LK 9. Alalisvoolugeneraatori uurimine

Transcript

1 LK 9. Alalisvoolugnraatori uurimin 1. Üldist Alalisvoolumasina (joonis 1) põhiosadks on: magntvälja tkitav osa, staator induktor, millks võib olla püsimagnt, kuid tänapäval on sllks tavalislt vooluga toidtav rgutusmähis; magntväljas pöörlv mähis (pool, raam) rootor. Alalisvoolumasinat rootorit tavatstaks nimtada ankruks. nduktori poolusd k Ankur pooliga Ergutusmähis - N S N S + NJ Joonis 1. Alalisvoolumasina ristlõig. Joonisl on näidatud rgutusmähisga induktor, s.t t siin magntväli tkitataks pöörlva mähis asukohas siis, kui läbi rgutusmähis voolab vool. Pöörlva mähis tasand on htkl risti nutraaljoonga NJ ja parallln magntilis induktsiooni B jõujoontga, s.t t hkki momndil magntvoog, on nii d / dt kui ka gnrritav mj maksimaalsd. Joonisl pol näidatud kommutaatorit. nduktori poolusd on kinnitatud silindrilis trasikk külg, mis on samaagslt masina krks kui ka magntahla osaks. nduktori poolustl on paigutatud rgutusmähisd. Ankruks on pöörlmisvõllil astsv uurstatud silindr, mis on valmistatud lkrothnilis tras plkkidst. Silindri uurts on ankrumähis üks või mitu voolu juhtivat pooli. Alalisvoolumasinad on pööratavad üks ja sama sad võib töötada nii gnraatori kui ka mootorina (joonisd 2A ja 2B). Kui ankur panna mhhaanilis jõu mõjul pöörlma, siis indutsritaks ankrumähiss Faraday lktromagntilis induktsiooni sadus kohaslt induktsiooni lktromotoorjõud: d d i w (1) dt dt ja saam gnraatori. Siin w ankrumähis krdud arv, d / dt magntvoo muutumis kiirus läbi ankrumähis (Wb/s), w ahldusvoog (Wb). Kui aga läbi ankrumähis juhtida vool, siis induktori magntväljas induktsiooniga B () mõjub ankrumähisl jõumomnt Hans Korg, 26 1

2 Kommutaatori harjad N nduktori poolusd Ankur mähisga N Kommutaatori harjad NJ ε i + R ε + NJ S Kommutaatori lstad S nduktori poolusd Joonis 2A. Gnraator. Kui ankur mähisga panna magntväljas pöörlma nooltga näidatud suunas, siis mähiss indutsritaks induktsiooni mj ε i. Htkl, kui mähis tasand ühtib nutraaljoonga NJ, on indutsritav mj null ja kommutaatoris vahtuvad harjadga kontaktruvad lstad koos mähis külgd ja polaarsus vahtumisga ning s tagabki kommutaatori harjadl alati mj sama polaarsus. Joonis 2B. Mootor. Kui magntväljas astsva ankrumähisst lasta läbi vool, siis ankur hakkab jõumomndi M pm B mõjul pöörlma. Et jõumomnt säilitaks oma suuna, tulb iga poolpöörd järl muuta voolusuunda mähiss. Voolusuuna muutmin toimub kommutaatori abil htkl, kui mähis tasand ühtib nutraaljoonga NJ, sl htkl on mähisl mõjuv jõumomnt M. M pm B, (2) mis panb ankru pöörlma ja saam mootori. Siin p m w S ankrumähis magntmomnt (A m), vool ankrumähiss, S ankrumähis pindala. Jõumomndi ühikuks on N m. Alalisvoolugnraatori ja mootori olulisks osaks on kommutaator, mill ülsandks on voolusuuna automaatn muutmin ankrumähiss iga poolpöörd järl. Kommutaator on kinnitatud ankruvõllil ja koosnb ükstisst isolritud voolujuhtivatst lstadst (lamllidst), milldga on ühndatud ankrumähis otsad. Lstad arv sõltub mähis poolid arvust: ühpoolilis mähis korral on kaks poolringikujulist lsta, kahpoolilis mähis korral nli vrandringilist lsta jn. Kommutaatori lstad ühndataks läbi kah diagonaalslt astsva harja kas tarvitiga (gnraatori korral) või ankrumähis toitallikaga (mootori korral). Harjad valmistataks söst, grafiidist või vasst ja nad asuvad harjahoidjats, kus nad vdrudga surutaks vastu kommutaatorilsti. Harjahoidjad on kinnitatud kr või ikk külg. 2

