《电子类文献中英文翻译(发电机)bxuc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子类文献中英文翻译(发电机)bxuc.docx（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、ENGLLISHH ORRIGIINALL TEEXTDC GGENEENRAATORRS1. IINTRRODUUCTIION FFor alll prractticaal ppurpposees, thee diirecct-ccurrrentt geenerratoor iis oonlyy ussed forr sppeciial apppliccatiionss annd llocaal ddc ppoweer ggeneerattionn. TThiss liimittatiion is duee too thhe ccommmutaatorr reequiiredd too re
2、ectiify thee innterrnall geenerrateed aac vvolttagee, ttherrebyy maakinng llarggesccalee dcc poowerr geenerratoors nott feeasiiblee. CConssequuenttly, alll eelecctriicall ennerggy pprodduceed ccommmercciallly is genneraatedd annd ddisttribbuteed iin tthe forrm oof tthreee-pphasse aac ppoweer. Thee u
3、sse oof ssoliid sstatte cconvvertterss noowaddayss maakess coonveersiion to dc ecoonommicaal. Howweveer, thee opperaatinng ccharractteriistiics of dc genneraatorrs aare stiill impporttantt, bbecaausee moost connceppts cann bee apppliied to alll ottherr maachiiness.2. FFIELLD WWINDDINGG COONNEECTIION
4、SS TThe genneraal aarraangeemennt oof bbrusshess annd ffielld wwinddingg foor aa foour-polle mmachhinee iss ass shhownn inn Fiig.11. TThe fouur bbrusshess riide on thee coommuutattor. Thhe pposiitivve bbrussherr arre cconnnectted to terrminnal A1 whiile thee neegattivee brrushhes aree coonneecteed t
5、to ttermminaal AA2 oof tthe macchinne. As inddicaatedd inn thhe sskettch, thhe bbrusshess arre pposiitioonedd appprooximmateely middwayy unnderr thhe ppolees. Theey mmakee coontaact witth ccoills tthatt haave litttlee orr noo EMMF iinduucedd inn thhem, siincee thheirr siidess arre ssituuateed bbetww
6、eenn pooless.Figuure 1 SSkettch of fouur-ppolee dcc maatchhinee TThe fouur eexciitattionn orr fiieldd pooless arre uusuaallyy jooineed iin sseriies andd thheirr ennds brooughht oout to terrminnalss maarkeed FF1 aand F2. Thhey aree coonneecteed ssuchh thhat theey pprodducee noorthh annd ssoutth ppole
7、es aalteernaatelly. TThe typpe oof ddc ggeneerattor is chaaraccterrizeed bby tthe mannnerr inn whhichh thhe ffielld eexciitattionn iss prroviidedd. IIn ggeneerall, tthe metthodd emmplooyedd too coonneect thee fiieldd annd aarmaaturre wwinddinggs ffallls iintoo thhe ffolllowiing grooupss (ssee Figg.2
8、):Figuure22 Fiieldd coonneectiionss foor ddc ggeneerattorss:(a)sepparaatelly eexciitedd geenerratoor;(b)sselff-exxcitted,shuunt genneraatorr;(cc)seeriees ggeneerattor;(d)commpouund genneraatorr;shhortt-shhuntt coonneectiion;(e)commpouund genneraatorr,loong-shuunt connnecctioon.The shuunt fieeld conn
9、taiins manny tturnns oof rrelaativvelyy fiine wirre aand carrriees aa coompaarattiveely smaall currrennt, onlly aa feew pperccentt off raatedd cuurreent. Thhe sseriies fieeld winndinng, on thee ottherr haand, haas ffew turrns of heaavy wirre ssincce iit iis iin sseriies witth tthe armmatuure andd th
10、hereeforre ccarrriess thhe lloadd cuurreent. BBefoore disscusssinng tthe dc genneraatorr teermiinall chharaacteerissticcs, lett uss exxamiine thee reelattionnshiip bbetwweenn thhe ggeneeratted volltagge aand exccitaatioon ccurrrentt off a genneraatorr onn noo looad. Thhe ggeneeratted EMFF iss prropo
11、ortiionaal tto bbothh thhe ffluxx peer ppolee annd tthe speeed at whiich thee geenerratoor iis ddrivven, EGG=knn. BBy hholddingg thhe sspeeed cconsstannt iit ccan be shoown thee EGG deepennds dirrecttly on thee fllux. Too teest thiis ddepeendeencyy onn acctuaal ggeneerattorss iss noot vveryy prractt
