Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия.

Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия.

Генераторами именуют электронные машины, модифицирующие механическую энергию в электронную. Принцип деяния электронного генератора основан на использовании явления электрической индукции, которое состоит в последующем. Если в магнитном поле неизменного магнита перемещать проводник так, чтоб он пересекал магнитный поток, то в проводнике возникнет электродвижущая сила (э.д.с), именуемая э.д.с Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. индукции (Индукция от латинского слова inductio — наведение, побуждение) , либо индуктированной э.д.с. Электродвижущая сила появляется и в этом случае, когда проводник остается недвижным, а перемещается магнит. Явление появления индуктированной э.д.с. в проводнике именуется электрической индукцией. Если проводник, в каком индуктируется э.д.с, включить в замкнутую электронную Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. цепь, то под действием э.д.с. по цепи потечет ток, именуемый индуктированным током.

Опытным методом установлено, что величина индуктированной э.д.с., возникающей в проводнике при его движении в магнитном поле, растет с повышением индукции магнитного поля, длины проводника и скорости его перемещения. Индуктированная э.д.с Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия.. появляется только тогда, когда проводник пересекает магнитное поле. При движении проводника повдоль магнитных силовых линий э.д.с. в нем не индуктируется. Направление индуктированной э.д.с. и тока проще всего найти по правилу правой руки (рис. 131): если ладонь правой руки держать так, чтоб в нее входили магнитные Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. силовые полосы поля, отогнутый большой палец демонстрировал бы направление движения проводника, то другие вытянутые пальцы укажут направление деяния индуктированной э.д.с. и направление тока в проводнике. Магнитные силовые полосы ориентированы от северного полюса магнита к южному.

. Устройство электронной машины неизменного ток

Электронная машина неизменного тока состоит из 2-ух главных частей: недвижной Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. части ( индуктора) и вращающейся части ( якоря с барабанной обмоткой).

На рис. 1 изображена конструктивная схема машины неизменного тока

Индуктор состоит из станины 1 цилиндрической формы, сделанной из ферромагнитного материала, и полюсов с обмоткой возбуждения 2, закрепленных на станине. Обмотка возбуждения делает основной магнитный поток.

Магнитный поток может создаваться неизменными магнитами, укрепленными на станине Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия..

Якорь состоит из последующих частей: сердечника 3, обмотки 4, уложенной в пазы сердечника, коллектора 5.

Рис. 1

Сердечник якоря для уменьшения утрат на вихревые точки набирается из изолированных друг от друга листов электротехнической стали.

Разглядим работу машины неизменного тока в режиме генератора на модели рис.2,

где 1 - полюсы индуктора, 2 - якорь, 3 - проводники, 4 - контактные щетки.

Проводники якорной Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. обмотки размещены на поверхности якоря. Наружные поверхности проводников очищены от изоляции, а на эти поверхности проводников наложены недвижные контактные щетки.

Контактные щетки расположены на полосы геометрической нейтрали, проведенной посредине меж полюсами.

Приведем якорь машины во вращение в направлении, обозначенном стрелкой.

Рис. 2

Определим направление ЭДС, индуктированных в Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. проводниках якорной обмотки по правилу правой руки.

На рис.2 крестиком обозначены ЭДС, направленные от нас, точками - ЭДС, направленные к нам. Соединим проводники меж собой так, чтоб ЭДС в их складывались. Для этого соединяют поочередно конец проводника, размещенного в зоне 1-го полюса с концом проводника, размещенного в зоне полюса обратной Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. полярности (рис. 3)

Два проводника, соединенные поочередно, образуют один виток либо одну катушку. ЭДС проводников, расположенных в зоне 1-го полюса, различны по величине. Большая ЭДС индуктируется в проводнике, расположенном под срединой полюса, ЭДС, равная нулю, - в проводнике, расположенном на полосы геометрической нейтрали.

Рис. 3

Если соединить все проводники обмотки по определенному правилу поочередно, то Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. результирующая ЭДС якорной обмотки равна нулю, ток в обмотке отсутствует. Контактные щетки делят якорную обмотку на две параллельные ветки. В верхней параллельной ветки индуктируется ЭДС 1-го направления, в нижней параллельной ветки - обратного направления. ЭДС, снимаемая контактными щетками, равна сумме электродвижущих сил проводников, расположенных меж щетками.

На Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. рис. 4 представлена схема замещения якорной обмотки.

В параллельных ветвях действуют схожие ЭДС, направленные встречно друг дружке. При подключении к якорной обмотке сопротивления в параллельных ветвях появляются схожие токи , через сопротивление RH протекает ток IЯ.

Рис. 4

ЭДС якорной обмотки пропорциональна частоте вращения якоря n2 и магнитному сгустку индуктора Ф

(1)

где Се - константа Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия..

В реальных электронных машинах неизменного тока употребляется особое контактное устройство - коллектор. Коллектор устанавливается на одном валу с сердечником якоря и состоит из отдельных изолированных друг от друга и от вала якоря медных пластинок. Любая из пластинок соединена с одним либо несколькими проводниками якорной обмотки. На коллектор накладываются недвижные контактные Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. щетки. При помощи контактных щеток крутящаяся якорная обмотка соединяется с сетью неизменного тока либо с нагрузкой.

29. Генератор неизменного тока с параллельным возбуждением. Свойства холостого хода, наружного и регулировочного.

