Генератор постоянного тока: устройство, принцип работы, классификация
На заре электрификации генератор постоянного тока оставался безальтернативным источником электрической энергии. Довольно быстро эти альтернаторы были вытеснены более совершенными и надёжными трехфазными генераторами переменного тока. В некоторых отраслях постоянный ток продолжал быть востребованным, поэтому устройства для его генерации совершенствовались и развивались.
Даже в наше время, когда изобретены мощные выпрямительные устройства, актуальность генераторов постоянного электротока не потерялась. Например, они используются для питания силовых линий на городском электротранспорте, используемых трамваями и троллейбусами. Такие генераторы по-прежнему используют в технике электросвязи в качестве источников постоянного электротока в низковольтных цепях.
Устройство и принцип работы
В основе действия генератора лежит принцип, вытекающий из закона электромагнитной индукции. Если между полюсами постоянного магнита поместить замкнутый контур, то при вращении он будет пересекать магнитный поток (см.
рис. 1). По закону электромагнитной индукции в момент пересечения индуцируется ЭДС. Электродвижущая сила возрастает по мере приближения проводника к полюсу магнита. Если к коллектору (два жёлтых полукольца на рисунке) подсоединить нагрузку R, то через образованную электрическую цепь потечёт ток.
По мере выхода витков рамки из зоны действия магнитного потока ЭДС ослабевает и приобретает нулевое значение в тот момент, когда рамка расположится горизонтально. Продолжая вращение контура, его противоположные стороны меняют магнитную полярность: часть рамки, которая находилась под северным полюсом, занимает положение над южным магнитным полюсом.
Величины ЭДС в каждой активной обмотке контура определяются по формуле: e1 = Blvsinw
При смене полюсов меняется направление тока. Но благодаря тому, что коллектор поворачивается синхронно с рамкой, ток на нагрузке всегда направлен в одну сторону. То есть рассматриваемая модель обеспечивает выработку постоянного электричества. Результирующая ЭДС имеет вид: e = 2Blvsinw
Строго говоря, данная конструкция обеспечивает только полярность неподвижных щеток, но не устраняет пульсации ЭДС. Поэтому график сгенерированного тока имеет вид, как показано на рис.2.
Рисунок 2. График тока, выработанного примитивным генераторомТакой ток, за исключением редких случаев, не пригоден для использования. Приходится сглаживать пульсации до приемлемого уровня. Для этого увеличивают количество полюсов постоянных магнитов, а вместо простой рамки используют более сложную конструкцию – якорь, с большим числом обмоток и соответствующим количеством коллекторных пластин (см.
рис. 3). Кроме того, обмотки соединяются разными способами, о чём речь пойдёт ниже.
Якорь изготавливается из листовой стали. На сердечниках якоря имеются пазы, в которые укладываются несколько витков провода, образующего рабочую обмотку ротора. Проводники в пазах соединены последовательно и образуют катушки (секции), которые в свою очередь через пластины коллектора создают замкнутую цепь.
С точки зрения физики процесса генерации не имеет значения, какие детали вращаются – обмотки контура или сам магнит. Поэтому на практике якоря для маломощных генераторов делают из постоянных магнитов, а полученный переменный ток выпрямляют диодными мостами и другими схемами.
И напоследок: если на коллектор подать постоянное напряжение, то генераторы постоянного тока могут работать в режиме синхронных двигателей.
Конструкция двигателя (он же генератор) понятна из рисунка 4. Неподвижный статор состоит из двух сердечников полюсов, состоящих из ферримагнитных пластин, и обмоток возбуждения, соединённых последовательно.
Щётки расположены по одной линии друг против друга. Для охлаждения обмоток используется вентилятор.
Классификация
Различают два вида генераторов постоянного тока:
- с независимым возбуждением обмоток;
- с самовозбуждением.
Для самовозбуждения генераторов используют электричество, вырабатываемое самим устройством. По принципу соединения обмоток якоря самовозбуждающиеся альтернаторы с делятся на типы:
- устройства с параллельным возбуждением;
- альтернаторы с последовательным возбуждением;
- устройства смешанного типа (компудные генераторы).
Рассмотрим более подробно особенности каждого типа соединения якорных обмоток.
С параллельным возбуждением
Для обеспечения нормальной работы электроприборов, требуется наличие стабильного напряжения на зажимах генераторов, не зависящее от изменения общей нагрузки. Задача решается путём регулировки параметров возбуждения.
В альтернаторах с параллельным возбуждением выводы катушки подключены через регулировочный реостат параллельно якорной обмотке.
Реостаты возбуждения могут замыкать обмотку «на себя». Если этого не сделать, то при разрыве цепи возбуждения, в обмотке резко увеличится ЭДС самоиндукции, которая может пробить изоляцию. В состоянии, соответствующем короткому замыканию, энергия рассеивается в виде тепла, предотвращая разрушение генератора.
Электрические машины с параллельным возбуждением не нуждаются во внешнем источнике питания. Благодаря наличию остаточного магнетизма всегда присутствующего в сердечнике электромагнита происходит самовозбуждение параллельных обмоток. Для увеличения остаточного магнетизма в катушках возбуждения сердечники электромагнитов делают из литой стали.
Процесс самовозбуждения продолжается до момента, пока сила тока не достигнет своей предельной величины, а ЭДС не выйдет на номинальные показатели при оптимальных оборотах вращения якоря.
Достоинство: на генераторы с параллельным возбуждением слабо влияют токи при КЗ.
С независимым возбуждением
В качестве источника питания для обмоток возбуждения часто используют аккумуляторы или другие внешние устройства. В моделях маломощных машин используют постоянные магниты, которые обеспечивают наличие основного магнитного потока.
На валу мощных генераторов расположен генератор-возбудитель, вырабатывающий постоянный ток для возбуждения основных обмоток якоря. Для возбуждения достаточно 1 – 3% номинального тока якоря и не зависит от него. Изменение ЭДС осуществляется регулировочным реостатом.
Преимущество независимого возбуждения состоит в том, что на возбуждающий ток никак не влияет напряжение на зажимах. А это обеспечивает хорошие внешние характеристики альтернатора.