3 2. Alalisvoolugnraatorid Järgnvalt tutvum lähmalt alalisvoolugnraatorit tööga, variantidga ja viimast omadustga. Vaatlm kõigpalt lihtsaimat alalisvoolugnraatorit, mill mähis koosnb ühst poolist (joonis 2A). Kuna ankrumähis pöörlb nurkkiirusga (rad/s), siis tda läbib ajas muutuv magntvoog: B S B S cos( t ) ja tmas indutsritaks vahlduv mj: d i w w B S sin( t ) m sin( t ). dt Siin: B induktori tkitatud magntilin induktsioon, S ankrumähis pindala, t ag, algnurk, s.t nurk vktorit B ja S vahl vaatlus alghtkl, kui lom t. Valmit lihtsustamisks valim üldjuhul alghtkks momndi, mil. Gnrritava mj amplituudväärtus w B S. m Kommutaator võimaldab saada alalist mj: sin t. i m Gnrritava mj kuju on sitatud joonisl 5A. Polaarsus vahtus kommutatsioon toimub htkl, kui i nn nutraaljoonl NJ, siis kui ankrumähis tasapind on risti magntvälja jõujoontga (sga B S, max B S, kuid d / dt ). kkinud pulsriv alalisping on kaugl idaalsst alalispingst. Gnrritud alalisping pulsrib nullist kuni mj amplituudväärtusni m, kusjuurs pulsatsioonisagdus võrdub kahkords ankru pöörlmissagdusga. Mnutam, t ankru pöörlmispriood 2 /, sga pulsrimispriood võrdub / 2. Pulsatsiooni vähndamisks ankrumähis sktsionritaks. Sktsioon koosnb tavalislt mitmst järjstikkusst krust (w) ja ühndataks kindlas korras kollktori lstadga. Sktsioonid küljd paigutataks uurtss kah kihina moodustub kahkihilin mähis. Üks sktsiooni külgdst paiknb üh uurd ülmiss kihis, tin külg tis uurd alumiss kihis. Mitmkihilisus võimaldab saada suurmat voolu. Mitu sktsiooni, milll on ühin isolatsioon uurd sint suhts, moodustavad mähis pooli. Joonisl 3 on sitatud nljasktsioonilin mähis, mis on jaotatud kahks pooliks: sktsioonid 11 ja 33 moodustavad üh pooli ning sktsioonid 22 ja 44 tis pooli, mis on sims suhts pööratud 9º. Kaks paralllst haru moodustuvad igal htkl kahst järjstikku ühndatud rinvast sktsioonist nnd lstad vahl, mis kontaktruvad sl htkl harjadga (vt tablit 1). Mähis sllin hitus tagab, t ankru täispöörd jooksul gnrrib kumbki pool mj maksimumi lähdal kaks korda vahdga / 2 ja sga summaars mj pulsatsioonipriood on / 4. Summaarn mj (joonis 5B) on ka tunduvalt sildam ja 1,414 korda suurm, kui ühsktsioonilis pooliga gnraatori korral (joonis 5A). 3

4 36 A A N N S S 1 3 B B Ülal ankrumähis laotatud skm, s.t ankrumähis sktsioonid paigutus ja ühndust kujutamin sirgstatud pinnal. Krukamat mähist korral on sllin kujutamin ülvaatlikum. On näidatud sktsioonid otst ühndamin kommutaatori lamllidga, harjad (mustad ruudud). Mähis tglik asukoht on vahmikus AB-A B. Joonis 3. Kahpoolilis nljasktsioonilis (11, 22, 33, 44 ) ankrumähis sktsioonid paigutus uurts ja ühndus kommutaatori lstadga: vasakul ankru ristlõig, parmal laotatud skm. Sktsioonid 11 ja 33 moodustavad üh pooli, 22 ja 44 tis pooli. Sllis ühndus korral ankrumähis moodustab alati kaks paralllst haru, kus kumbki haru koosnb kahst järjstikusst sktsioonist ning kujutatud htkl nd harud on ja Gnrritava ping kuju on sitatud joonisl 5B: poolid 11 ja 3 3 gnrrivad mustad siinus osad, poolid 22 ja 4 4 aga punasd siinusosad. Nagu näha, on gnrritava alalisping pulsatsioon palju väiksm, kui ühpoolilis ankru korral joonisl 5A. A 36 A 8 4 N N S S B B Joonis 4. Nljapoolilin (11-55, 22-66,33-77, ) kahksasktsioonilin ankrumähis moodustab kaks paralllst haru, kus kumbki haru koosnb nljast järjstikusst sktsioonist ning kujutatud htkl nd harud on ja Gnrritava ping kuju on toodud joonisl 5C. 4

