Крива на намагниченост на DC генератор

Крива намагничаване на DC генератор

Основни ученia:

Определение на кривата на намагничаване: Кривата на намагничаване на DC машина показва връзката между тока на полето и напрежението на арматура при отворена верига.

Значимост: Кривата на намагничаване указва насищането на магнитната верига, което е важно за разбирането на ефективността на генератора.

Точка на насищане: Тази точка, известна също като коляно на кривата, показва мястото, където допълнителни увеличения на тока на полето дават минимални увеличения на потока.

Молекулярно подравняване: Когато токът на полето се увеличава, магнитните молекули се подреждат, увеличавайки потока и генерираното напрежение, докато не се достигне насищане.

Остатъчна магнетизираност: Дори когато токът е нула, някаква магнетизираност остава в ядрото на генератора, влияйки върху кривата на намагничаване.

Кривата на намагничаване на DC генератор показва връзката между тока на полето и напрежението на арматура при отворена верига.

Когато DC генератор е приведен в движение от главен двигател, в арматурата се индуцира ЕДС. Генерираната ЕДС в арматурата се дава от израза

е константа за дадена машина. В това уравнение тя се замества с K.

Тук,

φ е потокът на един полюс,

P е броят на полюсите,

N е броят на обиколките, направени от арматурата в минута,

Z е броят на арматурните проводници,

A е броят на паралелните пътища.

От уравнението можем да видим, че генерираната ЕДС е директно пропорционална на произведението от потока на един полюс и скоростта на арматурата.

Ако скоростта е постоянна, то генерираната ЕДС е директно пропорционална на потока на един полюс.

Когато токът на полето (If) се увеличава, потокът и генерираната ЕДС също се увеличават.

Ако начертаем генерираното напрежение по Y-ос и тока на полето по X-ос, кривата на намагничаване ще изглежда както е показано на фигурата по-долу.

Кривата на намагничаване на DC генератор е важна, тъй като показва насищането на магнитната верига. Тази крива е известна също като крива на насищане.

Според молекулярната теория на магнетизма молекулите на магнитен материал, който не е магнетизиран, не са подредени или подравнени в определен ред. Когато ток протича през магнитния материал, неговите молекули се подреждат в определен ред. До определена стойност на тока на полето максималният брой молекули се подреждат. В този етап потокът, установен в полюса, се увеличава директно с тока на полето и генерираното напрежение също се увеличава. Тук, в тази крива, точка B до точка C показва този феномен и тази част от кривата на намагничаване е почти права линия. Над определена точка (точка C в тази крива) немагнетизираните молекули стават много малко и става много трудно да се увеличи потокът в полюса. Тази точка се нарича точка на насищане. Точка C е известна също като коляно на кривата на намагничаване. Малко увеличение на магнетизма изисква много голям ток на полето над точката на насищане. Затова горната част на кривата (точка C до точка D) е извита, както е показано на фигурата.

Кривата на намагничаване на DC генератор не започва от нула. Тя започва от стойност на генерираното напрежение, причинено от остатъчната магнетизираност.

Остатъчна магнетизираност

В феромагнитните материали, магнитната мощ и генерираното напрежение се увеличават, когато ток протича през катушките. Когато токът се намали до нула, някаква магнитна мощ остава в ядрото на катушката, известна като остатъчна магнетизираност. Ядрото на DC машина е направено от феромагнитен материал.