Принцип дії генератора постійного струму
|
9 і колектора 1. На валу якоря укріплений вентилятор 8, на колекторі розташовані нерухомі щітки 2. |
|
Рис.10.4 - Будова машини постійного струму |
У генераторі постійного струму відбувається перетворення механічної енергії, що підводиться від первинного двигуна, на електричну, яка знімається з обмотки якоря за допомогою колектора й щіток. До щіток генератора приєднуються споживачі електричної енергії.
Дія генератора основана на явищі електромагнітної індукції (див. п.4.2.2). ЕРС обмотки якоря Е машини постійного струму визначається конструкцією машини, швидкістю обертання якоря і величиною магнітного потоку, створюваного системою збудження:
Е = ^Р^Ф = спФ, В, (10.1)
а 60
N рп г
де с =—— - конструктивна постійна машини, що залежить від типу обмотки а 60
якоря і числа пар полюсів; N - загальне число провідників якоря; а - число пар паралельних гілок обмотки якоря; р - число пар полюсів; п - швидкість обертання, об/хв; Ф - магнітний потік пари полюсів машини, Вб.
|
де Яя - сумарний опір кола якоря. |
Таким чином, ЕРС якоря прямо пропорційна швидкості обертання машини і магнітному потоку. Звичайно швидкість обертання якоря теж є постійною величиною, тому регулювання величини ЕРС, а отже, і напруги генератора одержують зміною магнітного потоку шляхом регулювання струму в обмотках збудження полюсів. Якщо зовнішнє коло генератора розімкнуте (режим холостого ходу), то напруга на затискачах машини дорівнює ЕРС U0 = Е. Якщо генератор навантажений, то по обмотці якоря протікає струм, і напруга на затискачах машини стає меншою за ЕРС на величину падіння напруги на опорі в колі якоря:
