ООО «Центр Грузовой Техники»

8(812)244-68-92
Сопротивление обмотки якоря автомобильного генератора. Типичные неисправности якоря генератора и борьба с ними. Описание якоря генератора
Главная→Тонировка→Сопротивление обмотки якоря автомобильного генератора. Типичные неисправности якоря генератора и борьба с ними. Описание якоря генератора

Как известно, генераторный узел представляет собой неотъемлемую часть любого современного автомобиля. Благодаря этому устройству осуществляется зарядка АКБ во время езды, а также питание всего электрооборудования. Но как и любой другой механизм, генератор может выйти из строя по разным причинам. В этой статье мы расскажем, в каких случаях необходимо ремонтировать якорь генератора и как производится его диагностика.

[ Скрыть ]

Содержание

Описание якоря генератора

Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:

  • контактные кольца;
  • щеточный узел;
  • коллектор;
  • обмотка возбуждения;
  • сердечник.

Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.

Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.

Принцип действия

Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.

Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.

Количество так называемых пальцев щеток соответствует числу полюсов, при чем у одной их половины полярность должна быть положительной, а у второй — отрицательной. В целом щеточный узел разделяет обмотку на несколько параллельных ветвей, их число также может различаться в зависимости от вида обмотки (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.

Характерные неисправности

Среди наших соотечественников бытует мнение, что одной из основных неисправностей якоря является отсутствие сопротивления. Следует отметить, что сопротивление проверяется на обмотке ротора, а ротор, в свою очередь, может быть установлен вместо индуктора, а вместо якоря будет стоять статор. Это делается для того, чтобы обеспечить более высокую мощность, поэтому сопротивление может быть диагностировано только на роторе.

Что касается именно якоря, то для него характерны такие неисправности:

  • чаще всего ремонт якоря генератора своими руками производится в результате износа контактных колец ;
  • также необходимость отремонтировать узел может появиться в результате выхода из строя подшипника вала;
  • не так часто, но все же случается проблема короткого замыкания обмотки.

Следует также отметить, что существуют и поломки, которые не подлежат ремонту:

  • износ коллектора до диаметра 8.6 см;
  • износ шпоночных пазов.

Самостоятельная диагностика

Так мы плавно подошли к вопросу проверки. Если вы не знаете, как проверить работоспособность узла в своем авто, то в первую очередь произведите визуальную диагностику состояния устройства. Если проверка показала, что внешних повреждений нет, то нужна более тщательная диагностика. Изначально следует осуществить проверку обмотки на предмет нарушения изоляции, для прозвонки вам потребуется мультиметр или контрольная лампа.

Перед тем, как проверить, один провод от лампы необходимо подключить к валу якоря, а другим по очереди прикоснуться к пластинам коллектора. При этом учтите, что при проверке наконечники проводов должны быть надежно заизолированы. В том случае, если случится замыкание обмотки якоря на массу, лампочка должна замигать.

Для проверки межвиткового замыкания вам потребуется специальное индукционное устройство. Сердечник устройства в данном случае выполнен из металла, а питание катушки производится благодаря использованию промышленного переменного напряжения. Якорь устанавливается в призму сердечника, после чего его надо вращать вокруг оси, а к металлу подключить железную пластину. При отсутствии замыканий тока в обмотке не будет (автор видео — канал Ramanych).

Если же замыкание имеется, то в замкнутых витках будет зафиксирована электродвижущая сила. При этом переменное напряжение будет способствовать образованию еще одного магнитного поля, поэтому если оно есть, то в железных пластинах, подключенных к якорю, появится вибрация. Наличие вибрации может сообщить о том, что в витках есть замыкание, если это так, то единственным вариантом для решения проблемы будет перемотка якоря.

Способы устранения поломок и дефектов якоря

Если поверхность вала механизма износилась, то исправить такую проблему позволит процедура накатки. Сам механизм монтируется в токарный станок, а шейки, которые износились, подвергаются обработке. Их диаметр будет увеличиваться благодаря железу, которое выходит из образовавшихся впадин. Когда обработка будет закончена, шлейки необходимо отшлифовать так, чтобы их размеры соответствовали тем, которые должны использоваться.

