TC4427ACPA并励发电机电动势的建立,并励发电机自励建压的过程如图9-52a所示,其中直线0c叫场阻线,是由励磁电阻决定的。当电枢旋转时,产生一个剩磁电动势E0,得到一个很小的几,rf产生的磁通与剩磁磁通方向一致,因此使主磁场增强一点,端电压升高一点,进而会使几再增强一点,磁场再增强一点,端电压再提高一点:……如此循环,直至交点@达到稳定状态。Rf的大小决定场阻线的斜率,从而决定己点的位置,如图9-52b所示。当Rf值等于临界电阻值时,如直线4,造成空载特性曲线与场阻线交点不确定,使输出电压不稳定,因此RF必须小于临界电阻。由此可知,并励发电机自励建压的条件是:主磁极必须有剩磁;励磁
电流产生的磁通必须与剩磁磁通方向一致;励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。
转速时端电压σ与负载电流r之间的关系叫外特性。 岷并励发电机的外特性曲线如图9-53所示。发电机从空载到满载的电压降落Δy与额定电压uN之比的百
分数叫电压变化率:Δu%=Δu/un×100%=u0-un/un×100%。一般并励发电机Δσ%为15%~20%。电压下降的原因一是由于raRa的增大;二是由于电枢反应使主磁场被削弱;三是由于马的减小使主磁场削并励发电机的外特性曲线弱。由i=u/rl可知,当负载RL从无穷大逐步减小时,一方面RL减小使f增大,另一方面y的减小又使f减小。磁路接近饱和时,主磁场的变化不明显,σ的减小不显著,故电流r是增大的。当达到临界点c时,电流不再增大,这就是拐点。当RL继续减小时,y的下降很快,电流J将减小。当RL=0时,σ=0,电枢中只有很小的剩磁电势E。故短路电流并不大。但是并励发电机运行时不允许突然短路,因为突然短路时,励磁绕组由于自感电动势的作用使励磁电流不能突然减小到零,从而会形成很大的短路电流而烧毁发电机。
复励发电机 复励发电机的接线图和外特性如图9-54所示。当串励磁通与并励磁通方向一致时,叫积复励发电机,反之则叫差复励发电机。复励发电机空载时,串励绕组不起作用,其自励建压过程同并励发电机一样。在积复励发电机中,如果串励绕组的补偿作用正好能抵消由于电流增大而引起的电压降落,使uN=u0,称为平复励发i电机,其外特性如曲线1;如果补偿过剩,则称过复励发电机,其外特性如曲线2;如果补偿不足,则称欠复励发电机,其外特性如曲线3。差复励发电机的外特性如曲线4,它只在探照灯、直流电焊机等特殊条件下使用。
直流发电机的电势、功率、转矩平衡方程式,电势平衡方程式 对于他励或并励直流发电机,有:Ea=u+iaRa或u=ea-iaRa
功率平衡方程式 输人机械功率为P1,输出电功率为P2,产生电磁功率为P,损耗功率为ΔP,包括空载损耗ΔP0和铜损耗ΔPcu。空载损耗又包括机械损耗ΔPΩ和
铁损耗ΔPFe。其功率平衡方程式为:P1=P2+ΔP;P1=ΔP0+P;P=ΔPcu十P2;P=Eafa;ΔP=ΔP0+ΔPcu;ΔP0=ΔPΩ+ΔPFe。效率n=p2/p1×100%。
转矩平衡方程式 输入机械转矩为t1,空载转矩为r。,电磁转矩为r,则r1=t0+r,直流发电机的电磁转矩是制动转矩。
直流电动机的电势、功率、转矩平衡方程式
他励或并励直流电动机的电势平衡方程式为:σ=Ea+Jaro
功率平衡方程式 输入电功率为P1,输出的机械功率为P2,则Pj=ΔP+P2;
ΔP=ΔPo+ΔPcu;ΔP0=ΔPΩ+ΔPFe;P1=ΔPcu+P;P=ΔP0+P2;b=u×100%。
转矩平衡方程式 电磁转矩r=r1+r2。可以证明,r=9.55工(Nm),tn=9.55;带(Nm),其中而、nN为电动机转速和额定转速,单位为r/min,P2、PN单位为W。
直流电动机的机械特性 电动机的机械特性是龙与马之间的关系。由于飞很小,r≈r2,故用r代替马来进行讨论。
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