5 m1 1,4 m 1 t m1 2,6 m1 t m1 t Joonis 5. Joonisl A on toodud üh pooliga alalisvoolugnraatori mj graafik, mis vastab valmil m sin t. Nagu graafikult näha, pulsrib alalin mj sagdusga 2 pool väiksma prioodiga, kui pöörlb ankur. ankru pöörlmispriood. Siin m m 1, kus m 1 üh sktsiooni poolt gnrritav maksimaaln mj. Joonisl B on toodud gnraatori mj graafik juhul, kui ankrumähis on sktsionritud vastavalt joonisl 3 toodud skmil. Pulsatsiooni suurus on märgatavalt väiksm, kui joonisl A, sagdus aga kaks korda suurm 4 ja maksimaaln mj m 1,414 m1. Joonisl C on gnraatori mj graafik, kui ankrumähis on sktsionritud vastavalt joonisl 4 toodud skmil. Pulsatsioonisagdus on 8 ja maksimaaln mj m 2,613 m1. 5

6 Ankrumähis asnd haru haru Joonisl 3 näidatud htk /4 hiljm /2 hiljm /4 hiljm hiljm jn abl 1 Vlgi kvalittsm on mj kuju (joonis 5C) joonisl 4 toodud ankru hitus korral, kus kahksast sktsioonist on moodustatud nli kahkihilist pooli: 11 ja 55, 22 ja 66, 33 ja 77, 44 ja 88. Siin pulsrimispriood on / 8 ja maksimaaln mj 2,613 korda suurm, kui ühsktsioonilis pooli korral ning harud moodustuvad nljast järjstikkusst sktsioonist järgmislt (vt tablit 2): Ankrumähis asnd haru haru Joonisl 4 näidatud htk /8 hiljm /4 hiljm /8 hiljm jn jn jn abl 2 Mainim vl, t pal sni vaadldud kahpooluslis (üks N poolus ja üks S poolus) induktoriga alalisvoolugnraatorit valmistataks võimsaid gnraatorid ka 4, 6 või 8 poolusga ning sl juhul on gnraatoritl ka 4, 6 või 8 harja. 3. Alalisvoolumasinat liigid Alalisvoolumasinad liigitataks sõltuvalt rgutusmähis ühndamis viisist ankrumähis suhts s khtib nii gnraatorit kui ka mootorit kohta. Ergutusmähis (-mähisd) on paigutatud induktori poolustl. Alalisvoolumasinaid on nli liiki (joonisd 6A 6D). 1. Sõltumatu rgutusga võõrrgutusga alalisvoolumasinal (joonis 6A) toidtaks rgutusmähist, mills on rgutusvool, sõltumatust alalispingallikast. Võõrrgutusga alalisvoolumasin on kasutatav nii mootori kui ka gnraatorina. Sisulislt sarnan püsimagntiga masinaga. 2. Rööprgutus- haruvoolumasinas (joonis 6B) on rgutusmähis, mills voolab vool r, ühndatud rööbiti ankrumähisga. Gnraatortalituss a, mootortalituss aga a r. r 6

7 R R, a L L R k KR n a a n R R r r R r Joonis 6A. Sõltumatu võõrrgutusga alalisvoolumootor (gnraator) Joonis 6B. Haruvoolumasin rööprgutusga alalisvoolumootor (gnraator). KR käivitusrostaat. R R L L R k KR n n a R k KR = a = j r r j R r r r Joonis 6C. Pavoolumasin jadargutusga alalisvoolumootor (gnraator) Joonis 6D. Kompaund- liitrgutusga alalisvoolu-mootor (gnraator) 7