Обмотка возбуждения полюсов включена параллельно обмотке якоря. Во время работы генератора ток, проходящий по обмотке якоря IЯ от положительной щетки разливается по Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. двум параллельным веткам: наружной сети и обмотке возбуждения. Ток сети I и ток возбуждения IB притекая к отрицательной щетке, в сумме собственной равны току якоря. Потому можно написать: IЯ = I + IB

Нужная мощность генератора характеризуется величиной тока, отдаваемого генератором в сеть. Потому ток возбуждения должен быть по способности малым Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия.. Обычно ток возбуждения у генераторов с параллельным возбуждением составляет 2,5% от номинального тока якоря. Для сотворения нужной намагничивающей силы обмотка возбуждения изготовляется из огромного числа витков узкой медной изолированной проволоки.

Если при холостом ходе генератора поменять ток возбуждения регулировочным реостатом, то при неизменной скорости якоря э. д. с. генератора будет Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. также изменяться. Зависимость меж э. д. с. и током возбуждения машины, как понятно, именуется чертой холостого хода. У генератора с параллельным возбуждением эта черта подобна характеристике холостого хода генератора с независящим возбуждением.

ри нагрузке генератора с параллельным возбуждением напряжение его изменяется зависимо от тока нагрузки. У генератора с параллельным возбуждением Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. напряжение с нагрузкой изменяется от 3-х обстоятельств:

1) вследствие падения напряжения в обмотке якоря и переходном контакте щеток;

2) вследствие уменьшения магнитного потока, вызванного действием реакции якоря;

3) под действием первых 2-ух прнчнн напряжение генератора (либо напряжение на щетках якоря) с нагрузкой миниатюризируется. Ток возбуждения при неизменном сопротивлении цепи возбуждения пропорционален напряжению на Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. щетках якоря.

Потому с уменьшением напряжения на якоре ток возбуждения также уменьшится, что приведет к уменьшению магнитного потока полюсов, а это, в свою очередь, вызовет дополнительное уменьшение э. д. с. и напряжения на зажимах генератора

Этого не было у генератора с независящим возбуждением, потому что обмотка возбуждения Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. машины питалась от независящего (отдельного) источника неизменного напряжения.

Если при неизменной скорости вращения якоря и постоянном сопротивлении цепи возбуждения поменять сопротивление наружной сети, то ток сети будет также изменяться. Отмечая величину тока сети по амперметру, включенному в цепь якоря, и определяя напряжения генератора по вольтметру, включенному на зажимы машины, можно Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. установить зависимость меж током нагрузки и напряжением генератора. Эта зависимость, как понятно, именуется наружной чертой. Наружняя черта генератора с параллельным возбуждением дана на фиг. 285. Черта указывает, что с повышением нагрузки напряжение генератора миниатюризируется. В границах обычной работы уменьшение напряжения с нагрузкой у генераторов этого типа бывает невелико (сплошная часть свойства). У Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. генераторов с дополнительными полюсами оно составляет 8—15% при номинальной нагрузке. При работе генератора изменение напряжения избавляют методом конфигурации сопротивления цепи возбуждения при помощи регулировочного реостата. Предстоящее повышение тока нагрузки сопровождается значимым уменьшением напряжения (пунктирная часть свойства). При некой величине сопротивления наружной цели ток нагрузки добивается наибольшего критичного значения IМАКС Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. по достижении которого ток начинает уменьшаться, даже если сопротивление наружной цепи будет становиться меньше. Это разъясняется тем, что на величину тока сети влияет не только лишь величина сопротивления сети, но также и напряжение генератора. Как ток сети достигнет критичного значения IМАКС . вышеуказанные причины, действующие на уменьшение напряжения Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия., становятся преобладающими и, невзирая на уменьшение сопротивления сети, ток сети будет уменьшаться.

При маленьком замыкании напряжение генератора становится равным нулю, а э. д. с, наводимая в обмотке якоря за счет остаточного магнетизма полюсов, будет создавать в цепи ток недлинного замыкания. Время от времени случается, что в первый раз включаемый генератор с Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. параллельным возбуждением не дает напряжения. Это может произойти поэтому, что сердечники полюсов не имеют остаточного магнетизма либо владеют им, но неверное соединение обмотки возбуждения привело к тому, что ток в обмотке сделал магнитный поток возбуждения, направленный против потока остаточного магнетизма, и вышло размагничивание полюсов. В данном случае концы обмотки Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. возбуждения необходимо отсоединить и подключить их на некое время к источнику неизменного напряжения (к примеру, к аккумуляторной батарее). Этого будет довольно для приобретения полюсами остаточного магнетизма, и генератор будет создавать маленькую э. д. с. при работе с отключенной обмоткой полюсов. Если генератор включают в первый раз и нет Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. убежденности в правильном присоединении обмотки возбуждения, то, пустив его в ход, касаются концами обмотки возбуждения якорных выводов на щитке (соблюдая правила техники безопасности) и наблюдают за показаниями вольтметра генератора. Если показания вольтметра растут, то это значит, что обмотка возбуждения соединена верно. Если же показания вольтметра уменьшаются, то необходимо поменять Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. местами концы обмотки возбуждения. После установления корректности включения обмотки возбуждения генератор останавливают и крепко закрепляют концы обмотки возбуждения на его щитке. Изменение направления вращения генератора с параллельным возбуждением тянет за собой изменение направления индуктированной э. д. с. в обмотке якоря, перемену полярности щеток и изменение направления тока в обмотке возбуждения, а Генератор постоянного тока. Устройство машины постоянного тока. Принцип действия. это приводит к размагничиванию полюсов. Потому на генераторах с параллельным возбуждением указывают направление вращения якоря.


generalnij-plan-municipalnogo-obrazovaniya-ivanovskij-selsovet.html
generalnij-plan-municipalnogo-obrazovaniya-novomichurinskoe-gorodskoe-poselenie.html
generalnij-plan-municipalnogo-obrazovaniya-nozdrachyovskij-selsovet-kurskogo-rajona-kurskoj-oblasti-tom-ii.html