350
Недостаток генератора с независимым возбуждением: требуется отдельный источник питания для обмотки возбуждения. Поэтому чаще применяют генераторы с самовозбуждением.
18.19.5.Генераторы постоянного тока с самовозбуждением
Питание обмотки возбуждения главных полюсов осуществляется самим генератором (рис.18.52). По схеме мы видим, что I Я I IB , при-
чем: IB 1 3%IЯ .
Характеристика холостого хода аналогична характеристике генератора с независимым возбуждением. Внешняя характеристика показана на рис. 18.53. Напряжение на зажимах падает быстрее, чем у генератора с
независимым возбуждением. При критическом значении тока Iкр ток воз-
буждения становится недостаточным и происходит срыв генерации. Напряжение быстро падает, ток нагрузки уменьшается до значения тока
короткого замыкания Iк . При этом ток возбуждения IВ 0, напряжение на зажимах мало и короткое замыкание не опасно.
18.19.6.Генераторы постоянного тока смешанного возбуждения
Схема ГПТ смешанного возбуждения показана на рис.18.54. Такой генератор имеет последовательную (сериесную ) обмотку возбуждения С и параллельную (шунтовая) обмотку Ш. Согласное включение обмоток обеспечивает высокую стабильность напряжения (рис.18.55, график 1).
В.А. Алехин. Электротехника. Мультимедийный курс лекций. 2016
351
Встречное включение обмоток обеспечивает постоянство тока при изменении напряжения и применяется для сварки (рис.15.55, график 2).
18.20. Двигатели постоянного тока независимого и параллельного возбуждения
На схеме (рис.18.56): Л – линия; Я – якорь; Ш – шунт; Rп - пусковой реостат; Rш - реостат шун-
та возбуждения.
Из положения 0 ручку переводят в положение 5 (Я), ток якоря увеличивается, двигатель увеличивает обороты.
Цепь возбуждения подключена к сети непосредственно через дуговой контакт Ш.
Вращающий момент:
M F |
DN |
B |
lI |
DN |
, |
|
|
|
2 |
CP |
1 |
2 |
|
где:
F – сила, действующая на один проводник обмотки якоря; D – диаметр якоря; N –
общее число проводников якоря; I1 – ток в одном проводнике якоря; l – действующая длина проводника; BCP - среднее значение индукции в зазоре.
В.А. Алехин. Электротехника. Мультимедийный курс лекций. 2016
352
Второй способ расчета момента:
MСМ ФI Я .
18.21.Механические характеристики ДПТ
Это зависимость частоты вращения от момента на валу двига-
теля при условии (
|
U я |
const , IВ const ). |
|
U E I Я RЯ CE nФ |
|
M |
RЯ |
|
|
|
CM Ф |
|
|
|
|
|
|
|
(Е – противо-ЭДС). |
|
|
|
|
|
|
|
Выразим n: |
|
|
|
n |
U |
|
RЯ |
M |
n0 kM |
CEФ |
|
CECM Ф2 |
|
|
|
|
|
|
.
Частота изменяется незначительно. Характеристика жесткая.
18.22.Регулировка частоты вращения ДПТ независимого
ипараллельного возбуждения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из |
уравнения |
двигателя: |
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
|
|
|
|
|
n |
U |
I Я RЯ |
|
U |
, |
так как RЯ<< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CEФ |
|
CEФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(сотые доли Ома). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iв |
|
|
|
|
|
Iя |
|
Регулируют ток возбуждения и ток |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
якоря (рис.18.58). Реверсирование получа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ют изменением направления тока возбуж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дения или тока якоря. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
R1 |
|
|
|
|
|
|
|
Возможна |
плавная |
регулировка в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
больших пределах (до 1000 раз). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.18.58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В.А. Алехин. Электротехника. Мультимедийный курс лекций. 2016
353
Библиографический список
1.Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. – М.: Гардарики, 2006. – 638с.
2.Электротехника и ТОЭ в примерах и задачах /В.А. Прянишников и др. – Санкт-Петербург.: «КОРОНА принт», 2001.- 234с.
3.Прянишников В.А. Теоретические основы электротехники. Курс лекций. – Санкт-Петербург.: «Корона принт», 2000. – 368c.
4.Немцов М.В. Электротехника и электроника: Учебник для вузов.- М.: Издательство МЭИ, 2003.- 616 с.
5.Алехин В.А. Электротехника. Лабораторный практикум с использованием Миниатюрной электротехнической лаборатории МЭЛ, компьютерного моделирования, Mathcad. - М.: МИРЭА, 2008, 2010.
6.Алехин В.А. Электротехника и электроника. Лабораторный практикум с использованием миниатюрной электротехнической лаборатории МЭЛ, компьютерного моделирования, Mathcad и LabVIEW. - М.: МИРЭА, 2010,
2013.
7.Алехин В.А. Электротехника и электроника. Компьютерный лабораторный практикум в программной среде TINA-8. - М.: МИРЭА, 2013.
8.Алехин В.А. Расчет электрических цепей в MATHCAD.–М.: МИРЭА, 2006, № 0568.
9.М.М. Кацман. Электрические машины автоматических устройств. – М.:ФОРУМ, ИНФРА-М, 2002.
10.Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в Mathcad. Учебный курс.- СПб.: Питер, 2003. – 448с.
В.А. Алехин. Электротехника. Мультимедийный курс лекций. 2016
