ST72F561K9TC強度不與勵磁電流成正比,這是因為磁路的磁阻隨磁化程度的變化而變化。當磁軛和電樞鐵心中的磁通密度增加時,其導磁率減小。所以磁路的磁阻將增加,這樣就使發電機的輸出電壓與勵磁電流不成正比變化c

圖4.2-11是直流發電機的空載和負載磁場飽和曲線,稱為空載特性和負載特性。對應勵磁電流0A.將產生空載電壓AD;全負載電壓AF。DF是AD與AF的差值,DF電壓是由于電樞壓降和電樞反應引起的。當勵磁電流很大時,飽和曲線向右彎曲呈非線性曲線,這說明勵磁鐵心趨于飽和。空載飽和曲線就是發電機的磁化曲線,圖4.2-11 直流發電機的磁飽和曲線  因為這一曲線沒有電樞電流的影響,輸出電壓就是發電機產生的感應電壓。

從圖4.2-11中還可以看出,勵磁電流為零時,感應電壓并不為零。這說明發電機內部有剩磁存在。這一點十分重要,因為自勵式發電機靠的就是發電機內部的剩磁建立起的輸出電壓。在勵磁電流較小時,發電機的輸出電壓線性變化;在勵磁電流較大時.由于磁路中古;分鐵心已經飽和,輸出電壓的增加就緩慢了曲線中的突然彎曲點稱為曲線的拐點。并勵式直流發電機的工作點被設計在拐點之上,這樣可以在轉速有輕微變化時,不引起發電機輸出電壓的較大波動。復勵式直流發電機的工作點被設計在拐點之下,為的是避免使用大串勵繞組。

串勵式直流發電機的勵磁繞紐與負載串聯。在負載變化時9串勵式直流發電機的輸出電壓很不穩定。基于這――原因,中勵式直流發電機應用較少。飛機上使用的直流發電機一般是并勵和復勵直流發電機:因此,我們只對這兩種勵磁方式進行詳細討論。

并勵式直流發電機的勵磁繞組與電樞、負載并聯聯接。勵磁繞組采用細線繞制很多圈:并勵式直流發電機的電樞電流等于勵磁電流與負載電流之和。勵磁電流比負載電流小得多,在負載正常變化范圍內,它可以認為是恒定的j因此,電樞電流直接隨負載電流的變化而變化。勵磁電流產生的磁通一般來說是一個常數,這樣可以使發電機輸出電壓在一個比較寬的范圍內不隨負載的變化而變化。因此,并勵式發電機實際上是一個恒電壓裝置,它按照負載的要求提供電流。

電壓的建立，在發電機空載,并且電樞轉速達到正常值之后,發電機產生的感應電壓應該達到額定值。電路框圖如圖4.2-12(a)所示。圖中沒有畫負載;勵磁線圈也只畫了一邊,示意產生勵磁磁場;電樞按箭頭方向旋轉,其繞組上產生的感應電壓方向在圖中標出。

圖4.2-12(b)畫出了直流發電機勵磁磁場的磁化曲線,線段0A表示勵磁回路阻抗

為純電阻時電壓與電流之間的關系曲線,我們稱0A線段為IR下降曲線。在恒溫時,該曲線為一條直線。

當發電機啟動時,電樞被帶到額定轉速,此時不聯接負載。電樞導體切割剩余磁通,在電刷上產生了大約10V的電壓(磁飽和曲線上的①點)。這一^10V電壓并聯在勵磁線圈上,在線圈中大約產生0.07A的電流(JR下降曲線的②點),這一電流使得勵磁磁場增強,于是,電樞中產生的電壓上升到30V(扭下降曲線的③點)。在這個電壓建立期間,電樞回路的電阻對端電壓的影響是可以忽略的。這是因為勵磁電流只占很小一部分。因此,這一小流流過電樞線圈產生的電壓降可以忽略不計。30Ⅴ的電壓提供給勵磁回路之后,叉將引起勵磁線圈中0.15A的電流流動。該電流再將勵磁磁場增強,從而使電樞中電壓上升到60V。這

樣的工作過程一直持續下去,直到電樞上的電壓上升到90Ⅴ,勵磁電流達到0.6A為止(曲線的A點)。在此之后,發電機的端電壓上升不大,這是因為勵磁磁場已經飽和,磁場強度不再增強。囚此,該勵磁回路的電阻為F扣即:150Ω。可見:勵磁磁場的飽和限制了電樞電壓的上升。

為了增加并勵直流發電機的輸出端電壓,就要減小勵磁回路的電阻。例如,要想使端電壓上升到110V,從磁飽和曲線上看到,對應的電流是1.15A,那么,勵磁回路的電阻應此,只要勵磁回路的電阻從150Ω降到9⒈8Ω,直流發電機的輸出電壓就并勵直流發電機的端電壓與負載之間的關系曲線如圖4.2-13所示。從曲線中可以看出:隨著負載電流的增加(從空載到全負載),并勵發電機的端電壓稍有下降。另外,曲線中還畫出了發電機過載的情況,即:發電機過載時,其端電壓迅速下降,勵磁電流減小,勵磁磁場的磁化程度降低。曲線A的虛線部分畫出了發電機這一不正常的工作過程,曲線中的“X”點電樞電阻壓降起的電壓下降外特性曲線．