Вопрос № 24 Характеристики генератора с параллельным возбуждением. Условия и динамика самовозбуждения. Генераторы смешанного возбуждения.

Определение. Генераторами параллельного возбуждения называют генераторы, обмотка возбуждения которых питается от ЭДС обмотки якоря и подключена к выводам якоря машины параллельно цепи нагрузки.

Рисунок 52 Генератор параллельного возбуждения

Схема генератора параллельного возбуждения. Схема изображена на рис. 1.20. Ток якоря I_Я = I +I_В у щеток разветвляется на ток нагрузки I и ток возбуждения I_В . Обычно ток возбуждения невелик и составляет (0, 01-0, 05) I_Я.НОМ . Последовательно с обмоткой возбуждения включается реостат R_P для регулирования возбуждения. Реостат позволяет изменять ток возбуждения и, следовательно, напряжение генератора.

Характеристика холостого хода генератора с самовозбуждением всегда снимается при независимом возбуждении (обмотка возбуждения отключается от якоря и запитывается от постороннего источника) и поэтому аналогична характеристике холостого хода генератора с независимым возбуждением.

I_a=I+I_в

Принцип сомовозбуждения ГПТ основан на том, что магнитная система машины, будучи однажды намагниченной, долгое время сохраняет небольшой поток остаточного магнетизмаФ_ост (2-3% от номинального). При вращении якоря этот поток индуцирует в обмотке якоря ЭДС Е_ост, под действием которой в обмотке возбуждения появится небольшой ток I_{в ост}. Если МДС обмотки возбуждения I_{в ост}·w_в имеет такое же направление, как и поток остаточного магнетизма, то она увеличит поток главных полюсов. Это вызовет увеличение ЭДС генератора, от чего увеличится ток в обмотке возбуждения.

Так будет продолжаться до тех пор, пока напряжение генератора не будет уравновешено падением напряжения в цепи возбуждения, т.е. I_в· R_в= U₀.

а) Характеристика холостого хода.

U₀=f(I_в) при I=0 и n=const.

Рисунок 53 Процесс самовозбуждения

Кривая 1 – характеристика х.х. Прямая 2 – зависимость падения напряжения в цепи возбуждения от тока возбуждения I_в· R_в=f(I_в). Точка пересечения А соответствует окончанию процесса самовозбуждения, так как именно в ней U₀= I_в· R_в.

Угол наклона прямой I_в· R_в=f(I_в) прямо пропорционален сопротивлению цепи возбуждения. Однако, если сопротивление цепи возбуждения R_в достигнет такого значения, при котором зависимость I_в· R_в=f(I_в) станет касательной к характеристике х.х. (прямая 3), то процесс самовозбуждения прекращается.