Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Электрические машины

Характеристики генераторов с самовозбуждением - Электрические машины

Оглавление
Электрические машины
Основные электромагнитные схемы электрических машин
Устройство многофазных обмоток
Магнитное поле и МДС многофазных обмоток
Электродвижущие силы, индуктируемые в обмотке
Асинхронные машины
Явления в асинхронной машине при неподвижном роторе
Явления в асинхронной машине при вращающемся роторе
Уравнения, схема замещения и векторная диаграмма
Энергетическая диаграмма асинхронного двигателя
Механическая характеристика асинхронной машины
Статическая устойчивость асинхронной машины
Экспериментальное исследование асинхронных двигателей
Рабочие характеристики асинхронного двигателя
Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами
Пуск асинхронных двигателей
Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей
Несимметричные режимы работы асинхронных двигателей
Однофазные асинхронные двигатели
Генераторный режим асинхронной машины
Трансформаторный режим асинхронной машины
Синхронные машины
Магнитное поле синхронной машины при холостом ходе
Расчет магнитной цепи синхронной машины при хх
Магнитное поле синхронной машины при нагрузке
Приведение МДС обмотки статора к МДС возбуждения
Уравнения напряжений и векторные диаграммы
Уравнения векторные диаграммы с учетом насыщения
Работа на автономную нагрузку
Параллельная работа синхронных машин
Включение генератора в сеть
Регулирование активной мощности синхронной машины
Регулирование реактивной мощности синхронной машины
Угловая характеристика синхронной машины
Статическая устойчивость синхронной машины
U-образные характеристики
Синхронные двигатели
Синхронные компенсаторы
Несимметричные режимы синхронных генераторов
Внезапное трехфазное кз синхронного генератора
Качания и динамическая устойчивость синхронной машины
Машины постоянного тока
ЭДС обмотки якоря и электромагнитный момент
Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке
Коммутация
Генераторы постоянного тока
Характеристики генераторов с самовозбуждением
Параллельная работа генераторов постоянного тока
Двигатели постоянного тока
Характеристики двигателя постоянного тока
Регулирование частоты вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генераторы этого типа не нуждаются в постороннем источнике постоянного тока для питания обмотки возбуждения. Они работают с самовозбуждением.
Самовозбуждение происходит при соблюдении следующих условий:

  • наличие остаточного магнитного потока;
  • согласное подключение обмотки возбуждения, при котором поток обмотки возбуждения совпадает с остаточным потоком;
  • генератор с самовозбуждением
  • сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критичного.

Рассмотрим эти условия при работе генератора в режиме холостого хода (рис. 6.31).
Характеристика холостого хода генератора представлена на рис. 6.32. На этом же рисунке показаны прямые, характеризующие падение напряжения на активном сопротивлении цепи возбуждения. Процесс самовозбуждения описывается уравнением
,                 (6.6)
где  - индуктивность обмотки возбуждения;  - расчетная характеристика холостого хода, проходящая через начало координат. Знак “+” соответствует согласному включению обмотки возбуждения, а знак “-” - встречному.
Уравнение (6.6) позволяет определить динамическую составляющую тока возбуждения:
.


Характеристики генераторов с самовозбуждением

В соответствии с этим выражением, при наличии остаточной ЭДС и согласном включении обмотки возбуждения процесс самовозбуждения  будет происходить лавинообразно для точек 1, 2, 3, ..., определяемых величиной сопротивления в цепи возбуждения. Точка 1 определяет напряжение генератора после завершения процесса самовозбуждения при . Введение сопротивления  в цепь возбуждения приводит к снижению напряжения генератора (точка 2). Чем больше , тем меньше величина установившегося напряжения генератора. Сопротивление

определяет максимальное сопротивление цепи возбуждения, при котором возможно самовозбуждение. Если
,
то генератор не возбуждается, его напряжение остается близким к остаточному (точка 3).
Генераторы с самовозбуждением по схеме параллельного возбуждения (рис. 6.22, б) имеют характеристики холостого хода, нагрузочную и регулировочную, практически совпадающие с соответствующими характеристиками генераторов с независимым возбуждением. Характеристика короткого замыкания генератора параллельного возбуждения может быть снята только при питании обмотки возбуждения от постороннего источника, так как в режиме короткого замыкания генератора параллельного возбуждения  и .
Лишь внешняя характеристика генераторов параллельного возбуждения имеет свои особенности. Внешние характеристики таких генераторов  снимаются при неизменном сопротивлении регулировочного реостата    .   Вследствие этого к двум причинам, обулавливающим снижение напряжения в генераторах независимого   возбуждения,  прибавля-
ется третья - уменьшение тока возбуждения  при уменьшении напряжения U. Поэтому внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (кривая 2 рис. 6.33) идет ниже внешней характеристики генератора независимого возбуждения (кривая 1 рис. 6.33). Характерной особенностью внешней характеристики генератора параллельного возбуждения является то, что при некотором критическом значении тока якоря  она делает петлю и переходит в точку b, соответствующую установившемуся короткому замыканию.


Генераторы смешанного возбуждения (рис. 6.22, г) по своим свойствам близки к генераторам параллельного возбуждения. Из всего семейства характеристик генераторов смешанного возбуждения наиболее важное значение имеют внешние и регулировочные характеристики. Вид этих характеристик зависит от соотношения МДС последовательной и параллельной обмоток (рис. 6.34 и 6.35).


включения обмоток генератора

При согласном включении обмоток напряжение генератора сохраняется практически неизменным или даже растет (кривая 2 рис. 6.34) и для его стабилизации необходимо ток возбуждения параллельной обмотки уменьшать (кривая 2 рис. 6.35). При встречном включении (кривые 3 на рис. 6.34 и 6.35) - картина противоположная. Согласное включение обмоток применяют для получения жесткой внешней характеристики (), а встречное включение используют для получения экскаваторной характеристики. Такие характеристики автоматически защищают генератор от перегрузок, а также используются в сварочных генераторах.



 
« Электрические аппараты и оборудование выше 1000В
электрические сети