他励磁发电机的运行特性

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  发电机的特征一般指发电机运行时,端电压u、负载电流I、励磁电流他励磁发电机的运行特性这三个物理量之间的关系,保持其中的一个量不变,其余两个量就构成一种特性。

  因此有(1)空载特性 他励磁发电机的运行特性       (2)外特性 他励磁发电机的运行特性

     (3)调整特性 他励磁发电机的运行特性        (4)效率特性 他励磁发电机的运行特性

  有的特性与励磁方式有关,下面按他励、并励、复励三种不同励磁方式分别进行研究。

  1.空载特性

他励磁发电机的运行特性       (1)

  用实验方法测取空载特性时,接线如下图。

他励磁发电机的运行特性

图1 电机的空载特性曲线

  发电机由原动机拖动,且保持他励磁发电机的运行特性调节他励磁发电机的运行特性,使发电机空载端电压他励磁发电机的运行特性,然后使他励磁发电机的运行特性逐渐降至零,测取他励磁发电机的运行特性他励磁发电机的运行特性即得他励磁发电机的运行特性

  再将他励磁发电机的运行特性反向,测取反方向空载特性,因存在磁滞现象,所以正、反空载特性是整个磁滞回线的一半,根据对称关系可画出另一半,取整个回线的平均线,虚线所示为空载特性曲线。

  实际上,空载特性曲线他励磁发电机的运行特性与磁化曲线他励磁发电机的运行特性相同。

  ∵他励磁发电机的运行特性 而他励磁发电机的运行特性他励磁发电机的运行特性均为常数,将他励磁发电机的运行特性改一下尺标,即为他励磁发电机的运行特性

  说明:经励磁后,再将励磁切断时,磁路中会留有剩磁,即使他励磁发电机的运行特性=0,电枢仍会出现由剩磁磁通所感应的剩磁电压。

他励磁发电机的运行特性

图2 他励发电机的负载特性

  2.外特性

  他励磁发电机的运行特性  I=常数  他励磁发电机的运行特性

  用实验方法测取外特性时,发电机电枢加入负载电阻他励磁发电机的运行特性,当他励磁发电机的运行特性时,调他励磁发电机的运行特性他励磁发电机的运行特性使他励磁发电机的运行特性,此时他励磁发电机的运行特性=他励磁发电机的运行特性,然后保持他励磁发电机的运行特性不变,变他励磁发电机的运行特性使I逐渐减小测取U,I,即得他励磁发电机的运行特性

  由电压方程他励磁发电机的运行特性可知U下降的原因为:

  1)去磁作用 他励磁发电机的运行特性      2)他励磁发电机的运行特性

  发电机端电压随负载而变化的程度用电压调整律来衡量,发电机从额定负载过渡到空载时,端电压变化的数值与额定电压的比值,称为额定电压调整率。

他励磁发电机的运行特性                 (2)

  他励发电机的他励磁发电机的运行特性大约在5~10%这一范围内。随负载变化基本上可看成是一个恒压的直流电源。

  他励发电机在额定励磁下短路时,短路电流他励磁发电机的运行特性,由于他励磁发电机的运行特性很小,所以他励磁发电机的运行特性很大,可达(20~30)他励磁发电机的运行特性,故不允许在额定励磁下短路。

他励磁发电机的运行特性

图3 他励发电机的外特性      图4 他励发电机的调节特性

  3.调节特性

  他励磁发电机的运行特性  他励磁发电机的运行特性=常数  他励磁发电机的运行特性的关系

  曲线是一条上升的曲线。由外特性可知,当附载电流I增加时,发电机端电压下降。如需维持U为常值,I增加时,他励磁发电机的运行特性要相应的增加以补偿去磁的电枢反应和电枢回路电阻压降,通过调节特性实验可求出空载时和额定负载时,所需的励磁电流他励磁发电机的运行特性他励磁发电机的运行特性。当(他励磁发电机的运行特性  他励磁发电机的运行特性时所需的励磁电流即为他励磁发电机的运行特性

  4.效率特性

  他励磁发电机的运行特性  他励磁发电机的运行特性=常数  他励磁发电机的运行特性的关系

他励磁发电机的运行特性(3)

  他励磁发电机的运行特性:总损耗

  式中:他励磁发电机的运行特性为电枢绕组铜损耗;他励磁发电机的运行特性:一对电刷的接触电压降,对石墨他励磁发电机的运行特性=2V,对金属石墨他励磁发电机的运行特性=0.6V。 

  将以上损耗分别分为两大类  1.不变损耗,不随他励磁发电机的运行特性的变化而变化他励磁发电机的运行特性。 

                2.可变损耗,随他励磁发电机的运行特性变化而变化。 

  因负载变化时他励磁发电机的运行特性要作相应调整以保证他励磁发电机的运行特性,所以他励磁发电机的运行特性也属可变损耗,效率曲线如左图所示,可见发电机在某负载时效率最大。

  令 他励磁发电机的运行特性 解出最大效率。

  即当不变损耗=可变损耗时发生最大效率,一般在3/4他励磁发电机的运行特性左右发生最大效率。

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