С последовательным возбуждением
Последовательные обмотки вырабатывают ток, равен току генератора. Поскольку на холостом ходе нагрузка равна нулю, то и возбуждение нулевое. Это значит, что характеристику холостого хода невозможно снять, то есть регулировочные характеристики отсутствуют.
В генераторах с последовательным возбуждением практически отсутствует ток, при вращении ротора на холостых оборотах. Для запуска процесса возбуждения необходимо к зажимам генератора подключить внешнюю нагрузку. Такая выраженная зависимость напряжения от нагрузки является недостатком последовательных обмоток. Такие устройства можно использовать только для питания электроприборов с постоянной нагрузкой.
Со смешанным возбуждением
Полезные характеристики сочетают в себе конструкции генераторов со смешанным возбуждением. Их особенности: устройства имеют две катушки – основную, подключённую параллельно обмоткам якоря и вспомогательную, которая подключена последовательно. В цепь параллельной обмотки включён реостат, используемый для регулировки тока возбуждения.
Процесс самовозбуждения альтернатора со смешанным возбуждением аналогичен тому, который имеет генератор с параллельными обмотками (из-за отсутствия начального тока последовательная обмотка в самовозбуждении не участвует).
Характеристика холостого хода такая же, как у альтернатора с параллельной обмоткой. Это позволяет регулировать напряжения на зажимах генератора.
Смешанное возбуждение сглаживает пульсацию напряжения при номинальной нагрузке. В этом состоит главное преимущество таких альтернаторов перед прочими типами генераторов. Недостатком является сложность конструкции, что ведёт к удорожанию этих устройств. Не терпят такие генераторы и коротких замыканий.
Технические характеристики генератора постоянного тока
Работу генератора характеризуют зависимости между основными величинами, которые называются его характеристиками. К основным характеристикам можно отнести:
- зависимости между величинами при работе на холостом ходе;
- характеристики внешних параметров;
- регулировочные величины.
Некоторые регулировочные характеристики и зависимости холостого хода мы раскрыли частично в разделе «Классификация». Остановимся кратко на внешних характеристиках, которые соответствуют работе генератора в номинальном режиме.
Внешняя характеристика генератора постоянного тока с независимым возбуждением выглядит следующим образом: это кривая, зависимости напряжения от нагрузки (см. рис. 5). Как видно на графике падение напряжения наблюдается, но оно не сильно зависит от тока нагрузки (при сохранении скорости оборотов двигателя, вращающего якорь).
Рис. 5. Внешняя характеристика ГПТВ генераторах с параллельным возбуждением зависимость напряжения от нагрузки сильнее выражена (см. рис. 6). Это связано с падением тока возбуждения в обмотках. Чем выше нагрузочный ток, тем стремительнее будет падать напряжение на зажимах генератора. В частности, при постепенном падении сопротивления до уровня КЗ, напряжение падёт до нуля. Но резкое замыкание в цепи вызывает обратную реакцию генератора и может быть губительным для электрической машины этого типа.
Рис. 6. Характеристика ГПТ с параллельным возбуждениемУвеличение тока нагрузки при последовательном возбуждении ведёт к росту ЭДС.
(см. верхнюю кривую на рис. 7). Однако напряжение (нижняя кривая) отстаёт от ЭДС, поскольку часть энергии расходуется на электрические потери от присутствующих вихревых токов.
Обратите внимание на то, что при достижении своего максимума напряжение, с увеличением нагрузки, начинает резко падать, хотя кривая ЭДС продолжает стремиться вверх. Такое поведение является недостатком, что ограничивает применение альтернатора этого типа.
В генераторах со смешанным возбуждением предусмотрены встречные включения обеих катушек – последовательной и параллельной. Результирующая намагничивающая сила при согласном включении равна векторной сумме намагничивающих сил этих обмоток, а при встречном – разнице этих сил.
В процессе плавного увеличении нагрузки от момента холостого хода до номинального уровня, напряжение на зажимах будет практически постоянным (кривая 2 на рис. 8). Увеличение напряжения наблюдается в том случае, если количество проводников последовательной обмотки будет превышать количество витков соответствующее номинальному возбуждению якоря (кривая 1).
Изменение напряжения для случая с меньшим числом витков в последовательной обмотке, изображает кривая 3. Встречное включение обмоток иллюстрирует кривая 4.
Рис. 8. Внешняя характеристика ГПТ со смешанным возбуждением Генераторы со встречным включением используют тогда, когда необходимо ограничить токи КЗ, например, при подключении сварочных аппаратов.В нормально возбуждённых устройствах смешанного типа ток возбуждения постоянный и от нагрузки почти не зависит.
Реакция якоря
Когда к генератору подключена внешняя нагрузка, то токи в его обмотке образуют собственное магнитное поле. Возникает магнитное сопротивление полей статора и ротора. Результирующее поле сильнее в тех точках, где якорь набегает на полюсы магнита, и слабее там, где он с них сбегает. Другими словами якорь реагирует на магнитное насыщение стали в сердечниках катушек. Интенсивность реакции якоря зависит от насыщения в магнитопроводах. Результатом такой реакции является искрение щёток на коллекторных пластинах.
Снизить реакцию якоря можно путём применения компенсирующих дополнительных магнитных полюсов или сдвигом щёток с осевой линии геометрической нейтрали.
ЭДС
Среднее значение электродвижущей силы пропорционально магнитному потоку, количеству активных проводников в обмотках и частоте вращения якоря. Увеличивая или уменьшая указанные параметры можно управлять величиной ЭДС, а значит и напряжением. Проще всего, желаемого результата можно достичь путём регулировки частоты вращения якоря.
Мощность
Различают полную и полезную мощность генератора. При постоянной ЭДС полная мощность пропорциональна току: P = EIa. Отдаваемая в цепь полезная мощность P1 = UI.
КПД
Важной характеристикой альтернатора является его КПД – отношение полезной мощности к полной. Обозначим данную величину символом ηe. Тогда: ηe=P1/P.
