Работа МПТ в режиме генератора.

Рассмотрим упрощенную конструкцию МПТ.

С полукольцами контактируют неподвижные щетки. Между полюсными наконечниками N и S создается маг.поле(вектор магнитной индукции B). В поле располагается обмотка ротора – виток. Концы витка соединены с двумя полукольцами, образующими коллектор. Кольца изолированы друг от друга. С коллектором контактируют неподвижные щетки Щ.

К щеткам подключен приемник R_Н. Пусть виток принудительно вращается в маг.поле с частотой n. В соответствии с законом эл-маг.индукции в проводнике индуцируется ЭДС. Определим напрвления ЭДС в верхнем и нижнем проводнике. Воспользуемся правилом правой руки.

e=e₁+e₂

Под действием ЭДС через приемник R_H, подключенный к коллекторно-щеточному узлу, потечет ток. При повороте витка на 180° направления ЭДС в проводниках изменятся на обратное, но полярность напряжения на щетках, а значит и направления тока останутся неизменными (благодаря коолектору).

Величина индуцированной ЭДС

E=C_EnФ, где C_E – конструктивный коэффициент ЭДС (=const);

n – частота вращения витка(ротора);

Ф – магнитный поток.

Ф зависит от тока возбуждения I_В, поэтому E легко изменять, меняя I_В.

E=f(I_В) – характеристика холостого хода трансформатора.

Составим эквивалентную схему замещения нашего генератора.

Составим уравнение электрического состояния

U=E - I_ЯR_Я

Из выражения видно, что U на зажимах генератора зависит от тока нагрузки.

U=f(I_Я) – внешняя характеристика генератора.

Это для независимого возбуждения.

Внешняя характеристика U=F(I) (параллельного возбуждения) ГПВ снимается при

Rв=const и n=const, те без регулирования в цепи возбуждения, при естественных условиях работы.

При вращении обмотки с током в маг.поле на проводники будет действовать эл-маг. Сила. Определим направление сил, действующих на проводники (правило левой руки). Возникающая пара сил F₁ и F₂ создает момент, препятствующий вращению проводника. На преодоление этого момента и расходуется мех.энергия устройства, которое вращает виток.

M_T=C_MIФ, где I – ток рабочей обмотки;

C_M – конструктивный коэффициент момента.

Дата добавления: 2015-07-20