При износе коллектора также должна производит

Сопротивление ротора/якоря и статора бензинового генератора

1.сопротивление ротора/якоря бензинового генератора

2.сопротивление статора бензинового генератора

Рассмотрим на примере.

1. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.

Было измерено на статорах, длина железа составляет 140мм

Количество фаз 1

Мощность 5,5 кВт (генераторы с надписями 6500)

Обмотка медная

Сопротивление красный и чёрный провод выдавал 0,5-0,6-0,7 (Ом) -красный и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 220V,

Фишка с четырьмя проводами идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (1,0-1,3-1,6(Ом))

Фишка с двумя проводами идущая на диодный мост 0,1(Ом)

Все вышеуказанные измерения были проведены с отключенными разъемами.

2. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.

Как пример, было вымерено на статорах длина железа ....мм

Количество фаз

1

Мощность 2,5 кВт (генераторы с надписью 2500)

Обмотка медная

Сопротивление красный и чёрный провод 2,5-2,6 (Ом) -красный и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 220V,

Фишка с четырьмя проводами, идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (1,0-1,3-1,6(Ом))

(0,2-0,3(Ом)) + (3,0(Ом))

Фишка с двумя проводами, идущая на диодный мост 0,1(Ом)

Измерения были проведены с отключенными разъемами.

3. В нашем случае был сделан замер на статорах, как на перемотанных, так и на некоторых генераторах.

Как пример, было вымерено на статорах длина железа ....мм

Количество фаз 3

Мощность 5,5 кВт (генераторы с надписью 6500)

Обмотка медная

Сопротивление обмоток N-L1-1,6, N-L2-1,6, N-L3-1,6, ----L1-L2-3,2, L1-L2-3,2, L1-L2-3,2, (Ом)- три красных и чёрный идут на клемник и на выход в розетку 380V,

Фишка с четырьмя проводами, идущая на запайку AVR, два синих и два желтых (0,1(Ом)) + (2,1(Ом))

0,1(Ом)

Фишка с двумя проводами, идущая на диодный мост

Измерения были проведены с отключенными разъемами.

Проверка и 

1 Якорь

  1 Сопротивление со счетками (форте 6500, 71  Ом)

  2 Проверяем сопротивление обмотки половинки 

  3 Протереть токосъемные кольца 

  4 Заменить счетки(бывает замыкание)

2 Статор

  1 Прозвонка мегометром силовой обмотки с корпусом

  2 Прозвонка сопротивления силовой обмотки

  3 Прозвонка сопротивления первой и второй доп.обмотки

  

Тестирование 

  1 Подаем на якорь около 20-30 в. (24в)на заведенном двигателе))

  - если появилось напряжение на силовые обмотки значит якорь целый

  2 Меряем напряжение на выходе силовой обмотки (должна быть 220в +-30%)

  - если на протяжение 2 минут не дымит значит силовая обмотка целая

  3 Проверяем доп обмотки 1- 15-30в, 2- 70-100в.(форте 6500, подалы 24в ,получили 82в и 15в)

  4 Доп.обмотка с меньшим напряжением звонится с силовой.

та доп.обмотка которая не звонится с силовой обмоткой должна быть в районе 100 вольт.

Проверка исправности ротора генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (37.3701)

проверка ротора 2108, 2109, 21099Неисправность ротора генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (37.3701) в первую очередь приводит к исчезновению зарядного тока и разряду аккумуляторной батареи. На щитке приборов после пуска двигателя будет постоянно гореть лампочка разряда АКБ , сигнализирующая, что зарядный ток отсутствует. Стрелка вольтметра находится в красной зоне или на границе с ней. Если проверить вольтметром (мультиметром, тестером и т. п.) напряжение на выводах АКБ при работающем двигателе, то оно будет ниже требуемых 13.6 В.

Неисправностями ротора генератора могут быть короткое замыкание в его обмотках и отрыв выводов обмотки возбуждения от контактных колец — «обрыв».

Необходимые для проверки ротора инструменты

Мультиметр, тестер, вольтметр и т. п.

Если их нет, то контрольная лампа — лампочка на 1-5 Вт, 12 В с припаянными к ней проводами.

