Системы электроснабжения постоянного тока (типовая схема, состав, генераторы постоянного тока, преимущество и недостатки)

Методы распределения нагрузок при параллельной работе генераторов переменного тока

Статические преобразователи рода тока (трансформаторно-выпрямительные агрегаты)

Статические преобразователи переменного тока в постоянный предназначены для преобразования переменного тока 115 В, 400 Гц в постоянный ток напряжением 28,5 В. Статические преобразователи являются основными источниками постоянного тока на ВС, где первичная система электроснабжения выполнена на переменном токе. Для этой цели используют трансформаторно-выпрями-тельные блоки (ТВБ) или выпрямительные установки (ВУ). В состав ТВБ или ВУ входят трансформатор, выпрямитель, сглаживающий фильтр, а в некоторых случаях и регулятор напряжения. Для управления выпрямительным устройством, а также для защиты канала постоянного тока от аварийных режимов ВУ могут оснащаться блоком защиты и управления. Охлаждение ВУ осуществляется с помощью встроенных вентиляторов.

Во вторичных системах электроснабжения, как правило, устанавливают несколько ТВБ, часть из которых резервные. Трансфор-маторно-выпрямительные блоки могут работать параллельно, при этом распределение нагрузки между ними будет обратно пропорционально статизму их внешних характеристик. Выпрямительные установки применяют не только в качестве источников питания вторичной системы электроснабжения, но и для получения различных напряжений постоянного тока, необходимых для питания отдельных внутренних цепей потребителей электрической энергии. В этом случае источник питания является неотъемлемой частью потребителя и его называют вторичным источником питания (ВИП).

Наибольшее распространение в выпрямительных устройствах получили двух- или однополупериодные многофазные схемы выпрямления (рис. 7.1).

Двухполупериодную трехфазную схему выпрямления на рис. 7.1, г можно рассматривать как последовательное соединение двух трехфазных однополупериодных выпрямителей. Диоды VDJ—VD3 образуют первый трехфазный выпрямитель, выпрямленное напряжение на котором е₀₁. Диоды VD4 — VD6 образуют второй выпрямитель, напряжение которого е₀₂ (е₀₂ — огибающая отрицательных значений э. д. с. всех фаз, так как вторая группа диодов подсоединена к обмоткам трансформатора катодами). Результирующее напряжение на выходе выпрямителя е₀ =е₀₁ +е_02. При этом складываются постоянные составляющие и четные гармоники пульсаций. Нечетные гармоники в двух выпрямителях противофазиы и при сложении компенсируются. Вследствие этого на выходе выпрямителя остаются только шестифазные пульсации.

Для снижения пульсаций напряжения в выпрямительных устройствах вторичных систем электроснабжения используются трансформаторы, преобразующие трехфазный ток в шестифазный.

Принципиальная схема регулирования регулятора частоты вращения (ППЧВ)

Авиационные синхронные генераторы стабильной частоты приводятся во вращение с помощью приводов постоянной частоты вращения или эл.двигателей пост.тока.

Для поддержания частоты тока, вырабатываемой генератором, необходимо путем воздействия на ППЧВ поддерживать неизменной угловую скорость его выходного вала. Для этого применяются автоматич.регуляторы частоты вращения и частосты тока, которые воздействуют на подачу рабочего тела в первичные двигатели. Как правило эти регуляторы имеют общее исполнительное устройство. Различают их в первую очередь по органу реагирования измерительного устройства: регуляторы частоты вращения реагируют на изменение угловой скорости первичного двигателя, а регуляторы частоты тока – на изменение частоты тока синхронного генератора. При работе одного синхронного генератора существует жесткая связь между угловой скоростью выходного вала ППЧВ и частотой тока f, вырабатываемая синхронным генератором, f=pw/(2π), где р – число пар полюсов генератора.

