Генератор постоянного тока

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Сентября 2011 в 17:48, реферат

Краткое описание

Генераторы постоянного тока являются источниками постоянного тока, в которых осуществляется преобразование механической энергии в электрическую. Якорь генератора приводится во вращение каким-либо двигателем, в качестве которого могут быть использованы электрические двигатели внутреннего сгорания и т.д.

Содержание работы

Введение…………………………………………………….……................3

Общие сведения…….…….…….………………………..………………4
Принцип работы генераторов постоянного тока………………………6
Заряд аккомулятора………………………………………………………8
Реле обратного тока………………………………………………………10
регуляторы напряжения………………………………………………….12
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…….…….…….…….…….…….…….….…….………..15
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…….…….…….…….…….…….………...….17

Содержимое работы - 1 файл

Генератор постоянного тока.doc

— 268.50 Кб (Скачать файл)
stify">    Регулятор с электромагнитным реле, подобным реле обратного тока. Параллельная обмотка катушки реле подключено к выводам й и Е генератора. Контакты репе нормально замкнуты и шунтируют добавочный резистор цепи возбуждения. При опускании якоря контакты размыкаются и добавочный резистор оказывается включенным между выводами генератора й и Р, уменьшен тем самым ток возбуждения. Натяжение возвратной пружины регулируется винтом и зависит от температуры, поскольку пружина также изготовлена из биметалла.

    Этот  регулятор имеет недостаток, состоящий  в том, что при разряженном аккумуляторе большой зарядный ток генератора может сжечь обмотки якоря. Поэтому в схему регулятора напряжения вводятся дополнения, не допускающие большой разницы между напряжением аккумулятора и выходным напряжением генератора.

    Регулятор напряжения с компенсацией по зарядному току.

    Дополнительная  обмотка содержит несколько витков толстого провода и включена последовательно  с нагрузкой генератора. Ток, проходящий по обмотке увеличивает магнитное  поле, создаваемое параллельной обмоткой.

    При большой нагрузке магнитные поля, создаваемые обеими обмотками, складываются и увеличивают тяговое усилие катушки по сравнению с одной параллельной обмоткой. Контакты регулятора размыкаются при меньшем напряжении и, таким образом, напряжение на выходе генератора изменяется в зависимости от зарядного тока.

    Регулятор с компенсацией по нагрузке. 

    Идея  компенсации может быть развита  невинной дополнительный витков последовательной обмотки, через которые проходит ток к потребителям электроэнергии, таким как передние фары. При компенсации только по зарядному току напряжение не клеммах аккумулятора, особенно разряженного, может дополнительно упасть при включении энергоемких потребителей. Если пропустить ток этих потребителей через дополнительную обмотку регулятора, то магнитное поле катушки еще больше возрастет, а напряжение на выходе генератора дополнительно понизится, чем будет достигнута дополнительная защита.

    Число витков компенсирующей и нагрузочной  обмоток подбирается каждый рез  применительно к конкретному  генератору и энергопотребителям. Поэтому при замене регулятора необходимо внимательно следовать рекомендациям изготовителя.

    Регулятор с полной компенсацией

    Ток генератора с вывода А попадает на общую металлическую рамку регулятора напряжения и реле обратного тока. Пройдя через замкнутые контакты реле обратного тока, ток попадает на последовательные обмотки катушек обоих реле и далее — через клеммы А и А1 идет не заряд аккумулятора и на питание потребителей. Цепь замыкается через массу автомобиля.

    Блоки управления такого типа использовались на автомобилях длительное время. Недостатком такой схемы является то, что генератор не все время работает на полную мощность во время заряда аккумулятора. Идеальная схеме управления должна была бы обеспечить максимальный ток заряде, пока аккумулятор не зарядится полностью, чтобы обеспечить минимальное время восстановления заряда, после чего она должна перейти в режим подзаряда. Это требование может быть удовлетворено путем введения одного небольшого усложнения в схему регулятора.

    Регулятор тока и напряжения 

    Регулятор с компенсацией по напряжению начинает заряжать разряженный аккумулятор  большим током, но затем этот ток  быстро падает и устанавливается  на уровне подзаряда. В это время  аккумулятор восстанавливает свой заряд очень медленно. Регулирование по току и напряжению позволяет заряжать аккумулятор большим током более продолжительное время до тех пор, пока напряжение аккумулятора не поднимется настолько, что регулирование по напряжению станет преобладающим.

    Блок  управления, реализующий такой принцип. Блок состоит из трех частей:

    а) Реле обратного тока

    б) Регулятора тока, который позволяет  использовал всю выходную мощность генератора, пока напряжение аккумулятора не достигнет заданного уровня

    в) Регулятора напряжения, который включается в работу на последнем этапе заряде, когда зарядный ток держится на уровне 1 — 2 А.

    Форсирующая обмотка

    В некоторых регуляторах напряжения имеется дополнительная обмотка  из нескольких витков толстого провода, которая призвана помочь параллельной обмотке притянуть якорь регулятора. Назначение этой обмотки состоит в том, чтобы ускорить переброс якоря и таким образом повысить частоту вибрации регулятора. Поэтому иногда эта обмотка называется частотной. 
 
 
 
 
 
 

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    Электрический ток вырабатывается в генераторах - устройствах, преобразующих энергию того или иного вида в электрическую энергию. К генераторам относятся гальванические элементы, электростатические машины, термобатареи, солнечные батареи и т.п. Область применения каждого из перечисленных видов генераторов электроэнергии определяется их характеристиками. Преобладающую роль в наше время играют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. В этих генераторах механическая энергия превращается в электрическую. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.

    В настоящее время имеется много  типов индукционных генераторов. Но все они состоят из одних и тех же основных частей. Это, во-первых, электромагнит или постоянный магнит, создающий магнитное поле, и, во-вторых, обмотка, в которой индуцируется переменная ЭДС (в рассмотренной модели это вращающаяся рамка). Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке пропорциональна числу витков в ней. Она пропорциональна также амплитуде переменного магнитного потока Ф=BS через каждый виток. Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, сделанных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, - в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называется ротором. Неподвижный сердечник с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим. Этим обеспечивается наибольшее значение потока магнитной индукции. В больших промышленных генераторах вращается электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в пазах статора и остаются неподвижными. Дело в том, что подводить ток к ротору или отводить его из обмотки ротора во внешнюю цепь приходиться при помощи скользящих контактов. Для этого ротор снабжается контактными кольцами, присоединенными к концам его обмотки. Неподвижные пластины - щетки - прижаты к кольцам и осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту. Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным на том же валу. В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Появление ЭДС в неподвижных обмотках статора объясняется возникновением в них вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

    Нигде в природе нет такого сочетания  движущихся частей, которые могли  бы порождать электрическую энергию  столь же непрерывно и экономично. 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 
  1. Справочник автомеханика / G. В. Березин. — Ростов н/Д : Феникс, 2008. — 346,12} с. : ил. — (Справочник).
  2. Электротехника и электрооборудование автомобилей: Учеб. пособиеЛО.Т. Чумаченко, А.А. Федорченко. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 384 с. (НПО).
  3. Андреев И.Н. Электрохимические устройства - ХИТ. - Казань: Изд-во КГТУ, 1999. - 84с.
  4. Воронков Г.Я. Электричество в мире химии. - М.: Знание, 1987. - 144с.
  5. Томилин А.Н. Мир электричества. - М.: Дрофа, 2004. - 304с.
  6. Хрусталев Д.А. Аккумуляторы. - М.: Изумруд, 2003. - 224с.

Информация о работе Генератор постоянного тока