Карагандинский технический университет имени Абылкаса Сагинова

Кафедра ЭС

Лабораторная работа №5

Дисциплина: Электрические машины

Тема:Снятие внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением

Выполнил: студент Субботин.Д.В

Группы: ЭЭ-21-4

Принял: ст.преподаватель Биличенко.А.П

Караганда 2023

Лабораторная работа №5
Генераторы независимого возбуждения

Свойства генераторов анализируются с помощью характери­стик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются: 1) напряжение на зажимах U, 2) ток возбуждения i_В, 3) ток якоря I_аили ток нагрузки I, 4) скорость вращения п.

Обычно генераторы работают при п= const. Поэтому основные характеристики генераторов определяются при п= п_Н= const.

Существует пять основных характеристик генераторов: 1) холостого хода, 2) короткого замыкания, 3) внешняя, 4) ре­гулировочная, 5) нагрузочная.

Все характеристики могут быть определены как эксперименталь­ным, так и расчетным путем. Рассмотрим основные характе­ристики генератора независимого возбуждения.

Внешняя характеристика генератора независимого возбужде­ния U = f(I) при i_B = const и п = const (рис. 5-1) определяет за­висимость напряжения генератора от его нагрузки в естественных условиях, когда ток возбуждения не регули­руется.

При увеличении I напряжение Uне­сколько падает по двум причинам: вслед­ствие падения напряжения в цепи яко­ря IR_aи уменьшения э. д. с. Е_аввиду уменьшения потока под воздействием по­перечной реакции якоря (при щетках на геометрической нейтрали). При дальней­шем увеличении I напряжение начинает падать быстрее, так как под воздействием реакции якоря поток уменьшается и рабо­чая точка смещается на более круто падающий участок кривой намагничивания машины.

---

Рисунок 5.1 – Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения
Внешнюю характеристику рекомендуется снимать при таком возбуждении (i_в = i_В.Н.),когда при I = I_Н также U= U_Н(номи­нальный режим). При переходе к холостому ходу (I = 0) в этом случае напряжение возрастает на вполне определенную величину ΔU_Н (рис. 9-6), которая называется номинальным изме­нением напряжения генератора. В генераторах независимого возбуждения:


Регулировочная характеристика i_B = f(I)при U= const и п = const показывает, как нужно регулировать ток возбуждения, чтобы при изменении нагрузки напряжение генера­тора не менялось (рис. 5-2). С увеличением Iток i_В необходимо несколько увеличивать, чтобы компенсировать влияние падения напряжения I_aR_aи реакции якоря.



Рисунок 5.2 – Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения
При переходе от холостого хода с U = U_Н к номинальной на­грузке I = I_Н, увеличение тока возбуждения составляет 15—25%.
Нагрузочная характеристика U = f(i_В) при I = const и п = const (кривая 2 на рис. 5-3) по виду схожа с х. х. х. (кривая 1 на рис. 5-3) и про­ходит несколько ниже х. х. х. вслед­ствие падения напряжения в цепи якоря и влияния реакции якоря. Х. х. х. представляет собой предель­ный случай нагрузочной характери­стики, когда I = 0. Обычно нагру­зочную характеристику снимают при I = I_Н.

Рисунок 5.3 – Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения
Описание электрических схем соединений
Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением.

---

Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4.

Возбудитель G3 служит для питания обмотки возбуждения машины переменного тока М1, работающей в режиме синхронного двигателя.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Машина (синхронный двигатель) М1 получает питание от источника G1 через трехфазную трансформаторную группу А2 и выключатель А6 и позволяет снимать требуемые характеристики генератора G4 при постоянстве частоты вращения n.

Реостат А9 выполняет роль резистора синхронизации и подключается выключателем А8 к обмотке возбуждения синхронного двигателя М1 на этапе пуска последнего.

Реостат А11 ограничивает ток в цепи возбуждения генератора постоянного тока G4.

Реостат А13 повышает дискретность изменения тока возбуждения генератора G4.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток возбуждения I_f, ток I и напряжение U якорной обмотки испытуемого генератора G4.

Рисунок 5.4 – Электрическая схема соединений
Таблица 5.1.

I, A
U, B

Таблица5.2.

I, A
If, А

Таблица 5.3.

If, А
U, В

---

Контрольные вопросы

1. 
   Генераторы независимого возбуждения и их свойства.
   
2. 
   Внешняя характеристика генератора.
   
3. 
   Регулировочная характеристика генератора.
   
4. 
   Нагрузочная характеристика генератора.
   

1. 
   Генераторами независимого возбуждения называются генераторы постоянного тока, обмотка возбуждения которых питается постоянным током от постороннего источника электрической энергии. Или у которых магнитный поток создается постоянными магнитами. Свойства генераторов анализируются с помощью характери­стик, которые устанавливают зависимости между основными величинами, определяющими работу генераторов. Такими основными величинами являются: 1) напряжение на зажимах U, 2) ток возбуждения i_В, 3) ток якоря I_аили ток нагрузки I, 4) скорость вращения п.
   
2. 
   Внешняя характеристика генератора независимого возбужде­ния U = f(I) при i_B = const и п = const определяет за­висимость напряжения генератора от его нагрузки в естественных условиях, когда ток возбуждения не регули­руется.
   
3. 
   Регулировочная характеристика генератора показывает, в какой мере следует изменить ток в обмотке возбуждения для того, чтобы напряжение на зажимах генератора оставалось постоянным при изменении тока нагрузки.
   
4. 
   Нагрузочной характеристикой называют зависимость напряжения на зажимах генератора от тока возбуждения при токе нагрузки, равном номинальному току, и постоянной частоте вращения якоря.
   

---

Смотрите также файлы

• Пешков Александр Александрович Тренерпреподаватель мбудо Яйская дюсш Яя 2017 Содержание Характеристика комплексного контроля в спорте. Виды контроля. Требования к показателям контроля литература.doc

• Обстоятельства, выраженные деепричастиями и деепричастными оборотами. 1.docx

• Задача 85 Больной С., 19 лег, студент, в июне был в туристском походе в районе дельты реки вол.docx

• Возбудители кератомикозов .docx

• Самсонова Алина Алексеевна.docx