8 3. Jadargutus- pavoolumasina (joonis 6C) rgutusmähis on ühndatud jadamisi ankrumähisga ja sga a j. Pavoolumasinat kasutataks põhilislt mootorina ja ta võib töötada ka vahlduvvoolutoitga. Pavoolumootori koormus võllil i tohi langda nullini (tühijooksuni). ühijooksul võib pöörlmiskiirus kasvada nii suurks, t mootor purunb. Gnraatorina kasutataks rijuhtudl, nt diisl-lktrivdurits. 4. Liitrgutus- kompaundmasinal on kaks rgutusmähist, mis asuvad ühistl poolustl (joonis 6D). Üks rgutusmähis on jadamisi ankrumähisga, tin mõlmaga rööbiti. Kompaundmasinas a j ja gnraatortalituss a r, aga mootortalituss a r. 4. Ankru lktromotoorjõud ja gnraatori klmmiping Et valmi (1) kohaslt indutsritud mj sõltub ankrumähis krdud arvust ja tda läbiva magntvoo muutumis kiirusst, siis võib ankru mj kirja panna järgmisl kujul: c, (3) E kus c E on alalisvoolumasina lktrilin konstant, mis arvstab ankrumähis poolid arvu ja nnd sktsionrimis viisi, juhtmkrdud arvu w sktsioonis, induktori poolust arvu jt konstruktsiooni isärasusi; ankru pöörlmis nurksagdus ja Φ üh poolus magntvoog. Korrutis määrab suurus d / dt maksimumväärtus. Alalisvoolugnraatori klmmiping on aga väiksm ankrus indutsritud lktromotoorjõust pinglangu võrra ankruahla takistusl R : a a. (4) 5. Alalisvoolugnraatori karaktristikud Alalisvoolugnraatori tööd isloomustavaid põhikaraktristikuid on kolm: 1. ühijooksu karaktristik f ( ) näitab ankru mj sõltuvust rgutusvoolust ankruvoolu puudumis ( ) ja konstants pöörlmiskiirus 1 n const korral. a 2. Väliskaraktristik f ( ) on ankru (gnraatori) klmmiping sõltuvus koormusvoolust juhul, kui pöörlmiskiirus n const ja rgutusvool const. Väliskaraktristikult määrataks gnraatori nimiping muutus, millks lotaks gnraatori klmmiping muutust, kui koormusvool muutub nimikoormusvoolust nullini. avalislt väljndataks pingmuutus protsntids nimipingst: 1 Praktikas sagli kasutatav pöörlmiskiirus n (pöört minutis 1/min) on sotud pöörlmissagdus (Hz) ja nurksagdusga (rad/s) järgmislt: 6 / 2. n 6 8

9 1 %, (5) kus on koormusvoolul vastav klmmiping. 3. Rgulrimiskaraktristik f () näitab rgutusvoolu sõltuvust koormusvoolust jääval klmmipingl const ja pöörlmiskiirusl n const. Gnraatori kspluatrimisl on vaja kindlustada püsiv klmmiping rinvat koormusvoolud puhul. Kuna koormusvool on tihdalt sotud ankruvooluga a, siis valmi (4) põhjal koormusvoolu kasvamisl klmmiping langb. Jäävat klmmipingt on võimalik säilitada rgutusvoolu muutmisga. Ergutusvoolu saab muuta kas käsitsi või automaatslt rgulrimisrostaadi takistus muutmisga. Rgulrimiskaraktristikult määrataks gnraatori rgutusvoolu muutus, millks lotaks gnraatori rgutusvoolu muutust, kui koormusvool muutub nimikoormusvoolust nullini. avalislt väljndataks rgutusvoolu muutust protsntids inaals rgutusvoolu suhts: 1 %, (6) kus inaalsl koormusvoolul vastav rgutusvool, koormusvoolul vastav rgutusvool. Vaatlm nüüd lühidalt rinvat tüüpi gnraatorit karaktristikuid. Sõltumatu rgutusga võõrrgutusga gnraator (joonis 6A) 1. ühijooksukaraktristik (joonis 7) kujutab ndast sisulislt magntahla frromagntiku magntimiskõvrat, mill kohaslt muutub ankru mj rgutusvoolu muutmisl. Valmi (3) põhjal c E, kus magntvoog f ( ). Kui rgutusvool, siis mj i pruugi olla null, vaid jääk jääkinduktsiooni (jääkmagntismi, jääkmagntvoo) 2 tõttu. jääk Joonis 7. 2 ultag mld frromagntiku smast magntimiskõvrat ja hüstrsisilmust. 9