Проверка ротора генератора 37.3701

Проверку на короткое замыкание и на обрыв можно провести не снимая генератор с двигателя и не вынимая ротор. Снимаем регулятор напряжения и через открывшееся окно проводим описанные ниже манипуляции.

Проверка замыкания обмотки «возбуждения» ротора на «массу»

Плюс мультиметра в режиме омметра прижимаем по очереди к контактным кольцам, минус на корпус генератора («массу»)

Если ротор исправен (отсутствует замыкание на «массу»), сопротивление должно стремится к бесконечности.

При использовании контрольной лампы необходимо через нее, по очереди, пустить плюс от АКБ на каждое из контактных колец обмотки «возбуждения» ротора. Минусом будет выступать корпус генератора, так как он установлен на автомобиле и соединен с минусом АКБ. Если ротор исправен, контрольная лампа загораться не должна — плюс и минус ни где не встречаются. В противном случае будет гореть.

проверка ротора генератора 2108 на КЗПроверка обмотки возбуждения ротора генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на наличие короткого замыкания

Далее проверяем обмотку «возбуждения» на «обрыв».

Плюс мультиметра (в режиме омметра) на одно контактное кольцо, минус на другое

При исправной обмотке возбуждения сопротивление находится в пределах 5-10 Ом.

Если применяется контрольная лампа, то плюс от АКБ через нее пускаем на одно контактное кольцо, а минус другим проводом на второе контактное кольцо. Лампа должна гореть. Если это так, то обмотка «возбуждения» исправна.

проверка обмотки ротора на обрывПроверка на «обрыв» обмотки возбуждения ротора генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Оторвавшиеся от контактных колец выводы обмотки ротора можно увидеть только после снятия и разборки генератора. В ряде случаев их можно припаять. Чаще всего неисправный ротор генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 следует заменить.

выводы обмотки генератораВыводы обмотки и контактные кольца генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

 

Примечания и дополнения

— Обычно, на неисправность ротора, при поиске проблем в работе генератора начинают грешить уже в последнюю очередь. Аналогичные симптомы (горение лампочки разряда, падение стрелки вольтметра, низкое напряжение) могут быть при неисправности регулятора напряжения или диодного моста. В первую очередь стоит проверить именно их, потом приступать к проверке ротора.

Еще статьи по электрооборудованию автомобилей ВАЗ

— Подшипники генератора ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Не крутит стартер на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (без снятия с двигателя)

— Проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (на снятом с двигателя генераторе)

— Контрольная лампа разряда АКБ горит после пуска двигателя

— АКБ автомобилей ВАЗ

Как найти сопротивление якоря двигателя постоянного тока. Электромагнитный момент генератора постоянного тока. Скоростная характеристика, зависимость

Построить естественную и искусственную механические характеристики двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением, если добавочное сопротивление в цепи якоря R д = 1,0 Ом.

Номинальные данные двигателя: Р н = 19 кВт;U н = 220 В;I н = 103 А;n н = 770 об/мин;

R я = 0,177 Ом.

Решение. Исходя из соотношения

или

Электромагнитный момент генератора постоянного тока

Связь между электрическими характеристиками двигателя и механическими характеристиками может быть рассчитана как таковая. Резистор моделирует внутреннее сопротивление обмоток двигателя. Обратная ЭДС моделирует напряжение, генерируемое движущимся электрическим током в магнитном поле. Это обычно верно, но не всегда всегда верно. Равна напряжению источника возбуждения. Затем можно вычислить ток, протекающий через двигатель.

Теперь рассмотрим механическую сторону двигателя. Крутящий момент, создаваемый двигателем, пропорционален количеству тока, протекающего через двигатель. Используя приведенную выше электрическую модель, вы можете проверить, что на скорости спуска двигатель имеет максимальный ток, протекающий через него, и, таким образом, максимальный крутящий момент. Кроме того, при скорости без нагрузки двигатель не имеет крутящего момента и ток не течет через него.

для любых точек характеристики, имеем:


.

Тогда частота вращения холостого хода двигателя

Номинальный вращающий момент, развиваемый двигателем

Искусственные электромеханические и механические характеристики рассчитываются и строятся по 2-м точкам с координатами

Когда двигатель производит наибольшую мощность? Ну, мощность может быть рассчитана одним из двух способов. Итак, все рассмотрено, как складывается напряжение двигателя? Для того же двигателя, в идеале, если вы примените удвоенное напряжение, вы удвоите скорость холостого хода, удвоите крутящий момент и увеличьте мощность в четыре раза.

