Глава девятая
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
9.6. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА ПО СПОСОБУ ВОЗБУЖДЕНИЯ. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ГЕНЕРАТОРОВ
Свойства генераторов постоянного тока зависят от числа и способа подключения обмоток возбуждения или, как говорят, от способа возбуждения генераторов. В зависимости от способа возбуждения различают:
1) генераторы независимого возбуждения;
2) генераторы параллельного возбуждения (ранее шунтовые);
3) генераторы смешанного возбуждения (ранее компаундные).
Рис. 9.12. Схема включения генератора независимого возбуждения |
Главный магнитный поток генератора независимого возбуждения (рис. 9.12) возбуждается расположенной на главных полюсах обмоткой независимого возбуждения H1 — H2. Последняя получает питание от постороннего источника электрической энергии постоянного тока небольшой мощности. Номинальное напряжение обмотки возбуждения выбирают либо равным, либо иногда меньшим номинального напряжения якоря Я1 — Я2 генератора.
Цепь обмотки возбуждения Ш1 — Ш2 генератора параллельного возбуждения (см. рис. 9.16) включают параллельно якорю Я1 — Я2, от которого она и получаст питание. Обмотку возбуждения рассчитывают в этом случае на то же напряжение, что и якорь генератора.
Магнитный поток Ф генератора смешанного возбуждения (см. рис. 9.19) возбуждается расположенными на главных полюсах двумя обмотками: обмоткой параллельного возбуждения Ш1 — Ш2 и обмоткой последовательного возбуждения С1 — С2. Последнюю включают либо так, как показано на рис. 9.19, в цепь приемника rп, либо последовательно с якорем. В большинстве случаев обмотки параллельного и последовательного возбуждения включают согласно, т. е. таким образом, чтобы их МДС совпадали по направлению.
Обмотки независимого и параллельного возбуждения существенно отличаются от обмотки последовательного возбуждения в конструктивном отношении. Обмотки независимого и параллельного возбуждения изготовляются из провода относительно малого диаметра, имеют сравнительно большие числа витков и сопротивления. В отличие от этого обмотка последовательного возбуждения изготовляется из провода относительно большого диаметра, имеет небольшое число витков и сопротивление. Например, у машин мощностью от 5 до 100 кВт на напряжение 220 В обмотки параллельного возбуждения имеют соответственно сопротивления порядка 300 — 50 Ом, тогда как обмотки последовательного возбуждения — порядка 0,01 — 0,001 Ом. Площадь поперечного сечения провода для изготовления последовательной обмотки выбирают такого диаметра, чтобы обмотка не перегревалась под действием тока приемника.
В цепи обмоток возбуждения (см. рис. 9.12, 9.16 и 9.19) имеется реостат rр, служащий для изменения тока возбуждения Iв, что необходимо в конечном итоге для регулирования напряжения U на выводах генератора и приемника. Сопротивление нагрузки rп следует рассматривать как некоторое эквивалентное сопротивление, заменяющее группу приемников, получающих питание от генератора.
В некоторых установках находят применение трехобмоточные генераторы, имеющие обмотки независимого, параллельного и последовательного возбуждения. Они имеют особые свойства и характеристики.