Генератор с параллельным возбуждением

У генератора с параллельным возбуждением часть тока якоря слу­жит для возбуждения главного магнитного поля машины (рис. 13.26). Эти генераторы применяются наиболее часто, так как они не требу­ют дополнительного источника электроэнергии для цепи возбужде­ния, что существенно упрощает обслуживание машины: вместе с тем напряжение таких генераторов мало изменяется из-за колебаний на­грузки.

При пуске в ход генератора с параллельным возбуждением для создания магнитного потока в магнитопроводе используется явле­ние самовозбуждения. Сначала ток в якоре, а следовательно, и в об­мотке возбуждения отсутствует, но в массивной станине всегда со­храняется небольшой магнитный поток остаточного намагничива­ния, равный 1 — 3 % номинального главного потока машины. Когда первичный двигатель начинает вращать якорь генератора, остаточ­ный поток индуктирует в обмотке якоря небольшую ЭДС. Эта ЭДС Е_я создает некоторый токi_Bв обмотке возбуждения, а следователь­но, возникает некоторая МДС возбуждения.

По отношению к остаточному магнитному потоку она может быть направлена согласно или встречно, т. е. подмагничивать или размаг­ничивать магнитопровод генератора. Для самовозбуждения необхо­димо согласное направление, что имеет место при правильном со­единении обмотки возбуждения с якорем. При таком соединении ток возбуждения усиливает магнитное поле генератора, а последнее ин­дуктирует большую ЭДС в обмотке якоря. Воз­растание ЭДС вызывает дальнейшее увеличе­ние тока возбуждения. Увеличение потока и тока возбуждения ограничивается насыщени­ем магнитной цепи.

После окончания переходного процесса ЭДС в обмотке якоря Е_я и ток возбуждения /_в будут иметь постоянные значения. Найдем эти значения в режиме холостого хода. Если пре­небречь сопротивлением цепи якоря Д_я по сравнению с сопротивлением цепи возбужде­ния i?_B, то установившийся ток возбуждения 4 определяется из условия Е_я=U= R_BI_B.Это­му условию соответствует точка пересечения А характеристики холостого хода Е_Я(1_В) и пря­мой Е_я = R_BI_B(рис. 13.27). Угол а наклона пря-

о

4

мой Е_я = R_nI_Bк оси абсцисс зависит от R_B.Если уменьшать 1_ВУ например вво­дя реостат в цепь возбуждения, то точ­ка пересечения смещается влево (А'). При достаточно большом сопротивле­нии цепи возбуждения, называемом критерическим, генератор не возбужда­ется.

Если в генераторе отсутствует оста­точная намагниченность (из-за коротко-   * ^ ^ го замыкания или механических уда­ров), то для ее восстановления нужен посторонний источник посто­янного тока хотя бы малой мощности. Этот источник нужно на ко­роткий срок замкнуть на обмотку возбуждения, а затем использовать созданное остаточное намагничивание для нормального возбуждения.

Характеристика холостого хода генератора при параллельном возбуждении практически не отличается от характеристики при не­зависимом возбуждении, так как влияние на эту характеристику из­менений напряженияR_BI_Bи реакции якоря от тока возбуждения нич­тожно. Совпадают и регулировочные характеристики. Но внешняя характеристика (рис. 13.28) при параллельном возбуждении гене­ратора (кривая а) идет значительно ниже, чем при независимом воз­буждении (кривая &), из-за уменьшения тока возбуждения при сни­жении напряжения (/_в =U/R_B).При независимом возбуждении сни­жение напряжения между выводами генератора при увеличении тока якоря вызывается двумя причинами: увеличением падения напря­жения на активном сопротивлении якоря и реакцией якоря. При параллельном возбуждении к этим двум причинам добавляется тре­тья — уменьшение тока возбуждения. Пока этот ток соответствует условиям насыщения магнитной цепи генератора (пологой части магнитной характеристики), уменьшение ЭДС якоря относительно меньше уменьшения тока возбуждения (рис. 13.29). В таких усло­виях при уменьшении сопротивления цепи нагрузки ток якоря воз­растает. Но условия резко изменяются, если в результате увеличе-

U

'я

 

о

h

4

^[кр

ния тока якоря и вызванного этим понижения напряжения ток воз­буждения уменьшается настолько, что магнитная цепь генератора оказывается в ненасыщенном состоянии. В условиях линейной час­ти магнитной характеристики уменьшение тока возбуждения при­водит к пропорциональному уменьшению потока и ЭДС якоря (рис. 13.29), что вызывает дальнейшее уменьшение тока возбуждения, а это, в свою очередь, обусловливает новое снижение ЭДС и т.д. Име­ет место своеобразное саморазмагничивание генератора, заканчива­ющееся тем, что при коротком замыкании якоря сохраняется толь­ко остаточная намагниченность, поддерживающая ограниченный (меньше номинального) ток короткого замыкания.

Ток якоря, при котором генератор переходит в режим самораз­магничивания, называется критическим /_кр. Его значение больше но­минального в 2 — 2,5 раза. Участок внешней характеристики ниже /_кр (штриховая линия на рис. 13.28) соответствует неустойчивому режиму.

Номинальное изменение напряжения у генератора при парал­лельном возбуждении значительно больше, чем при независимом, и составляет 8 —15 %.

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 375; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!