Скоростная характеристика, зависимость

Однако между разными моторами невозможно сказать, как два двигателя будут работать по сравнению друг с другом, основываясь только на номинале напряжения. Итак, что вам нужно для сравнения двух разных двигателей? В идеале вы хотите знать напряжение и ток тока, чтобы вы могли правильно спроектировать свою электронику, и вы хотите знать скорость без нагрузки и крутящий момент, чтобы вы могли рассчитать механические характеристики вашего двигателя. Вы также можете посмотреть текущий рейтинг двигателя.

1. М = 0;n =n 0 ; 2.М =М н;n =n н.

Частота вращения двигателя при номинальном значении тока и введении в цепь якоря добавочного сопротивления R д = 1,0 Ом

Характеристики изображены на графиках рис. 1.

Р н = 65 кВт;U н = 440 В;I н = 168 А;n н = 1480 об/мин.

Какое добавочное сопротивление необходимо включить в цепь якоря двигателя, чтобы он работал в точке с координатами ω 1 = 94,5 с -1 ;М 1 = 0,5М н?

Этот анализ также несколько пренебрегает аспектом эффективности двигателя. Это приведет к тому, что расчеты мощности с использованием двух уравнений будут равны. Тем не менее, настоящие моторы не идеальны. Их коммутация может быть матовой или бесщеточной.

Это руководство по выбору предназначено для помощи в этом процессе. В технических описаниях поставщиков эти спецификации указаны как числовые значения. Другие параметры зависят от этих параметров. Спецификации скорости вала обычно относятся к скорости холостого хода, которая является максимальной скоростью, которую может достичь двигатель, когда крутящий момент не применяется. Эти вращения или обороты могут быть связаны с количеством радианов, чтобы выразить скорость двигателя в радианах в секунду. Следующая формула описывает соотношение между радианами в секунду и вращениями или оборотами в минуту. Выходной крутящий момент: Вращение вала генерирует вращательное усилие, называемое крутящим моментом в двигателе. Характеристики крутящего момента обычно относятся к крутящему моменту и непрерывному крутящему моменту. Момент застоя - это τ, при котором скорость вала равна нулю, или двигатель останавливается. Непрерывный крутящий момент равен максимальному τ при нормальных условиях работы. Следующее уравнение описывает отношения между крутящим моментом и током.

  • Как правило, скорость вала задается при вращении или оборотах в минуту.
  • Для численных расчетов эта единица скорости вращения более удобна.
  • Это нагрузка, которую двигатель может генерировать или обрабатывать.
  • Крутящий момент задается силовыми единицами.
Важность постоянной момента очевидна из приведенного выше уравнения.

    Номинальное сопротивление двигателя:


.

    Коэффициент полезного действия двигателя при номинальной нагрузке:


.

    Сопротивление якоря двигателя

    Частота вращения двигателя идеального холостого хода

    Это показатель эффективности, поскольку более низкое потребление тока означает более низкое рассеивание мощности. Постоянная момента вращения и вращающий момент, создаваемый ротором, позволяют рассчитать ток через арматуру, который используется для расчета температурных характеристик. Рисунок 1 - Этот график иллюстрирует взаимосвязь между крутящим моментом и скоростью, что указывает на максимальный крутящий момент при 0 оборотах и ​​максимальную скорость при крутящем моменте 0.

    Выходная мощность: обычная и важная спецификация, номинальная выходная мощность - это результат номинального крутящего момента и скорости двигателя.

    • Указанное напряжение определяет номинальную скорость двигателя.
    • Обычно напряжение подается в вольтах.
    • В форме уравнения выходная мощность определяется.
    Максимальная выходная мощность составляет 50% от скорости без нагрузки и 50% от крутящего момента. Многие поставщики определяют мощность в терминах мощности.

    Номинальный вращающий момент двигателя

Естественная механическая характеристика строится по 2-м точкам с координатами

Получили точку М =М н;n =n н;М 1 = 0,5М н = 0,5·448 = 224 Н·м

1. М = 0;n =n 0 = 1574 об/мин; 2.М =М н = 448 Н·м;n =n н = 1480 об/мин.

