Реферат генераторы постоянного тока: Генераторы постоянного тока

Содержание

Генератор постоянного тока

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное
образовательное учреждение высшего 
профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 
 
 
 
 

Реферат:

«Генератор
постоянного тока»
  

Тема 3 

 Выполнил    

Студент группы
СТЭ – 07 – 2:                                                      
Кормин А.Н. 

Проверил:                                                                                       
Тишинский И.В. 
 
 
 
 

                                                
Оценка:  
 
 
 
 
 
 
 

Тюмень
— 2009

СОДЕРЖАНИЕ

 
Стр.

Введение…………………………………………………….………………….3

  1. Общие сведения…….…….…….………………………..………………4
  2. Принцип работы
    генераторов постоянного тока………………………6
  3. Заряд аккомулятора………………………………………………………8
  4. Реле обратного
    тока………………………………………………………10
  5. регуляторы
    напряжения………………………………………………….12
  6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…….…….…….…….…….…….…….….…….………..15
  7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…….…….…….…….…….…….…………….17

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    ВВЕДЕНИЕ

    Генераторы 
постоянного тока являются источниками 
постоянного тока, в которых осуществляется
преобразование механической энергии
в электрическую. Якорь генератора приводится
во вращение каким-либо двигателем, в качестве
которого могут быть использованы электрические
двигатели внутреннего сгорания и т.д.
Генераторы постоянного тока находят
применение в тех отраслях промышленности,
где по условиям производства необходим
или является предпочтительным постоянный
ток (на предприятиях металлургической
и электролизной промышленности, на транспорте,
на судах и др.). Используются они и на электростанциях
в качестве возбудителей синхронных генераторов
и источников постоянного тока.

    В
последнее время в связи с 
развитием полупроводниковой техники 
для получения постоянного тока
часто применяются выпрямительные
установки, но несмотря на это генераторы
постоянного тока продолжают находить
широкое применение.

    Генераторы 
постоянного тока выпускаются на
мощности от нескольких киловатт до 10
000 кВт.

    Режим
работы электрической машины в условиях,
для которых она предназначена 
заводом-изготовителем, называется номинальным.
Величины, соответствующие этому режиму
работы (мощность, ток, напряжение, частота
вращения и др.), являются номинальными
данными машины. Они указываются в каталогах
и выбиваются на табличке, прикрепленной
к станине машины. 
 
 
 
 
 
 

    Общие
сведения
 

    Генератор
тока — идеализированный источник питания,
который создаёт ток I = Ik, не зависящий
от сопротивления нагрузки, к которой
он присоединён, а его ЭДС E и внутреннее
сопротивление RB равны бесконечности.
Отношение двух бесконечно больших величин
E / RB равно конечной величине — Ik.

    

    На 
рисунке 1 представлена схема источника 
тока с током Ik = E / RB и параллельно 
с ним включенным сопротивлением
RB (стрелка в кружке указывает 
положительное направление тока
источника тока).

    Реальные 
генераторы тока имеют различные ограничения
(например по напряжению на его выходе),
а также нелинейные зависимости от внешних
условий.

    Хотя 
в промышленности применяется главным 
образом переменный ток, генераторы
постоянного тока широко используются
в различных промышленных, транспортных
и других установках (для питания электроприводов
с широким регулированием скорости вращения,
в электролизной промышленности, на судах,
тепловозах и т. д.). В этих случаях генераторы
постоянного тока обычно приводятся во
вращение электродвигателями переменного
тока, паровыми турбинами или двигателями
внутреннего сгорания.

    Классификация
генераторов постоянного тока по
способу возбуждения. 

    (Различаются 
генераторы независимого возбуждения 
и генераторы с самовозбуждением.

    Генераторы 
независимого возбуждения делятся на
генераторы с электромагнитным возбуждением,
в которых обмотка возбуждения ОВ питается
постоянным током от постороннего источника
(аккумуляторная батарея, вспомогательный
генератор или возбудитель постоянного
тока, выпрямитель переменного тока), и
на магнитоэлектрические генераторы с
полюсами в виде постоянных магнитов.
Генераторы последнего типа изготовляются
только на малые мощности. В данной главе
рассматриваются генераторы с электромагнитным
возбуждением.

