La dependencia del voltaje de la corriente de excitación. Formas de excitar un generador de CC

§ 111. MÉTODOS DE EXCITACIÓN DE GENERADORES DC

Generadores corriente continua Se puede hacer con excitación magnética y electromagnética. Para crear un flujo magnético en generadores del primer tipo, se utilizan imanes permanentes,

y en generadores del segundo tipo - electroimanes. Los imanes permanentes se utilizan únicamente en máquinas de muy baja potencia. Por lo tanto, la excitación electromagnética es el método más utilizado para crear flujo magnético. Con este método de excitación, el flujo magnético es creado por la corriente que fluye a través del devanado de excitación.

Según el método de alimentación del devanado de excitación, los generadores de CC pueden excitarse y autoexcitarse de forma independiente.

Con excitación independiente (Fig. 143, a), el devanado de excitación está conectado a la red de una fuente de energía auxiliar de CC. Para regular la corriente de excitación Iv, se incluye una resistencia r p en el circuito de bobinado. Con tal excitación, la corriente Iv no depende de la corriente en la armadura Ia.

La desventaja de los generadores. excitación independiente es la necesidad de una fuente adicional de energía. A pesar de que esta fuente suele tener una potencia baja (un pequeño porcentaje de la potencia de los generadores), su necesidad es un gran inconveniente, por lo que los generadores de excitación independientes encuentran un uso muy limitado solo en máquinas. Alto voltaje, en el que el suministro del devanado de excitación desde el circuito del inducido es inaceptable por razones de diseño.

Los generadores autoexcitados, dependiendo de la inclusión del devanado de excitación, pueden ser de excitación paralela (Fig. 143, b), en serie (Fig. 143, c) y mixta (Fig. 143, d).

Para generadores de excitación en paralelo, la corriente es pequeña (un pequeño porcentaje Corriente nominal armadura), y el devanado de excitación tiene un gran número de vueltas. Con excitación en serie, la corriente de excitación es igual a la corriente de armadura y el devanado de excitación tiene un pequeño número de vueltas.

Con excitación mixta, se colocan dos devanados de excitación en los polos del generador: paralelo y en serie.

El proceso de autoexcitación de los generadores de CC procede de la misma manera para cualquier esquema de excitación. Entonces, por ejemplo, en los generadores de excitación en paralelo, que han recibido la aplicación más amplia, el proceso de autoexcitación se desarrolla de la siguiente manera.

Cualquier motor primario hace girar la armadura del generador, el circuito magnético (yugo y núcleos de los polos) que tiene un pequeño flujo magnético residual F 0 . Este flujo magnético en el devanado de la armadura giratoria es inducido e. ds E 0 , que es un pequeño porcentaje del voltaje nominal de la máquina.

Bajo la influencia de E. ds E 0 en un circuito cerrado que consta de una armadura y un devanado de excitación, fluye una corriente Iv. La fuerza magnetizante del devanado de excitación Ivw (w es el número de vueltas) se dirige de acuerdo con el flujo de magnetismo residual, aumentando el flujo magnético de la máquina F, lo que provoca un aumento tanto en e. ds en el devanado de armadura E, y la corriente en el devanado de excitación Iv. Un aumento en este último provoca un aumento adicional en F, que a su vez aumenta E e Iv.

Debido a la saturación del acero del circuito magnético de la máquina, la autoexcitación no ocurre indefinidamente, sino hasta cierto voltaje, dependiendo de la velocidad de rotación de la armadura de la máquina y la resistencia en el circuito de devanado de excitación. . Cuando el acero del circuito magnético se satura, el aumento del flujo magnético se ralentiza y finaliza el proceso de autoexcitación. El aumento de la resistencia en el circuito del devanado de excitación reduce tanto la corriente en él como el flujo magnético excitado por esta corriente. Por lo tanto, la fem disminuye. Con. y el voltaje al que se excita el generador.

Cambiar la velocidad de rotación de la armadura del generador provoca un cambio en la fem. s, que es proporcional a la velocidad, como resultado de lo cual también cambia el voltaje al que se excita el generador.

La autoexcitación del generador ocurrirá solo bajo ciertas condiciones, que son las siguientes:

1. >Presencia de flujo de magnetismo residual. En ausencia de este flujo, no se creará e. ds mi 0, bajo cuya influencia comienza a fluir una corriente en el devanado de excitación, de modo que la excitación del generador será imposible. Si la máquina está desmagnetizada y no tiene magnetización residual, entonces debe pasar una corriente continua a través del devanado de excitación desde alguna fuente extraña de energía eléctrica. Después de apagar el devanado de excitación, la máquina volverá a tener un flujo magnético residual.

2. El devanado de excitación debe conectarse de acuerdo con el flujo de magnetismo residual, es decir, de modo que la fuerza magnetizante de este devanado aumente el flujo de magnetismo residual.

Cuando el devanado de excitación se enciende en la dirección opuesta, su fuerza de magnetización reducirá el flujo magnético residual y, durante una operación prolongada, puede desmagnetizar completamente la máquina. Si el devanado de excitación resultó estar encendido en la dirección opuesta, entonces es necesario cambiar la dirección de la corriente en él, es decir, cambiar los cables adecuados para los terminales de este devanado.

3. La resistencia del circuito de devanado de excitación debe ser excesivamente grande, con una resistencia muy alta del circuito de excitación, la autoexcitación del generador es imposible.

4. La resistencia de la carga externa debe ser grande, ya que con una resistencia baja, la corriente de excitación también será pequeña y no se producirá la autoexcitación.

Las propiedades de un generador de CC están determinadas principalmente por la forma en que se alimenta el devanado de campo. Dependiendo de esto, se distinguen los siguientes tipos de generadores:

1) con excitación independiente: el devanado de excitación está alimentado por una fuente de CC externa;

2) con excitación paralela- el devanado de excitación está conectado al devanado del inducido en paralelo con la carga;

3) con excitación secuencial- el devanado de excitación está conectado en serie con el devanado del inducido y la carga;

4) con excitación mixta: hay dos devanados de excitación: uno está conectado en paralelo con la carga y el otro está conectado en serie con ella.

Los generadores de los tipos considerados tienen el mismo dispositivo y difieren solo en la implementación del devanado de excitación. Los devanados de excitación independiente y paralela, que tienen una gran cantidad de vueltas, están hechos de un cable de pequeña sección transversal; un devanado de excitación en serie con una pequeña cantidad de vueltas, de un cable de gran sección transversal. Los generadores de baja potencia a veces se fabrican con imanes permanentes. Las propiedades de dichos generadores son similares a las de los generadores con excitación independiente.

