Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Классификация генераторов постоянного тока производится по способу их возбуждения. Они подразделяются на генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.
У генераторов с самовозбуждением обмотка возбуждения получает питание от собственного якоря. В зависимости от способа ее включения генераторы с самовозбуждением подразделяются на генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.
Согласно ГОСТ 183-74 для машин постоянного тока принято следующее обозначение выводов обмоток: обмотки якоря Я1-Я2, независимой обмотки возбуждения Н1-Н2, параллельной обмотки возбуждения Ш1-Ш2, последовательной обмотки возбуждения С1-С2, обмотки дополнительных полюсов Д1-Д2, компенсационной обмотки К1-К2. Цифра 1 обозначает начало, а цифра 2 — конец обмотки.
По конструктивному выполнению машина постоянного тока с параллельным возбуждением подобна машине с независимым возбуждением, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения — на статоре.
Основные соотношения, характеризующие работу машины в качестве генератора, можно представить в виде приведенных ниже уравнений. Эти уравнения справедливы для всех генераторов независимо от способа их возбуждения.
Напряжение на выводах генератора всегда будет меньше наводимой в обмотке якоря ЭДС Е на значение падения напряжения:
(5.1)
Падение напряжения в цепи якоря состоит из двух составляющих: — падения напряжения в обмотках, — падения напряжения в щеточном контакте. Сопротивление включает в себя сопротивления обмотки якоря и всех последовательно соединенных с ней обмоток. В общем случае:
(5.2)
где rа, rД, rс, rк — сопротивления обмоток якоря, дополнительных полюсов, последовательной (сериесной) и компенсационной.
В зависимости от конкретной схемы генератора часть сопротивлений в будет отсутствовать.
Для приближенных расчетов уравнение (5.2) можно упростить:
(5.3)
где (5.4)
Переходное сопротивление щеточного контакта rщ приближенно принимается постоянным и равным:
(5.5)
Ток якоря генератора Ia обусловлен ЭДС Е и всегда имеет с ней одинаковое направление:
(5.6)
Уравнение баланса мощности получим, если правую и левую часть (8.1) умножим на ток Iа:
(5.7)
Произведение называется электромагнитной мощностью и представляет собой полную электрическую мощность, которая получается в результате преобразования механической мощности. Часть этой мощности расходуется в цепи якоря на электрические потери в обмотках и в переходном сопротивлении щеточного контакта . Остальная часть мощности, равная произведению , является отдаваемой мощностью генератора.
В генераторах параллельного и смешанного возбуждения полезная мощность, отдаваемая в сеть, P2 будет меньше на значение мощности, затрачиваемой на возбуждение:
(5.8)
От двигателя, приводящегово вращение якорь генератора, подводится механическая мощность P1. Большая часть этой мощности преобразуется в электрическую Рэм, а другая ее часть расходуется в генераторе на покрытие механических потерь Рмх (трение в подшипниках, вентиляцию), магнитных потерь в якоре Рм и добавочных потерь Рд:
(5.9)
Рассмотренное преобразование мощности в генераторах постоянноготока параллельного возбуждения для наглядности можно представить в виде энергетической диаграммы (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 - Энергетическая диаграмма генератора параллельного возбуждения
Разделив правую и левую части уравнения (5.9) на угловую скорость якоря, получим уравнение момента:
(5.10)
или:
(5.11)
Электромагнитный момент Мэм в генераторе направлен против вращения якоря и равен:
(5.12)
При увеличении тока Iа возрастает электромагнитный момент, а следовательно, момент и мощность, поступаемая от двигателя.
Дата публикования: 2015-09-18; Прочитано: 574 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!