    В
генераторах с самовозбуждением
обмотки возбуждения питаются электрической
энергией, вырабатываемой в самом генераторе.

    Во 
всех генераторах с электромагнитным
возбуждением на возбуждение расходуется
0,3—5% номинальной мощности машины.
Первая цифра относится к самым 
мощным машинам, а вторая — к машинам
мощностью около 1 кет.

    Генераторы 
с самовозбуждением в зависимости 
от способа включения обмоток 
возбуждения делятся на:

    1)
генераторы параллельного возбуждения, 
или шунтовые;

    2)
генераторы последовательного возбуждения, 
или сериесные;

    3)
генераторы смешанного возбуждения, или
компаундные. 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Принцип
работы генераторов 
постоянного тока
 

    Машины,
преобразующие механическую энергию 
в электрическую, называются генераторами.

    Простейший 
генератор постоянного тока (рис.
3) представляет собой помещенную между
полюсами магнита рамку из проводника,
концы которого присоединены к изолированным
полукольцам, называемым пластинами коллектора.
К полукольцам (коллектору) прижимаются
положительная и отрицательная щетки,
которые замыкаются внешней цепью через
электрическую лампочку. Для работы генератора
рамку проводника с коллектором необходимо
вращать. В соответствии с правилом правой
руки при вращении рамки проводника с
коллектором в ней будет индуктироваться
электрический ток, изменяющий свое направление
через каждые пол-оборота, так как магнитные
силовые линии каждой стороной рамки будут
пересекаться то о одном, то в другом направлении.
Вместе с этим через каждые пол-оборота
изменяется контакт концов проводника
рамки и полуколец коллектора со щетками
генератора. Во внешнюю цепь ток будет
идти в одном направлении,

    изменяясь
только по величине от 0 до максимума. Таким 
образом, коллектор в генераторе
служит для выпрямления переменного 
тока, вырабатываемого рамкой. Для 
того чтобы электрический ток 
был постоянным не только по направлению,
но и по величине, (по величине — приблизительно
постоянным), коллектор делают из многих
(36 и более) пластин, а проводник представляет
собой много рамок или секций, выполненных
в виде обмотки якоря.

    
 

    Рис.
3. Схема простейшего генератора постоянного
тока: 1 — полукольцо или коллекторная
пластина; I — рама проводника; 3 — щетка
генератора. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Заряд
аккомулятора
 

    В
современных системах автономного 
электроснабжения применяются в 
основном кислотные необслуживаемые
аккумуляторы с длительным сроком службы,
собранные по технологии AGM. Также применяются
гелевые аккумуляторы, но они немного
более дороги. Применение аккумуляторов
автомобильного типа неоправдано из-за
короткого срока службы, сульфатации при
недостаточном заряде и расслоении электролита
при хроническом недозаряде. Возможно
применение автомобильного типа аккумуляторов
только совместно с контроллером, который
обеспечивает «эквализацию», при
избытке солнечных батарей (чтобы обеспечить
максимум заряда), при этом надо обратить
внимание, на конструкцию аккумуляторов:
сплав свинца, олова и кальция должен быть
и на положительном и на отрицательном
электроде, кроме этого аккумулятор должен
быть необслуживаемым и, желательно, герметичным.

    При
подключении генератора к аккумулятору
следует строго соблюдать полярность.
Для повышения зарядного тока напряжение
генератора должно быть немного выше напряжения
аккумулятора. Такая задача была бы достаточно
простой для инженера-электрика, если
бы напряжение аккумуляторе оставалось
постоянным. В действительности оно может
меняться от 12 В при разряженном аккумуляторе
до 16 В при полностью заряженном.

    Если 
поддерживать на выходе генератора постоянное
напряжение, тогда при заряде полностью 
разряженного аккумулятора с выхода
генератора пойдет слишком большой ток,
который сожжет обмотки якоря. Поэтому
регулятор напряжения, работающий совместно
с генератором, должен включать в себя
механизм компенсации, чувствительный
к нагрузке, потребляемой аккумулятором
и электрооборудованием автомобиля.