Для нашего случая

ω 1 = 94,5 с -1 ,n 1 = 902,48 об/мин.

Совет по проектированию: номинальная мощность двигателя должна быть как минимум в два раза больше требуемой мощности. Это обеспечивает достаточную мощность для работы, так что двигатель не перегружен работой. Общая рассеиваемая мощность связана с общим сопротивлением системы, которое является сопротивлением всей системы двигателя, включая потери на трение в статоре и р

Характеристика генераторов постоянного тока - отдельного возбуждения и составного генератора

Характеристика - это график между двумя зависимыми величинами. Он показывает характеристику устойчивого состояния генераторов постоянного тока. Характеристика генераторов постоянного тока объясняет связь между нагрузками, возбуждением и напряжением на клеммах через график. Ниже приведены три важных характеристики генератора постоянного тока.

Характеристика намагничивания

Эта характеристика дает изменение генерирующего напряжения или напряжения без нагрузки с током поля с постоянной скоростью.Это также называется характеристикой холостого хода или разомкнутой цепи.

Внутренняя характеристика

Внутренняя характеристика генератора постоянного тока строит кривую между генерируемым напряжением и током нагрузки.

Внешние характеристики или характеристики нагрузки

Внешние характеристики или характеристики нагрузки дают соотношение между напряжением на клеммах и током нагрузки с постоянной скоростью.

Содержание:

Характеристика отдельно возбужденного генератора постоянного тока

В генераторе постоянного тока с отдельным возбуждением к обмотке возбуждения подключен отдельный источник питания постоянного тока.Этим источником может быть батарея, диодный выпрямитель, другой генератор постоянного тока или управляемый выпрямитель. Принципиальная схема отдельно возбужденного генератора постоянного тока в нагруженном состоянии показана ниже.

characteristic-of-dc-generator-fig-1

- Схема модели генератора с раздельным возбуждением

Пусть генератор приводится в движение с постоянной скоростью первичным двигателем. Возбуждение поля (If) регулируется, чтобы дать номинальное напряжение без нагрузки. На протяжении всей операции это значение напряжения поддерживается постоянным.

лет,

  • R fw - сопротивление обмотки возбуждения
  • R fc - сопротивление полевого реостата для управления током поля.
  • R a - общее сопротивление цепи якоря, включая сопротивление контакта щетки.
  • R L - сопротивление нагрузки.
  • I L - ток нагрузки
  • E a - внутреннее генерируемое напряжение
  • В - напряжение на клеммах
  • I a - ток якоря

Различные уравнения для отдельно возбужденного генератора постоянного тока:

characteristic-of-DC-generator-eq-1

Если бы не было никакой реакции якоря, генерируемое напряжение V 0 было бы постоянным, как показано прямой линией (красного цвета) на рисунке ниже.

characteristic-of-dc-generator-fig-2 Характеристики клемм

отдельно возбуждаемого генератора постоянного тока

Падение напряжения ΔV AR вызвано реакцией якоря. Внутренняя характеристика (E a ~ I L ) также показана на рисунке выше, представленном синей цветной линией. На сопротивлении якоря Ra наблюдается падение напряжения IaRa. Генератор, внешняя характеристика (V ~ I L ) также показана розовой цветной линией.

Точка P называется рабочей точкой , которая является пересечением между генератором, внешней характеристикой и характеристикой нагрузки, определяемой соотношением V = I L R L .Эта точка P дает рабочие значения напряжения на клеммах и тока нагрузки.

Наращивание напряжения в генераторе с самостоятельным возбуждением или шунтирующем генераторе постоянного тока

Генератор с самовозбуждением также известен как генератор постоянного тока, так как обмотка возбуждения подключена параллельно с якорем. Таким образом, напряжение якоря обеспечивает ток поля. Этот тип генератора обеспечивает свое собственное возбуждение поля.

