Магнитная цепь машины постоянного тока при холостом ходе

При проектировании машины постоянного тока возникает необходимость определения зависимости основного магнитного потока от тока обмотки возбуждения полюсов .
Магнитная цепь машины изображена на рис.4.7, штриховой линией показана силовая магнитная линия потока .

Магнитную цепь рассчитывают на основе закона полного тока

,

где Н - напряженность магнитного поля, А/м; - элемент длины магнитной линии, м; - полный ток, охватываемый магнитной линией, А.
Магнитную цепь разбивают на участки и заменяют интеграл суммой, полагая, что на протяжении каждого участка напряженность Н постоянна. Магнитная цепь состоит из следующих участков: воздушный зазор ( ), зубцы якоря ( ), спинка якоря( ), полюсы ( ), ярмо ( ).

МДС обмотки возбуждения на полюс, выраженная через МДС участков магнитной цепи, равна

где - МДС обмотки возбуждения; - число витков и ток обмотки возбуждения; - МДС воздушного зазора; - МДС спинки якоря; - МДС полюса; - МДС ярма; - напряженности магнитного поля на участках, А/м; - средние длины силовых магнитных линий, м. При расчете магнитной цепи, исходя из заданного значения ЭДС якоря и пропорциональной ей индукции в воздушном зазоре , определяют значения Н на отдельных участках цепи. Если выполнить расчет для ряда значений основного потока , то можно построить зависимость , которая называется кривой намагничивания или магнитной характеристикой машины. Значения коэффициента насыщения магнитной цепи для машин общепромышленного применения находятся в пределах 1,25 1,35.

Генераторы постоянного тока, их классификация по способу возбуждения. Условия самовозбуждения генераторов параллельного и смешанного возбуждения. Основные характеристики генераторов независимого возбуждения и самовозбуждения. Энергетическая диаграмма. Уравнение ЭДС, электромагнитный момент. Потери мощности и КПД машинф постоянного тока.

Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую. В зависимости от способов соединения обмоток возбуждения с якорем генераторы классифицируются:

1. генератор независимого возбуждения, рис. 188.

2. генераторы с самовозбуждением:

а) генератор параллельного возбуждения, рис. 189.

б) генератор последовательного возбуждения, рис. 190.

- механическая мощность на валу

- электромагнитная мощность

- отдаваемая электрическая мощность

- потери магнитные, механические, электрические, потери в щеточном контакте.

Разделив уравнение на ток якоря , получим:

или