Характеристики генератора постоянного тока.

Основными характеристика­ми являются:

1) нагрузочная U=f (I_B) при I_Я =const.

2) внешняя U=f (I_Я) при R_В = const;

3) регулировочная I_B = f (I) при U = const.

Режим работы электрической машины при услови­ях, для которых она предназначена, называют номинальным режи­мом работы.Номинальный режим работы характеризуется величи­нами, обозначенными на заводском щитке машины как номиналь­ные: напряжение, мощность, ток, частота вращения.

Номинальной мощностьюгенератора постоянного тока называют полезную электрическую мощность машины, выраженную в ваттах или киловат­тах.

Термин «номинальный» может относиться и к величинам, не указанным на паспортном щитке машины, но характеризующим номинальный режим работы: такие, как момент, ток возбуждения, к.п.д.

13.4. Энергетический процесс и уравнение э.д.с генератора постоянно­го тока.

В основе работы генератора лежит процесс преобразова­ния подводимой к нему механической энергии в электрическую. Рассмотрим процесс преобразования энергии на примере генерато­ра независимого возбуждения, приводимого во вращение с постоянной частотой (n = const).

При независимом возбуждении мощность Р_В, необходимая для покрытия потерь в цепи возбуждения, не вхо­дит в мощность Р₁ подводимую к генератору от первичного двигате­ля (рис. 13.5).

Рис.13.5. Энергетическая диаграмма генератора постоянного тока независимого возбуждения

При преобразовании энергии часть мощности P₁ тра­тится на покрытие механических потерь Р_мх и потерь в стали Р_с,

а остальная часть преобразовывается в электромагнитную мощность, которая определяется формулой:

Где: Р_{ЭМ –} электромагнитная мощность

Р₂ – полезная мощность

Р_М – потери в меди обмоток якоря

Р_Щ – потери в щеточном контакте

Так как:

P₂=UIя.

Р_ЭМ=Е_ЯI_Я

Р_М + Р_Щ =I _Я² Rя,

Где: R_Я — сопро­тивление всех обмоток в цепи якоря и щеточного контакта, то:

Е_ЯI_Я = UIя+ I _Я² Rя,

После сокращения обеих частей этого равен­ства на I_я получаем уравнение э.д.с. генератора:

Е_Я = U + I _Я R_Я,