    Если 
во время работы генератора его напряжение
упадет ниже напряжения аккумулятора,
то ток из аккумулятора пойдет в 
генератор и последний превратится 
в электродвигатель. Для того, чтобы 
этого не происходило, в цепь заряда
должно быть включено устройство, прерывающее
цепь по мере необходимости. Обычно таким
устройством является реле обратного
тока. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Реле 
обратного тока

    Назначение 
реле — включать цепь заряда, когда 
напряжение генератора выше напряжения
аккумулятора, т.е. превышает 13 В, и отключать
эту цепь в противном случае. Катушка реле
подключена одним концом к выходной клемме
генератора, а вторым — к массе. Катушка
рассчитана таким образом, что при достижении
определенного уровня напряжения на выходе
генератора она образует магнитное поле,
достаточное для притяжения стальной
пластинки (якоря) с контактами. Заметьте,
что при не работающем двигателе и включенном
зажигании сигнальная лампочка будет
гореть. При разгоне двигателя до оборотов,
при которых напряжение не выходе генератора
достигает напряжения аккумулятора, сигнальная
лампочка гаснет. Катушка реле обратного
тока притягивает якорь и его контакты
включают цепь, соединяющую генератор
с аккумулятором, и закорачивают сигнальную
лампочку.

    При
опускании якоря реле замыкаются
контакты, соединяющие выход генератора
с аккумулятором. При уменьшении оборотов
двигателя напряжение на выходе генератора
снижается до уровня, когда магнитное
поле катушки реле не в состоянии, противостоять
усилию возвратной пружины якоря, тогда
якорь поднимается и разрывает контакты.

    Реле 
обратного тока, катушка которого
имеет две обмотки. Основная, параллельная
обмотка катушки выполнена из
нескольких сотен витком эмалированного
медного провода. Эта обмотка создает
основное магнитное поле катушки. вторая
обмотка содержит несколько витков толстого
медного провода и включена последовательно
в цепь заряда аккумулятора. Она пропускает
через себя весь зарядный ток. При замкнутых
контактах большой зарядный ток, протекающий
через последовательную обмотку, создает
в катушке дополнительное магнитное поле,
которое помогает полю, образованному
последовательной обмоткой, надежно прижать
контакты, пропускающие зарядный ток.
Если напряжение генератора опускается
ниже напряжения аккумулятора, например,
на холостом ходу, ток в последовательной
катушке меняет направление, т.е. начинает
течь от аккумуляторе к генератору. В этом
случае последовательная обмотка создает
магнитное поле, противоположное основной
катушке, и тем самым помогает возвратной
пружине быстро и надежно разомкнуть контакты
реле.

    Обратите 
внимание на пластинчатую пружину с 
винтом регулировки напряжения включения 
реле. Обычно эта пружина состоит 
из двух склепанных между собой полосок 
металла, имеющих различный коэффициент 
теплового расширения. При нагревании
такая пружина будет изгибаться. По мере
роста температуры в моторном отделении
сопротивление параллельной обмотки растет
и для притяжения якоря потребуется большее
напряжение на выходе генератора. Биметаллическая
пружина в этом случае играет роль компенсатора:
она изгибается и уменьшает свое противодействие
притяжению якоря реле. Таким обрезом,
замыкание и размыкание контактов происходит
практически при неизменном напряжении. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Регулятор
напряжения
 

    Если 
напряжение генератора возрастает до
слишком высоко уровня, регулятор включает
между выходом генератора и обмоткой возбуждения
дополнительное сопротивление. При этом
магнитное поле генератора уменьшается
и соответственно снижается напряжение
не выходе.

    Генераторы постоянного тока

    Генераторы
    постоянного тока являются источниками
    постоянного тока, в которых осуществляется
    преобразование механической энергии
    в электрическую. Якорь генератора
    приводится во вращение каким-либо
    двигателем, в качестве которого могут
    быть использованы электрические
    двигатели внутреннего сгорания и т.д.
    Генераторы постоянного тока находят
    применение в тех отраслях промышленности,
    где по условиям производства необходим
    или является предпочтительным постоянный
    ток (на предприятиях металлургической
    и электролизной промышленности, на
    транспорте, на судах и др.). Используются
    они и на электростанциях в качестве
    возбудителей синхронных генераторов
    и источников постоянного тока.