Регуляторы частоты вращения и частоты тока имеют аналогичные структурные схемы, включающие в себя измерительные устройства, усилители рассогласования и исполнительные органы. Однако техническая реализация элементов структурных схем у них различная. Измерительные органы регулятора частоты вращения обычно выполняют на центробежных тахометрах или тахогенераторах. Усилительные устройства регулятора частоты вращения выполняют гидравлическими, эл.гидравлическими или эл.механическими. усилительными органами регулятора частоты являются магнитные или полупроводниковые усилители. Общим исполнительным органом для регулятора частоты вращения и частоты тока является управляющее устройство ППЧВ, однако регуляторы частоты тока обычно имеют промежуточное исполнительное устройство со вспомогательным электрическим двигателем и редуктором или эл.механическим устройством. Промежуточное исполнительное устройство используется для воздействия на регулятор частоты вращния, через который регулятор частоты и осуществляет корректирующее воздействие на управляющее устройство ППЧВ. При этом исполнительный орган регулятора частоты может воздействовать на измерительный или усилительный орган регулятора скорости или непосредственно на управляющий орган ППЧВ. Так как исполнительный орган регулятора частоты воздействует на регулятор частоты вращения, то конструктивно регулятор частоты выполняется либо как некоторая приставка к регулятору частоты вращения, либо как единое целое с ним.

1 – привод постоянной частоты вращения; 2 – управляющий орган ППЧВ; 3 – регулятор частоты; 4 – синхронный генератор; 5 – датчик частоты; 6 – усилитель; 7 – исполнительный орган; 8 – датчик частоты вращения.

Системы электроснабжения постоянного тока (типовая схема, состав, генераторы постоянного тока, преимущество и недостатки)

Бортовые системы самолетов 40-х годов работали на постоянном токе низкого напряжения, сравнительно небольшие мощности генераторов бы (1,5-3 кВт), незначительная протяженность электрической сети ,относительно низкие скорости и вытоты полётов позволили использовать такие системы. Эта система выполняется однопроводной , минусовой провод - корпус самолета, что даёт значительную экономию массы.

Преимущества бортовой сети постоянного тока: - малый вес проводов, генераторы и аккумуляторные батареи работают совместно напрямую, просто включить параллельно несколько генераторов, вероятность короткого замыкания мала, простая работа контакторов и реле, коллекторно-щеточный узел прост и надёжен, незначительные габариты ламп и арматуры. Система проста, безопасна и удовлетворяет тактико-техническим требованиям для малых и средних Л.А .

Все системы электроснабжения можно объединить в четыре группы. Первая группа - это системы, в которых в качестве основного вида электроснабжения используется постоянный ток низкого напряжения. Переменный ток стабильной частоты получается преобразованием постоянного тока в переменный с помощью преобразователей - вращающихся двигатель-генераторных агрегатов.

Однако с ростом количества потребителей повысилась протяжённость электрических сетей, номинальные токи достигли нескольких тысяч ампер, масса проводов резко выросла, коммутационная аппаратура стала тяжёлой и сложной, разъёмы стали громоздкими. Некоторого улучшения электросистемы постоянного тока можно достичь повышая напряжение до 120В. Однако при этом ухудшается коммутация электрических машин постоянного тока, особенно на высоте. Появление радиолокационного, радиосвязного, радионавигационного оборудования потребовали значительных объёмов (до 30%) переменного тока высокой и стабильной частоты. При исследовании этого вопроса, оказалось, что более 85% потребителей можно легко перевести на переменный ток.