На холостом ходе ηe = 0.
максимальное значение КПД – при номинальных нагрузках. Коэффициент полезного действия в мощных генераторах приближается к 90%.
Применение
До недавнего времени использование тяговых генераторов постоянного тока на ж/д транспорте было безальтернативным. Однако уже начался процесс вытеснения этих генераторов синхронными трёхфазными устройствами. Переменный ток, синхронного альтернатора выпрямляют с помощью выпрямительных полупроводниковых установок.
На некоторых российских локомотивах нового поколения уже применяют асинхронные двигатели, работающие на переменном токе.
Похожая ситуация наблюдается с автомобильными генераторами. Альтернаторы постоянного тока заменяют асинхронными генераторами, с последующим выпрямлением.
Пожалуй, только передвижные сварочные аппараты с автономным питанием неизменно остаются в паре с альтернаторами постоянного тока. Не отказались от применения мощных генераторов постоянного тока также некоторые отрасли промышленности.
Видео по теме
» src=»https://www.youtube.com/embed/XnWZSh24vGg?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>Список использованной литературы
- Вольдек А. И., Попов В. В. «Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы» 2008
- О.А.Косарева «Шпаргалка по общей электротехники и электроники»
- Китаев В. Е., Корхов Ю. М., Свирин В. К. «Электрические машины» Часть 1. Машины постоянного тока. 1978
- Данилов И.А., Лотоцкий К.В. «Электрические машины» 1972
Основы теории цепей
Основы теории цепей
ОглавлениеПРЕДИСЛОВИЕ К ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮВВЕДЕНИЕ Раздел первый. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ 1-1. Элементы электрических цепей и электрических схем 1-2. Эквивалентные схемы для источников энергии 1-3. Закон Ома для участка цепи с э. д. с. 1-4. Распределение потенциала вдоль неразветвленной электрической цепи 1-5. Баланс мощностей для простейшей неразветвленной цепи 1-6. Применение законов Кирхгофа для расчета разветвленных цепей 1-7. Метод узловых потенциалов 1-8. Метод контурных токов 1-9. Уравнения состояния цепи в матричной форме 1-10. Преобразование линейных электрических схем Глава вторая. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ 2-2. Свойство взаимности 2-3.  Входные и взаимные проводимости и сопротивления ветвей; коэффициенты передачи напряжений и токов2-4. Применение топологических методов для расчета цепей 2-5. Топологические формулы и правила для определения передачи электрической цепи 2-6. Теорема о компенсации 2-7. Линейные соотношения между напряжениями и токами 2-8. Теорема о взаимных приращениях токов и напряжений 2-9. Общие замечания о двухполюсниках 2-10. Теорема об активном двухполюснике и ее применение для расчета разветвленных цепей 2-11. Передача энергии от активного двухполюсника к пассивному Глава третья. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЦЕПЯХ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА 3-2. Понятие о генераторах переменного тока 3-4. Действующие ток, э. д. с. и напряжение 3-5. Изображение синусоидальных функций времени векторами и комплексными числами 3-6. Сложение синусоидальных функций времени 3-7. Электрическая цепь и ее схема 3-8. Ток и напряжения при последовательном соединении сопротивления, Индуктивности и емкости 3-9.  Сопротивления3-10. Разность фаз напряжения и тока 3-11. Напряжение и токи при параллельном соединении сопротивления, индуктивности и емкости 3-12. Проводимости 3-13. Пассивный двухполюсник 3-14. Мощности 3-15. Мощности в сопротивлении, индуктивности и емкости 3-16. Баланс мощностей 3-17. Знаки мощностей и направление передачи энергии 3-18. Определение параметров пассивного двухполюсника при помощи амперметра, вольтметра и ваттметра 3-19. Условия передачи максимальной мощности от источника энергии к приемнику 3-20. Понятие о поверхностном эффекте и эффекте близости 3-21. Параметры и эквивалентные схемы конденсаторов 3-22. Параметры и эквивалентные схемы индуктивных катушек и резисторов Глава четвертая. РАСЧЕТ ЦЕПЕЙ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКАХ 4-1. О применимости методов расчета цепей постоянного тока к расчетам цепей синусоидального тока 4-2. Последовательное соединение приемников 4-3. Параллельное соединение приемников 4-4.  Смешанное соединение приемников4-5. Сложные разветвленные цепи 4-6. Топографические диаграммы 4-7. Дуальность электрических цепей 4-8. Сигнальные графы и их применение для расчета цепей Глава пятая. РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ 5-2. Частотные характеристики неразветвленной цепи 5-3. Резонанс в цепи с двумя параллельными ветвями 5-4. Частотные характеристики параллельного контура Глава шестая. ЦЕПИ С ВЗАИМНОЙ ИНДУКТИВНОСТЬЮ 6-2. Электродвижущая сила взаимной индукции 6-3. Последовательное соединение индуктивно связанных элементов цепи 6-4. Параллельное соединение индуктивно связанных элементов цепи 6-5. Расчеты разветвленных цепей при наличии взаимной индуктивности 6-6. Эквивалентная замена индуктивных связей 6-7. Передача энергии между индуктивно связанными элементами цепи 6-8. Трансформатор без стального сердечника (воздушный трансформатор) Глава седьмая. КРУГОВЫЕ ДИАГРАММЫ 7-1.  Комплексные уравнения прямой и окружности7-2. Круговые диаграммы для неразветвленной цепи и для активного двухполюсника 7-3. Круговые диаграммы для любой разветвленной цепи Глава восьмая. МНОГОПОЛЮСНИКИ И ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ ПРИ СИНУСОИДАЛЬНЫХ ТОКАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ 8-1. Четырехполюсники и их основные уравнения 8-2. Определение коэффициентов четырехполюсников 8-3. Режим четырехполюсника при нагрузке 8-4. Эквивалентные схемы четырехполюсников 8-5. Основные уравнения и эквивалентные схемы для активного четырехполюсника 8-6. Идеальный трансформатор как четырехполюсник 8-7. Эквивалентные схемы с идеальными трансформаторами для четырехполюсника 8-8. Эквивалентные схемы трансформатора со стальным магнитопроводом 8-9. Расчеты электрических цепей с трансформаторами 8-10. Графы пассивных четырехполюсников и их простейшие соединения Глава девятая. ЦЕПИ С ЭЛЕКТРОННЫМИ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМИ ПРИБОРАМИ В ЛИНЕЙНОМ РЕЖИМЕ 9-2. Эквивалентные схемы лампового триода 9-3.  