    В
    последнее время в связи с развитием
    полупроводниковой техники для получения
    постоянного тока часто применяются
    выпрямительные установки, но несмотря
    на это генераторы постоянного тока
    продолжают находить широкое применение.

    Генераторы
    постоянного тока выпускаются на мощности
    от нескольких киловатт до 10 000 кВт.

    Режим
    работы электрической машины в условиях,
    для которых она предназначена
    заводом-изготовителем, называется
    номинальным. Величины, соответствующие
    этому режиму работы (мощность, ток,
    напряжение, частота вращения и др.),
    являются номинальными данными машины.
    Они указываются в каталогах и выбиваются
    на табличке, прикрепленной к станине
    машины.

    Рассмотрим
    принцип действия генератора постоянного
    тока, где подводимая механическая
    энергия преобразуется в электрическую
    энергию постоянного тока. Для этого
    воспользуемся упрощенной схемой
    генератора постоянного тока (рис. 5.2). В
    магнитном поле постоянного магнита
    вращается стальной сердечник, в продольных
    пазах которого расположен диаметральный
    виток abcd
    Начало
    d
    конец
    а
    этого
    витка присоединены к двум взаимно
    изолиро­ванным медным полукольцам.
    Образующим коллектор, который вращается
    вместе со стальным цилиндром. По
    коллектору сколь­зят неподвижные
    контактные щетки А
    и
    В,
    от
    которых отходят провода к потребителю
    энергии R.
    Стальной
    сердечник с витком (обмоткой) и коллектором
    обра­зует вращающуюся часть машины
    постоянного тока — якорь.

    Если
    с помощью какой-либо внешней силы вращать
    якорь, то стороны витка будут пересекать
    магнитное поле и в обмотке якоря будет
    возникать ЭДС:

    e
    = 2Blu

    гдеВ
    — индукция;
    l
    — длина стороны витка; u

    скорость переме­щения пазовых сторон
    витка.

    Рис.
    5.2. Упрощенная схема генератора постоянного
    тока.

    Так
    как длина и скорость перемещения пазовых
    сторон обмотки якоря неизменны, то е
    обмотки
    якоря прямо пропорциональна В,
    а
    форма графика ЭДС определяется законом
    распределения магнит­ной индукции
    S,
    размещенной в воздушном зазоре между
    поверх­ностью якоря и полюсом самого
    магнита. Так, например, магнитная индукция
    в точках зазора, лежащих на оси полюсов,
    имеет макси­мальные значения (рис.
    5.3, а):
    под
    северным магнитным полюсом (N)

    положительное значение и под южным
    магнитным полюсом (S)
    — отрицательное.
    В точках n
    и n’
    лежащих
    на линии, проходя­щей через середину
    межполисного пространства, магнитная
    индук­ция равна нулю.

    Допустим,
    что магнитная индукция в воздушном
    зазоре рас­сматриваемой схемы
    распределяется синусоидально:B=Bmaxsin£.
    Тогда ЭДС витка при вращении якоря будет
    также изменяться по синусоидальному
    закону. Угол а определяет изменение
    положения якоря относительно исходного
    положения. На рис. 3.3, а
    показан
    ряд положений витка abcd
    (обмотки)
    в различные моменты времени за один
    оборот якоря. При а, равном 360°, ЭДС якоря
    равна нулю, а при а, равном 270°, имеет
    максимальное значение, причем
    отрица­тельное. Таким образом, в
    обмотке якоря генератора постоянного
    тока наводится переменная ЭДС, и,
    следовательно, при подключении нагрузки
    в обмотке будет переменный ток (рис.
    3.3, б,
    линия
    7). За время второго полуоборота якоря,
    когда ЭДС и ток в обмотке якоря
    отрицательны, ЭДС и ток во внешней цепи
    генератора (в на­грузке) не меняют
    своего направления, т. е. остаются
    положитель­ными, как и в течение первой
    половины оборота якоря.

