直流電機3 閻治安

第3章

直流發(fā)電機

(DCGenerator)內容簡介本章介紹直流發(fā)電機的特性。發(fā)電機的轉速由原動機決定，一般認為轉速恒定。除轉速n外，發(fā)電機的外部可測量出3個電量，即端電壓U、負載電流

I和勵磁電流

If

。當發(fā)電機正常穩(wěn)態(tài)運行時，3個物理量中1個保持不變，另外2個之間的關系稱為直流發(fā)電機的特性。不同勵磁方式的發(fā)電機，其運行特性有所不同，本章將分別討論之。13-1

他勵直流發(fā)電機的特性

他勵發(fā)電機勵磁回路與電樞回路互不連接，勵磁電流不隨負載電流的變化而改變。他勵式直流發(fā)電機nrf2一、開路特性

U0=f(If)

改變勵磁電流，

結論：經(jīng)過一定比例轉換后，開路特性U0=f(If)曲線與電機的磁化曲線Φ=f(Ff)形狀完全相同。一般電機的工作點位于開路特性上曲線開始彎曲的膝點附近。據(jù)此可以判斷電機的飽和程度。氣隙線開路特性3二、外特性U=f(I)

改變負載后，電壓調整率：從空載到滿載電壓變化的程度。一般他勵直流發(fā)電機負載電流增加時,兩種因素引起端電壓下降：即電阻壓降和電樞磁勢的去磁效應增大,外特性U=f(I)是略微下垂的曲線。4三、調整特性

If=f(I)

改變負載后，負載電流增加時，有兩種因素引起端電壓下降。為了維持端電壓不變，勵磁電流應該略微增大。53-2

并勵直流發(fā)電機的特性

一、建壓過程及建壓條件

自勵：勵磁繞阻并接于電樞繞組兩端，由發(fā)電機本身的端電壓提供勵磁，必須具備一定的條件才可。并勵發(fā)電機由初始的U=0到正常運行時的U值，有一個自己建立電壓的過程，這一過程稱為自勵過程。

電機的主磁極通?？傆惺４糯嬖?。原動機拖動轉子旋轉，電樞繞組切割剩磁場，產(chǎn)生一個不大的剩磁感應電勢，加到勵磁繞組將產(chǎn)生一個不大的勵磁電流。勵磁電流產(chǎn)生的磁勢若與剩磁同方向，相互加強，會建立起穩(wěn)定電壓。建壓時的勵磁回路總電阻應小于臨界電阻值。6穩(wěn)定點：以上兩條曲線的交點。建壓臨界電阻：場阻線與空載特性曲線相切時對應的勵磁回路電阻。建壓條件：1.電機內部要有剩磁；2.勵磁電流產(chǎn)生的磁通與剩磁同方向；3.勵磁回路總電阻應小于建壓時的臨界電阻。

7二、開路特性U0=f(If)

并勵發(fā)電機的勵磁電流很小，只占額定電流的（1~3）%。

這樣微小的電流在電樞繞組中引起的電壓降和電樞反應的影響很小，可以忽略不計。所以并勵發(fā)電機的開路電壓也就是電樞中的感應電勢。

并勵發(fā)電機的開路特性曲線與他勵時相同，一般試驗時仍按他勵方式做較好。

8三、外特性U=f(I)引起端電壓隨負載電流增加而下降的因素：電阻Ra上的壓降；

電樞反應的去磁作用；以上2因素引起勵磁電流的進一步減少。從而導致端電壓再下降。一般電壓調整率為：

ΔU=（10~30）%。

他勵并勵發(fā)電機93-3

復勵直流發(fā)電機的特性

復勵發(fā)電機有兩個勵磁繞組即串勵和并勵繞組。如果串勵與并勵繞組的磁勢方向相同,則稱為加復勵（或叫積復勵）,反之為差復勵（或叫減復勵）。一、開路特性U0=f(If)

開路時串勵繞組不起作用，則其開路特性同并勵發(fā)電機的開路特性。10二、外特性U=f(I)負載時，串勵繞組產(chǎn)生磁勢將影響主磁通的大小和電機性能。對加復勵發(fā)電機來說串勵磁勢起增磁作用即升壓作用，而電阻壓降和電樞反應的去磁作用起降壓作用，二者的相對影響了外特性曲線形狀。1、若串勵作用適當，在額定電流時端電壓等于額定電壓，則為平復勵。2、串勵補償作用較強，在額定電流時端電壓超過額定電壓，為過復勵。3、串勵的作用較弱，在額定電流時端電壓小于額定電壓，則為欠復勵。

注：以上1、2、3、均為加復勵！

4、差復勵發(fā)電機的串勵為一個去磁磁勢，

則負載增大時端電壓迅速下降。

本章作業(yè)：

p36題2—1;p43題3--2

213411本章小結

主要分析了他勵、并勵、復勵式直流發(fā)電機空載特性、外特性。