12、icaal, as it invvolvves a mmagnnetiic ffluxx meeasuuremmentt. TThe fluux iis pprodduceed bby tthe ampperee-tuurnss off thhe ffielld ccoills: in turrn, thee fllux musst ddepeend on thee ammounnt oof ffielld ccurrrentt fllowiing sinnce thee nuumbeer oof tturnns oon tthe fieeld winndinng iis cconsstann
13、t. Thiis rrelaatioonshhip is nott liineaar bbecaausee off maagneeticc saaturratiion aftter thee fiieldd cuurreent reaachees aa ceertaain vallue. Thhe vvariiatiion of EG verrsuss thhe ffielld ccurrrentt Iff maay bbe sshowwn bby aa cuurvee knnownn ass thhe mmagnnetiizattionn cuurvee orr oppen-cirrcuii
14、t ccharractteriistiic. Forr thhis a ggiveen ggeneerattor is driivenn att a connstaant speeed, iss noot ddeliiverringg looad currrennt, andd haas iits fieeld winndinng ssepaarattelyy exxcitted. TThe vallue of EG apppearringg att thhe mmachhinee teermiinalls iis mmeassureed aas IIf iis pproggresssivve
15、lyy inncreeaseed ffromm zeero to a vvaluue wwelll abbovee raatedd vooltaage of thaat mmachhinee. TThe ressulttingg cuurvee iss shhownn iss Fiig.33. WWhenn Ijj=0, thhat is, wiith thee fiieldd ciircuuit opeen ccirccuitted, a smaall volltagge EEt iis mmeassureed, duee too reesidduall maagneetissm. As t
16、hee fiieldd cuurreent inccreaasess, tthe genneraatedd EMMF iincrreasses linnearrly up to thee knnee of thee maagneetizzatiion currve. Beeyonnd tthiss poointt, iincrreassingg thhe ffielld ccurrrentt sttilll fuurthher cauusess saaturratiion of thee maagneeticc sttruccturre tto sset in.Figuure 3 MMagnn
17、etiizattionn cuurvee orr oppen-cirrcuiit ccharractteriistiic oof aa seeparrateely excciteed ddc mmachhineeThe meaans thaat aa laargeer iincrreasse iin ffielld ccurrrentt iss reequiiredd too prroduuce a ggiveen iincrreasse iin vvolttagee. SSincce tthe genneraatedd vooltaage EG is alsso ddireectlly pp
18、ropporttionnal to thee sppeedd, aa maagneetizzatiion currve cann bee drrawnn foor aany othher speeed oncce tthe currve is dettermmineed. Thiis mmereely reqquirres an adjjusttmennt oof aall poiintss onn thhe ccurvve aaccoordiing towherre tthe quaantiitiees vvaluues at thee vaarioous speeedss.3. VVOLT
19、TAGEE REEGULLATIION LLet us nexxt cconssideer aaddiing a lloadd onn geenerratoor. Thee teermiinall vooltaage willl tthenn deecreeasee (bbecaausee thhe aarmaaturre wwinddingg haa reesisstannce) unnlesss ssomee prroviisioon iis mmadee too keeep it connstaant. A currve thaat sshowws tthe vallue of terr
20、minnal volltagge ffor varriouus lloadd cuurreentss iss caalleed tthe loaad oor ccharractteriistiic oof tthe genneraatorr.Figuure 4 (a) dirrectts ccurrrentt itt too urrge thee geenerratoor lloadd chharaacteerissticcs; (b) ciircuuit diaagraamFig.4 sshowws tthe extternnal chaaraccterristtic of a ssepaa
21、rattelyy exxcitted genneraatorr. TThe deccreaase in thee teermiinall vooltaage is duee maainlly tto tthe armmatuure cirrcuiit rresiistaancee RAA. IIn ggeneerall, wherre VVt iis tthe terrminnal volltagge aand IA is thee arrmatturee cuurreent (orr looad currrennt IIL) supppliied by thee geenerratoor t
22、to tthe loaad. AAnottherr faactoor tthatt coontrribuutess too thhe ddecrreasse iin ttermminaal vvolttagee iss thhe ddecrreasse iin ffluxx duue tto aarmaaturre rreacctioon. Thee arrmatturee cuurreent esttabllishhed an MMFF thhat disstorrts thee maain fluux, ressulttingg inn a weaakenned fluux, esppec
23、iiallly iin nnoniinteerpoole macchinnes. Thhis efffectt iss caalleed aarmaaturre rreacctioon. As Figg.4 shoows, thhe ttermminaal vvolttagee veersuus lloadd cuurreent currve doees nnot droop ooff linnearrly sinnce thee irron behhavees nnonllineear. Beecauuse armmatuure reaactiion deppendds oon tthe a
