Генератор постоянного тока независимого возбуждения: Методические указания к лабораторной работе, страница 3

Приведите генератор во вращение от постороннего двигателя и возбудите его, выдержав три условия самовозбуждения:

1. Убедитесь в том, что в машине имеется остаточный магнитный поток : при токе возбуждения равном нулю, напряжение на якоре генератора не равно нулю;

2. Подключите обмотку возбуждения с помощью переключателя SA3 (стол №1) или SA1 (стол №2) так, чтобы добавочный магнитный поток, который возникает за счет тока от остаточной ЭДС, был направлен в ту же сторону, что и остаточный магнитный поток. Для этого необходимо вывести сопротивление RP2 (стол №1) или сопротивление RP2 (стол №2): если при этом напряжение на зажимах обмотки якоря генератора увеличивается, следовательно, обмотка возбуждения включена верно.  Если при уменьшении сопротивления в цепи обмотки возбуждения напряжение на зажимах генератора не изменяется или даже уменьшается – обмотка включена неверно. Необходимо изменить полярность обмотки возбуждения с помощью переключателя SA2 (стол 1 и стол 2) и еще раз    - вывести сопротивление цепи обмотки возбуждения.

В дальнейшем, при снятии нагрузочной характеристики, реостат в цепи обмотки возбуждения не регулируется.

Нагрузочная характеристика генератора с параллельным возбуждением снимается аналогично характеристике при независимом возбуждении. Данные занесите в таблицу, аналогичную таблице 2.3.

2.4  К снятию регулировочной характеристики  при ;

Регулировочная характеристика генератора показывает, как необходимо изменять величину тока возбуждения, чтобы при увеличении нагрузки напряжение на зажимах генератора, несмотря на размагничивающее действие поперечной реакции якоря, и внутреннее падение напряжения в обмотке якоря, оставалось величиной постоянной.

Регулировочную характеристику снять при постоянном напряжении, заданном преподавателем. Нагрузку изменять от тока якоря, равного току холостого хода до номинального тока. При включении очередной ступени нагрузочного реостата RR3 (стол №1) или R2-R11 (стол №2) измените величину тока возбуждения так, чтобы напряжение на зажимах генератора стало равным заданному значению, и после этого данные занесите в таблицу 2.4. Необходимо снять 5 – 6 точек.

Таблица 2.4 – Характеристика регулировочная  при ;

Напряжение генератора       U  =     ,В
Iн, А
iв, А

2.5  К снятию характеристики короткого замыкания  при ;

Характеристика короткого замыкания снимается  при накоротко замкнутом якоре. Первую точку характеристики снимите при отключенной обмотке возбуждения, тем самым определите  начальный ток короткого замыкания I_ко, который обусловлен остаточным намагничиванием.  Затем полностью введите сопротивление в цепи обмотки возбуждения и после этого подайте напряжение на обмотку возбуждения.

Изменяя величину тока в обмотке возбуждения, снимите  4 – 5 точек характеристики. Данные занесите в таблицу 2.5

Таблица 2.5 – Характеристика короткого замыкания  при ;

Напряжение генератора       U  = 0    ,В
iв, А	0
Iа, А	Iа.нач.=

Внимание. Ток возбуждения следует увеличивать до тех пор, пока ток в обмотке якоря (ток нагрузки) не станет равным номинальному значению. Дальнейшее увеличение тока якоря приводит к перегреву обмотки и ее изоляция может выйти из строя.

3 Методические  указания  к  расчету  и  построению характеристик, содержанию и оформлению отчета, анализу полученных результатов

3.1 К построению характеристики холостого хода

По результатам испытаний генератора на холостом ходу (таблица 2.1) постройте характеристику холостого хода, которая должна содержать все  ветви петли гистерезиса и начальную характеристику намагничивания,

как показано на рисунке 3.1.

Основную кривую намагничивания (расчетную характеристику холостого хода)  постройте как среднюю линию между восходящей и нисходящей ветвями характеристики холостого хода.

1 – начальная часть характеристики намагничивания;

2

3

4

5

                    Рисунок 3.1 – К построению характеристики холостого хода

3.1.1 К определению коэффициента насыщения магнитной цепи

Коэффициент насыщения позволяет судить о степени насыщения магнитной цепи генератора в номинальном режиме при заданном значении потока обмотки возбуждения на холостом ходу.

Напряжение на зажимах генератора выражается следующей зависимостью

                                                                                      

На холостом ходу  ток якоря I_a = 0 и напряжение на зажимах генератора будет равно

                                                                                

Из формулы (3.2) вытекает, что при постоянной частоте вращения якоря, напряжение на зажимах генератора зависит от величины магнитного потока обмотки возбуждения, который, в свою очередь, связан с величиной тока обмотки возбуждения (величиной МДС обмотки возбуждения) кривой намагничивания.

Таким образом, расчетная характеристика холостого хода представляет собой основную кривую намагничивания, которая позволяет судить о степени насыщения магнитной цепи генератора при номинальном режиме.

Для определения коэффициента насыщения магнитной системы перенесите расчетную характеристику холостого хода в новую координатную плоскость (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 – К определению коэффициента насыщения магнитной цепи

 Продолжите прямолинейную часть расчетной характеристики холостого хода, как показано на рисунке 3.2.