Generador con excitación independiente. En este tipo de generador (Figura 10.35) corriente de excitación yo en independiente de la corriente de armadurayo a , que es igual a la corriente de cargayo norte Actual yo en determinado únicamente por la posición del reóstato de ajusteRp . B, incluido en el circuito de devanado de excitación:

yo b= U b (R b + R pb),(10.33)

dónde UB - tensión de alimentación;R B - resistencia del devanado de excitación;Rp en - resistencia del reóstato de ajuste.

Por lo general, la corriente de excitación es pequeña y asciende a 1 ... 3% de la corriente nominal de armadura. Las principales características que determinan las propiedades de los generadores de CC son las siguientes: inactivo, externo, control y carga. Característica de ralentí (Fig. 10.36, a) llamada adiccióntu 0 = F( lB) a yo n = 0 y n = constante . Cuando la máquina está al ralentí, cuando el circuito de carga está abierto, el voltajetu o en los terminales del devanado del inducido es igual a la FEM mi 0 \u003d c mi F p. Velocidad de armaduraη se mantiene sin cambios, y el voltaje en reposo depende solo del flujo magnético F, es decir, la corriente de excitaciónyo en . Por lo tanto, la característicatu 0 = F( YO B) similar a la característica magnética Ф = F( yo en ). La característica de ralentí es fácil de obtener experimentalmente. Para hacer esto, primero configure la corriente de excitación para quetu o 1.25 U NOM , luego reduzca la corriente de excitación a cero y vuelva a aumentarla al valor anterior. En este caso se obtienen las ramas ascendentes y descendentes de la característica, que salen de un mismo punto. La divergencia de las ramas se explica por la presencia de histéresis en el circuito magnético de la máquina. Ayo en = 0 en el devanado del inducido, la FEM residual es inducida por el flujo de magnetismo residual E parada , que es 2...4% de U nom.

La característica externa (Fig. 10.36.6) es la dependencia tu = F( yo m ) en PAGS - constante y yo en = constante . En modo de carga, voltaje del generador

(10.34)

donde ΣR a - la suma de las resistencias de todos los devanados conectados en serie en el circuito del inducido (devanados del inducido, polos adicionales y compensación).

Con el aumento de la carga para disminuir el voltaje tu afecta: caída de voltaje durante resistencia interna Σ Real academia de bellas artes coches; disminución de la femΕ como resultado de la acción desmagnetizante de la reacción del inducido.

Cambio de voltaje durante la transición del modo de carga nominal al modo inactivo

Δ tu = ( tu 0 - tu ΗΟΜ )/ tu ΗΟΜ . (10.35)

Para generadores con excitación independiente, es 5 ... 15%.


Arroz. 10.36.Características del generador con excitación independiente

(C.A)

Característica reguladora (Fig. 10.36, en) se llama dependenciayo en = F( yo m ) en tu= constante y norte = constante . Muestra cómo debe ajustarse la corriente de campo para mantener constante el voltaje del generador cuando cambia la carga. Obviamente, en este caso, a medida que aumenta la carga, es necesario aumentar la corriente de excitación.

La característica de carga (Fig. 10.37, a) es la dependenciatu= F( YO B) a norte = constante y / n = constante . Característica de carga enyo norte = yo nombre (curva 2) pasa por debajo de la característica de ralentí (curva 1), que puede considerarse como un caso especial de la característica de carga enyo norte = 0. La diferencia entre las ordenadas de las curvas 1 y 2 se debe al efecto desmagnetizador de la reacción del inducido y la caída de tensión en la resistencia internaΣ Real academia de bellas artes coches.


Arroz. 10.37.Característica de carga de un generador con excitación independiente (a) y su construcción usando un triángulo característico (b)

Una representación visual de la influencia de estos factores da Triángulo LAN característico o reactivo. Si al segmento una, igual en cierta escala al voltajetu, en alguna corriente de cargayo norte y corriente de excitaciónyo en añadir segmento AB, igual en la misma escala a la caída de tensiónYO BΣ Real academia de bellas artes en el generador, obtenemos el segmento ab, fem igual MI.

En EMF inactivoΕ inducido en el devanado del inducido a una corriente más bajayo" en , correspondiente a la abscisa del punto DE. Por lo tanto, el segmento sol caracteriza el efecto desmagnetizante de la reacción del inducido en la escala de la corriente de excitación. A corriente constanteyo norte pierna AB el triángulo característico es constante; pierna sol depende no solo de la corrienteyo norte , sino también del grado de saturación del sistema magnético, es decir, de la corriente de excitaciónyo en . Sin embargo, en algunos casos, se desprecia la influencia de la corriente de excitación y se supone que el segmento sol proporcional a la corriente solamenteyo norte

Esta suposición nos permite construir características de carga a diferentes corrientes, cambiando solo la longitud de todos los lados del triángulo.A B C. Si el vértice C del triángulo característico construido para alguna corrienteyo norte , ubicado en la característica 1 ralentí (Fig. 10.37, b), y luego el triángulo se mueve a lo largo de esta característicaA B C para que catete sol permanece paralelo al eje x, entonces la traza del punto PERO muestra aproximadamente la característica de carga deseada 2 en un valor de corriente dadoyo norte . Esta característica es algo diferente de la característica real. 3 (que se puede quitar empíricamente), ya que el valor del tramo sol cambios característicos del triángulo debido al cambio de las condiciones de saturación. Usando la característica de ralentí con la ayuda de un triángulo característico, es posible construir otras características del generador: externo y de ajuste.

La característica externa se construye sobre la base de la característica de ralentí 1 (Fig. 10.38, a). Tomando un puntoD en el eje y correspondiente a la tensión nominaltu nombre , se dibuja una línea recta a través de élANUNCIO, paralela al eje x. El vértice se encuentra en esta línea. PERO triángulo característico tomado a la corriente de armadura nominal de modo que la pierna AB era paralelo al eje y, y el vértice C estaba en la característica 1 . Entonces, dejando caer la perpendicular desde el vértice PERO en el eje x encuentra un punto Y para, correspondiente a la corriente nominal de excitaciónyo vnom . Al determinaryo vnom tenga en cuenta que bajo la acción de la reacción del inducido, la FEM en carga es menor que en reposo, es decir, se crea, por así decirlo, por una corriente de excitación más pequeña.

Arroz. 10.38. Gráficas para construir (a) externo y ajustar (b)

características del generador con excitación independiente utilizando

triángulo característico

corriente decreciente yo en corresponde al segmento sol, caracterizando el efecto desmagnetizante de la reacción del inducido. El voltaje a la corriente nominal también es menor que el EMF por la cantidad de caída de voltajeI aΣ Real academia de bellas artes, al que corresponde la pierna AB.