10 2. Väliskaraktristik (joonis 8) näitab gnraatori klmmi- ping muutumis isloomu koormus (tarviti) R muutumisl (lüliti L joonisl 6A on sultud) a, inaals pöörlmiskiirus n n ja rgutusvoolu korral. Pidag mls, t sõltumatu rgutusga gnraatori korral koormusvool a. Klmmiping on lktromotoorjõust väiksm pinglangu võrra ankruahla takistusl, kusjuurs a / R. Lühis korral, kui tarviti takistus R, kujunks lühisvool l lubamatult suurks, sst siis ja /. l l Joonis 8. Rööprgutusga gnraator (joonis 6B) 1. ühijooksukaraktristik (joonis 9) i rin olulislt sõltumatu gnraatori tühijooksukaraktristikust. Rööprgutusga gnraator on ndargutusga gnraator. Endargutus tagamisks pab masinas ksistrima jääkmagntism (jääkmagntvoog), mis indutsrib ankru pöörlmisl ankrumähiss lktromotoorjõu. Vaid siis tkib vool rgutusahlas, vastasl juhul ndargutust i toimuks. 2. Väliskaraktristik (joonis 1) on rööprgutusga gnraatoril phmm kui sõltumatu rgutusga gnraatoril, sst koormus (lüliti L joonisl 6B sultud) suurnds vähnb samaagslt gnrritav mj. Gnraatori klmmiping on a, kus a ja c E. Kuna f ( ) ja rgutusmähis on lülitatud pingl, siis vähnb ka rgutusvool /( R r ), mis ongi gnrritava mj vähnmis põhjusks koormus kasvamisl. Gnraatori kaits sisukohalt on vaadldud olukord soodn, sst lühisvool i kujun suurmaks nimivoolust. õsti, kui lühisl ( R ) ping, siis põhjustab lühisvoolu vaid jääklktromotoorjõud: l jääk / Ra. Maksimaaln kriitilin vool 3. kriit ε jääk ε Joonis 9. l Joonis 1. kriit 1

11 Kompaundgnraator (joonis 6D) 1. ühijooksukaraktristik i rin rööprgutusgnraatori karaktristikust ja ka ndargutus toimub samuti nagu rööprgutusgnraatoris. Jadargutusmähis võib olla ühndatud nii, t sll magntimisrgutus liitub rööprgutusmähis magntimisrgutusga, või ka nii, t magntimisrgutusd on vastupidisd. Esimsl juhul on tgmist pärikompaundgnraatoriga, tisl juhul vastukompaundgnraatoriga Pärikompaundgnraatori väliskaraktristik. S gnraator võimaldab kompnsrida pinglangu ankruahla takistusl R a ja saada väliskaraktristik kujuga 1 (joonis 11), kus ping muutub väh sõltuvalt koormusvoolust, olls Joonis 11. sama suur nii tühijooksul kui ka nimikoormusl. änu rsultriva magntvoo suurnmisl suurnb mj ligikaudu sama palju kui pinglang ankruahla takistusl: a Ra const. Kui suurndada pärikompaundgnraatori jadargutusmähis krdud arvu, sllga ka magntimisrgutust, võib saada tõusva väliskaraktristiku 2 (joonis 11). Sllis karaktristiku korral on võimalik hoida pingt konstantsna kaugl asuva tarviti klmmidl, s.t kompnsrida ka ülkandliinids tkkiv pinglang, mis kasvab koormusvoolu kasvads. 3. Vastukompaungnraatori väliskaraktristiku 3 (joonis 11) kuju on määratud gnraatori jadargutusmähis dmagntiva toimga. Vastukompaundgnraator liab kasutamist näitks lktrkvitusl alalisvooluga. Karaktristik on sllks sobiv, sst lktroodi kokkupuutl kvitatava smga (lühis!) i kujun vool lubamatult suurks. 11