Транзисторы (полупроводниковые триоды)9-4. Эквивалентные схемы транзисторов 9-5. Простейшие электрические цепи с невзаимными элементами и их направленные графы 10-2. Соединения звездой и многоугольником 10-3. Симметричный режим трехфазной цепи 10-4. Некоторые свойства трехфазных цепей с различными схемами соединений 10-5. Расчет симметричных режимов трехфазных цепей 10-6. Расчет несимметричных режимов трехфазных цепей со статической нагрузкой 10-7. Напряжения на фазах приемника в некоторых частных случаях 10-8. Эквивалентные схемы трехфазных линий 10-9. Измерение мощности в трехфазных цепях 10-10. Вращающееся магнитное поле 10-11. Принципы действия асинхронного и синхронного двигателей Глава одиннадцатая. МЕТОД СИММЕТРИЧНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ 11-2. Некоторые свойства трехфазных цепей в отношении симметричных составляющих токов и напряжений 11-3. Сопротивления симметричной трехфазной цепи для токов различных последовательностей 11-4.  Определение токов в симметричной цепи11-5. Симметричные составляющие напряжений и токов в несимметричной трехфазной цепи 11-6. Расчет цепи с несимметричной нагрузкой 11-7. Расчет цепи с несимметричным участком в линии Глава двенадцатая. НЕСИНУСОИДАЛЬНЫЕ ТОКИ 12-2. Разложение периодической несинусоидальной кривой в тригонометрический ряд 12-3. Максимальные, действующие и средние значения несинусоидальных периодических э. д. с., напряжений и токов 12-4. Коэффициенты, характеризующие форму несинусоидальных периодических кривых 12-5. Несинусоидальные кривые с периодической огибающей 12-6. Действующие значения э. д. с., напряжений и токов с периодическими огибающими 12-7. Расчет цепей с несинусоидальными периодическими э. д. с. и токами 12-8. Резонанс при несинусоидальных э. д. с. и токах 12-9. Мощность периодических несинусоидальных токов 12-10. Высшие гармоники в трехфазных цепях Глава тринадцатая. КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 13-2.  Переходный, принужденный и свободный процессы13-3. Короткое замыкание цепи r, L 13-4. Включение цепи r, L на постоянное напряжение 13-5. Включение цепи r, L на синусоидальное напряжение 13-6. Короткое замыкание цепи r, С 13-7. Включение цепи r, С на постоянное напряжение 13-8. Включение цепи r, С на синусоидальное напряжение 13-9. Переходные процессы в неразветвленной цепи r, С 13-10. Апериодический разряд конденсатора 13-11. Предельный случай апериодического разряда конденсатора 13-12. Периодический (колебательный) разряд конденсатора 13-13. Включение цепи r, С на постоянное напряжение 13-14. Общий случай расчета переходных процессов классическим методом 13-15. Включение пассивного двухполюсника на непрерывно изменяющееся напряжение (формула или интеграл Дюамеля) 13-16. Включение пассивного двухполюсника на напряжение любой формы 13-17. Временная и импульсная переходные характеристики 13-18. Запись теоремы свертки при помощи импульсной переходной характеристики 13-19.  Переходные процессы при скачках токов в индуктивностях и напряжений на конденсаторах13-20. Определение переходного процесса и установившегося режима при воздействии периодических импульсов напряжения или тока Глава четырнадцатая. ОПЕРАТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 14-2. Законы Ома и Кирхгофа в операторной форме 14-3. Эквивалентные операторные схемы 14-4. Переходные процессы в цепях с взаимной индуктивностью 14-5. Сведение расчетов переходных процессов к нулевым начальным условиям 14-6. Определение свободных токов по их изображениям 14-7. Формулы включения 14-8. Расчет переходных процессов методом переменных состояния 14-9. Определение принужденного режима цепи при воздействии на нее периодического несинусоидального напряжения Глава пятнадцатая. ЧАСТОТНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ 15-2. Законы Ома и Кирхгофа и эквивалентные схемы для частотных спектров 15-3. Приближенный метод определения оригинала по вещественной частотной характеристике (метод трапеций) 15-4.  О переходе от преобразований Фурье к преобразованиям Лапласа15-5. Сравнение различных методов расчета переходных процессов в линейных электрических цепях Глава шестнадцатая. ЦЕПНЫЕ СХЕМЫ И ЧАСТОТНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ 16-2. Характеристическое сопротивление и постоянная передачи симметричного четырехполюсника 16-3. Вносимая и рабочая постоянные передачи 16-4. Цепные схемы 16-5. Частотные электрические фильтры 16-6. Низкочастотные фильтры 16-8. Полосные фильтры 16-11. Г-образный фильтр как пример несимметричного фильтра 16-12. Безындукционные (или r, C) фильтры Глава семнадцатая. СИНТЕЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ 17-2. Передаточная функция четырехполюсника. Цепи минимальной фазы 17-3. Входные функции цепей. Положительные вещественные функции 17-4. Реактивные двухполюсники 17-5. Частотные характеристики реактивных двухполюсников 17-6. Синтез реактивных двухполюсников. Метод Фостера 17-7. Синтез реактивных двухполюсников. Метод Кауэра 17-8.  Синтез двухполюсников с потерями. Метод Фостера17-9. Синтез двухполюсников с потерями. Метод Кауэра 17-10. Понятие о синтезе четырехполюсников Раздел второй. ЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ Глава восемнадцатая. ГАРМОНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ 18-2. Уравнения однородной линии 18-3. Установившийся режим в однородной линии 18-4. Уравнения однородной линии с гиперболическими функциями 18-5. Характеристики однородной линии 18-6. Входное сопротивление линии 18-7. Коэффициент отражения волны 18-8. Согласованная нагрузка линии 18-9. Линия без искажений 18-10. Холостой ход, короткое замыкание и нагрузочный режим линии с потерями 18-11. Линии без потерь 18-12. Стоячие волны 18-13. Линия как четырехполюсник Глава девятнадцатая. