他励直流发电机的运行特性

时间:2023-03-11作者:佚名

介绍直流发电机的特性,先分析比较简单的他励式开路特性,又叫空载特性。

一、开路特性

Uo = f(If)

1.定义:当 n = 常数,I=0时,开路断电压U0随励磁电流If变化的关系称之为开路特性。

当转速等于常数,一般为额定转速,负载电流等于0,即完全开路时,电枢端电压随励磁电流变化的关系即为直流发电机的开路特性,对应的曲线称之为开路特性曲线。

2.分析

因空载时,UoEa = CeUo ∝φ ;If ∝Ff故空载特性曲线与电机的磁化曲线形状完全相同。

他励直流发电机的运行特性

此图的虚线即为开路特性曲线。
==》 他励直流发电机的运行特性


第一象限图
这就是,直流发电机的开路特性曲线。它可以通过实验求取。
他励直流发电机的运行特性

3.试验接线图

这个实验接线图只做第Ⅰ象限,试验时,原动机使转速保持n=nN,发电机电枢开路,调节励磁电流 If ,使空载电压 Uo = UN ,然后使 If逐步减少到0,注意只能单方向调节,并记录7~9组下降分支的数据。注意到 If =0 时,Uo 不等于0,Uo=Usc即为剩磁电压。
然后不要停机,再逐步增加励磁电流If ,直到 Uo 约到1.25UN,此过程中再记录7-9组上升分支的数据。
最后取平均值,这条平均值的曲线即为使用的开路特性曲线。由空载特性曲线可以求取出电机在额定电压下磁路的饱和程度,即饱和系数
Kc=(ac)/(ab)

二、外特性 U = f(I)
1.定义,当 n = n N ,励磁电流 I f = I f N 时,改变 端电压 U 随负载电流 I 变化的关系。
2.分析
他励直流发电机的运行特性

将此图接入可调的负载电阻 ,则为外特性试验时的接线图。记录,曲线上的第一组值,并且记录直流发电机的额定励磁电流I f N 和额定转速 n N。然后逐步增加负载电阻值(即减少负荷)到负载电流为0,记录5~7组值画出对应的曲线。如下图。
从此曲线图知,电压随电流增加是减小的。原因只有两个,即电枢电阻的压降和电枢反应的去磁作用使得负载电流增大时,端电压有减少的趋势。这种端电压变化的多少用电压调整率来表示。

调节 R L 使负载电流达 I N 值,同时调节 R f (分压器)使端电压达 U N 此时的 R f 不能再改变。
曲线随电流增加下降的原因:
(1)电枢电阻压降的存在;
(2)电枢反应去磁作用。
他励直流发电机的运行特性
3.电压调整率 Valtofe Regulation
(1)定义:发电机(或变压器)的输出端电压从空载过渡到负载时的变化程度。用 U 表示。
(2)表达式
Uo - U
U = ----------100%
UN

额定时的电压调整率

Uo - UN
UN = ----------100%
UN

他励直流发电机的UN 一般为

UN =(5~10)%

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