    Рис.
    5.3. Принцип действия генератора постоянного
    тока: а — различные поло­жения витка
    обмотки; б — преобразование переменного
    тока якоря в постоян­ный ток внешней
    цепи; 1 — ток в обмотке якоря; 2 — ток во
    внешней цепи

     Действительно,
    приa
    = 90° щетка А
    соприкасается
    с коллектор­ной пластиной проводника
    d,
    расположенного
    под полюсом N,
    и
    имеет положительный потенциал, а щетка
    В

    отрицательный, так как она соприкасается
    с пластиной коллектора, соединенной со
    стороной а
    витка,
    находящейся под полюсом S.
    При
    a
    = 270°, когда стороны а
    и
    d
    поменялись
    местами, щетки А
    и В
    сохраняют
    неиз­менной свою полярность, так как
    полукольца коллектора также по­менялись
    местами и щетка А
    по-прежнему
    имеет контакт с коллек­торной пластиной,
    связанной со стороной, находящейся под
    полю­сом N9
    а
    щетка В
    с
    коллекторной пластиной, связанной со
    стороной, находящейся под полюсом 5.
    В результате ток во внеш­ней цепи не
    изменяет своего направления (рис. 5.3, б,
    линия
    2),
    т.
    е. переменный ток обмотки якоря с помощью
    коллектора и щеток преобразуется в
    постоянный. Ток во внешней цепи постоянен
    лишь
    по
    па-правлению, а его величина изменяется,
    т. е. ток пульсирует.

    Рис.
    5.4. Генератор с двумя витками в обмотке
    якоря:a
    — схема генератора; б — пульса­ция
    тока; 1,2

    ток в обмот­ках якоря; 3
    — ток во внеш­ней цепи

    Пульсации
    тока и ЭДС значительно ослабляются,
    если обмотку якоря вы­полнить из
    большого числа равномерно распределенных
    по поверхности сер­дечника витков и
    увеличить соответст­венно число
    коллекторных пластин. Например, при
    двух витках на сердеч­нике якоря
    (четырех пазовых сторо­нах), оси которых
    смещены относи­тельно друг друга на
    угол 90°, и четырех пластинах в коллекторе
    (рис. 5.4, а).
    В
    этом случае ток во внешней цепи ге­нератора
    пульсирует с удвоенной часто­той, но
    глубина пульсации значительно меньше
    (рис. 5.4, б).
    Если
    витков в об­мотке якоря от 12 до 16, то
    ток на выхо­де генератора практически
    постоянен.

    На
    рис. 5.5 представлена конструк­ция
    генератора постоянного тока.

    Рис.
    5.5. Генератор постоянного тока: 1 и 16 —
    крышки; 2 и 12 — шариковые подшипники; 3
    и 10 —масленки; 4 — корпус; 5 — соединительный
    провод; 6 — защитная лента; 7 и 11
    — стяжные болты; 8
    — щеткодержатель положительной щетки;
    9
    и 25—
    уплотнительные манжеты; 13 — защитный
    колпачок; 14—
    отра­жательная шайба; 15—
    отрицательная щетка; 17 — щеткодержатель
    отрицатель­ной щетки; 18—
    коллектор; 19 —
    обмотка якоря; 20—
    конец обмотки возбужде­ния; 21 —
    сердечник якоря; 22 — вал якоря; 23 —
    полюсный сердечник; 24 — ка­тушка
    обмотки возбуждения; 26—
    крыльчатка шкива; 27—
    шкив.

    Реферат Генератор постоянного тока

    скачать

    Реферат на тему:


    План:

      Введение

    • 1 Генераторы независимого возбуждения
    • 2 Генераторы параллельного возбуждения
    • 3 Генераторы смешанного возбуждения
    • Литература


    Введение

    Генератор постоянного тока General Electric в Джорджтаунском музее электрических станций.

    Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую. В зависимости от способов соединения обмоток возбуждения с якорем генераторы подразделяются на:

    1. генераторы независимого возбуждения;
    2. генераторы с самовозбуждением;
    • генераторы параллельного возбуждения;
    • генераторы последовательного возбуждения;
    • генераторы смешанного возбуждения;

    Генераторы малой мощности иногда выполняются с постоянными магнитами. Свойства таких генераторов близки к свойствам генераторов с независимым возбуждением.


