Файл: Пиотровский Л.М. Электрические машины учебник.pdf

7-5. Генератор последовательного возбуждения

Обмотка возбуждения В этого генератора включена последова­ тельно с нагрузкой (рис. 7-14), поэтому ток возбуждения равен току нагрузки. При сохранении схемы включения обмотки якоря с об­

ных установках, так как не удовлетворяет требованиям большинства потребителей электроэнергии в отношении постоянства напряжения.

7-6. Генератор смешанного возбуждения

Этот генератор имеет две обмотки возбуждения: параллельную Вш и последовательную В0 (рис. 7-16). Магнитный поток, соответ­ ствующий номинальному напряжению на зажимах генератора при

115

холостом ходе, обычно создается параллельной обмоткой возбуждения. Последовательную обмотку возбуждения рассчитывают таким обра­ зом, что ее намагничивающая сила компенсирует размагничивающее

В. Внешняя характеристика. В зависимости от соотношения намагничивающей силы обмотки последовательного возбуждения, размагничивающего действия реакции якоря и падения напряжения в цепи якоря внешняя характеристика генератора смешанного воз­ буждения может иметь различный вид. Если намагничивающая

характеристика такого генератора показана линией 2. Для сравне­ ния линией 3 изображена внешняя характеристика генератора па­ раллельного возбуждения.

116

При встречном включении обмоток параллельного и последова­ тельного возбуждения внешняя характеристика получается падаю­ щей (линия 4). Такая характеристика иногда необходима для ограни­ чения тока при малых сопротивлениях нагрузки.

Внешнюю характеристику можно построить по характеристике холостого хода и по характеристическому треугольнику, получен­ ному из опыта с помощью нагрузочной характеристики или опреде­ ленному по данным расчета. В последнем случае обычно известно размагничивающее действие реакции якоря и требуется определить намагничивающую силу обмотки последовательного возбуждения для заданного напряжения при нагрузке. На рис. 7-18 построена характеристика 1 холостого хода и характеристика 2 цепи нараллель-

ного возбуждения, обеспечивающего номинальное напряжение UH при холостом ходе генератора. Обе характеристики пересекаются в точке D, определяющей номинальный ток / в.ш.н в обмотке парал­ лельного возбуждения. Если требуется определить намагничиваю­ щую силу обмотки последовательного возбуждения, обеспечивающую номинальное напряжение Ua на зажимах генератора при номиналь­ ном токе /„ нагрузки,' то строят обычный характеристический треу­ гольник АВС с величинами сторон, соответствующими току / н. Этот треугольник располагают таким образом, чтобы вершина А находилась на характеристике 1 холостого хода и вершина С на ли­ нии номинального напряжения Un. Тогда отрезок CD соответствует намагничивающей силе обмотки последовательного возбуждения

вмасштабе тока возбуждения обмотки параллельного возбуждения (с учетом которого построена характеристика холостого хода). Результирующий характеристический треугольник AFD имеет сто­ рону FD, равную стороне ВС, соответствующую падению напряжения

вцепи якоря и сторону AF = FB — AB = DC — AB, соответствую­

117

щую результирующей намагничивающей силе обмотки последова­ тельного возбуждения и реакции якоря. Этот треугольник может быть получен по характеристикам холостого хода и нагрузоч­ ной.

На внешней характеристике 3 можно отметить две точки с номи­ нальным напряжением при холостом ходе и при номинальной на­ грузке. Для половинной нагрузки можно построить треугольник A1F1D l со сторонами вдвое меньшими, чем у треугольника AFD и его необходимо расположить так, чтобы вершина Аг находилась на характеристике холостого хода и вершина Dxна характеристике цепи параллельного возбуждения. Положение вершины Dx определит величину напряжения Uг на зажимах генератора при половинной

и падения напряжения в цепи якоря. В генераторах с нормальной обмоткой последовательного возбуждения регулировочная харак­ теристика изображается линией 1 на рис. 7-19. Значения тока обмотки параллельного возбуждения одинаковы для холостого хода и номи­ нальной нагрузки. Для генератора с усиленной обмоткой последо­ вательного возбуждения регулировочная характеристика представ­ лена линией 2.

Д. Характеристика короткого замыкания. Так же как и для генератора параллельного возбуждения, у рассматриваемого генера­ тора получается одна точка характеристики короткого замыкания, для которой / в. ш = 0 и ток в цепи якоря определяется остаточным магнитным потоком и намагничивающей силой обмотки последова­ тельного возбуждения.

Генераторы смешанного возбуждения сочетают в себе свойства генераторов параллельного и последовательного возбуждения, поэ­ тому их внешние характеристики могут быть возрастающими. За счет различного соотношения между намагничивающими силами об­ моток параллельного и последовательного возбуждения могут быть получены разнообразные внешние характеристики, удовлетворяющие требованиям различных потребителей электроэнергии. В настоящее время большинство генераторов постоянного тока изготовляются со смешанным возбуждением.

118