8.Генераторы постоянного тока (характеристики генераторов)

В зависимости от выбранной системы электроснабжения на ЛА могут применяться как генераторы постоянного тока так и генеоаторы переменного тока. Мощность отдельных генераторов установливаемых, на ЛА, и их количество зависит от мощности потребителей и типа ЛА. Ранее на ЛА применялись генераторы постоянного тока с расширенным диапазоном частоты вращения, большинство из этих генераторов имеет диапазон вращения 4000-9000 оборотов в минуту. Номинальная мощность генератора определяет нижний предел частоты вращения. Наиболее распространенные генераторы данного типа имеют мощность 3-18 кВт. Отдельные типы генераторов используются не только в качестве источников электрической энергии( генераторы постоянного тока преобразуют механическую энергию, подводимую к валу машины в электрическую энергию постоянного тока), но и для раскрутки вала турбокомпрессорного двигателя при запуске. Такие генераторы называются стартер-генераторами.

Для электроснабжения самолетов применяются генераторы типа:

ГСН-З000 (генератор самолётный низкооборотный, мощностью З000 Вт);

ГСК-1500, ГСР-З000М, ГСР-6000; ГСР-18000 (буква Р - означает расширенный диапазон частоты вращения),

стартёр-генераторы СТГ-12ТМО; СТГ-18ТМО.

В настоящее время большое распространение получили бесконтактные авиационные генераторы постоянного тока (ГСБК) мощностью 9, 12, 20, 24 кВт.

Характерным для авиационных генераторов является высокая удельная мощность (в 7-8 раз выше чем у общепромышленных). Высокая удельная мощность достигается применением повышенной частоты вращения, высококачественных материалов, эффективной системой охлаждения. Технический ресурс в основном определяется допустимым нагревом частей генератора.

Авиационный генератор постоянного напряжения работает на низком напряжении, токовые нагрузки очень большие. Омические потери, пропорциональны квадрату тока, вызывают сильный нагрев частей генератора. Особенно велики коллекторные потери.

В бесконтактных генераторах постоянного тока преобразователем является полупроводниковый выпрямитель, который может быть выполненным на базе как неуправляемого, так и управляемого вентиля. При этом вентильный генератор на неуправляемых диодах не может работать в режиме двигателя, при использовании управляемых вентилей машина работает как генератор и двигатель.

В последнее время в качестве генератора постоянного тока используют синхронный генератор, на выходе которого включен полупроводниковый выпрямитель.

Это даёт возможность выполнить генератор более быстроходным, что уменьшает габаритные размеры и массу. Эксплуатация синхронного генератора проще из-за отсутствия коллектора, а надёжность выше.

Свойства генераторов существенно зависят от способов их возбуждения. Наиболее распространены следующие способы возбуждения генераторов: независимое возбуждение (электромагнитное и от постоянных магнитов);самовозбуждение (с параллельным, последовательным и смешанным способом включения обмоток возбуждения).

Схемы возбуждения машин постоянного тока

а – независимое; б – параллельное; в – последовательное (сериесное); г – смешанное

Характеристики генераторов

А. Характеристика холостого хода

Одной из важнейших характеристик генератора является ха­рактеристика холостого хода (х.х.х.), представляю­щая собой зависимость ЭДС генератора от тока возбуждения при токе нагрузки I=0 и частоте вращения n=const.

Характеристики холостого хода для машин с независимым воз­буждением и самовозбуждением аналогичны.

Так как э.д.с. генератора, согласно формуле (2.3.), равна то х.х.х. представляет собой по существу характеристику магнитопровода машины и изображается графически в виде петли ги­стерезиса

Б.Скоростные характеристики генераторов с самовозбуждением.

Самолетные генераторы постоянного тока, приводом которых является авиационный двигатель, обычно работают при перемен­ной скорости вращения якоря. Поэтому при исследовании этих ге­нераторов представляет интерес рассмотреть серию характеристик холостого хода, соответствующих различным скоростям вращения

Рис. Скоростные характеристики генераторов с самовозбуждением.

Из их анализа следует, что генератор может самовозбудиться лишь при определенной (более критической) скорости вращения якоря; критической скоростью называется та­кая скорость, при которой характеристика цепи возбуждения лишь касается х.х.х.

характеристика цепи возбуждения (прямая ,R_B – сопротивление цепи возбуждения).

