Генераторные установки переменного токаСтраница 9
Поскольку выпрямленное напряжение и ток используются на автомобиле для заряда аккумуляторной батареи, то нас интересует среднее значение выпрямленного (пульсирующего) напряжения, которое, как показывают расчеты, равно:
Ud = 1,65Uфмах.
Приборы измеряют не амплитудное, а действующее (эффективное) значение переменного тока, и все расчеты выполняются по действующим (эффективным) значениям переменного напряжения и тока, которые в раза меньше амплитудных значений. Поэтому среднее значение выпрямленного напряжения
Ud = 1, 65 Uфmах = 1, 65*1, 41 Uф = 2, 34 Uф,
где Uф — действующее значение фазного напряжения генератора. Величина выпрямленного тока
, где Iф — действующее значение фазного тока генератора.
В реальных случаях вследствие падения напряжения в селеновых или кремниевых вентилях, соединительных проводах и т. п., соотношения между величинами выпрямленного и фазного напряжения и тока отличаются от приведенных выше теоретических значений и их величина обычно определяется экспериментально
3. Характеристики генераторов
Свойства автомобильного генератора переменного тока определяются рядом характеристик, связывающих между собой следующие основные величины: фазное Uф, линейное Uл и выпрямленное Ud напряжения; фазный ток Iф; выпрямленный ток Iд нагрузки генератора: ток возбуждения Iв генератора; частоту вращения n генератора.
Характеристики генератора представляют собой зависимость между двумя какими-либо величинами при неизменных значениях остальных величин. Основными характеристиками являются:
характеристика холостого хода - зависимость э.д.с. генератора от тока возбуждения E=f (Iв) при постоянной частоте вращения и токе нагрузки Iн, равном нулю;
внешняя характеристика - зависимость выпрямленного напряжения генератора Ud от тока нагрузки /н при постоянной частоте вращения n и определенном значении тока возбуждения Iв;
регулировочная характеристика - зависимость тока возбуждения Iв от тока нагрузки /н при неизменном значении линейного напряжения генератора Ud;
нагрузочная характеристика - зависимость выпрямленного напряжения генератора Ud от тока возбуждения Iв при неизменном токе нагрузки Iн;
токоскоростная характеристика (название характеристики дано Ю. А. Купеевым) — зависимость тока нагрузки генератора Iн от частоты вращения ротора генератора n и скорости движения автомобиля при неизменных значениях выпрямленного напряжения Ud на зажимах генератора и тока возбуждения генератора Iв.
Автомобильные генераторы привидятся во вращение от двигателя внутреннего сгорания с постоянным передаточным отношением привода, поэтому частота вращения ротора генератора может изменяться от минимального значения, соответствующего частоте вращения коленчатого вала в режиме холостого хода
автомобильного двигателя до максимального значения, соответствующего максимальной скорости движения автомобиля.
Отношение минимальной и максимальной частот вращения ротора генераторов может составлять: 1: 12 — для автомобилей с карбюраторными двигателями; 1: 4 — для автомобилей с дизельными двигателями.
Поэтому характеристики автомобильных генераторов в противоположность общепромышленным генераторам снимаются не при одном значении частоты вращения, а при различных значениях частоты вращения n и образуют обычно семейство характеристик, покрывающих весь диапазон изменения частоты вращения от минимальной до максимальной. Характеристика холостого хода, как следует из уравнения э. д. с. генератора, для различных частот вращения выражается семейством характеристик (рис. 13). На рис. 13 ток возбуждения дан в относительных единицах , т. е. по отношению к номинальному току возбуждения.