Al construir la dependencia deseada 2, es decir, voltajetu de la corriente de carga 1 un, sus dos puntos se pueden determinar fácilmente: la corriente nominalyo anónimo corresponde a la tensión nominaltu HOM (punto b ), y la corriente de armadura, igual a cero (modo inactivo), es el voltajetu o (punto a), igual a EMF en la corriente de excitaciónyo vnom . Otros puntos (con,d etc.) de la característica externa se puede construir cambiando todos los lados del triángulo característico en proporción al cambio en la corriente de armadura y disponiéndolo de modo que las piernas A"B", A"B",... permaneció paralelo al eje y. Al mismo tiempo, los puntos B, B"B" debe estar en una línea vertical A K B correspondiente a la corriente de excitaciónyo en.nom , y los puntos C, C", C", ... - en la característica de ralentí 1 . Entonces las ordenadas de los puntos Un, Un,... determinará el valor de voltaje deseado en las corrientes de carga 1 a1 \u003d 1 anom A "B" / AB, 1 a2 \u003d \u003d 1 anom A "B" / AB etc. Por lo general, cuando se construye una característica externa, solo se dibujan las hipotenusas de los triángulos característicos. Una "C", Una "C""",..., paralelaC.A.hasta la intersección con la característica de ralentí y con la línea A K V. Las ordenadas de los puntos encontrados A", A"... determinar los valores de tensión deseados (es decir, puntos c,d caracteristicas externas 2) a corrientes de cargayoa nombre , I a 1 , 1a2.

Si desde un punto A a dibujar una línea paralela AU, a la intersección con la característica de ralentí en el punto C, entonces puede obtener el valor actual cortocircuito 1 k \u003d 1 anom A a C a /AC, que es 5 ... 15 veces la corriente nominal. Conociendo la corriente de cortocircuito, se puede calcular momento máximo, la resistencia mecánica del eje y seleccionar los parámetros del equipo de protección. Determinación experimental de la corriente de cortocircuito difícil, ya que en el proceso de realizar el experimento, puede ocurrir un incendio general.

La característica construida es aproximada. Su principal error se debe al hecho de que el efecto desmagnetizador de la reacción de la armadura (es decir, la pierna sol) no proporcional a la corriente de armadura. Por lo general, la construcción dada da un valor algo subestimado de la corriente de cortocircuito.

La característica de ajuste (Fig. 10.38, b) se construye de la siguiente manera. Primero encuentre la corriente de excitación yo en0 , correspondiente a la tensión nominal en vacío. Para determinar la corriente de excitación a la corriente de carga nominal, la parte superior PERO el triángulo característico (correspondiente a la carga nominal) se coloca en una línea recta 2, paralela al eje de abscisas y se encuentra a una distancia de éltuHOM. pierna AB debe ser paralelo al eje y, y el vértice DE debe ubicarse en la característica de ralentí 1. Ápice abscisa PERO da el valor deseado de la corriente de excitación.

La prueba de la validez de esta construcción se da en la construcción de la característica externa. Dibujar rectas paralelas a la hipotenusa PERO C, obtenemos segmentos A"C", A"C",..., concluido entre la característica de ralentí 1 y la línea 2 correspondiente a la condiciónU = UHOM = constante Estos segmentos representan las hipotenusas de los triángulos característicos a diferentes corrientes de carga. Característica de control deseadaYO B= F( I a) - curva 3 - construido en la esquina inferior de coordenadas. Los valores de la corriente de excitación están determinados por las abscisas de los puntos. A, A", A",..., que corresponden a corrientes de carga proporcionales a las longitudes de los segmentos PERO DE, PERO"DE", Una "C"...

La ventaja de los generadores con excitación independiente. - la capacidad de regular el voltaje en un amplio rango de cero a Umáxcambiando la corriente de excitación y un cambio relativamente pequeño en el voltaje bajo carga. Sin embargo, para alimentar el devanado de excitación de dichos generadores, se requieren fuentes de CC externas.

Los generadores con excitación independiente se usan solo a alta potencia, así como a baja potencia, a bajo voltaje. Independientemente del valor del voltaje de armadura, el devanado de campo está diseñado para un voltaje de CC estándar de 110 o 220 V para simplificar el equipo de control.

Arroz. 10.39. diagrama de circuito generador con excitación paralela (a) y la dependencia del cambio en EMF y la caída de voltaje en el circuito de excitación i Β Σ R Β al cambiar la corriente de excitación del generador (b)

Generador con excitación en paralelo. A este generador (Fig. 10.39, a) el devanado de excitación está conectado a través de un reóstato de ajuste en paralelo con la carga. Por lo tanto, en este caso, se utiliza el principio de autoexcitación, en el que el devanado de excitación se alimenta directamente del devanado del inducido del generador. La autoexcitación del generador solo es posible bajo ciertas condiciones. Para establecerlos, considere el proceso de cambio de corriente en el circuito "devanado de campo - devanado de armadura" en el modo inactivo. Para el circuito en consideración, obtenemos la ecuación

(10.36)

dónde mi y i en - valores instantáneos de EMF en el devanado de armadura y corriente de excitación;ΣR en = Ren + Rrv - la resistencia total del circuito de excitación del generador (resistenciaΣ R α puede despreciarse ya que es mucho menosΣR en); libra - inductancia total de los devanados de excitación y armadura. Todos los miembros de la ecuación (10.36) se pueden representar gráficamente (figura 10.39, b). campos electromagnéticos mi en algún valor i en la corriente de excitación se puede determinar a partir de la característica OA el ralentí del generador y la caída de tensiónienΣR en- según la característica corriente-tensión VO sus circuitos de excitación. Característica VO es una recta que pasa por el origen formando un ánguloγ al eje x; dondetgγ = Σ R B. De (10.36) tenemos

(10.37)

Por lo tanto, si la diferencia ( mi - Yo BΣ R B) > 0, entonces la derivadadi/ dt > 0, y hay un proceso de aumento de la corriente de excitacióni en .

El estado estacionario en el circuito del devanado de excitación se observa cuandodi B/ dt = 0, es decir, en el punto de intersección DE características inactivas OA con una línea recta OV. En este caso, la máquina funciona con cierta corriente de excitación constante yo v0 y fem mi 0 = tu 0 .