В. Рабочие характеристики генераторов с независимым и параллельным возбуждением

К рабочим характеристикам генераторов относятся нагрузоч­ные, внешние и регулировочные характеристики.

Нагрузочные характеристики Внешние характеристики Регулировачные характеристики генератора и

Авиационного генератора

Нагрузочные характеристики представляют собой зависимости U=f(i_В) при токе нагрузки I=const и n=const (рис.2.34.). Эти характеристики практически одинаковы для гене­раторов с независимым и параллельным возбуждением. Частным случаем нагрузочной характеристики является х.х.х. Нагрузочные характеристики генераторов с независимым и параллельным возбуждением

Внешние характери­стики представляют собой за­висимости U=f(I) при R_B = const и n= const; в генераторах с параллельным возбуждением снижение напряжения U при уве­личении нагрузки I обусловли­вается тремя причинами:1 - паде­нием напряжения в якоре от тока ; 2 - размагничиваю­щим действием реакции якоря; 3 - уменьшением тока возбужде­ния i_B, вследствие двух первых причин. Увеличение нагрузки I путем уменьшения сопротивления внешней цепи происходит лишь до известного предела (I_пред), соответст­вующего границе устойчивой части внешней характеристики. По­пытка еще увеличить нагрузку таким же образом приводит к рез­кому снижению напряжения генератора и тока нагрузки вследст­вие резкого уменьшения тока возбуждения. Эта часть характери­стики является неустойчивой. Из анализа внешних характеристик следует, что генератор с параллельным возбуждением имеет сравнительно небольшую величину установившегося тока короткого замыкания I_к.з1. В генераторах независимого возбуждения ток короткого замыкания I_к.з1>>I_H.

Регулировочные характеристики представляют собой зависимости i_B=(I) при U=const и n=const. Они практи­чески одинаковы для генераторов с параллельным и независимым возбуждением. В регулировочной характеристике появляется «провал» . Он обусловливает неустойчивую параллель­ную работу генераторов, так как одному и тому же току возбуждения соответствует два тока нагрузки. У таких гене­раторов обычно увеличен и ток короткого замыкания (I’_к.з1 ). Для устранения «провала» в регулировочных характери­стиках уменьшают поток дополнительных полюсов путем установ­ки под них латунных прокладок.

Г. Характеристики генераторов смешанного возбуждения

Генераторы смешанного возбуждения имеют две обмотки воз­буждения - параллельную и последовательную. Параллельная об­мотка может присоединяться к обмотке якоря и обеспечивать та­ким образом самовозбуждение машины или иметь независимое питание. В генераторах смешанного возбуждения мо­жет быть согласное или встречное включение параллельной и последовательной обмоток возбуждения. Чаще всего используются генераторы с согласным включением обмоток возбуждения, при этом их м. д. с. складываются. Свойства генераторов смешанного возбуждения определяются тем, какой процент составляет м.д.с. последовательной обмотки при номинальной нагрузке по отно­шению к м.д.с. параллельной обмотки. Обычно она не превы­шает 20%.

Характеристика холостого хода генераторов сме­шанного возбуждения не отличается от подобных характеристик генераторов других типов, однако их нагрузочные, внешние и регулировочные характеристики имеют некоторые особен­ности.

Нагрузочные характеристики (при I > 0), например, при согласном включении обмоток могут располагаться даже несколько выше характеристики холостого хода ( а).

Характеристики генератора смешанного возбуждения.

а – нагрузочная; б – внешняя; в – регулировочная.

Внешняя характеристика такого генератора изобра­жена на рис б. С ростом тока нагрузки магнитный поток по­следовательной обмотки растет только до насыщения магнитной системы машины. Поэтому напряжение на зажимах генератора сначала растет, а потом уменьшается. Выбирая число витков по­следовательной обмотки возбуждения так, чтобы при номиналь­ном токе ее м.д.с. могла скомпенсировать действие падения напряжения и реакции якоря генератора, можно получить при но­минальной нагрузке напряжение U_Н , равное напряжению при холо­стом ходе. Соответствующая этому случаю регулировочная харак­теристика машины изображена на в.

