1037366770由于发电机产生的电能是由机械能以磁场为媒介转换出的结果,雨机械能由外部提供,磁能却由发电机内搡的磁轭和励磁线躐提供,因此,我们必须对发电机的内部磁场加以分析。

空载特性和负载特性,直流发电机的磁场强度取决于劢磁绕组的安培匝数郡磁路的磁阻。励磁绕组的匝数是固定的。因此,安培匝数直接随励磁电流的变化两变化。感应电压与崩磁磁场的强度及电枢转速成正比。由铁磁材料的磁化曲线13T知,励磁磁场无载强度不与励磁电流成正比,这是因为磁路的磁阻随

磁化程度的变化而变化。当磁轭和电枢铁心中的磁通密度增加时,其导磁率减小。所以磁路的磁阻将增加,这样就使发电机的输出电压与励磁电流不成正比变化.

图4.2-11是直流发电机的空载和负载磁场饱和曲线,称为空载特性和负载特性。

对应励磁电流0A.将产生空载电压AD;全负载电压AF。DF是AD与AF的差值,DF电压是由于电枢压降和电枢反应引起的。当励磁电流很大时,饱和曲线向右弯曲呈非线性曲线,这说明励磁铁心趋于饱和。空载饱和曲线就是发电机的磁化曲线,因为这一曲线没有电枢电流的影响,输出电压就是发电机产生的感应电压。

从图4.2-11中还可以看出,励磁电流为零时,感应电压并不为零。这说明发电机内部有剩磁存在。这一点十分重要,因为自励式发电机靠的就是发电机内部的剩磁建立起的输出电压。在励磁电流较小时,发电机的输出电压线性变化;在励磁电流较大时.由于磁路中的古;分铁心已经饱和,输出电压的增加就缓慢了.

曲线中的突然弯曲点称为曲线的拐点。并励式直流发电机的工作点被设计在拐点之上,这样可以在转速有轻微变化时,不引起发电机输出电压的较大波动。复励式直流发电机的工作点被设计在拐点之下,为的是避免使用大串励绕组。

串励式直流发电机的励磁绕纽与负载串联。在负载变化时9串励式直流发电机的输出电压很不稳定。基于这――原因,中励式直流发电机应用较少。飞机上使用的直流发电机一般是并励和复励直流发电机:因此,我们只对这两种励磁方式进行详细讨论。

并励式直流发电机的励磁绕组与电枢、负载并联联接。励磁绕组采用细线绕制很多圈:并励式直流发电机的电枢电流等于励磁电流与负载电流之和。励磁电流比负载电流小得多,在负载正常变化范围内,它可以认为是恒定的,因此,电枢电流直接随负载电流的变化而变化。励磁电流产生的磁通一般来说是一个常数,这样可以使发电机输出电压在一个比较宽的范围内不随负载的变化而变化。因此,并励式发电机实际上是一个恒电压装置,它按照负载的要求提供电流。