Крива намагнетување на ДЦ генератор

Магнетизациска крива на DC генератор

Клучни знаења:

Дефиниција на магнетизациска крива: Магнетизациската крива на DC машината покажува врската помеѓу полетната струја и напонот на арматурните краеви во отворена кола.

Значење: Магнетизациската крива покажува насытението на магнетната кола, што е критично за разбирањето на ефикасноста на генераторот.

Тачка на насытување: Оваа точка, позната и како колено на кривата, покажува дека дополнителните зголемувања на полетната струја доведуваат до минимални зголемувања на флуксот.

Аларгирање на молекулите: Со зголемување на полетната струја, магнетните молекули се аларгираат, што зголемува флуксот и генерираната напруга додека не дојде до насытување.

Резидуална магнетност: Дури и кога струјата е нула, некоја магнетност останува во јадрото на генераторот, влијајќи на магнетизациската крива.

DC генераторот е таа крива која дава врската помеѓу полетната струја и напонот на арматурните краеви во отворена кола.

Кога DC генераторот е задвижен од првичен двигач, индуцирана емф се индуцира во арматурата. Генерираната емф во арматурата се изразува со израз

кој е константен за дадена машина. Тој се заменува со K во овој израз.

Овде,

φ е флуксот по пол,

P е бројот на полова,

N е бројот на обртаа направени од арматурата по минута,

Z е бројот на арматурни проводници,

A е бројот на паралелни патишта.

Сега, од изразот можеме да видиме дека генерираната емф е директно пропорционална на производот на флуксот по пол и брзината на арматурата.

Ако брзината е константна, тогаш генерираната емф е директно пропорционална на флуксот по пол.

Со зголемување на струјата за екцитација или полетната струја (If), флуксот и генерираната емф исто така се зголемуваат.

Ако цртаме генерираната напруга на Y оска и полетната струја на X оска, тогаш магнетизациската крива ќе изгледа како што е прикажана на следната слика.

Магнетизациската крива на DC генератор е важна бидејќи покажува насытувањето на магнетната кола. Оваа крива е позната и како крива на насытување.

Според молекуларната теорија на магнетизмот, молекулите на магнетни материјали, кои не се намагнетени, не се подредени во дефинитивен ред. Кога струјата протече низ магнетниот материјал, неговите молекули се подредени во дефинитивен ред. До определена вредност на полетната струја максимумот на молекули се подредени. Во овој стадиум, флуксот кој се утврдува во полот се зголемува директно со полетната струја и генерираната напруга се зголемува. Овде, во оваа крива, делот од точка B до точка C покажува овој феномен, и овој дел од магнетизациската крива е скоро права линија. Повисоко од определена точка (точка C во оваа крива) немагнетизираните молекули стануваат многу малку и станува многу тешко да се зголеми флуксот во полот. Оваа точка се нарекува точка на насытување. Точката C е позната и како колено на магнетизациската крива. Мал зголемување на магнетизмот бара многу голема полетна струја над точката на насытување. Затоа горниот дел на кривата (точка C до точка D) е извит како што е прикажано на сликата.

Магнетизациската крива на DC генератор не почнува од нула. Почнува од вредноста на генерираната напруга поради резидуалната магнетност.

Резидуална магнетност

Во ферромагнетните материјали, магнетната моќ и генерираната напруга се зголемуваат како струјата протече низ катушките. Кога струјата се намали до нула, некоја магнетна моќ останува во јадрото на катушката, позната како резидуална магнетност. Јадрото на DC машината е направено од ферромагнетен материјал.