12 6. Praktilin osa: Võõrrgutusga alalisvoolugnraatori karaktristikut määramin öö smärk Võõrrgutusga alalisvoolugnraatori karaktristikut määramin öövahndid 6.3. öö käik 1) alalisvoolugnraator 2) pingallikas rgutusmähis toitmisks 3) rostaat rgutusvoolu rgulrimisks 4) rostaat ankru- koormusvoolu rgulrimisks 5) amprmtr rgutusvoolu mõõtmisks 6) amprmtr ankru- koormusvoolu mõõtmisks 7) voltmtr klmmiping mõõtmisks 8) gnraatorit käivitav asünkroonmootor, täidab turbiini või mootori rolli 9) ühndusjuhtmd. utvug antud gnraatori hitusga: otsig üls ik, induktori poolusd ja rgutusmähisd, ankru südamik ja mähisd, kollktor, harjad. Lidk üls rgutusmähis ja ankrumähis positiivsd (punasd klmmid) ja ngatiivsd otsad. Pang kirja, mitmks lstaks on jagatud kollktor ja mitmst poolist koosnb ankrumähis. Kas mähis paistab olvat üh- või kahkihilin? Kuidas on orintritud ankru võlli (tlj) suhts ikk, poolust ja ankrusüdamiku plkid? Miks sllin, aga mitt tistsugun orintatsioon? Märkig protokolli üls gnraatori sildiandmd (nimivoolud, nimiping). Kontrollig, kas rostaadid, mõõtriistad, rgutusvooluallikas sobivad gnraatori katstamisks ja karaktristikut ülsvõtmisks. Kandk protokolli kasutatavat mõõtriistad tüüp, mõõtpiirkond ja täpsusklass. Võõrrgutusga alalisvoolugnraatori karaktristikut ülsvõtmisks koostag skm (joonis 12). n R V r A R A Joonis 12. Sõltumatu võõrrgutusga gnraatori karaktristikut ülsvõtmis skm: rgutusmähis r toitallikas, R rgutusvoolu rgulrimis rostaat, A rgutusvoolu mõõtmis amprmtr; ankrumähis takistus, R muudtav koormus (tarviti), V voltmtr gnraatori klmmiping mõõtmisks, A koormusvoolu amprmtr. 12

13 ühijooksukaraktristiku ülsvõtmin ühijooksukaraktristik f ( ) võtaks üls jääval pöörlmiskiirusl n const ja nullis koormusvoolu juurs. ühijooksukaraktristiku ülsvõtmisks on kaks moodust: 1) algul rgutataks gnraator nimipingni ja sjärl vähndads rgutusvoolu nullini, saadaks langv haru 1 joonisl 13A; siis suurndataks rgutusvoolu nullist nimiväärtusni ja saadaks tõusv haru 2. Kriipsjoon kujutab nnd kah sõltuvus kskväärtust. 2) katst alustataks nullisst rgutusvoolust ja tda suurndads määrataks algul tõusv haru 1 (joonis 13B), sjärl langv haru 2. Nagu näha, on rinval viisil ülsvõtud graafikutl tatud risusd (püüdk nid põhjndada). Üldistatud kskväärtus graafik on sitatud joonisl 13C. ühijooksu karaktristik isloomustab alalisvoolumasina magntahlat: jääk isloomustab masina jääkmagntvälja suurust; tõusva ja langva haruga piiratud pindala on võrdlin hüstrsist tingitud rauaskadudga ja isloomustab alalisvoolumasina induktori omadusi; kõvra kuju võimaldab hinnata magntilis küllastatus tast. 1 2 jääk 2 1 B A C jääk Joonis 13A. Joonis 13B. Joonis 13C. ühijooksu karaktristiku (joonis 13C) võib tinglikult jagada kolmks piirkonnaks: kiir tõusuga osa kõvra algul, kus masina magntahl on küllastamata, kuna magntilin induktsioon on siin väik; kõvra põlv, mis vastab magntahla osalisl küllastumisl; põlvst kõrgmal asuv aglas tõusuga osa, kus magntahl lähnb küllastumisl. Masina nimipingl vastav tööpunkt valitaks tavalislt põlvl (näit punkt A). Kui tööpunkt valida kõvra algul (punkt B), siis masina ping on i ol püsiv, kuna väiksmgi rgutusvoolu muutus kutsub sil suur mj muutus, mis on bamugav tarbijal. Harva kasutataks ka gnraatorid, kus tööpunkt on põlvst kõrgmal asuval osal (punkt C), kuna siin on piiratud ping rgulrimisvõimalus (miks?). Elisks on aga mj suur stabiilsus. Kui on koostatud skm vastavalt joonisl ning s juhndaja poolt kontrollitud, võit asuda tühijooksu karaktristiku ülsvõtmisl. Järgnvalt on kirjldatud karaktristiku ülsvõtmist tis moodus järgi. Sllks jätk tarviti R gnraatoriga ühndamata, sialgu 13

