Генератор со смешанным возбуждением

В этом типе генератора (рис. 3.3, г) совмещаются свойства генераторов постоянного тока параллельного и последовательного возбуждения. Его рассчитывают таким образом, чтобы при холостом ходе напряжение на выходе определялось параметрами параллельной обмотки (ОВ₁). При работе на нагрузку падение напряжения в якоре и реакцию якоря компенсирует последовательная обмотка (ОВ₂). Это позволяет в определенных пределах автоматически регулировать напряжение на нагрузке.

Характеристика холостого хода генератора (U₀ = f(i_в), при n = const и I_н = 0) ничем не отличается от аналогичной характеристики генератора параллельного возбуждения.

Нагрузочная характеристика (U = f(i_в) при n= const и I_н = const) имеет тот же вид, что и в генераторе параллельного и независимого возбуждения (кривая 1, рис. 3.10), но она располагается, как правило, выше, т.к. за счет действия последовательной обмотки возбуждения (ОВ₂) падение напряжения в цепи якоря, вызванное увеличением нагрузки, компенсируется (кривая 2, рис. 3.10).

а) б)

Рис. 3.10. Характеристики генератора со смешанным возбуждением:

а) внешняя и б) регулировочная

Внешняя характеристика представляет собой зависимость U = f(I_н) при η = const и R_B = const. В зависимости от степени влияния последовательной обмотки возбуждения (ОВ₂) можно получить четыре различных вида характеристик.

При компенсации реакции якоря и падения напряжения в якорной цепи для номинального тока нагрузки имеем характеристику вида 1 (рис. 3.10, a), в этом случае генератор смешанного возбуждения принято называть генератором с нормальной последовательной обмоткой возбуждения. В случае, если необходимо компенсировать дополнительное падение напряжения в длинной линии связи нагрузки с генератором, то еще в большей степени увеличивают ампер-витки последовательной обмотки возбуждения (ОВ₂) и кривая внешней характеристики приобретает вид 2, а генератор смешанного возбуждения называют генератором с усиленной последовательной обмоткой возбуждения.

В некоторых случаях (в сварочных генераторах, прожекторных установках) необходимо иметь внешнюю характеристику вида 4, когда НС последовательной обмотки возбуждения направлена встречно и не компенсирует падение напряжения в якорной цепи, а, наоборот, делает внешнюю характеристику более мягкой.

Регулировочная характеристика (i_в = f(I_н) при n = const и U = const)имеет вид кривой 1 (рис. 3.10, б) для генераторов с нормальной и 2 – для генераторов с усиленным вариантом последовательной обмотки возбуждения.

Выпускаемые в нашей стране генераторы постоянного тока имеют, как правило, параллельное возбуждение с небольшой последовательной обмоткой, обеспечивающей улучшение вида внешней характеристики. Эти генераторы могут работать также в режиме независимого возбуждения. Генераторы с параллельным возбуждением используются только при большой мощности и низкой величине генерируемого напряжения. В них независимо от величины напряжения на якоре обмотка возбуждения рассчитана на одно из стандартных напряжений 110 или 220 В, что позволяет унифицировать регулирующую аппаратуру.