De la ecuación (10.37) se deduce que para la autoexcitación del generador se deben cumplir ciertas condiciones:

1) el proceso de autoexcitación puede comenzar solo si en el momento inicial(i Β = 0) se induce algo de FEM inicial en el devanado del inducido. Tal fem puede ser creada por el flujo de magnetismo residual, por lo tanto para iniciar el proceso de autoexcitación, es necesario que el generador tenga un flujo de magnetismo residual, que, cuando la armadura gira, la induce en el devanado EMF E OST. Normalmente hay un flujo de magnetismo residual en la máquina debido a la presencia de histéresis en su sistema magnético. Si no existe tal flujo, entonces se crea al pasar una corriente desde una fuente externa a través del devanado de excitación;

2) durante el paso de la corrientei en según el devanado de excitación de su MDSFsdebe ser dirigido de acuerdo a SMD magnetismo residual F0CT . En este caso, bajo la influencia de la diferencia e - i B Σ R B hay un aumento en la corriente i en , flujo magnético de excitación Ф en y EMF mi. Si estos MMF están dirigidos de manera opuesta, entonces el MMF del devanado de excitación crea un flujo dirigido contra el flujo de magnetismo residual, la máquina se desmagnetiza y el proceso de autoexcitación no podrá comenzar;

3) diferencia positiva mi- i B ∑ R B necesario para aumentar la corriente de excitación i en cero a estado estacionarioyo en0 , puede ocurrir solo si está en el rango especificado de cambio actuali en directo VO ubicado debajo de la característica de velocidad de ralentí OA. Con un aumento en la resistencia del circuito de excitación.Σ R B el ángulo de inclinación aumentaγ directo VO al eje actualyo en y en algún ángulo críticoγcr (correspondiente al valor de resistencia críticaΣ R B. Kp) directo OV coincide prácticamente con la parte rectilínea de la característica de ralentí. En este caso mi i en Σ R en y el proceso de autoexcitación se vuelve imposible. (Como consecuencia, para la autoexcitación del generador es necesario que la resistencia del circuito de excitación sea inferior al valor crítico.

Si los parámetros del circuito de excitación se eligen de modo queΣR en Σ R pulg.cr , entonces en el punto DE se asegura la estabilidad del modo de autoexcitación. Con una disminución accidental de la corriente.i en por debajo del valor establecidoyo en0 o aumentarloyo en0 hay una diferencia positiva o negativa, respectivamente. (e- i B Σ R B ) buscando cambiar

Arroz. 10.40.Características externas de generadores con independientes (2)

y excitación paralela (1)

Actual i en para que vuelva a ser igual yo en0 . Sin embargo, para Σ R B> Σ R B . Kp se viola la estabilidad del régimen de autoexcitación. Si, durante la operación del generador, la resistencia del circuito de excitación aumentaΣR en a un valor mayorΣ R en .cr , entonces su sistema magnético se desmagnetiza y la EMF disminuye aΕ ο Con t . Si el generador arrancó trabajar en

Σ R B > Σ R B . kr , entonces no podrá autoexcitarse. Como consecuencia, condición Σ R en Σ R c.c. R limita el rango posible de regulación de la corriente de excitación del generador y su voltaje. Por lo general, es posible disminuir el voltaje del generador aumentando la resistenciaΣ R B , solo hasta (0.6...0.7) tunombre.

La característica externa del generador es la dependencia tu= F(yo m ) en norte = constante y R B = constante (Fig. 10.40, curva 1). Se encuentra debajo de la característica externa del generador con excitación independiente (curva 2). Esto se debe a que en el generador considerado Además de dos razones que provocan una disminución de la tensión al aumentar la carga (caída de tensión en el inducido y el efecto desmagnetizador de la reacción del inducido), existe una tercera razón-reducción de la corriente de excitación 1 V = = tu/ ΣR en , que depende del voltaje tu, es decir, de la corrienteyonorte.

El generador solo se puede cargar hasta una cierta corriente máxima yo kr . Con una mayor disminución en la resistencia de cargaRH Actual Yo H= tu/ RH comienza a disminuir a medida que el voltajetu cayendo más rápido que disminuyendoRH. trabajar en el sitio a b las características externas son inestables; en este caso, la máquina cambia al modo de funcionamiento correspondiente al puntob, es decir, en modo de cortocircuito.

La acción de las causas que causan una disminución en el voltaje del generador con el aumento de la carga se ve especialmente claramente a partir de la consideración de la Fig. 10.41, que muestra la construcción de una característica externa según la característica de ralentí y el triángulo característico.

La construcción se lleva a cabo en el siguiente orden. a través del puntoD en el eje de ordenadas correspondiente a la tensión nominal se traza una recta paralela al eje de abscisas. El vértice se encuentra en esta línea. PERO triángulo característico correspondiente al nominal

Arroz. 10.41. Gráficas para construir las características externas del generador con

excitación paralela utilizando un triángulo característico

carga; pierna un b debe ser paralelo al eje y, y el vértice C debe estar en la característica de ralentí 1. Por origen y vértice PERO directo 2 a la intersección con la característica de ralentí; esta línea recta es la característica corriente-voltaje de la resistencia del circuito de devanado de excitación. En la ordenada del punto de intersecciónΕ características 1 y 2 obtener voltaje del generadortu 0 = mi 0 al ralentí

corriente de excitación yo en clasificado en modo nominal corresponde a la abscisa del punto PERO, y generador EMF E nombre con carga nominal - punto de ordenadas A. Se puede determinar a partir de la característica de ralentí si la corriente de excitación se reduceyo en clasificado para la longitud del segmento sol, teniendo en cuenta el efecto desmagnetizante de la reacción del inducido. Al construir una característica externa 3 sus puntos a y b , correspondientes a vacío y carga nominal, están determinados por voltajestu o y tu hom . Puntos intermedios con,d, ... obtenido por dibujo directo PERO"DE", A"C", A""C"",..., paralela a la hipotenusa AU, antes de cruzar con la característica corriente-tensión 2 en puntos A", A", A",..., así como con característica de ralentí 1 en los puntos С", С", С"",.... Las ordenadas de los puntos Una "A" Una "", ... corresponden a voltajes en corrientes de carga I a 1 , I a 2 , I a 3 ,..., cuyos valores se determinan a partir de la relación

I anombre:I a1:I a2 ,I a3 = AC:A"C":A"C":A""C"":...

Al cambiar del modo de carga nominal al modo inactivo, el voltaje del generador cambia en un 10 ... 20%, es decir, más que en un generador con excitación independiente.

Con un cortocircuito constante de la armadura, la corriente yo a generador con excitación paralela es relativamente pequeño

Arroz. 10.42. Circuito generador con excitación secuencial (a)

y su característica externa ( b)

(ver Fig. 10.41), ya que en este modo el voltaje y la corriente de excitación son cero. Por lo tanto, la corriente a. solo EMF se crea a partir del magnetismo residual y es (0.4 ... 0.8)yo nombre

Las características de control y carga de un generador con excitación paralela son de la misma naturaleza que las de un generador con excitación independiente.