Достоинством генератора смешанного возбуждения является меньший диапазон изменения тока возбуждения для поддержа­ния неизменным напряжения на зажимах при изменении нагрузки.

Наряду с рассмотренными генераторами иногда применяются генераторы с последовательным возбуждением. Их основной недостаток – резкое изменение напряжения при изменении нагрузки. В авиационных энергоустройствах они не используются.

9.Системы электроснабжения переменного тока (преимущества и недостатки). Генераторы переменного тока (характеристики генератора)

Системы электроснабжения переменного тока ВС.

Появление многочисленных потребителей электрической энергии переменного тока (радиолокационное, радиосвязное и навигационное, всевозможные системы автоматического управления и т.п.) потребовало преобразования до 30 % всей энергии, вырабатываемой генераторами постоянного тока, в энергию переменного тока стабильной частоты.

Рост высоты полета чрезвычайно осложнил коммутацию цепей постоянного тока и работу щеточно-коллекторного узла, что привело к уменьшению надежности системы электроснабжения, выполненной на постоянном токе. Это вызвало необходимость применения в СЭС ЛА генераторов переменного тока. При исследовании данного вопроса выяснилось, что более 85 % (по мощности) потребителей электроэнергии на самолете вполне можно перевести на питание переменным током.

Преимущества СЭС, работающих на переменном токе:

• легкость трансформации напряжения, что особенно важно для передачи и распределения электрической энергии при большой протяженности сети, и возможность получений оптимальных напряжений для отдельных видов потребителей;

• отсутствие коллектора, что позволяет повысить генерируемое напряжение до 120/208 В, а следовательно, значительно снизить массу сети;

• меньшая масса электрических генераторов переменного тока, больший КПД, отсутствие контактных устройств, что облегчает эксплуатацию и увеличивает надежность;

• отсутствие электролиза, а следовательно, коррозии отдельных частей самолета в случае однопроводной сети;

• простота преобразования переменного тока в постоянный с помощью статических выпрямителей (для получения постоянного тока высокого напряжения).

Недостатки СЭС, работающих на переменном токе:

• нужно иметь привод, обеспечивающий постоянную частоту вращения генератора для получения тока постоянной частоты, поскольку генератор обычно приводится во вращение от авиационного двигателя, который в зависимости от режима полета имеет переменную частоту вращения;

• сложно обеспечить параллельную нескольких генераторов с приводом от авиадвигателей;

• нельзя использовать аккумуляторные батареи в качестве резерва.

При решении вопроса о выборе рода тока в качестве основного следует учитывать специфику работы потребителей.

Наиболее оптимальным вариантом системы переменного тока считается трехфазная система частотой 400 Гц для самолетов (1000÷2000 Гц для ракет) и напряжением 120/208 В («звезда» с заземленной нейтралью). Оптимальное напряжение бортовой сети зависит в основном от установленной мощности генератора, числа и характера потребителей, имеющихся на ЛА, т.е. в значительной мере обусловлена типом ЛА.

АД – авиационный двигатель; Г – генератор постоянного тока; Пр – преобразователь постоянного тока в переменный ток стабильной частоты; Ак – аккумуляторная батарея.

Первая группа (рис. 1.1) – это системы, в которых в качестве основного вида электроснабжения используется постоянный ток низкого напряжения. Переменный ток стабильной частоты получается преобразованием постоянного тока в переменный с помощью преобразователей – вращающихся двигатель-генераторных агрегатов.

Вторая группа (рис. 1.2) – это системы переменного тока нестабильной («гуляющей») частоты. Для значительной части потребителей безразлично, током какой частоты они будут питаться. Генератор приводится во вращение от авиационного двигателя, и основная часть потребителей подключается к напряжению генератора переменной частоты (400÷900 Гц). Для получения постоянного тока низкого напряжения используется выпрямители, а для получения переменного тока стабильной частоты кроме выпрямителей применяются еще вращающиеся преобразователи.