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЦЕПЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ 19-2. Общее решение уравнений однородной линии 19-3. Возникновение волн с прямоугольным фронтом 19-4.  Общие случаи нахождения волн, возникающих при переключениях19-5. Отражение волны с прямоугольным фронтом от конца линии 19-6. Общий метод определения отраженных волн 19-7. Качественное рассмотрение переходных процессов в линиях, содержащих сосредоточенные емкости и индуктивности 19-8. Многократные отражения волн с прямоугольным фронтом от активного сопротивления 19-9. Блуждающие волны Раздел III. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ Глава двадцатая. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ И НАПРЯЖЕНИЯХ 20-2. Графический метод расчета неразветвленных цепей с нелинейными элементами 20-3. Графический метод расчета цепей с параллельным соединением нелинейных элементов 20-4. Графический метод расчета цепей со смешанным соединением нелинейных и линейных элементов 20-5. Применение эквивалентных схем с источниками э. д. с. для исследования режима нелинейных цепей 20-6. Вольт-амперные характеристики нелинейных активных двухполюсников 20-7. Примеры расчета разветвленных электрических цепей с нелинейными элементами 20-8.  Применение теории активных двухполюсника, четырехполюсника и шестиполюсника для расчета цепей с линейными и нелинейными элементами20-9. Расчет разветвленных нелинейных цепей итерационным методом (методом последовательных приближений) Глава двадцать первая. МАГНИТНЫЕ ЦЕПИ ПРИ ПОСТОЯННЫХ ТОКАХ 21-2. Расчет неразветвленных магнитных цепей 21-3. Расчет разветвленных магнитных цепей 21-4. Расчет магнитной цепи кольцевого постоянного магнита с воздушным зазором 21-5. Расчет неразветвленной неоднородной магнитной цепи с постоянным магнитом Глава двадцать вторая. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И МЕТОДОВ ИХ РАСЧЕТА 22-1. Нелинейные двухполюсники и четырехполюсники при переменных токах 22-2. Определение рабочих точек на характеристиках нелинейных двухполюсников и четырехполюсников 22-3. Явления в нелинейных цепях переменного тока 22-4. Методы расчета нелинейных цепей переменного тока Глава двадцать третья. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ С ИСТОЧНИКАМИ Э.  Д. С. И ТОКА ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ23-2. Форма кривой тока в цепи с вентилями 23-3. Простейшие выпрямители 23-4. Формы кривых тока и напряжения в цепях с нелинейными реактивными сопротивлениями 23-5. Утроители частоты 23-6. Формы кривых тока и напряжения в цепях с терморезисторами 23-7. Замена реальных нелинейных элементов условно-нелинейными 23-8. Учет реальных свойств стальных магнитопроводов 23-9. Расчет тока в катушке со стальным магнитопроводом 23-10. Понятие о расчете условно-нелинейных магнитных цепей 23-11. Явление феррорезонанса 23-12. Стабилизаторы напряжения Глава двадцать четвертая. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЦЕПИ С ИСТОЧНИКАМИ Э. Д. С. И ТОКА РАЗЛИЧНЫХ ЧАСТОТ 24-1. Общая характеристика нелинейных цепей с источниками э. д. с. различных частот 24-2. Вентили в цепях с постоянными и переменными э. д. с. 24-3. Управляемые вентили в простейших выпрямителях и преобразователях постоянного тока в переменный 24-4. Катушки со стальными магнитопроводами в цепях с постоянными и переменными э.  д. с.24-5. Удвоитель частоты 24-6. Метод гармонического баланса 24-7. Влияние постоянной э. д. с. на переменную составляющую тока в цепях с нелинейными безынерционными сопротивлениядли 24-8. Принцип получения модулированных колебаний 24-9. Влияние постоянной составляющей на переменную в цепях с нелинейными индуктивностями 24-10. Магнитные усилители мощности Глава двадцать пятая. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В НЕЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ 25-2. Включение катушки со стальным магнитопроводом на постоянное напряжение 25-3. Включение катушки со стальным магнитопроводом на синусоидальное напряжение 25-4. Импульсное воздействие в цепях с неоднозначными нелинейностями 25-5. Понятие о простейших запоминающих устройствах 25-6. Изображение переходных процессов на фазовой плоскости 25-7. Колебательный разряд емкости через нелинейную индуктивность Глава двадцать шестая. АВТОКОЛЕБАНИЯ 26-1. Нелинейные резисторы со спадающим участком характеристики 26-2. Понятие об устойчивости режима в цепи с нелинейными резисторами 26-3.  Релаксационные колебания в цепи с отрицательным сопротивлением26-4. Близкие к синусоидальным колебания в цепи с отрицательным сопротивлением 26-5. Фазовые траектории процессов в цепи с отрицательным сопротивлением 26-6. Фазовые траектории процессов в генераторе синусоидальных колебаний 26-7. Определение амплитуды автоколебаний методом гармонического баланса Приложение 1. Разложение периодических функций в тригонометрический ряд Приложение 2. Таблица оригиналов и изображений (по Лапласу) Приложение 3. Таблица функций и их частных спектров Приложение 4. Таблица функций для трапеций СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ |
Генераторы и динамо-машины
Разработка и история компонента, который первым сделал электричество коммерчески осуществимый
Динамо Генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.
Динамо — устройство, производящее постоянного тока электроэнергии с помощью электромагнетизма.
Он также известен как генератор, однако термин генератор обычно
относится к «генератору переменного тока», который создает мощность переменного тока.
Генератор — обычно этот термин используется для описания генератора , который
создает мощность переменного тока с помощью электромагнетизма.
