Электромагнитные устройства и электрические машины. Электрические трансформаторы. Информационные электрические машины. Информационные микромашины и синхронные микродвигатели, страница 27

Все генераторы постоянного тока , кроме генераторов независимого возбуждения , могут исправно работать только тогда, когда выполняются условия самовозбуждения.  Самовозбуждением называется процесс установления напряжения на щетках вращающегося ротора, после подключения к его цепи  индуктора. Обязательным условием, обеспечивающим самовозбуждение генератора постоянно тока является наличие остаточной магнитной индукции в зазоре машины.(9) При вращении якоря в остаточном магнитном поле в обмотки якоря возникает ЭДС и ток, создающий свой  магнитный поток. Вторым условием самовозбуждения является одинаковое направление вектора остаточной магнитной индукции и вектора магнитной индукции , вызванной индуцируемым током. (10) Для объяснения третьего условия самовозбуждения рассмотрим рисунок 33, где изображена зависимость напряжения на зажимах генератора от тока возбуждения. 

Рис. 33 Самовозбуждение генератора постоянного тока

Если сопротивление цепи возбуждения достаточно велико, то  ее вольт-амперная характеристика пересечется с  характеристикой  холостого хода генератора в самом ее начале. Точка  совместной работы будет соответствовать практически невозбужденному генератору (прямая ) .   Таким образом, третье условие самовозбуждения требует достаточно малого сопротивления цепи возбуждения (прямая в).  (11)

П6 Зависимость кпд машины постоянного тока от нагрузки.

Разные виды потерь мощности в машине постоянного тока  по разному зависят от тока нагрузки. Часть потерь не зависят от тока, другие потери  зависят от тока линейно, или в квадрате. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока достигает максимума, когда потери, независящие от тока становятся равными потерям, зависящим от тока в квадрате. (12)

Вопросы для самоконтроля.

1. Какие существуют способы возбуждения машин постоянного тока. (1) 
2. Чем определяется наклон кривой и нелинейность внешней характеристики генератора независимого возбуждения? (2,3) 
3. Из за чего у внешней характеристики генератора шунтового возбуждения  появляется участок неустойчивой работы? (4)
4. Как влияет сериесная обмотка на вид внешней характеристики генератора смешанного возбуждения? (5) 
5. Как называется регулировочная характеристика генератора постоянного тока, если напряжение на его зажимах поддерживать нулевым? (6)
6. 6 В каких условиях снимаются нагрузочные характеристики генератора постоянного тока? (7)
7. Как называется нагрузочная характеристика генератора постоянного тока снятая при нулевом токе якоря? (8)
8. Перечислите условия самовозбуждения генератора постоянного тока. (9,10,11)
9. Каково условие максимума кпд генератора постоянного тока? (12)

§2 Способы пуска и пусковые характеристики двигателей постоянного тока

П1 Способы пуска двигателей постоянного тока

В процессе работы двигателя постоянного тока напряжение на его зажимах  уравновешивается падением напряжения на  внутреннем сопротивлении  и электродвижущей силой, возникающей в обмотке ротора при его вращении в магнитном поле.

В начальный период пуска двигателя, пока двигатель еще не набрал обороты, электродвижущей силы еще нет или она мала. Поэтому пусковой ток , если не принять специальных мер, может  быть очень велик и представлять опасность для двигателя и сети.  Чем мощнее двигатель, тем меньше его внутреннее сопротивление и тем больше кратность пускового тока.  Кратностью пускового тока называют число, показывающее во сколько раз пусковой ток больше номинального.(1)

Прямой пуск двигателя постоянного тока, то есть пуск без применения специальных мер уменьшения пускового тока, возможен для двигателей менее 6 киловатт, с кратностью пускового тока не более 8.(2) Кроме прямого пуска используют реостатный пуск двигателей, пуск изменением напряжения и пуск импульсным включением.

П2 Реостатный пуск двигателей постоянного тока