Генератор постоянного тока

1. Уравнения статики для номинального режима генератора имеют вид

,

,

,

где и – номинальные напряжение и ток в обмотке возбуждения генератора, – номинальное значение э.д.с.; и – номинальные напряжение и ток в якорной обмотке генератора, – сопротивление управляющей обмотки возбуждения генератора; – сопротивление якорной обмотки генератора; – коэффициент усиления по току, зависящий от угловой скорости вращения якоря вспомогательного двигателя. В генераторах, предназначенных для усиления напряжения по мощности, .

Отсюда следует, что

,

и с учетом паспортных значений найдем коэффициент усиления генератора

.

Например, для генератора №1 получим

.

2. Уравнения динамики генератора в схеме соединения имеют вид

,

,

где , , – сопротивление якоря ЭМУ – для схем А, Б, В; , , – выходное сопротивление электронного усилителя – для схем Г, Д.

Отсюда с учетом преобразования Лапласа при нулевых начальных условиях получим с передаточной функцией

,

где , .

Например, коэффициент усиления генератора для схем Г, Д имеет значение

,

т.е. меньше паспортного значения.

3. Для генератора с нагрузкой в схеме В напряжение на нагрузке определяется по формуле

,

где ; – проводимость нагрузки. Отсюда следует, что напряжение является нелинейной функцией от величин , . Учитывая, что при наличии нагрузки Ом величина , с помощью разложения в ряд Тейлора можно записать

.

В установившемся номинальном режиме при отсутствии нагрузки () справедливо уравнение

.

Учитывая малость величины , отклонения , вызванные подключением нагрузки , также будут малыми. Тогда при отбрасывании слагаемого второго порядка малости будет справедливо уравнение

.

Фрагмент структурной схемы генератора с нагрузкой представлен на рис. 10.