Генераторы,
Динамо и Батареи — это три инструмента, необходимые для создания/хранения
значительное количество электроэнергии для нужд человека. Батареи
возможно, были обнаружены еще в 248 г. до н.э. Они просто используют химические
реакция на производство и хранение электроэнергии. Ученые экспериментировали с
батареи, чтобы изобрести раннюю лампу накаливания, электродвигатели и
поезда и научные испытания. Однако батареи не были надежными или
экономически эффективным для любого регулярного использования электричества, именно динамо-машина
коренным образом превратил электричество из диковинки в выгодный, надежный
технологии.
1.
Как это работает
2. Краткая история динамо-машин и генераторов
3. Видео генераторов
1.) Как Работает:
Базовый:
Сначала вам понадобится механический источник энергии, такой как турбина (работает от падения воды), ветряная турбина, газовая турбина или паровая турбина. Вал от одного из этих устройств соединен к генератору для выработки электроэнергии.
Динамо и генераторы работают используя дикие сложные явления электромагнетизма . Понимание поведение электромагнетизма, его полей и его эффектов является большим предмет исследования. Есть причина, по которой прошло 60 лет ПОСЛЕ Вольты. первая батарея, на которой заработала хорошая мощная динамо-машина. Мы будет упрощать вещи, чтобы помочь вам познакомить вас с интересной темой производства электроэнергии.
В самом общем смысле генератор / динамо-машина — это один магнит, вращающийся внутри воздействия магнитного поля другого магнита. Вы не можете видеть магнитное поле, но это часто иллюстрируется линиями потока. На иллюстрации выше линии магнитного потока будут следовать линиям, созданным железом опилки.
Произведен генератор/динамо набор стационарных магнитов (статоров), создающих мощное магнитное поле, и вращающийся магнит (ротор), который искажает и прорезает магнитное линии потока статора. Когда ротор пересекает линии магнитного поток делает электричество.
Но почему?
В соответствии с законом индукции Фарадея если вы возьмете проволоку и будете двигать ее туда-сюда в магнитном поле, поле отталкивает электроны в металле. Медь имеет 27 электронов, два последних на орбите легко отталкиваются к следующему атому.
Это движение электронов представляет собой электрический поток.
Это движение
электронов представляет собой электрический поток.Посмотреть видео ниже показано, как индуцируется ток в проводе:
Если взять много провода например, в катушке и перемещая ее в поле, вы создаете более мощный «поток» электронов. Мощность вашего генератора зависит на:
«l»-Длина проводник в магнитном поле
«v»-скорость проводника (скорость вращения ротора)
«B»-напряженность электромагнитного поляВы можете выполнять вычисления, используя эта формула: е = В х Д х В
Посмотреть видео чтобы увидеть все это продемонстрировано:
О магнитах:
Вверху: простой электромагнит называется соленоидом.
Магниты обычно не из природного магнетита или постоянного магнит (если это не небольшой генератор), но они медные или алюминиевая проволока, намотанная на железный сердечник. Каждая катушка должна быть под напряжением с некоторой силой, чтобы превратить его в магнит. Эта катушка вокруг железа называется соленоид. Соленоиды используются вместо природного магнетита, потому что соленоид НАМНОГО мощнее. Небольшой соленоид может создать очень сильное магнитное поле.
Термин «соленоид» на самом деле описывает
трубчатая форма, созданная спиральной проволокой. Выше: Витки провода в генераторах должны быть изолированы. Отказ генератора вызвано слишком высоким повышением температуры, что приводит к поломке изоляции и короткого замыкания между параллельными проводами. Подробнее о проводах >
|
См. также нашу страницу Induction .
Динамо
Динамо есть
старый термин, используемый для описания генератора, который производит постоянного тока.
мощность . Сила постоянного тока посылает электроны только в одном направлении. Проблема
с простым генератором заключается в том, что когда ротор вращается, он в конце концов
полностью поворачивается, обращая ток. Ранние изобретатели не
знать, что делать с этим переменным током, переменный ток
более сложные для управления и проектирования двигателей и освещения. Ранние изобретатели
должен был придумать способ улавливать только положительную энергию генератора,
поэтому они изобрели коммутатор. Коммутатор – это переключатель, который позволяет
ток течет только в одном направлении.
См. видео ниже, чтобы увидеть, как работает коммутатор:
Динамо состоит из трех основных компонентов : статора, якоря и коммутатор.
|
|
Большие динамо-машины требуют электромагнита. Самовозбуждение:
Так как магниты в динамо
соленоиды, для работы они должны быть запитаны.
Так что помимо кистей
какая мощность отвода выходит на основную цепь, есть еще набор
щеток, чтобы взять питание от якоря для питания статора
магниты. Хорошо, если динамо работает, но как запустить
динамо-машина, если у вас нет сил начать?
Иногда арматура остается некоторый магнетизм в железном сердечнике, и когда он начинает вращаться, он делает небольшая мощность, достаточная для возбуждения соленоидов в статоре. Затем напряжение начинает расти, пока динамо-машина не выйдет на полную мощность.
Если нет магнетизма остается в железе якоря, чем часто для возбуждения используется батарея соленоиды в динамо, чтобы запустить его. Это называется «поле мигает».
Ниже в обсуждении подключив динамо-машину, вы заметите, как мощность направляется через соленоиды. иначе.
Есть два способа
проводка динамо: серия рана и шунт
ранить.
Смотрите диаграммы, чтобы узнать разницу.
А
серийная намоточная машина — нажмите, чтобы увидеть крупным планом | А
аппарат для шунтирования — нажмите, чтобы увидеть крупным планом |
Ниже видео небольшого простая динамо-машина, аналогичная схемам выше (построена в 1890-х годах):
Генератор
Генератор отличается от
динамо-машина в том, что она производит переменного тока мощностью . Электроны втекают в
оба направления в сети переменного тока. Только в 1890-х годах инженеры
придумали, как проектировать мощные двигатели, трансформаторы и другие
устройства, которые могут использовать мощность переменного тока таким образом, чтобы конкурировать с постоянным током
власть.