    1. Генераторы независимого возбуждения

    В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения Iв не зависит от тока якоря Ia, который равен току нагрузки Iн. Обычно ток возбуждения невелик и составляет 1…3 % от номинального тока якоря.

    Основными характеристиками генератора являются характеристики: холостого хода, внешняя, регулировочная и нагрузочная.

    Характеристика холостого хода U0 = f(Iв) при Iн = 0 и n = const. Расхождение входящей и нисходящей ветвей характеристики объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины. Eост составляет 2…4 % от Uном.

    Внешней характеристикой называется зависимость U = f(Iн) при n = const и Iн = const. Под нагрузкой напряжение генератора

    U = EIaΣr

    где Σr – сумма сопротивлений всех обмоток, включенных последовательно в цепь якоря (якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки). С увеличением нагрузки напряжение U уменьшается по двум причинам:

    • из-за падения напряжения во внутреннем сопротивлении Σr машины;
    • из-за уменьшения ЭДС E в результате размагничивающего действия реакции якоря.


    2. Генераторы параллельного возбуждения

    В генераторе с параллельным возбуждением обмотка возбуждения присоединена через регулировочный реостат параллельно обмотке якоря. Для нормальной работы приемников электроэнергии необходимо поддерживать постоянство напряжения на их зажимах, несмотря на изменение общей нагрузки генератора. Это осуществляется посредством регулирования тока возбуждения.

    Регулировочной характеристикой генератора называется зависимость тока возбуждения Iв от тока якоря Ia при постоянном напряжении U и скорости n. Такая характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения для того, чтобы при изменениях нагрузки поддерживать постоянство напряжения на зажимах генератора. Эта кривая сначала почти прямолинейна, но затем загибается вверх от оси абсцисс, вследствие влияния насыщения магнитопровода машины. Следовательно, в машине используется принцип самовозбуждения, при котором обмотка возбуждения получает питание непосредственно от самого генератора.

    Самовозбуждение генератора возможно только при наличии гистерезиса в магнитной цепи. При вращении якоря в его обмотке потоком остаточного магнетизма индуктируется ЭДС Eост, и по обмотке возбуждения начинает протекать ток. Если обмотка возбуждения включена так, что ее НС Fв направлена согласно с НС остаточного магнетизма, то магнитный поток возрастает, увеличивая ЭДС E, поток Φ и ток возбуждения Iв. Машина самовозбуждается и начинает устойчиво работать с Iв = const, E = const, зависящими от величины сопротивления Rв = const цепи возбуждения.

    Для режима холостого хода генератора:

    где L – суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря.

    Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением имеет такой же вид, как и для генератора с независимым возбуждением. У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения Iв равен току якоря Iа. Поэтому при холостом ходе, когда Iв = Iа =I = 0, ЭДС, наводимая в обмотке якоря, равна Еост.

    Характеристики холостого хода и нагрузочная для такого генератора могут быть сняты при питании обмотки от независимого источника. Эти характеристики имеют тот же вид, что и для генератора независимого возбуждения.

    Самовозбуждение генератора происходит, если сопротивление цепи якоря меньше критического. Внешняя характеристика генератора показана на рис. 12 (кривая 2). На этом же рисунке изображена характеристика холостого хода E=f(Iв) (кривая 1). При одном и том же токе Iв = I напряжение генератора меньше, чем ЭДС по характеристике холостого хода, из-за падения напряжения в цепи якоря и размагничивающего действия реакции якоря.

    http://principact.ru/images/stories/generator/im8.jpg

    При малых нагрузках, когда ток якоря и, следовательно, ток возбуждения малы, магнитная система машины ненасыщена и ее ЭДС изменяется пропорционально току I. Падение напряжения и размагничивающее действие реакции якоря практически изменяются также пропорционально току I.Поэтому напряжение на выводах машины растет пропорционально току I. При больших токах происходит насыщение магнитной системы машины, вследствие чего ЭДС при увеличении I будет изменяться мало. Поэтому и напряжение с ростом тока нагрузки увеличивается незначительно, а при очень больших токах нагрузки из-за падения напряжения и размагничивающего действия реакции якоря оно начинает уменьшаться.