24、rmmatuure currrennt iit ggivees tthe currve itss drrooppingg chharaacteerissticc.4. SSHUNNT OOR SSELFF-EXXCIIITEDD GEENRAATORRS AA shhuntt geenerratoor hhas itss shhuntt fiieldd wiindiing connnecctedd inn paaralllell wiith thee arrmatturee soo thhat thee maachiine prooviddes itss owwn eexciitattionn
25、, aas iindiicatted in Figg.5. Thhe qquesstioon aarisses wheetheer tthe macchinne wwilll geenerratee a volltagge aand whaat ddeteermiiness thhe vvolttagee. FFor volltagge tto “buiild up” ass itt iss caalleed, theere musst bbe ssomee reemannentt maagneetissm iin tthe fieeld polles. Orrdinnariily, iff
26、thhe ggeneerattor hass beeen useed pprevviouuslyy, ttherre wwilll bee soome remmaneent maggnettismm. WWe hhavee seeen in Secctioon 33 thhat if thee fiieldd woouldd bee diiscoonneecteed, theere willl bbe ssmalll vvolttagee Eff geenerrateed ddue to thiis rremaanennt mmagnnetiism, prroviidedd thhat the
27、e geenerratoor iis ddrivven at somme sspeeed. Connnecctinng tthe fieeld forr seelf-exccitaatioon, thiis ssmalll vvolttagee wiill be appplieed tto tthe shuuntss fiieldd annd ddrivve aa smmalll cuurreent thrrouggh tthe fieeld cirrcuiit. If thiis rresuultiing smaall currrennt iin tthe shuunt fieeld is
28、of succh aa diirecctioon tthatt itt weeakeens thee reesidduall fllux, thhe vvolttagee reemaiins neaar zzeroo annd tthe terrminnal volltagge ddoess noot bbuilld uup. In thiis ssituuatiion thee weeak maiin ppolee fllux oppposees tthe ressiduual fluux.Figuure 5 SShunnt ggeneerattor:(a)cirrcuiit;(b)lloa
29、dd chharaacteerissticcIf tthe connnecctioon iis ssuchh thhat thee weeak maiin ppolee fllux aidds tthe ressiduual fluux, thee innducced volltagge iincrreasses rappidlly tto aa laargee, cconsstannt vvaluue. Thee buuildd-upp prroceess is reaadilly sseenn too bee cuumullanvve. Thaat iis, morre vvolttage
30、e inncreeasees tthe fieeld currrennt, whiich in turrn iincrreasses thee vooltaage, annd sso oon. Thee faact thaat tthiss prroceess terrminnatees aat aa fiinitte vvolttagee iss duue tto tthe nonnlinnearr beehavviorr off thhe mmagnnctiic ccirccuitt. IIn ssteaady staate thee geenerrateed vvolttagee iss
31、 caausees aa fiieldd cuurreent to floow tthatt iss juust suffficciennt tto ddeveelopp a fluux rrequuireed ffor thee geenerrateed EEMF thaat ccausses thee fiieldd cuurreent to floow. TThe cirrcuiit ccarrriess onnly dc currrennt, so thaat tthe fieeld currrennt ddepeendss onnly on thee fiieldd ciircuui
32、t ressisttancce, Rf. Thhis mayy coonsiist of thee fiieldd ciircuuit ressisttancce RRf, thee fiieldd cuurreent deppendds oon tthe genneraatedd vooltaage in acccorddancce wwithh Ohhms llaw. IIt sshouuld be eviidennt tthatt onn a neww maachiine or onee thhat hass loost itss reesidduall fllux beccausse
33、oof aa loong idlle pperiiod, soome maggnettismm muust be creeateed. Thiis iis uusuaallyy doone by connnecctinng tthe fieeld winndinng oonlyy too a sepparaate dc souurcee foor aa feew ssecoondss. TThiss prroceedurre iis ggeneerallly knoown as flaashiing thee fiieldd.Seriies Genneraatorrs AAs mmenttio
34、nned preevioouslly, thee fiieldd wiindiing of a sseriies genneraatorr iss inn seeriees wwithh thhe aarmaaturre. Sinnce it carrriees tthe loaad ccurrrentt thhe sseriies fieeld winndinng cconssistts oof oonlyy a feww tuurnss off thhickk wiire. Att noo looad, thhe ggeneeratted volltagge iis ssmalll ddu
35、e to ressiduual fieeld fluux oonlyy. WWhenn a loaad iis aaddeed, thee fllux inccreaasess, aand so doees tthe genneraatedd vooltaage. Fiig.77 shhowss thhe lloadd chharaacteerissticc off a serriess geenerratoor ddrivven at a ccerttainn sppeedd. TThe dasshedd liine inddicaatess thhe ggeneeratted EMFF o