Эквивалентная схема шунтирующего генератора постоянного тока показана на рисунке ниже.

characteristic-of-dc-generator-fig-3

Эквивалентная схема шунтирующего генератора постоянного тока

Учитывая приведенный выше рисунок, давайте предположим, что генератор работает без нагрузки, и первичный двигатель приводит в движение якорь с определенной скоростью. Этот генератор создаст желаемое напряжение на клеммах. Остаточный поток, присутствующий в полюсах поля генератора постоянного тока, ответственен за повышение напряжения. Малое напряжение уха генерируется и определяется уравнением, показанным ниже.

characteristic-of-DC-generator-eq-2

Это напряжение порядка 1-2 вольт.Это напряжение вызывает ток If, чтобы течь в обмотке возбуждения генератора. Ток поля задается уравнением.

characteristic-of-DC-generator-eq-3

Поток увеличивается магнитной силой, создаваемой током поля. В результате этого генерируемое напряжение Ea увеличивается. Это увеличенное напряжение якоря увеличивает напряжение на клеммах. С увеличением напряжения на клеммах ток поля If еще больше увеличивается. Это, в свою очередь, увеличивает магнитный поток, и, следовательно, напряжение якоря еще больше увеличивается, и процесс наращивания напряжения продолжается.

Кривая накопления напряжения шунтирующего генератора постоянного тока показана ниже.

characteristic-of-dc-generator-fig-4

Наращивание напряжения генератора постоянного тока

Генератор не работает в процессе нарастания напряжения, поэтому следующие уравнения, приведенные ниже, дают установившуюся работу.

characteristic-of-DC-generator-eq-4

Поскольку ток возбуждения Если в шунтирующем генераторе очень мало, падением напряжения I f R a можно пренебречь. Таким образом, уравнение (1) становится

characteristic-of-DC-generator-eq-5

Прямая линия, заданная V = I f R f , показанная на рисунке выше, называется линией сопротивления поля .

Накопление напряжения в шунтирующем генераторе постоянного тока для различных сопротивлений цепи показано ниже.

characteristic-of-dc-generator-fig-5

Влияние сопротивления поля на напряжение холостого хода

Уменьшение сопротивления цепи поля уменьшает наклон линии сопротивления поля, что приводит к повышению напряжения. Увеличение сопротивления полевой цепи увеличивает наклон линии полевого сопротивления, что приводит к снижению напряжения. Если сопротивление цепи поля увеличивается до критического сопротивления поля (R C ), линия сопротивления поля становится касательной к начальной части кривой намагничивания.

Если значение сопротивления поля выше, чем критическое сопротивление значения поля, генератор не может возбудить. Кривая, показанная ниже, показывает изменение напряжения холостого хода при фиксированном сопротивлении поля и переменной скорости якоря.

characteristic-of-dc-generator-fig-6

Изменение напряжения холостого хода со скоростью

Кривая намагничивания зависит от скорости, и ее ординаты для любого тока поля пропорциональны скорости генератора. Если сопротивление поля остается постоянным, а id скорости уменьшается, все точки на кривой намагничивания понижаются.На определенной скорости, называемой критической скоростью , линия сопротивления поля становится касательной к кривой намагничивания. Ниже критической скорости напряжение не будет накапливаться.

Следующее

.
генераторов постоянного тока (ii) Лекция № 4. Сопротивление якоря (Ra) Сопротивление, предлагаемое цепью якоря, называется сопротивлением якоря (Ra) и включает в себя:

Презентация на тему: «Генераторы постоянного тока (ii). Лекция № 4. Сопротивление якоря (Ra) Сопротивление, предлагаемое схемой якоря, известно как сопротивление якоря (Ra) и включает в себя:» - Стенограмма презентации:

1 Генераторы постоянного тока (ii) Лекция № 4 DC Generators (ii) Lecture No 4

2 Сопротивление якоря (Ra) Сопротивление, предлагаемое цепью якоря, известно как сопротивление якоря (Ra) и включает в себя: (i) сопротивление обмотки якоря.(ii) сопротивление щеток. Сопротивление якоря зависит от конструкции машины. Armature Resistance (Ra) The resistance offered by the armature circuit is known as armature resistance (Ra) and includes: (i) resistance of armature winding.

