Внешняя характеристика. 
Машины переменного тока

Внешняя характеристика синхронного генератора характеризует его электрические свойства и представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора U от его тока нагрузки J при постоянных значениях коэффициента мощности cos cp, скорости вращения ротора п и тока возбуждения Jе (рис. 1.6).

Рис. 1. 6.

Чтобы экспериментально получить внешнюю характеристику, нужно сначала нагрузить генератор до номинального тока I н при номинальном напряжении Uн, которое устанавливается путем регулировки тока возбуждения. Затем, поддерживая ток возбуждения и частоту вращения постоянными, постепенно уменьшают ток нагрузки до нуля. Внешние характеристики могут иметь спад (кривая 2) или подъем (кривая 3) в зависимости от характера нагрузки и действия реакции якоря. Номинальный режим нагрузки выбирают таким, чтобы при cos < p = 0,8 изменения напряжения AU не превышали 35 — 45% от номинального (кривая 1).

Регулировочная характеристика

Регулировочная характеристика синхронного генератора представляет собой зависимость тока возбуждения Iв от тока нагрузки Iн при U = U н = const, n = nн = const и cos (p = const). Эта характеристика показывает, как выбрать ток возбуждения, при котором напряжение на зажимах генератора оставалось бы постоянным при изменениях нагрузки.

Чтобы экспериментально получить регулировочную характеристику, нужно сначала включить генератор и сообщить его ротору номинальную скорость вращения nн при холостом ходе, а потом путем изменения тока возбуждения добиться получения номинального напряжения Uн. Далее, постепенно увеличивают ток нагрузки и снимают характеристику, добиваясь в каждой точке постоянства напряжения на зажимах машины (U = Uн = const) путем регулирования тока возбуждения.

На рис. 1.7 изображены регулировочные характеристики для различных значений cos 0 (кривая 2), ток возбуждения необходимо увеличивать, а при активно-емкостной нагрузке, когда р < 0 (кривая 3) — уменьшать. Кривая 1 соответствует оптимальному режиму. Все эти явления обусловлены реакцией якоря.

Регулировочные характеристики имеют важное практическое значение, так как они определяют пределы изменения тока возбуждения для поддержания номинального напряжения при изменении нагрузки.