La mayoría de los generadores de CC producidos por la industria nacional tienen excitación en paralelo. Para mejorar el rendimiento externo, suelen tener un devanado en serie pequeño (de una a tres vueltas por polo). Si es necesario, dichos generadores también se pueden encender de acuerdo con un esquema con excitación independiente.

Generador con excitación secuencial. A generador con excitación secuencial (Fig. 10.42, a) corriente de excitación yo en = yo a = yo norte . La característica externa del generador (Fig. 10.42, b, curva 1) se puede construir a partir de la característica de ralentí (curva 2) y el triángulo de reacciónA B C, cuyos lados aumentan en proporción a la corrienteyo norte . Para corrientes menosyo kr , con un aumento en la corriente de carga, el flujo magnético aumentaΦ y generador fem MI, Como resultado, el voltaje también aumenta.tu. Solo para altas corrientes yo norte > yo kr voltaje tu disminuye al aumentar la carga, ya que en este caso el sistema magnético de la máquina está saturado y un pequeño aumento en el flujoΦ no puede compensar el aumento en la caída de voltaje a través de la resistencia internaΣR a. Dado que en un generador excitado en serie, el voltaje varía mucho con un cambio en la carga, y en reposo es cercano a cero, dichos generadores no son adecuados para alimentar a la mayoría de los consumidores eléctricos. Se utilizan solo para el frenado eléctrico de motores con excitación secuencial, que luego se transfieren al modo generador.

Arroz. 10.43.Circuito generador de excitación mixta (a)

y sus características externas (b)

generador mixto excitación. En este generador (Fig. 10.43, a) Hay dos devanados de excitación: principal (paralelo) y auxiliar (serie). La inclusión constante de dos devanados le permite obtener un voltaje del generador aproximadamente constante cuando cambia la carga.

La característica externa del generador (Fig. 10.43, b) en la primera aproximaciónse puede representar como la suma de las características creadas por cada uno de los devanados de excitación. Cuando se enciende un devanado paralelo, a través del cual pasa la corriente de excitación yo En 1 , voltaje del generadortu disminuye gradualmente con el aumento de la corriente de cargayo norte (curva 1). Cuando se enciende un devanado en serie, a través del cual pasa la corriente de excitación yo en 2 = yonorte, el voltaje aumenta con la corrienteyo n (curva 2).

Seleccionando el número de vueltas del devanado en serie para que a carga nominal el voltaje generado por élΔ U último compensado por la caída de voltaje totalΔ tu al operar la máquina con un solo devanado paralelo, se puede lograr que el voltajetu cuando la corriente de carga cambia de cero ayo nombre permaneció casi sin cambios (curva 3). En la práctica, varía entre 2...3%. Al aumentar el número de vueltas del devanado en serie, se puede obtener una característica en la que el voltajetuHOM > tu o (curva 4); esta característica compensa la caída de voltaje no solo en la resistencia internaΣ Real academia de bellas artes generador, sino también en la línea que lo conecta a la carga. Si el devanado en serie se enciende de modo que el MMF se dirija contra el MMF del devanado en paralelo (conexión opuesta), entonces la característica externa del generador con una gran cantidad de vueltas del devanado en serie será pronunciada (curva 5). La contraconexión de devanados de excitación en serie y en paralelo se utiliza en generadores de soldadura y otras máquinas especiales donde se requiere limitar la corriente de cortocircuito.

Funcionamiento del generador a velocidad variable. Los generadores instalados en automóviles, tractores, vagones de ferrocarril, aviones, etc., suelen ser

Arroz. 10.44.Características de ralentí (a) y generador externo (b) con

excitación paralela a diferentes velocidades

son impulsados ​​por un motor que proporciona propulsión vehículo, o del eje de sus ruedas. La frecuencia de rotación de dicho generador cambia de acuerdo con la velocidad del vehículo.

Para los generadores que operan en el modo considerado, las características principales generalmente se dan para tres valores de velocidades de rotación: mínima, promedio y máxima (Fig. 10.44). Rasgo generadores, cuya velocidad de rotación varía en un amplio rango, es que, a partir de n mié y superiores, trabajan con un circuito magnético débil o completamente insaturado. Esto se debe al deseo de reducir las corrientes de excitación durante el ralentí.yo B 0 máx y AT carga que se produce a una velocidad de rotaciónmin, para crear condiciones de trabajo más favorables para el regulador de voltaje. El modo más difícil para el accionamiento del generador en cuestión es el modo con la mínima velocidad de rotación, ya que en este caso, para proporcionar la potencia necesariaΡ requerido para tener el par más alto. Por lo tanto, en algunos casos, la potencia está limitada, es decir, la corriente del generador a una velocidad de rotaciónmin.

Para generadores con excitación en paralelo operando a velocidad variable, además de las tres condiciones de autoexcitación anteriores, hay tres adicionales. A velocidades por debajo pt en el generador debe funcionar al ralentí. Estoy gordo norte min conecte una carga grande al generador, luego, debido a una caída significativa de voltaje en el circuito de armadura, el voltaje en sus terminales caerá casi a cero y el proceso de autoexcitación no comenzará. Por lo tanto, en el sistema de suministro de energía del vehículo,

Arroz. 10.45. Gráficos de cambios en el EMF y voltaje del generador para varios

velocidades y resistencias del circuito de excitación

estar provisto de equipos que impidan la posibilidad de conectar

al generador de carga norte min. La resistencia del circuito de excitación debe estar por debajo de la resistencia crítica para cualquier velocidad dada. Por lo tanto, para una autoexcitación rápida del generador, se recomienda no introducir resistencias adicionales en el circuito de excitación cuando se acelera el vehículo. Si disminuimos la velocidad PAGS, luego, en consecuencia, la característica de ralentí se desplazará hacia abajo (Fig. 10.45) y la resistencia crítica disminuirá, en la que el proceso de autoexcitación del generador es imposible. Entonces, por la velocidad norte ί la resistencia crítica corresponde a una línea recta AA 1 con un ánguloγ y y por la velocidad n 2 - recto OA 2 con un ángulo γ2 Por lo tanto, un generador con una resistencia de circuito de excitación correspondiente a una línea recta OA 2, puede funcionar normalmente a velocidad de rotación n 1, pero no podrá autoexcitarse a una frecuencia n 2 . A una velocidad de rotación pág. 1 dependiendo del valor de resistencia del circuito de excitación, el voltaje del generador resulta ser igual atu 01 o tu 02 .

Para cada resistencia del circuito de excitación, puede seleccionar la velocidad de rotación PAGS, en el que esta resistencia se vuelve crítica. Esta velocidad se llama "muerta". La velocidad de rotación "muerta" para el propio devanado de excitación sin resistencias adicionales será la frecuencia más baja por debajo de la cual el proceso de autoexcitación es imposible. Por lo tanto, en algunos casos, para acelerar la excitación del generador durante la aceleración del vehículo, el devanado de excitación recibe energía de la batería mediante un relé.

