Характеристика паралельного генератора постійного струму

Визначення паралельного генератора постійного струму

 У паралельних генераторах постійного струму обмотки поля з'єднуються паралельно провідникам якоря. У цих типах генераторів струм якоря (Ia) розбивається на дві частини: струм поля (Ish) проймає через обмотку поля, а струм навантаження (IL) — через зовнішнє навантаження. 

Нижче розглядаються три найважливіші характеристики паралельних генераторів постійного струму:

 Магнітна характеристика

Крива магнітної характеристики показує зв'язок між струмом поля (Ish) та напругою без навантаження (E0). Для заданого струму поля електродвижуща сила без навантаження (E0) змінюється пропорційно швидкості обертання якоря. Діаграма ілюструє криві магнітних характеристик для різних швидкостей.

Завдяки залишковому намагнічуванню, криві починаються від точки A, трохи вище початку координат O. Верхні частини кривих згинаються через насичення. Зовнішне опорне навантаження машини має бути більшим за його критичне значення, інакше машина не буде збуджуватися або припинить роботу, якщо вона вже в русі. AB, AC і AD — нахили, які дають критичні опори при швидкостях N1, N2 і N3. Тут, N1 > N2 > N3.

Критичний опір навантаження

Це мінімальний зовнішній опір навантаження, необхідний для збудження паралельного генератора.

Внутрішня характеристика

Крива внутрішньої характеристики показує зв'язок між генерованою напругою (Eg) та струмом навантаження (IL). Коли генератор навантажений, генерована напруга зменшується через реакцію якоря, що робить її нижчою, ніж ЕДС без навантаження. Крива AD представляє напругу без навантаження, а крива AB показує внутрішню характеристику.

Зовнішня характеристика

Крива AC показує зовнішню характеристику паралельних генераторів постійного струму. Вона показує зміну термінальної напруги зі струмом навантаження. Омічне падіння через опір якоря дає меншу термінальну напругу, ніж генерована напруга. Тому крива лежить нижче внутрішньої характеристики.

Термінальну напругу завжди можна підтримувати постійною, регулюючи навантаження на терміналі.

При зменшенні опору навантаження паралельного генератора постійного струму, струм навантаження збільшується, але лише до певної точки (точки C). За цією точкою, подальше зменшення опору навантаження зменшує струм. Це призводить до повернення кривої зовнішньої характеристики, що врешті-решт призводить до нульової термінальної напруги, хоча деяка напруга залишається завдяки залишковому намагнічуванню.

Ми знаємо, що термінальна напруга

Тепер, коли IL

збільшується, то термінальна напруга зменшується. Після певної межі, через великий струм навантаження та збільшене омічне падіння, термінальна напруга драстично зменшується. Це драстичне зниження термінальної напруги на навантаженні призводить до зменшення струму навантаження, хоча в цей час навантаження високе або опір навантаження низький.

Тому опір навантаження машини повинен підтримуватися належним чином. Точка, в якій машина надає максимальний струм, називається точкою розриву (точка C на малюнку).