Третья группа (рис. 1.3) – это системы, имеющие по два основных генератора– переменного и постоянного тока. В рассматриваемых системах генератор переменного тока имеет изменяющуюся частоту, электроснабжение генератора постоянного тока аналогично электроснабжению генераторов первой группы.

В этих трех группах не используется система генерирования переменного тока стабильной частоты.

В четвертой группе система генерирования переменного тока стабильной частоты используется как основная СЭС. На рис. 1.4, а представлена система электроснабжения, где между авиадвигателем и синхронным генератором включено устройство, преобразующее переменную частоту вращения авиадвигателя в постоянную частоту вращения генератора – привод постоянной частоты (ППЧВ). Такие приводы, как правило, бывают либо гидравлическими, либо воздушными. На рис. 1.4, б показана схема генерирования электрической энергии стабильной частотой с использованием статических преобразователей частоты. В такой системе генератор, приводимый во вращение от авиадвигателя, имеет переменную частоту вращения. Для получения на выходе генератора постоянной частоты после генератора включают статический преобразователь часты, выполненный на полупроводниковых приборах. Статические преобразователи частоты могут быть выполнены по различным принципиальным схемам.

Наиболее широкое применение в авиации для основной силовой сети переменного тока получили синхронные генераторы переменного тока. Их мощности от 7,5 до 120 кВА с линейным напряжением 208В. Генераторы более чем в 10 раз легче генераторов общего применения, их масса на 20 - 25% меньше чем у генераторов постоянного тока, они имеют белее высокий КПД.

Первая группа генераторов - бесконтактные генераторы.

Бесконтактные генераторы трёхфазного переменного тока (ГТ-40ПЧ6, ГТ-60МЧ8У, ГТ-ЗОНЖЧЦ и др). Расшифровка обозначения: ГТ - генератор трёхфазный, 40 - мощность кВА, ПЧ - постоянной частоты, 6 - частота вращения 6000 об/мин, М - масляное охлаждение, У - модификация, НЖ - непосредственное жидкостное охлаждение.

Вторая группа генераторов СГО, ГО, СГС - имеют контактные кольца и электрические щётки.

Наличие щёточного контакта в электрических генераторах всегда отрицательно сказывается на надёжности их работы. Созданы генераторы переменного тока с бес-контактным электромагнитным возбуждением. Их создание стало возможным благодаря появлению надёжных в работе и механически прочных кремниевых неуправляемых и управляемых вентилей (диодов и транзисторов).

Мощность, получаемую от электрической машины, в основном определяет количество тепловых потерь, отводимых от неё.

Невысотные самолёты используют генераторы охлаждаемые продувом воздуха. Для охлаждения на земле используются вентиляторы. При этом от генератора можно получить не более 30% мощности в течение 30 мин. Эффективность принудительного охлаждения высока, но могут попадать пыль, влага, масла. На взлёте из-за недостаточной скорости продува не возможно получить полную мощность. С увеличением высоты интенсивность охлаждения уменьшается. С увеличением скорости температура заторможенного воздуха также растет. Для высотных и скоростных самолётов используют испарительный метод, охлаждение маслом и др. Наиболее эффективны комбинированные методы. При охлаждении маслом нагретое масло охлаждают топливом.

Характерные неисправности - разрушение подшипников, вентилятора, обрывы в электрических обмотках, сколы щёток, подгары контактных колец. В бесконтактных генераторах возможны отказы выпрямительных блоков

Синхронные машины с электромагнитным возбуждением под­разделяются на машины с независимым возбуждением и машины с самовозбуждением. В генераторах с независимым возбуждением обмотка возбуждения получает питание от бортовой сети посто­янного тока или от особого генератора постоянного тока—воз­будителя, укрепленного на одном валу с синхронным генератором Изменить ток возбуждения синхронного генератора можно изменением сопротивления реостата R_р.в. или изменением сопротивления реостата в цепи якоря возбудителя.