Al cambiar la dirección de rotación de la armadura del generador, la dirección de la corriente en el devanado de campo debe permanecer sin cambios para que el flujo magnético creado por el devanado no destruya el flujo de magnetismo residual. Esto generalmente se logra cambiando los cables que conectan el devanado de excitación a las escobillas de la máquina.

En la fig. 10.46 , a se dan las características de ajuste del generador con excitación paralela, construido para tres valores de la velocidad. puntosA 1 , A 2 y un 3 de estas características corresponden al modo de ralentí.

Arroz. 10.46.Características de ajuste (a) y ajuste de velocidad (b)

De acuerdo con las características de regulación, es posible determinar el rango de cambio en la corriente de excitación necesaria para estabilizar el voltaje del generador en el nivel UΗ0Μ al cambiar la velocidad y la carga. Corriente más bajayo b. min corresponde a la velocidad n máx. y máquina en ralentí, la corriente más alta yo en ma - velocidadmin y carga nominal.

Las características de ajuste de velocidad (Fig. 10.46, b) son las dependencias de la corriente de excitaciónyo en de la velocidad de rotación norte a voltaje constantetu en los terminales del generador. Por lo general, están construidos para voltaje nominal tu nombre al ralentí (curva 1) y carga nominal (curva 2). También se pueden usar para determinar el rango de cambio en la corriente de excitación requerida para mantener un voltaje estable en la carga. Actitud k yo = yo en m ah / yo en m 1p llamó factor de control de corriente de excitación; generalmente es 8 ... 12. En la práctica, al obtener estas características, también se determina una parte de la característica de autoexcitación (sección AO) con una resistencia constante del circuito de excitación. Esto le permite determinar las velocidades de rotación iniciales min , en el que el generador desarrolla la tensión nominal en reposo y con carga nominal. Bajo velocidad de carga pt iPAGSmás que al ralentí, debido a la caída de tensión en el circuito del inducido. Cuanto menor sea la resistencia del circuito de excitación, menor será la velocidadmin.

La máxima corriente de excitación para este generador corresponde al segmento AB. Al llegartuH 0 METRO corriente de excitación con mayor aumento norte disminuye aproximadamente de acuerdo con la ley hiperbólica. Sin embargo, a valores altos de la corriente de excitación, debido a la saturación

Arroz. 10.47.Características de control reostático

circuito magnético de la máquina, estas características difieren significativamente de la hipérbole.

Con todos los métodos para regular el voltaje del generador, el cambio necesario en la corriente de excitación se lleva a cabo cambiando la resistencia del circuito de excitación.Σ R B (cambiar Σ R B también se puede reducir la acción de los reguladores de tensión de transistores pulsados ​​o tiristores). En la fig. 10.47 Se muestran dependencias de resistenciaΣ R B de la velocidad de rotaciónη a voltaje constante tu y carga constante, construido para modos inactivos (curva 1) y carga nominal (curva 2). Según las características, es posible determinar el coeficiente de regulación de la resistencia del circuito de excitación. k rv = Σ R en máx / Σ R Bmin y resistencia adicionalRpB, que debe introducirse durante la regulación en el circuito de excitación, en serie con la resistenciaR B el propio devanado de excitación.

§ 111. Métodos de excitación de generadores de CC

Según el método de suministro del devanado de excitación, los generadores de CC modernos utilizan una excitación independiente del flujo magnético y la autoexcitación.
Con excitación independiente (Fig. 154, a), el devanado de excitación está conectado a una fuente de energía auxiliar de CC. Para controlar la corriente de excitación yo la resistencia se enciende en el circuito de bobinado r pags . Con esta excitación, la corriente yo in no depende de la corriente en la armadura yo YO.



La desventaja de los generadores de excitación independientes es la necesidad de una fuente de energía adicional. A pesar de que esta fuente suele tener una potencia baja (un pequeño porcentaje de la potencia de los generadores), su necesidad es un gran inconveniente y por tanto los generadores de excitación independientes tienen un uso limitado en instalaciones especiales (GD) y en alta tensión. máquinas en las que el devanado de excitación se alimenta desde la cadena del inducido es inaceptable por razones de diseño.
Los generadores autoexcitados tienen más aplicación amplia. Dependiendo de la conexión del devanado de excitación, pueden ser excitación paralela (Fig. 154, b), en serie (Fig. 154, c) y mixta (Fig. 154, d).
Para generadores de excitación en paralelo, la corriente yo en pequeño (un pequeño porcentaje de la corriente de armadura nominal), y el devanado de excitación tiene una gran cantidad de vueltas. Con excitación en serie, la corriente de excitación es la corriente de armadura y el devanado de excitación tiene un pequeño número de vueltas.
Con excitación mixta, se colocan dos devanados de excitación en los polos del generador: paralelo y en serie.
El proceso de autoexcitación de los generadores de CC procede de la misma manera para cualquier esquema de excitación. Consideremos el proceso de autoexcitación de un generador de excitación paralelo, que ha recibido la aplicación más amplia.
Cualquier motor primario hace girar la armadura del generador, en el circuito magnético (núcleos de yugo y polo) del cual se conserva un pequeño resto de flujo magnético residual Φ. Este flujo magnético en el devanado de la armadura giratoria es inducido e. ds mi ost, que es un pequeño porcentaje del voltaje nominal de la máquina.
Bajo la influencia de E. ds mi ost en un circuito cerrado que consta de una armadura y un devanado de excitación, fluye una corriente yo en. Fuerza de magnetización del devanado de campo. yo en ω en (ω en - número de vueltas) se dirige de acuerdo con el flujo de magnetismo residual, aumentando el flujo magnético de la máquina Φ metro, lo que provoca un aumento como e. ds en el devanado del inducido mi, y la corriente en el devanado de excitación yo en. Un aumento en este último provoca un aumento adicional en Φ metro, que a su vez aumenta mi y yo en.
Debido a la saturación del acero del circuito magnético de la máquina, la autoexcitación no se produce indefinidamente, sino hasta cierto voltaje, dependiendo de la velocidad de rotación del inducido de la máquina y de la resistencia del circuito de devanado de excitación. . Cuando el acero del circuito magnético se satura, el aumento del flujo magnético se ralentiza y finaliza el proceso de autoexcitación. El aumento de la resistencia en el circuito del devanado de excitación reduce tanto la corriente en él como el flujo magnético excitado por esta corriente. Por lo tanto, e disminuye. ds y el voltaje al que se excita el generador.
Cambiar la velocidad de rotación de la armadura del generador provoca un cambio en e. d.s., que es proporcional a la velocidad, como resultado de lo cual también cambia el voltaje al que se excita el generador.
La autoexcitación del generador ocurre solo bajo ciertas condiciones, que son las siguientes.
1. La presencia de un flujo de magnetismo residual. En ausencia de este flujo, no se crea e. ds mi ost, bajo cuya acción comienza a fluir una corriente en el devanado de excitación, de modo que la excitación del generador será imposible. Si la máquina está desmagnetizada y no tiene magnetización residual, entonces debe pasar una corriente continua de alguna fuente extraña a través del devanado de excitación. energía eléctrica. Después de desconectar el devanado de excitación, el flujo magnético residual permanecerá en la máquina.
2. El devanado de excitación debe encenderse para que la fuerza de magnetización de este devanado aumente el flujo de magnetismo residual.
Cuando el devanado de excitación se enciende en la dirección opuesta, su fuerza de magnetización reducirá el flujo magnético residual y, durante una operación prolongada, puede desmagnetizar completamente la máquina. En este caso, es necesario cambiar la dirección de la corriente en el devanado de excitación, es decir, cambiar los cables adecuados para sus terminales.
3. La resistencia del circuito de devanado de campo no debe ser excesivamente grande; con una resistencia muy alta del circuito de excitación, la autoexcitación del generador es imposible.
4. La resistencia de la carga externa debe ser relativamente grande, ya que con una resistencia baja, la corriente de excitación también será pequeña y no se producirá autoexcitación.

