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1、直流发电机的运行特性,电气工程学院韩力,电机学 3.6,2011,2,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,直流发电机What is a D.C.Generator?,输入机械能,输出直流电能,3,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,直流发电机的运行特性Operation Characteristics（4个）,空载特性(补充)当n=nN，I=0时：U0=f(If)外特性（重点）当n=nN，If=C或Rf=C时：U=f(I)调整特性当n=nN，U=UN时：If=f(I)效率特性当n=nN，U=UN时：=f(P2),运行特性与电机的励磁方式有关。以下分他励、
2、并励、复励分别介绍,4,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,他励发电机的运行特性空载特性 No Load Characteristic,当n=nN，I=0时：U0=f(If),Ea=CenN=U+IaRa=U0U0，=f(If)空载特性实质上就是电机的磁化曲线。,剩磁电压U0r(24)%UN,5,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,他励发电机的运行特性外特性 External Characteristic,当n=nN，If=C时：U=f(I)U=Ea-IaRa=CenN-IaRa随着I的增加，有两个因素使端电压U下降：（1）IIaRaU,（2）IIaFa
3、交轴电枢反应 去磁效应使U,6,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,他励发电机的运行特性电压调整率 Voltage Regulation,基本上属于恒压的直流电源，Ik=(20-30)IN,7,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,他励发电机的运行特性调整特性 Regulation Characteristic,当n=nN，U=UN时：If=f(I)U=Ea-IaRa=CenN-IaRa随着电枢电流I的增加，端电压U有下降的趋势。为了维持U=UN，必须使：If Ea,8,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,他励发电机的运行特性效率特性
4、Efficiency Characteristic,不变损耗p0机械损耗p基本铁耗pFe可变损耗pI基本铜耗pCua电刷损耗ps 励磁铜耗pCuf 杂散损耗p,9,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,并励发电机,自励问题外特性,10,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,A,并励发电机 自励过程,U=Ea-IaRa=CenN-IaRaUf=U=Rf If=f(If),U0r,11,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,A,并励发电机 自励条件,（1）电机必须有剩磁；,U0r,（2）励磁磁动势的方向必须与剩磁的方向一致；,（3）励磁回路的总
5、电阻必须小于临界电阻。,问题：如果并励发电机旋转后不能建立电压，应该如何处理？,12,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,并励发电机的外特性,当n=nN，Rf=C时：U=f(I)U=Ea-IaRa=CenN-IaRa与他励发电机比较，随着I的增加，还有第三个因素使端电压U下降：UIf EaU并励直流发电机：uN20,Ik,根据：I=U/RLEa/(Ra+RL)(1)RLIU(2)RLUIfEaI拐弯(3)当U=0时：I=Ik，稳态短路电流不大。,13,电机学教案，2011 by 重庆大学电气工程学院韩力，,复励发电机的外特性,复励：既有并励绕组，又有串励绕组的励磁方式。积复励：串励磁动势与并励磁动势的方向相同。差复励：串励磁动势与并励磁动势的方向相反。,