    Из-за сильной зависимости напряжения от тока нагрузки генераторы последовательного возбуждения широкого практического применения не нашли.


    3. Генераторы смешанного возбуждения

    В генераторе со смешанным возбуждением имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Наличие двух обмоток при их согласном включении позволяет получать приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки. Подбирая число витков последовательной обмотки так, чтобы при номинальной нагрузке создаваемое ею напряжение ΔUпосл компенсировало суммарное падение напряжения ΔU при работе машины с одной только параллельной обмоткой, можно добиться, чтобы напряжение U при изменении тока нагрузки от нуля до Iном оставалось практически неизменным.


    Литература

    • Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы: Учебник для вузов. — СПб: Питер, 2008. — 320 с.

    «Принципы действия устройств» Генераторы постоянного тока http://principact.ru/content/view/57/108/1/3/

    Принцип действия генератора постоянного тока

    ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГЕНЕРАТОРА ПОСТОЯННОГО 
    ТОКА

    Генераторами 
    называют электрические  машины,  преобразующие 
    механическую энергию  в  электрическую.
    Принцип действия электрического генератора
    основан   на    использовании явления электромагнитной   
    индукции, которое состоит в следующем.
    Если в магнитном поле постоянного  магнита
    перемещать проводник так, чтобы он пересекал
    магнитный поток, то  в проводнике  возникнет  
    электродвижущая сила (э.д.с),  называемая
    э.д.с индукции(Индукция   от   латинского  
    слова   inductio   —   наведение, побуждение) , или индуктированной э.д.с.
    Электродвижущая  сила  возникает и в том
    случае, когда проводник остается неподвижным,
    а перемещается магнит.  Явление возникновения
    индуктированной э.д.с. в проводнике  называется
    электромагнитной  индукцией. Если  проводник, 
    в  котором  индуктируется  э.д.с,  включить
    в  замкнутую электрическую цепь,  то  под
    действием э.д.с. по цепи потечет ток, называемый
    индуктированным током. 
    Опытным путем установлено, что величина
    индуктированной э.д.с., возникающей в
    проводнике при его движении в магнитном
    поле, возрастает с увеличением индукции
    магнитного поля, длины проводника и скорости
    его перемещения. Индуктированная э.д.с.
    возникает только тогда, когда проводник
    пересекает магнитное поле. При движении
    проводника вдоль магнитных силовых линий
    э.д.с. в нем не индуктируется. Направление
    индуктированной э.д.с. и тока проще всего
    определить по правилу правой руки (рис.
    131): если ладонь правой руки держать так,
    чтобы в нее входили магнитные силовые
    линии поля, отогнутый большой палец показывал
    бы направление движения проводника, то
    остальные вытянутые пальцы укажут направление
    действия индуктированной э.д.с. и направление
    тока в проводнике. Магнитные силовые
    линии направлены от северного   полюса 
    магнита  к  южному.

    Рис. 131. Определение 
    направления индуктированной э.д.с.
    по правилу правой руки

    Имея общее 
    представление об электромагнитной
    индукции, рассмотрим принцип действия
    простейшего генератора (рис. 132). Проводник 
    в виде рамки из медной проволоки укреплен на оси и помещен
    в магнитное поле. Концы рамки присоединены
    к двум изолированным одна от другой половинам
    (полукольцам) одного кольца. Контактные
    пластины (щетки) скользят по этому кольцу.
    Такое кольцо, состоящее из изолированных
    полуколец, называют коллектором, а каждое
    полукольцо — пластиной коллектора. Щетки
    на коллекторе должны быть расположены
    таким образом, чтобы они при вращении
    рамки одновременно переходили с одного
    полукольца на другое как раз в те моменты,
    когда э.д.с, индуктируемая в каждой стороне
    рамки, равна нулю, т. е. когда рамка проходит
    свое горизонтальное положение.

