ST72F561K9TC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c

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,图4.2-11 直流发电机的磁饱和曲线  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j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。

电压的建立，在发电机空载,并且电枢转速达到正常值之后,发电机产生的感应电压应该达到额定值。电路框图如图4.2-12(a)所示。图中没有画负载;励磁线圈也只画了一边,示意产生励磁磁场;电枢按箭头方向旋转,其绕组上产生的感应电压方向在图中标出。

图4.2-12(b)画出了直流发电机励磁磁场的磁化曲线,线段0A表示励磁回路阻抗

为纯电阻时电压与电流之间的关系曲线,我们称0A线段为IR下降曲线。在恒温时,该曲线为一条直线。

当发电机启动时,电枢被带到额定转速,此时不联接负载。电枢导体切割剩余磁通,在电刷上产生了大约10V的电压(磁饱和曲线上的①点)。这一^10V电压并联在励磁线圈上,在线圈中大约产生0.07A的电流(JR下降曲线的②点),这一电流使得励磁磁场增强,于是,电枢中产生的电压上升到30V(扭下降曲线的③点)。在这个电压建立期间,电枢回路的电阻对端电压的影响是可以忽略的。这是因为励磁电流只占很小一部分。因此,这一小流流过电枢线圈产生的电压降可以忽略不计。30Ⅴ的电压提供给励磁回路之后,叉将引起励磁线圈中0.15A的电流流动。该电流再将励磁磁场增强,从而使电枢中电压上升到60V。这

样的工作过程一直持续下去,直到电枢上的电压上升到90Ⅴ,励磁电流达到0.6A为止(曲线的A点)。在此之后,发电机的端电压上升不大,这是因为励磁磁场已经饱和,磁场强度不再增强。囚此,该励磁回路的电阻为F扣即:150Ω。可见:励磁磁场的饱和限制了电枢电压的上升。

为了增加并励直流发电机的输出端电压,就要减小励磁回路的电阻。例如,要想使端电压上升到110V,从磁饱和曲线上看到,对应的电流是1.15A,那么,励磁回路的电阻应此,只要励磁回路的电阻从150Ω降到9⒈8Ω,直流发电机的输出电压就并励直流发电机的端电压与负载之间的关系曲线如图4.2-13所示。从曲线中可以看出:随着负载电流的增加(从空载到全负载),并励发电机的端电压稍有下降。另外,曲线中还画出了发电机过载的情况,即:发电机过载时,其端电压迅速下降,励磁电流减小,励磁磁场的磁化程度降低。曲线A的虚线部分画出了发电机这一不正常的工作过程,曲线中的“X”点电枢电阻压降起的电压下降外特性曲线．