Читайте также:
|
Машины, преобразующие механическую энергию в электрическую, называются генераторами.
Простейший генератор постоянного тока (рис. 1) представляет собой помещенную между полюсами магнита рамку из проводника, концы которого присоединены к изолированным полукольцам, называемым пластинами коллектора. К полукольцам (коллектору) прижимаются положительная и отрицательная щетки, которые замыкаются внешней цепью через электрическую лампочку. Для работы генератора рамку проводника с коллектором необходимо вращать. В соответствии с правилом правой руки при вращении рамки проводника с коллектором в ней будет индуктироваться электрический ток, изменяющий свое направление через каждые пол-оборота, так как магнитные силовые линии каждой стороной рамки будут пересекаться то о одном, то в другом направлении. Вместе с этим через каждые пол-оборота изменяется контакт концов проводника рамки и полуколец коллектора со щетками генератора. Во внешнюю цепь ток будет идти в одном направлении, изменяясь только по величине от 0 до максимума. Таким образом, коллектор в генераторе служит для выпрямления переменного тока, вырабатываемого рамкой. Для того чтобы электрический ток был постоянным не только по направлению, но и по величине, (по величине — приблизительно постоянным), коллектор делают из многих (36 и более) пластин, а проводник представляет собой много рамок или секций, выполненных в виде обмотки якоря.
Рис. 1. Схема простейшего генератора постоянного тока: 1 — полукольцо или коллекторная пластина; I — рама проводника; 3 — щетка генератора
Важнейший классификационный признак генераторов – это способ получения магнитного поля. В зависимости от этого различают:
- генераторы с независимым возбуждением;
- генераторы с самовозбуждением.
В генераторах с независимым возбуждением обмотку возбуждения (ОВ) запитывают от отдельного источника, например, от аккумуляторной батареи. Для питания ОВ требуется мощность на несколько порядков меньше мощности генератора, т.е. ток в ОВ мал.
Генераторы с самовозбуждением встречаются гораздо чаще, и они подразделяются на два типа:
генераторы с параллельным возбуждением – ОВ включается параллельно обмотке якоря;
генераторы со смешанным возбуждением – одна ОВ включается параллельно обмотке якоря, а другая – последовательно с ней.
Характеристики генераторов постоянного тока:
Рассмотрим характеристики генераторов с параллельным возбуждением. Основных характеристки три:
1. характеристика холостого хода: это зависимость ЭДС генератора от тока возбуждения при постоянной частоте вращения. 2. внешняя характеристика генератора: она отражает зависисмость напряжения генератора от тока якоря (или тока нагрузки) при постоянной частоте вращения.
3. регулировочная характеристика: показывает, как необходимо изменять ток возбуждения при увеличении тока нагрузки, чтобы напряжение на зажимах генератора оставалось неизменным.
Наряду с генераторами с параллельным возбуждением, широкое применение имеют генераторы со смешанным возбуждением. В этих генераторах наряду с параллельной обмоткой возбуждения дополнительно последовательно включается еще одна ОВ. Ее использование позволяет осуществить частичную компенсацию магнитного потока, создаваемого параллельной ОВ.
Т.к. через последовательную ОВ протекает практически весь ток, который течет через ОЯ, то с увеличением тока якоря, когда происходит постепенное уменьшение тока возбуждения, приводящее к уменьшению магнитного потока, дополнительный магнитный поток, создаваемый второй ОВ будет увеличиваться, т.к. ток якоря увеличивается, и это позволяет сохранить ЭДС постоянной в более широком диапазоне тока.
За счет применения второй ОВ в генераторах со смешанным возбуждением рабочий участок внешней характеристики при согласном включении обмоток охватывает гораздо больший диапазон токов.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 72 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |