в) Генератор с параллельным возбуждением.

Схема генератора с параллельным возбуждением представлена на рис. 5-47. Здесь обмотка возбуждения питается от самого генератора. Такая работа возможна благодаря самовозбуждению машины. Принцип самовозбуждения заключается в следующем.

Рис. 5-47. Генератор с параллельным возбуждением.

 В полюсах и ярме машины обычно всегда имеет место остаточный магнетизм, наличие которого обусловливает самовозбуждение.

Действительно, поток остаточного магнетизма при вращении якоря наводит в его обмотке небольшую э.д.с., которая создает небольшой ток в обмотке возбуждения. Этот ток при правильном соединении обмотки возбуждения с обмоткой якоря увеличивает поток полюсов, который в свою очередь наводит в якоре большую э.д.с. Она создает в обмотке возбуждения соответственно больший ток — снова увеличивается поток и э.д.с. в якоре и т. д. до тех пор, пока не установится соответствие между током возбуждения, магнитным потоком и э.д.с.

Для уяснения процесса самовозбуждения обратимся к рис. 5-48. Здесь изображены характеристика холостого хода E₀=f(I_в) и "прямая постоянного сопротивления цепи возбуждения"
E₀ = r_вI_в,
где Е₀ принята равной напряжению, приложенному к цепи возбуждения; r_в — сопротивление этой цепи.

Можно считать, что падение напряжения в цепи якоря, вызванное током I_в, ничтожно, поэтому напряжение на зажимах якоря, а следовательно, и на зажимах цепи возбуждения можно принять равным э.д.с. Е_в. При постоянном сопротивлении r_в цепи возбуждения напряжение на ее зажимах пропорционально току I_в, т. е. изменяется при изменении I_в по закону прямой линии, которую мы назвали прямой постоянного сопротивления цепи возбуждения (встречается также название "вольт-амперная" характеристика цепи возбуждения).

Оба уравнения E₀=f(I_в) и E₀=r_вI_в одновременно будут удовлетворяться только в точке А. В этой точке мы получаем установившуюся в процессе самовозбуждения э.д.с. Е₀ =  при данном сопротивлении r_в. При отклонении э.д.с. от этого значения вследствие какой-нибудь причины после устранения этой причины э.д.с. снова вернется, очевидно, в исходное положение, т. е. будет равна .

На рис. 5-48 . При увеличении r_в угол a будет увеличиваться и при совпадении прямой постоянного сопротивления цепи возбуждения с прямолинейной частью характеристики холостого хода будет равен критическому значению a_кр. Соответствующее ему значение r_в.кр (tga_кр=r_в.кр) называется критическим сопротивлением цепи возбуждения. Оно определяет "порог самовозбуждения" — при увеличении r_в сверх r_в.кр самовозбуждение невозможно.

Рис. 5 48. Самовозбуждение генератора с параллельным возбуждением.

 При r_в = r_в.кр напряжение на зажимах якоря практически будет неустойчивым. Поток остаточного магнетизма дает очень небольшое напряжение (0,02—0,04 U_н), которое может быть практически устойчивым только при холостом ходе. Этим и объясняется то, что у генератора нормального исполнения получить устойчивое напряжение при холостом ходе, которое было бы меньше 60—70% номинального, не представляется возможным.

Вверх

Глава 6