В генераторах с самовозбуждением постоянный ток, необхо­димый для питания обмотки возбуждения синхронного генерато­ра, получают путем выпрямления переменного тока с помощью твердых выпрямителей.

Достоинством синхронных генераторов с самовозбуждением является их простота, отсутствие коллекторного узла машины по­стоянного тока и меньший вес системы возбуждения по сравне­нию с машинными возбудителями. Недостатки этого способа воз­буждения связаны с непостоянством параметров выпрямителей при изменении температуры окружающей среды, сложностью их охлаждения и потерей самовозбуждения при трехфазном коротком замыкании.

Характеристики синхронных генераторов

Характеристика холостого хода синхронного генератора

Характеристика холостого хода синхронного ге­нератора , представляющая собой графическую зави­симость E₀=f(i_В) при n=const и I=0, имеет такой же вид, как и характери­стика холостого хода гене­ратора постоянного тока. Величина э.д.с. E_ост ин­дуктируемая от остаточного магнитного потока, обычно не превышает у самолетных генераторов 3% номиналь­ного напряжения. Характе­ристика холостого хода имеет восходящую и нисхо­дящую ветви; за расчетную характеристику здесь при­нимают также среднюю (штриховую) кривую.

Наряду с характеристи­кой холостого хода основ­ное значение при испытании и оценке свойств синхронного гене­ратора имеет характеристика короткого замыкания представляющая собой графическую зависимость установившегося тока короткого замыкания от тока возбуждения I_К=f(i_В) при U=0 и n=const. При коротком замыкании синхрон­ный генератор представляет собой практически чисто индуктив­ное сопротивление (r<<x_d; I_q ≈0, так как φ≈90°). Поэтому ве­личину тока короткого замыкания можно опре­делить по формуле

Характеристики короткого замыкания и холостого хода синхронного генератора.

при ко­ротком замыкании маг­нитная система не насыщена. Поэтому Е₀ пропорционально i_B, a x_d постоянно. Прямолинейность характеристики короткого за­мыкания нарушается лишь при токах I_K, значительно превышаю­щих номинальный ток I_H.

Внешняя характеристика синхронного генератора представляет собой графическую зависимость U=f(I) при п = const, i_B=const и cosφ = const.

Регулировочная ха­рактеристика представляет собой графиче­скую зависимость: i_B=f(I) при U = const, cosφ =const и n = const.

Регулировочные характеристики позволяют определить пределы регулирования тока возбуждения для поддержа­ния неизменного (обычно но­минального) напряжения при изменении нагрузки от нуля до номинального значения, атакже и для обеспечения заданной перегрузки. В связи с этим они имеют важное зна­чение при выборе и расчете машин и аппаратуры, регулирующей напряжение генератора.

Нагрузочная характеристика представляет собой графическую зависимость U=f(i_B) при I = const, n =const и cosφ = const. На рис. 1,16 приведены эти характеристики для раз­личных значений cosφ, снятые при одном и том же токе нагрузки I = const. При отстающем токе нагрузочные характеристики располагаются ниже характеристики холостого хода, а при емкостной нагрузке - проходят выше ее. Особый интерес представляет индукционная нагру­зочная характеристика, снимаемая при чисто индуктив­ной нагрузке (cosφ=0). Разность напряжений между характери­стикой холостого хода и индукционной нагрузочной характери­стикой при одном и том же токе возбуждения представляет со­бой, если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря, I_d , откуда можно найти x_d c учетом насыщения магнитной системы. Как видно из рис. 1.16, с уменьшением насыщения ма­шины величина синхронного индуктивного сопротивления x_d по продольной оси увеличивается.