3 Типы генераторов Д.С. Магнитное поле в д.с. Генератор обычно производится электромагнитами, а не постоянными магнитами. Генераторы обычно классифицируются в соответствии с их методами возбуждения поля. Исходя из этого, д.п. генераторы подразделяются на следующие два класса: (i) Отдельно возбужденные d.с. генераторы (ii) самовозбуждение генераторы поведение d.c. генератор на нагрузке зависит от принятого метода возбуждения поля Types of D.C. Generators The magnetic field in a d.c.

4 Д.д. генератор, обмотка магнитного поля которого питается от независимого внешнего источника тока Источник (например, аккумулятор и т. д.) называется генератором с раздельным возбуждением. На рис. Показаны подключения отдельно возбужденного генератора. Выходное напряжение зависит от скорости вращения якоря и тока возбуждения (Vi = Kn φ).Чем больше скорость и ток возбуждения, тем больше генерируемый e.m.f. Можно отметить, что отдельно возбуждается д.с. генераторы редко используются на практике. D.C. генераторы обычно имеют самовозбуждение A d.c. generator whose field magnet winding is supplied from an independent external d.c.

5 A d.c. generator whose field magnet winding is supplied from an independent external d.c.

6 Поскольку ядро ​​машины постоянного тока изготовлено из ферромагнитного материала, остаточный магнетизм существует.В ферромагнитных материалах магнитная мощность увеличивается с увеличением тока, протекающего через катушки. Когда ток уменьшается до нуля, у этих катушек остается магнитная сила. Следовательно, остаточный магнетизм используется для запуска машины. As the Core of DC machine is made of ferromagnetic material, the residual magnetism exists.

9 (i) Последовательный генератор: в последовательном намоточном генераторе обмотка возбуждения соединена последовательно с обмоткой якоря, так что весь ток якоря протекает через обмотку возбуждения, а также через нагрузку.На рис. Показаны соединения последовательно намотанного генератора. Поскольку полевая обмотка несет весь ток нагрузки, она имеет несколько витков толстого провода с низким сопротивлением. Последовательные генераторы используются редко, за исключением специальных целей, например, в качестве усилителей. (i) Series generator: In a series wound generator, the field winding is connected in series with armature winding so that whole armature current flows through the field winding as well as the load.

10 Усилители линии Во времена сети постоянного тока падение напряжения вдоль линии было проблемой, поэтому для ее исправления использовались линейные усилители.Предположим, что сетевое напряжение было 110 В. Дома, расположенные рядом с электростанцией, получали бы 110 вольт, но те, кто удален от электростанции, могли получать только 100 В, поэтому в соответствующей точке был бы установлен линейный усилитель для «повышения» напряжения. Он состоял из двигателя, соединенного параллельно с сетью, приводящего в движение генератор, последовательно с сетью. Двигатель работал при напряжении питающей сети 100 В, и генератор добавил еще 10 В для восстановления напряжения до 110 В. Это была неэффективная система, которая устарела из-за развития сети переменного тока, которая обеспечивала распределение высокого напряжения. и регулирование напряжения с помощью трансформаторов.Line Boosters In the days of direct current mains, voltage drop along the line was a problem so line boosters were used to correct it.

11 (ii) Шунтирующий генератор. В шунтирующем генераторе обмотка возбуждения подключается параллельно обмотке якоря, так что на нее подается напряжение на клеммах генератора. Обмотка шунтового поля имеет множество витков из тонкой проволоки с высоким сопротивлением. Поэтому только часть тока якоря протекает через обмотку шунтирующего поля, а остальная часть протекает через нагрузку. На рис. Показаны соединения генератора с шунтирующим контактом.(ii) Shunt generator: In a shunt generator, the field winding is connected in parallel with the armature winding so that terminal voltage of the generator is applied across it.

12 (iii) Составной генератор. В составном генераторе с намоткой имеется два набора обмоток возбуждения на каждом полюсе - один последовательно, а другой параллельно якорю. Составным генератором намотки может быть: (a) Короткий шунт, в котором только обмотка шунтирующего поля параллельна обмотке якоря. (b) Длинный шунт, в котором шунтирующая обмотка возбуждения параллельна как последовательной обмотке возбуждения, так и обмотке якоря (iii) Compound generator : In a compound-wound generator, there are two sets of field windings on each pole—one is in series and the other in parallel with the armature.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о