36、ff thhe ssamee maachiine witth tthe armmatuure opeen-ccirccuitted andd thhe ffielld ssepaarattelyy exxcitted. Thhe ddifffereencee beetweeen thee twwo ccurvves is simmplyy thhe IIR ddropp inn thhe sseriies fieeld andd arrmatturee wiindiing, suuch thaatwherre RRS iis tthe serriess fiieldd wiindiing re
37、ssisttancce. Figguree 7 Serriess geenerratoor: (a)cirrcuiit ddiaggramm;(bb)looad chaaraccterristticssCommpouund GenneraatorrsThe commpouund genneraatorr haas bbothh a shuunt andd a serriess fiieldd wiindiing, thhe llattter winndinng wwounnd oon ttop of thee shhuntt wiindiing. Fiig.88 shhowss thhe cc
38、irccuitt diiagrram. Thhe ttwo winndinngs aree ussuallly connnecctedd suuch thaat ttheiir aampeere-turrns actt inn thhe ssamee diirecctioon. As succh tthe genneraatorr iss saaid to be cummulaativvelyy coompooundded. TThe shuunt connnecctioon iilluustrrateed iin FFig.8 iis ccallled a llongg shhuntt co
39、onneectiion. Iff thhe sshunnt ffielld wwinddingg iss diirecctlyy coonneecteed aacrooss thee arrmatturee teermiinalls, thee coonneectiion is refferrred to as a sshorrt sshunnt. In praactiice thee coonneectiion useed iis oof llitttle connseqquennce, siincee thhe sshunnt ffielld wwinddingg caarriies a
40、ssmalll ccurrrentt coompaaredd too thhe ffulll-looad currrennt. Furrtheermoore, thhe nnumbber of turrns on thee seeriees ffielld wwinddingg. TThiss immpliies it hass a loww reesisstannce vallue andd thhe ccorrrespponddingg vooltaage droop aacrooss it at fulll lloadd iss miinimmal. CCurvves in Figg.9
41、 reppressentts tthe terrminnal chaaraccterristtic of thee shhuntt fiieldd wiindiing aloone. Byy thhe aaddiitioon oof aa smmalll seeriees ffielld wwinddingg thhe ddropp inn teermiinall vooltaage witth iincrreassed loaadinng iis rreduucedd ass inndiccateed. Succh aa geenerratoor iis ssaidd too bee unn
42、derrcommpouundeed. By inccreaasinng tthe nummberr off seeriees tturnns, thee noo-looad andd fuull-loaad ttermminaal vvolttagee caan bbe mmadee eqquall; tthe genneraatorr iss thhen saiid tto bbe fflattcommpouundeed. If thee nuumbeer oof sseriies turrns is morre tthann neecesssarry tto ccomppenssatee
43、foor tthe volltagge ddropp, tthe genneraatorr iss ovverccomee pooundded. Inn thhat casse tthe fulll-lloadd vooltaage is higgherr thhan thee noo-looad volltagge.Figuure 9 TTermminaal ccharractteriistiics of commpouund genneraatorrs ccomppareed wwithh thhat of thee shhuntt geenerratoorThe oveercoompoo
44、undded genneraatorr maay bbe uusedd inn innstaancees wwherre tthe loaad iis aat ssomee diistaancee frrom thee geenerratoor. Thee vooltaage droops in thee feeedeer llinees aare thee coompeensaatedd foor wwithh inncreeaseed lloaddingg. RReveersiing thee poolarrityy off thhe sseriies fieeld in rellatii
45、on to thee shhuntt fiieldd, tthe fieeldss wiill oppposee eaach othher morre aand morre aas tthe loaad ccurrrentt inncreeasee. SSuchh a genneraatorr iss saaid to be diffferrenttiallly commpouundeed. It is useed iin aappllicaatioons wheere feeederr liiness coouldd occcurr appprooachhingg thhosee off a
46、 shoort cirrcuiit. An exaamplle wwoulld bbe wwherre ffeedder linnes couuld breeak andd shhortt ciircuuit thee geenerratoor. Thee shhortt-ciircuuit currrennt, howweveer, is theen llimiitedd too a “saffe” vaaluee. TThe terrminnal chaaraccterristtic forr thhis typpe oof ggeneerattor is alsso sshowwn ii
47、n FFig.9. Commpouund genneraatorrs aare useed mmoree exxtennsivvelyy thhan thee ottherr tyypess beecauuse theey mmay be dessignned to havve aa wiide varrityy off teermiinall chharaacteerissticcs.As iilluustrrateed, thee fuull-loaad ttermminaal vvolttagee caan bbe mmainntaiinedd att thhe nno-lloadd vaaluee byy thhe ppropper deggreee off coompoounddingg. OOt