Генератор независимого возбуждения и его характеристики

1. Характеристика холостого хода E = f(i_в), I_a= 0, n = const.

Ранее мы получили выражение

,

E = f(Ф), а Ф = f(i_в), следовательно, при n = const E º f(i_в).

Плавно изменяем i_в от 0 до i_вmax и обратно до i_в = 0, а затем меняем полярность тока возбуждения переключателем П (рис. 7.6).

Рис. 7.6. Схема генератора с независимым возбуждением

При токе возбуждения I_в = 0 в сердечнике полюсов имеется наличие остаточного магнитного потока Ф_ост, и поэтому в обмотке якоря наводится Е_ост (рис. 7.7).

Полученную зависимость также называют характеристикой магнитной цепи машины Ф = f(i_в).

Рис. 7.7. Характеристика холостого хода генератора с независимым возбуждением

2. Внешняя характеристика представляет зависимость U = f(I_a) при n = const, i_в = const.

С увеличением I_a напряжение падает. Объясняется это следующим:

– согласно основного уравнения

или

– с увеличением I_a увеличивается I_aR_a, но уменьшается U (рис. 7.8, кривая 1);

– реакция якоря влияет на магнитный поток Ф, а , (рис. 7.8, кривая 2).

Рис. 7.8. Внешняя характеристика генератора с независимым возбуждением

3. Регулировочная характеристика.

Для поддержания U = const с изменением I_a необходимо регулировать ток возбуждения.

Зависимость i_в от I_a при сохранении напряжения неизменным называется регулировочной характеристикой; i_в = f(I_a) при U = const, n = const (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Регулировочная характеристика генератора с независимым возбуждением

Необходимость отдельного источника питания обмотки возбуждения в ряде случаев является недостатком таких генераторов.

4. Нагрузочная характеристика U = f(I_в) при I_a ¹ 0 = const.

Эта характеристика имеет вид аналогичной характеристики холостого хода E = f(i_в), но проходит ниже (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Нагрузочная характеристика генератора с независимым возбуждением

5. Характеристика короткого замыкания I_a = f(i_в) снимается по схеме (рис. 7.11) при замкнутой через амперметр обмотке якоря.

Рис. 7.11. Схема снятия характеристики короткого замыкания

Ток I_в должен быть очень мал и не превышать тока номинального.