Лекция №46

Электромагнитный вращающий момент
Электромагнитный вращающий момент может быть найден, исходя из закона электромагнитных сил. Согласно этому закону сила, действующая на проводник (рис. 5-40), Fx = Bxil.          (5-45) Рис. 5-40. К определению электромагнитного вращающего момента. , Дж. В генераторе электромагнитный момент действует против вращения и является, следовательно, тормозящим по отношению к первичному двигателю. Момент, создаваемый первичным двигателем, уравновешивает электромагнитный момент генератора и момент, соответствующий механическим и магнитным потерям в генераторе. В двигателе электромагнитный момент действует по вращению и уравновешивает тормозящий момент нагрузки на валу и момент, соответствующий механическим и магнитным потерям в двигателе.
Генераторы
а) Классификация генераторов по способу возбуждения. В зависимости от способа возбуждения основного магнитного поля машины различают генераторы с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Генератор, обмотка возбуждения которого получает питание от постороннего источника тока (например, от аккумуляторной батареи или от другого генератора постоянного тока), называется генератором с независимым возбуждением (рис. 5-41,а). Генератор с параллельным возбуждением имеет обмотку возбуждения, подключенную параллельно к якорю (рис. 5-41,б). В генераторе последовательного возбуждения обмотка возбуждения соединена последовательно с якорем (рис. 5-41,в). В генераторе со смешанным возбуждением на главных полюсах помещаются две обмотки: одна из них соединяется параллельно, другая — последовательно с якорем (рис. 5-41,г). Рис. 5-41. Генераторы постоянного тока.

б) Генератор с независимым возбуждением.

Схема генератора с независимым возбуждением приведена на рис. 5-42. Здесь R_p — регулировочный реостат в цепи возбуждения; R_н –нагрузочный реостат.

Рис. 5-42. Генератор с независимым возбуждением.

Лекция №47

Лабораторное занятие № 9

Исследование характеристик машины постоянного тока параллельного возбуждения в различных режимах работы.

Лекция №48

в) Генератор с параллельным возбуждением.

Схема генератора с параллельным возбуждением представлена на рис. 5-47. Здесь обмотка возбуждения питается от самого генератора. Такая работа возможна благодаря самовозбуждению машины. Принцип самовозбуждения заключается в следующем.

Рис. 5-47. Генератор с параллельным возбуждением.

 В полюсах и ярме машины обычно всегда имеет место остаточный магнетизм, наличие которого обусловливает самовозбуждение.

Действительно, поток остаточного магнетизма при вращении якоря наводит в его обмотке небольшую э.д.с., которая создает небольшой ток в обмотке возбуждения. Этот ток при правильном соединении обмотки возбуждения с обмоткой якоря увеличивает поток полюсов, который в свою очередь наводит в якоре большую э.д.с. Она создает в обмотке возбуждения соответственно больший ток — снова увеличивается поток и э.д.с. в якоре и т. д. до тех пор, пока не установится соответствие между током возбуждения, магнитным потоком и э.д.с.

Для уяснения процесса самовозбуждения обратимся к рис. 5-48.

При увеличении r_в угол  будет увеличиваться и при совпадении прямой постоянного сопротивления цепи возбуждения с прямолинейной частью характеристики холостого хода будет равен критическому значению _кр. Соответствующее ему значение r_в.кр (tg_кр=r_в.кр) называется критическим сопротивлением цепи возбуждения. Оно определяет "порог самовозбуждения" — при увеличении r_в сверх r_в.кр самовозбуждение невозможно.

Рис. 5 48. Самовозбуждение генератора с параллельным возбуждением.

г) Генератор с последовательным возбуждением.

Схема генератора с последовательным возбуждением приведена на рис. 5-52.

Рис. 5-52. Генератор с последовательным возбуждением.

 Характеристику холостого хода этого генератора можно снять только при питании обмотки возбуждения от постороннего источника.

Рис. 5-53. Внешняя характеристика генератора с последовательным возбуждением.

 д) Генератор со смешанным возбуждением.

Схема генератора со смешанным возбуждением приведена на рис. 5-54. Можно ее изменить, соединив конец параллельной обмотки возбуждения a с точкой b. Полученная в этом случае схема принципиально не будет отличаться от приведенной на рис. 5-54.

Рис. 5-54. Генератор со смешанным возбуждением.