THS4513EVM圖4.2-12 并勵(lì)發(fā)電機(jī)輸出電壓的建立

當(dāng)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),電樞被帶到額定轉(zhuǎn)速,此時(shí)不聯(lián)接負(fù)載。電樞導(dǎo)體切割剩余磁通,在電刷上產(chǎn)生了大約10V的電壓(磁飽和曲線上的①點(diǎn))。這10V電壓并聯(lián)在勵(lì)磁線圈上,在線圈中大約產(chǎn)生0.07A的電流(JR下降曲線的②點(diǎn)),這一電流使得勵(lì)磁磁場增強(qiáng),于是,電樞中產(chǎn)生的電壓上升到30V(扭下降曲線的③點(diǎn))。在這個(gè)電壓建立期間,電樞回路的電阻對(duì)端電壓的影響是可以忽略的。這是因?yàn)閯?lì)磁電流只占很小一部分。因此,這一小電流流過電樞線圈產(chǎn)生的電壓降可以忽略不計(jì).30Ⅴ的電壓提供給勵(lì)磁回路之后,叉將引起勵(lì)磁線圈中0.15A的電流流動(dòng)。該電流再將勵(lì)磁磁場增強(qiáng),從而使電樞中電壓上升到60V。這樣的工作過程一直持續(xù)下去,直到電樞上的電壓上升到90Ⅴ,勵(lì)磁電流達(dá)到0.6A為止(曲線的A點(diǎn))。在此之后,發(fā)電機(jī)的端電壓上升不大,這是因?yàn)閯?lì)磁磁場已經(jīng)飽和,磁場強(qiáng)度不再增強(qiáng)。因此,該勵(lì)磁回路的電阻為F扣即:150Ω�？梢�:勵(lì)磁磁場的飽和限制了電樞電壓的上升。

為了增加并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的輸出端電壓,就要減小勵(lì)磁回路的電阻。例如,要想使端電壓上升到110V,從磁飽和曲線上看到,對(duì)應(yīng)的電流是1.15A,那么,勵(lì)磁回路的電阻應(yīng)該為:u=91Ω。甲此,只要?jiǎng)?lì)磁回路的電阻從150Ω降到9⒈8Ω,直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓就從90V~110VG.

外特性并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)的端電壓與負(fù)載之間的關(guān)系曲線如圖4.2-13所示。從曲線中可以看出:隨著負(fù)載電流的增加(從空載到全負(fù)載),并勵(lì)發(fā)電機(jī)的端電壓稍有下降。另外,曲線中還畫出了發(fā)電機(jī)過載的情況,即:發(fā)電機(jī)過載時(shí),其端電壓迅速下降,勵(lì)磁電流減小,勵(lì)磁磁場的磁化程度降低。曲線A的虛線部分畫出了發(fā)電機(jī)這一不正常的工作過程,曲線中的“X”點(diǎn)電樞電阻壓,降起的電壓下降,外特性曲線電降V拐點(diǎn),額定負(fù)載電流.

圖4.2-13 并勵(lì)發(fā)電機(jī)的外特性

4.2.3 直流發(fā)電機(jī)的工作特性

前面已經(jīng)討論了直流發(fā)電機(jī)的基本工作原理.下面進(jìn)一步分析它的運(yùn)行情況。為此,必須首先了解勵(lì)磁線圈的聯(lián)接方法:

勵(lì)磁繞組的聯(lián)接方法,通常直流發(fā)電機(jī)的類型按照勵(lì)磁繞組與電樞線圈的聯(lián)接方式進(jìn)行劃分。圖4.2-10(a)是他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī),它的勵(lì)磁線圈激勵(lì)由外部直流電源提供,電樞與負(fù)載并聯(lián)。圖4.2-10(b)是自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī),它包括并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)三種方式。并勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈與電樞、負(fù)載以并聯(lián)的方式聯(lián)接。它廣泛應(yīng)用于工業(yè)中c串勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線  圖4.2-9具有換向極的并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)圈與電樞、負(fù)載相串聯(lián)。在實(shí)際應(yīng)用中,單純的串勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)很少使用。復(fù)勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁線圈有兩個(gè),即:串勵(lì)線圈和并勵(lì)線圈。聯(lián)接方法是:將串勵(lì)線圈與電樞串聯(lián),并勵(lì)線圈電樞、負(fù)載并聯(lián)。復(fù)勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)在工業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用。后面三種發(fā)電機(jī)勵(lì)磁線圈的激勵(lì)方式都是由發(fā)電機(jī)本身的電樞電流提供的,因此,也稱它們?yōu)樽詣?lì)式直流發(fā)電機(jī)。直流發(fā)電機(jī)分為他勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)和自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)兩大類,其中自勵(lì)式直流發(fā)電機(jī)又分為:串勵(lì)、并勵(lì)、復(fù)勵(lì)三種形式,并勵(lì)串勵(lì)復(fù)勵(lì)圖.

4.2-10 直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁類型,(a)他勵(lì);(b)自勵(lì).

由于發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能是由機(jī)械能以磁場為媒介轉(zhuǎn)換出的結(jié)果,雨機(jī)械能由外部提供,磁能卻由發(fā)電機(jī)內(nèi)搡的磁軛和勵(lì)磁線躐提供,因此,我們必須對(duì)發(fā)電機(jī)的內(nèi)部磁場加以分析。

空載特性和負(fù)載特性,直流發(fā)電機(jī)的磁場強(qiáng)度取決于勱磁繞組的安培匝數(shù)郡磁路的磁阻。勵(lì)磁繞組的匝數(shù)是固定曲uel。因此,安培匝數(shù)直接隨勵(lì)磁電流的變化兩變化。感應(yīng)電壓與崩磁磁場的強(qiáng)度及電樞轉(zhuǎn)變阻器.

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