14 ka rgutusvool sisslülitamata, aga rgusvoolu rgulriv rostaat R sadk maksimaalsl takistusl. Pang gnraator pöörlma, mõõtk ära gnraatori klmmidl tkkinud mj. Sjärl lülitag siss rgutusvool, suurndag ttvaatlikult ja sujuvalt rgutusvoolu. Ergutusvoolu suurndamisl pab gnrritav mj kasvama, s on tunnusks, t rgutusväli on samasuunalin jääkväljaga. Suurndag rgutusvoolu sammuga umbs,2 A, kuni mj kasvab väärtusni ( 1,5 1,75). Sllislt saam tühijooksukõvra kasvava haru. Kats käigus i tohi rgutusrostaati kunagi tagasi nihutada, sst siis satut hüstrsikõvra tisl harul! Sjärl rgistrrim samad rgutusvoolud korral kõvra kahanva haru. Mõõtmistulmusd on sobiv sitada järgmis tabli kujul. Jrk nr korral korral 2 Mõõtmisandmt põhjal joonistag gnraatori tühijooksukaraktristikud ja märkig kskmistatud kõvral gnraatori tööpunkt Väliskaraktristiku ülsvõtmin Väliskaraktristik f ( ) võtaks üls konstantsl pöörlmiskiirusl n ja rgutusvoolul. Vooluringi skm on ndin, ainult nüüd on ka tarviti R vooluringi ühndatud. Sjärl panm gnraatori pöörlma ning rgulrim rgutusmähiss niisugus rgutusvoolu, mill juurs nimikoormusvoolu korral olks gnraatori klmmidl nimiping. Sjärl vähndam koormusvoolu sammuga umbs,2 A kuni nullini ja rgistrrim igal koormusvoolul vastava klmmiping. Katstulmust tabl: const A Joonstag väliskaraktristik, määrak slllt, ja arvutag protsntids. 14

15 Rgulrimiskaraktristiku ülsvõtmin Mõõtskm on saman lmis osa skmiga. Panm gnraatori pöörlma ja rgulrim tühijooksuržiimis rgutusvoolu sllisks, t gnraatori klmmiping võrduks nimipingga. Sjärl lülitam siss koormus ja muuts koormusvoolu sammuga umbs,2 A nullist kuni nimiväärtusni, sam rgutusvoolu muutmis tl gnraatori klmmiping alati võrdsks nimipingga. Katstulmust tabl: const V Joonstada gnraatori rgulrimiskaraktristik ja määrata slllt Lõpuks thk vl kaks asja:. 1. Mõõtk tahhomtriga gnraatori ankru pöörlmiskiirus inaals klmmiping korral tühijooksuržiimis ja nimikoormusl. Kui hästi on täidtud kõigil mõõtmistl nõutav tingimus n const? 2. Ühndag tarviti R külg ostsillograaf ja hinnak samadl tingimustl gnrritud alalisping pulsatsiooni suurust. Mitu protsnti moodustab pulsatsioon klmmipingst antud gnraatori korral? 7. Küsimusd ja ülsandd 1. Millin olks idaaln alalisping? Kirjutag valm ja joonistag vastav graafik. 2. Kas alalisvoolumasinat ankru, induktori ja ikk magntjuhid võib tha massiivstna või pab nad ikkagi koostama isolritud trasplkkidst? 3. Jätkak tablis 2 toodud ankru asndit ja harud rida kuni htkni. 4. Kui ankrumähis pöörlb nurksagdusga 628 rad/s, siis mitu pöört ta tb minutis? 5. Viikrulin täisnurkn pool külgdga 5 cm ja 1 cm pöörlb kiirusga 1 pöört minutis homognss magntväljas induktsiooniga 1,2. Millin on sda pooli läbiv võimalik maksimaaln ja minimaaln ahldusvoog ning gnrritava mj maksimaaln väärtus? Kuidas on orintritud pool maksimaals ja minimaals ahldusvoo korral magntvälja jõujoont suhts? hk vastav skits. 6. Slgitag, kuidas jadargutusmootor töötab vahlduvvooluga toitmisl. 7. Joonistag nlja poolusga kah pooluspaariga (kaks N poolust ja kaks S poolust) gnraatori skm. Minimaalslt mitu pooli, harja ja lsta pab slll gnraatoril olma ja kuidas nad paks paiknma? 8. Miks i tohi tühijooksu karaktristiku ülsvõtmisl rgutusvoolu rostaati tagasi nihutada? 15