11. Generador de CC con excitación en paralelo: principio de funcionamiento, condiciones de autoexcitación, características.

Generador de excitación en derivación. En este generador (Fig. 8.47, a) el devanado de excitación está conectado a través de un reóstato de ajuste en paralelo con la carga. Como consecuencia, en esto En este caso, se utiliza el principio de autoexcitación, en el que el devanado de excitación se alimenta directamente del devanado del inducido del generador. La autoexcitación del generador solo es posible bajo ciertas condiciones. Para establecerlos, considere el proceso de cambio de corriente en el circuito "devanado de campo - devanado de armadura" en el modo inactivo. Para el circuito en consideración, obtenemos la ecuación

mi = yo en Σ R en + L en di en / dt,

dónde mi y i c - valores instantáneos de EMF en el devanado de armadura y corriente de excitación; Σ R en = R en + R r.v - resistencia total del circuito de excitación del generador (resistencia Σ R y puede despreciarse, ya que es mucho menor que Σ R en); L c es la inductancia total de los devanados de excitación y armadura. Todos los términos incluidos en (8.59) se pueden representar gráficamente (Fig. 8.47, b). campos electromagnéticos mi en algún valor i en la corriente de excitación se puede determinar por la característica OA el ralentí del generador y la caída de tensión i en Σ R c - según la característica corriente-voltaje VO sus circuitos de excitación. Característica VO es una línea recta que pasa por el origen en un ángulo y con el eje x; donde tg γ= Σ R en. De (8.59) tenemos

di en / dt =(yo-yo en Σ R en)/ L en.

Por lo tanto, si la diferencia ( mi - i en Σ R c) > 0, entonces la derivada di en / dt> 0, y hay un proceso de aumento de la corriente de excitación i en.

El estado estacionario en el circuito del devanado de excitación se observa cuando di en / dt= 0, es decir, en el punto de intersección DE características inactivas OA con una línea recta VO. En este caso, la máquina funciona con cierta corriente de excitación constante yo v0 y fem mi 0 = tu 0 .

De la ecuación (8.60) se deduce que para la autoexcitación del generador se deben cumplir ciertas condiciones:

1) el proceso de autoexcitación puede comenzar solo si en el momento inicial ( i c \u003d 0) se induce algo de EMF inicial en el devanado del inducido. Tal EMF puede ser creado por un flujo de magnetismo residual, por lo tanto, para iniciar el proceso de autoexcitación, es necesario que el generador tenga un flujo de magnetismo residual que, cuando la armadura gira, induce un EMF en su devanado. mi descansar. Normalmente hay un flujo de magnetismo residual en la máquina debido a la presencia de histéresis en su sistema magnético. Si no existe tal flujo, entonces se crea al pasar una corriente desde una fuente externa a través del devanado de excitación;

2) durante el paso de la corriente i en el devanado de su excitación SMD F en debe estar dirigido de acuerdo con el MMF del magnetismo residual F Oct. En este caso, bajo la acción de la diferencia mi- i en Σ R en el proceso de aumentar la corriente i c, flujo magnético de excitación F c y EMF mi. Si estos MMF están dirigidos de manera opuesta, entonces el MMF del devanado de excitación crea un flujo dirigido contra el flujo de magnetismo residual, la máquina se desmagnetiza y el proceso de autoexcitación no podrá comenzar;

3) diferencia positiva mi- i en Σ R c, necesario para aumentar la corriente de excitación i de cero a estado estacionario yo v0, puede ocurrir solo si está en el rango especificado de cambio actual i En linea recta transmisión exterior ubicado debajo de la característica de velocidad de ralentí OA. Con un aumento en la resistencia del circuito de excitación Σ R el ángulo de inclinación aumenta γ directo transmisión exterior al eje actual yo en y en algún valor crítico del ángulo γ cr (correspondiente al valor de resistencia crítica Σ R c.cr) recto OV" coincide prácticamente con la parte rectilínea de la característica de ralentí. En este caso mii en Σ R y el proceso de autoexcitación se vuelve imposible. Como consecuencia, para la autoexcitación del generador es necesario que la resistencia del circuito de excitación sea inferior al valor crítico.

Si los parámetros del circuito de excitación se eligen de modo que Σ R en< ΣR v.cr, entonces en el punto DE se asegura la estabilidad del modo de autoexcitación. Con una disminución accidental de la corriente. i por debajo del estado estacionario yo en 0 o aumentarlo sobre yo in0, surge una diferencia positiva o negativa, respectivamente ( mi- i en Σ R c), buscando cambiar la corriente i en para que vuelva a ser igual yo en0 . Sin embargo, para Σ R c > Σ R c.cr se viola la estabilidad del modo de autoexcitación. Si, durante la operación del generador, la resistencia del circuito de excitación aumenta Σ R en hasta un valor mayor que Σ R v.cr, entonces su sistema magnético se desmagnetiza y la EMF disminuye a mi descansar. Si el generador comenzó a trabajar en Σ R c > Σ R v.kr, entonces no podrá autoexcitarse. Como consecuencia, condiciónΣ R en< ΣR c.cr limita el rango posible de regulación de la corriente de excitación del generador y su voltaje. Por lo general, es posible disminuir el voltaje del generador aumentando la resistencia Σ R c, solo hasta (0.6-0.7) tu nom. Característica externa del generador es una dependencia U = f(yo m) en norte= constante y R en = constante (curva 1, arroz. 8.48). Se encuentra debajo de la característica externa del generador con excitación independiente (curva 2). Esto se debe a que en el generador considerado excepto por dos razones que causan una disminución en el voltaje al aumentar

carga (caída de voltaje en la armadura y el efecto desmagnetizador de la reacción de la armadura), hay una tercera razón: una disminución en la corriente de excitación I en = tuR en, que depende de la tensión U, es decir, de la corriente yo norte.