Пока генератор использует коллекторы, генератор использует токосъемное кольцо со щетками для отвода отключение питания ротора. К токосъемному кольцу прикреплены графит или углерод. «щетки», которые подпружинены, чтобы толкать щетку на кольцо. Это обеспечивает постоянную подачу энергии. Щетки изнашиваются время и необходимость замены.
Ниже, видео контактных колец и щеток, множество примеров от старых до новых:
Со времен Грамм в 1860-х годах было выяснено, что лучший способ построить динамо-генератор заключалась в том, чтобы расположить магнитные катушки по широкому кругу с широким вращением арматура. Это выглядит иначе, чем простые примеры небольших динамо-машин. вы видите, используется в обучении, как работают устройства.
На фото ниже вы увидите
хорошо видно одну катушку на якоре (остальные сняты для обслуживания)
и другие катушки, встроенные в статор.
С 1890-х годов до наших дней 3-фазная мощность переменного тока была стандартной формой питания. Три фазы сделано через конструкцию генератора.
Для изготовления трехфазного генератора вы должны разместить определенное количество магнитов на статоре и якоре, все с правильным интервалом. Электромагнетизм так же сложен, как и работа с волны и вода, поэтому вам нужно знать, как управлять полем через ваш дизайн. Проблемы включают неравномерное притяжение вашего магнита к железному сердечнику, неверные расчеты искажения магнитного поле (чем быстрее оно крутится, тем сильнее поле искажается), ложное сопротивление в обмотках якоря и множество других потенциальных проблем.
Почему 3 фазы? если ты хочешь
чтобы узнать больше о фазах и почему мы используем 3 фазы, посмотрите наше видео
с пионером в области силовой передачи Лайонелом Бартольдом.
2.) Краткая история динамо-машин и генераторов:
Генератор развился из работы Майкла Фарадея и Джозефа Генри в 1820-х годах. Как только эти два изобретателя обнаружили и задокументировали явления электромагнитной индукции, это привело к экспериментам другими в Европе и Северной Америке.
1832 —
Ипполит Pixii (Франция) построил первое динамо с использованием коммутатора,
его модель создавала импульсы электричества, разделенные отсутствием тока. Он
также случайно создал первый генератор переменного тока. Он не знал, что
сделать с меняющимся током, он сосредоточился на попытке устранить
переменного тока для получения постоянного тока, это привело его к созданию
коммутатор.
1830-1860-е годы — Аккумулятор до сих пор остается самым мощным источником питания
электричество для различных экспериментов, проводившихся в тот период.
Электричество по-прежнему не было коммерчески жизнеспособным. Электрический на батарейках
поезд из Вашингтона в Балтимор потерпел неудачу, что вызвало большое затруднение
к новой области электричества. После миллионов долларов потраченных впустую паров
по-прежнему оказался лучшим источником энергии. Электричество все равно нужно
зарекомендовали себя как надежные и коммерчески выгодные.
1860 — Антонио Пачинотти — Создал динамо-машину, обеспечивающую непрерывную Мощность постоянного тока
1867 — Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон создают более мощная и более полезная динамо-машина, в которой использовался электромагнит с автономным питанием. в статоре вместо слабого постоянного магнита.
1871 — Зеноби Грамме зажгла
коммерческая революция электричества. Он заполнил магнитное поле
железный сердечник, который сделал лучший путь для магнитного потока.
Это увеличило
мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих
Приложения.
1870-е — Произошел взрыв новых конструкций динамо-машин, конструкций располагался в диком ассортименте, лишь немногие выделялись превосходством в эффективность.
1876 — Чарльз Ф. Браш (Огайо) разработала самую эффективную и надежную конструкцию динамо-машины. к этому моменту. Его изобретения продавались через Telegraph Supply. Компания.
1877 — Франклин Институт (Филадельфия) проводит испытания динамо-машин со всего мира. Публичность этого события стимулирует развитие других, таких как Элиу. Томсон, лорд Кельвин и Томас Эдисон.
Выше: Длинноногая Мэри Эдисона, коммерчески успешная динамо-машина для его системы постоянного тока 1884 |
|
Большинство из них использовали Сименс
и генераторы Ферранти как основу их изучения. Уильям Стэнли
быстро смог изобрести лучший генератор, будучи неудовлетворенным
с генератором Сименса, который он использовал в своем первом
эксперимент.Выше: Генераторы переменного тока Siemens использовались в Лондоне в 1885 году, в США Эдисон не хотел прыгнуть в область переменного тока, в то время как в Европе технология развивалась быстро.
1886-1891 — Многофазные Генераторы переменного тока разработаны CS Bradly (США), August Haselwander. (Германия), Михаил Доливо-Добровский (Германия/Россия), Галилео Феррарис (Италия) и др. Системы переменного тока, которые включают в себя лучший контроль и мощный электродвигатели позволяют переменному току конкурировать.
|
Вестингауз, Сименс, Эрликон,
и General Electric разрабатывают самые мощные генераторы в мире.
Некоторые генераторы все еще работают 115
годы спустя. (Механивилл, Нью-Йорк)Выше: 1894 Элиу Томсон разработал множество Генераторы переменного тока для General Electric
Более поздний генератор Westinghouse 2000 кВт 270 Вольт от после 1900
3. Видео
Механивилль Генераторы с объяснением истории (1897 г.), разработанные вдохновителем переменного тока. Чарльз П. Стейнмец
Генератор Westinghouse в настоящее время построен и испытан (1905 г.
), спроектирован Оливером Шалленбергером, Тесла
и другие в Westinghouse.1895 Ранние мощные генераторы используется в Фолсоме, Калифорния (разработан Элиу Томпсоном, доктором Луи Беллом и другие в GE)
1891 Генератор производства Oerlikon для Международной электротехнической выставки (разработан Добровольского в Германии)
Связанные темы:
Тепловозы электрические | Трансформеры | История питания переменного тока | Силовая передача | Электродвигатели | Провода и кабели |
Источники:
-The
General Electric Story — Зал истории , Скенектади, Нью-Йорк, 1989 г.
Второе издание
— Википедия (Генераторы, Чарльз Браш)
— Википедия (Коммутатор)
— Принципы электричества — General Electric
— История переменного тока — Технический центр Эдисона
— Руководство по электрике Хокинса
Фотографии
/ Видео:
-Авторское право 2011 Технический центр Эдисона.
Снято на месте в Немецком музее, Мюнхен
— Некоторые генераторы сфотографированы в Техническом центре Эдисона, Скенектади,
NY
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГЕНЕРАТОРОВ
Генераторы представляют собой вращающиеся электрические устройства, используемые для производства энергии постоянного (DC) и переменного тока (AC); в этом Руководстве будут обсуждаться только генераторы переменного тока.
Для лучшего понимания общих неисправностей генераторов и широко используемых средств защиты важно иметь краткое объяснение основных принципов работы генераторов.
Чтобы понять, как работают генераторы, необходимо сначала понять функцию каждого компонента генератора.
Основные электрические и механические компоненты генераторов
- Поле
- Арматура
- Первичный двигатель
- Ротор
- Статор
- Контактные кольца
- Вал
- Подшипники
Поле в генераторе переменного тока состоит из катушек проводников внутри генератора, которые получают напряжение от источника (называемое возбуждением) и создают магнитный поток.
Магнитный поток в поле разрезает якорь для создания напряжения. Это напряжение в конечном итоге является выходным напряжением генератора.
Якорь является частью генератора, в котором вырабатывается напряжение. Этот компонент состоит из множества витков провода, которые достаточно велики, чтобы нести ток полной нагрузки генератора.
Первичный двигатель является компонентом, который используется для привода генератора переменного тока и может представлять собой двигатели внутреннего сгорания (в случае дизель-генераторных установок), газовые турбины, паровые турбины, ветряные турбины и гидравлические турбины.
Ротор генератора переменного тока представляет собой вращающуюся часть генератора, приводимую в движение первичным двигателем генератора.
В зависимости от типа генератора этим компонентом может быть якорь или поле .
Ротор будет якорем , если там генерируется выходное напряжение – генератор вращающегося якоря типа ; ротор будет полем , если там применяется возбуждение поля (наиболее распространенное) – генератор вращающегося поля тип .
Недостатком стационарного поля с вращающимся якорем является то, что токосъемное кольцо и узел щеток включены последовательно с цепями нагрузки и из-за изношенных или загрязненных компонентов могут прервать протекание тока.
Генератор вращающегося поля со стационарным якорем имеет ряд преимуществ:
- Нагрузку можно подключить к якорю без подвижных контактов в цепи.
- Гораздо проще изолировать статорные поля, чем вращающиеся.
- Могут генерироваться гораздо более высокие напряжения и токи.
Ротор может быть типа с обмоткой или с короткозамкнутым ротором , поскольку этот ротор используется наиболее часто.
Статор генератора переменного тока является неподвижной частью.
Подобно ротору , этим компонентом может быть якорь или поле , в зависимости от типа генератора.
Статор будет якорь если там формируется выходное напряжение; статор будет полем , если там применяется возбуждение поля.
Токосъемные кольца представляют собой электрические соединения, которые используются для передачи мощности на ротор генератора
и от него. вал .Щетки перемещаются по контактному кольцу при вращении ротора .
Электрическое соединение с ротором осуществляется посредством соединений со щетками .
Токосъемные кольца используются в генераторах переменного тока, поскольку требуемый выходной сигнал генератора представляет собой синусоидальную волну.
Вал используется для соединения генератора с первичным двигателем, а подшипники ограничивают относительное движение между движущимися частями только до требуемого движения.
На рисунке ниже можно увидеть некоторые компоненты генератора переменного тока.
Рисунок 1. Компоненты генератора переменного тока
Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую.
Сильное магнитное поле создается током, протекающим через катушки возбуждения ротора из-за вращения.
Это магнитное поле индуцирует переменное напряжение в обмотках статора .
9Магнитное поле ротора 0516 может создаваться индукцией (как в «бесщеточном» генераторе переменного тока), постоянными магнитами (как в очень маленьких машинах) или обмоткой ротора , питаемой постоянным током через токосъемные кольца и щетки.
, обычное решение для промышленных генераторов.
Магнитное поле ротора может даже обеспечиваться стационарной обмоткой возбуждения с подвижными полюсами в роторе.
Каждый раз, когда ротор совершает один полный оборот, создается один полный цикл переменного тока.
Трехфазный генератор переменного тока предназначен для производства трехфазной энергии переменного тока путем создания дополнительных катушек в статоре вокруг ротора . Три катушки расположены на одинаковом расстоянии друг от друга 120º вокруг внутренней части статора , что видно на рисунке ниже.
Рисунок 2 – Катушки обмотки статора генератора и рабочий объем
Основные характеристики генераторов.
- Номинальное напряжение ( В или кВ )
- Номинальная мощность ( кВт или МВт )
- Номинальный ток ( А )
- Коэффициент мощности ( PF – cos Φ )
- Скорость вращения ( об/мин – оборотов в минуту )
- Частота ( Гц )
Величина напряжения переменного тока, генерируемого генератором переменного тока, зависит от напряженности поля и скорости вращения ротора.
Большинство генераторов работают на постоянной скорости; следовательно, генерируемое напряжение зависит от возбуждения поля или его силы.
Номинальная мощность генератора переменного тока основана на способности первичного двигателя преодолевать потери генератора и способности машины рассеивать внутренне генерируемое тепло.
Номинальный ток генератора переменного тока основан на рейтинге изоляции машины.
Общие коэффициенты мощности генераторов варьируются от 0,8 до 0,85 .
Выходная частота генератора переменного тока зависит от количества полюсов и скорости вращения.
Скорость, соответствующая определенной частоте, называется синхронная скорость для этой частоты.
Общие значения для 50 Гц и 60 Гц показаны в таблице ниже.
Таблица 1 – Скорость обычных генераторов
Связь между скоростью и частотой определяется уравнением:
n = 120*f / p
«p» — количество полюсов, а «n» — скорость вращения ( об/мин — оборотов в минуту).