El generador solo se puede cargar hasta una cierta corriente máxima yo cr. Con una mayor disminución en la resistencia de carga R n actual yo norte = tu/R n comienza a disminuir, a medida que el voltaje tu cayendo más rápido que disminuyendo R norte. trabajar en el sitio abdominales las características externas son inestables; en este caso, la máquina cambia al modo de funcionamiento correspondiente al punto b, es decir, en modo de cortocircuito.

La acción de las causas que causan una disminución en el voltaje del generador con el aumento de la carga se ve especialmente claramente a partir de la consideración de la Fig. 8.49, que muestra la construcción de una característica externa según la característica de ralentí y el triángulo característico.

La construcción se lleva a cabo en el siguiente orden. a través del punto D en el eje de ordenadas correspondiente a la tensión nominal se traza una recta paralela al eje de abscisas. El vértice se encuentra en esta línea. PERO triángulo característico correspondiente a la carga nominal; pierna AB debe ser paralelo al eje y, y el vértice DE debe estar en la característica de ralentí 1. Por origen y vértice PERO directo 2 a la intersección con la característica de ralentí; esta línea recta es la característica corriente-voltaje de la resistencia del circuito de devanado de excitación. En la ordenada del punto de intersección mi características 1 y 2 obtener voltaje del generador tu 0 = mi 0 en reposo.

corriente de excitación yo in.nom en modo nominal corresponde a la abscisa del punto PERO, y generador EMF mi nom a carga nominal - la ordenada del punto A. Se puede determinar a partir de la característica de ralentí si la corriente de excitación se reduce yo v.nom por la longitud del segmento sol, teniendo en cuenta el efecto desmagnetizante de la reacción del inducido. Al construir una característica externa 3 sus puntos a y b, correspondientes a vacío y carga nominal, están determinados por voltajes tu 0 y tu nom. puntos intermedios Con, d,... recibir gastando

directo A"C", A"C", A""C"",..., paralela a la hipotenusa C.A., antes de cruzar con la característica corriente-tensión 2 en puntos A", A", A"",..., y también con la característica de ralentí 1 en puntos C", C", C"",.... Ordenadas de puntos Una "A" Una "",... corresponden a tensiones a corrientes de carga yo a1, yo a2, yo a3 ,..., cuyos valores se determinan a partir de la relación

yo a nombre: yo a 1:yo a 2 ,I a 3… = CA: C.A": C.A":A""C""...

Al cambiar del modo de carga nominal al modo inactivo, el voltaje del generador cambia en un 10 - 20%, es decir, más que en un generador con excitación independiente.

Con un cortocircuito constante de la armadura, la corriente yo al generador con excitación paralela es relativamente pequeño (ver Fig. 8.48), ya que en este modo el voltaje y la corriente de excitación son cero. Por lo tanto, la corriente a. solo EMF se crea a partir del magnetismo residual y es (0.4 - 0.8) yo nom. Las características de control y carga de un generador con excitación paralela son de la misma naturaleza que las de un generador con excitación independiente.

La mayoría de los generadores de CC producidos por la industria nacional tienen excitación en paralelo. Para mejorar el rendimiento externo, suelen tener un devanado en serie pequeño (de una a tres vueltas por polo). Si es necesario, dichos generadores también se pueden encender de acuerdo con un esquema con excitación independiente.

La excitación del generador es la creación de un flujo magnético de trabajo, por lo que se crea un EMF en la armadura giratoria. Los generadores de CC, según el método de conexión de los devanados de excitación, se distinguen, excitación independiente, paralela, en serie y mixta El generador de excitación independiente tiene un devanado de excitación OB, conectado a una fuente de corriente externa a través de un reóstato de ajuste (Figura 6-10 , a) El voltaje en las terminales de dicho generador (curva 1 en la figura 6-11) disminuye un poco al aumentar la corriente de carga como resultado de la caída de voltaje a través de la resistencia interna de la armadura, y los voltajes siempre son estables. Esta propiedad resulta muy valiosa en electroquímica (alimentación de baños electrolíticos)

El generador de excitación en paralelo es un generador autoexcitado, el devanado de excitación del OB está conectado a través de un reóstato de ajuste a las terminales del mismo generador (Fig. 6-10, b). Tal inclusión conduce al hecho de que con un aumento en la corriente de carga, el voltaje en los terminales del generador disminuye debido a la caída de voltaje en el devanado del inducido. Esto a su vez,


provoca una disminución en la corriente de excitación y EMF en la armadura. Por lo tanto, el voltaje en las terminales del generador UH disminuye un poco más rápido (curva 2 en la figura 6-11) que el de un generador de excitación independiente.

Un aumento adicional en la carga conduce a una disminución tan fuerte en la corriente de excitación que cuando el circuito de carga se cortocircuita, el voltaje cae a cero (una pequeña corriente de cortocircuito se debe solo a la inducción residual en la máquina). Por lo tanto, se cree que el generador de excitación en paralelo no teme un cortocircuito.

El generador de excitación secuencial tiene un devanado de excitación OB conectado en serie con la armadura (figura 6-10, e). En ausencia de una carga en la armadura, se excita una pequeña FEM debido a la inducción residual en la máquina (curva 3 en la figura 6-11). Con un aumento en la carga, primero aumenta el voltaje en los terminales del generador y, después de alcanzar la saturación magnética del sistema magnético de la máquina, comienza a disminuir rápidamente debido a la caída de voltaje en la resistencia del inducido y al efecto desmagnetizador de la reacción del inducido.

Debido a la gran variabilidad del voltaje con un cambio en la carga, actualmente no se utilizan generadores excitados en serie.

El generador de excitación mixta tiene dos devanados: OB - conectado en paralelo a la armadura, (adicional) - en serie (Fig. 6-10, d). Los devanados se encienden para que creen flujos magnéticos en una dirección, y el número de vueltas en los devanados se elige de modo que la caída de voltaje en la resistencia interna del generador y la FEM de la reacción del inducido sean compensadas por la FEM. del flujo del devanado paralelo.