    Рис. 132. Простейший
    генератор постоянного тока

    С помощью коллектора
    переменная э.д.с, индуктируемая в 
    рамке, выпрямляется, и во внешней 
    цепи создается постоянный по направлению ток. 
    Присоединив к контактным пластинам внешнюю
    цепь с электроизмерительным прибором,
    фиксирующим величину индуктируемого
    тока, убедимся, что рассмотренное устройство
    действительно является генератором постоянного
    тока. 
    В любой момент времени t э.д.с. Е (рис 133),
    возникающая в рабочей стороне Л рамки,
    противоположна по направлению э.д.с, возникающей
    в рабочей стороне Б. Направление э.д.с.
    в каждой стороне рамки легко определить,
    воспользовавшись правилом правой руки.
    Э.д.с, индуктируемая всей рамкой, равна
    сумме э.д.с, возникающих в каждой ее рабочей
    стороне. Величина э.д.с в рамке непрерывно
    изменяется. В то время, когда рамка подходит
    к своему вертикальному положению, количество
    силовых линий, пересекаемых проводниками
    в 1 с, будет наибольшим и в рамке индуктируется
    максимальная э.д.с. Когда рамка проходит
    горизонтальное положение, ее рабочие
    стороны скользят вдоль силовых  линий, 
    не пересекая их, и э.д.с. не индуктируется.
    В период движения стороны Б рамки к южному
    полюсу магнита (рис. 133, а, б) ток в ней направлен
    на нас. Этот ток проходит через полукольцо,
    щетку 2, измерительный прибор к щетке
    /ив сторону А рамки. В этой стороне рамки
    ток индуктируется в направлении от нас.
    Своего наибольшего значения э.д.с. в рамке
    достигает тогда, когда стороны ее расположены
    непосредственно под полюсами (рис. 133,
    б).

    Рис. 133. Схема 
    работы генератора постоянного тока

    При дальнейшем
    вращении рамки э.д.с. в ней убывает 
    и через четверть оборота становится
    равной нулю (рис. 133, в). В это время 
    щетки переходят с одного полукольца
    на другое. Таким образом, за первую половину
    оборота рамки каждое полукольцо коллектора
    соприкасалось только с одной щеткой.
    Ток проходил по внешней цепи в одном направлении
    от щетки 2 к щетке 1. Будем продолжать вращать
    рамку. Электродвижущая сила в рамке снова
    начинает возрастать, так как ее рабочие
    стороны будут пересекать магнитные силовые
    линии. Однако направление э.д.с. изменяется
    на противоположное, потому что проводники
    пересекают магнитный поток в обратном
    направлении. Ток, индуктируемый в стороне
    А рамки, направлен теперь на нас. Но ввиду
    того, что рамка вращается вместе с коллектором,
    полукольцо, соединенное со стороной А
    рамки, соприкасается теперь не со щеткой
    1, а со щеткой 2 (рис. 133, г) и по внешней цепи
    проходит ток того же направления, как
    и во время первой половины оборота. Следовательно,
    коллектор выпрямляет ток, т. е. обеспечивает
    прохождение индуктируемого тока во внешней
    цепи в одном направлении. К концу последней
    четверти оборота (рис. 133, д) рамка возвращается
    в первоначальное положение (см. рис. 133,
    а), после чего весь процесс изменения
    тока в цепи повторяется. 
    Таким образом, между щетками 2 и 1 действует
    постоянная по направлению э.д.с, и ток
    по внешней цепи всегда проходит в одном
    направлении — от щетки 2 к щетке 1. Хотя
    этот ток остается постоянным по направлению,
    он меняется по величине, т. е. пульсирует.
    Такой ток практически трудно использовать. 
    Рассмотрим, как можно получить ток с небольшой
    пульсацией, т. е. ток, величина которого
    при работе генератора мало изменяется.
    Представим себе генератор, состоящий
    из двух расположенных перпендикулярно
    один к другому витков (рис. 134). Начало
    и конец каждого витка присоединены к
    коллектору, состоящему теперь из четырех
    коллекторных пластин.

    Рис. 134. Двухвитковый генератор постоянного
    тока

    При вращении этих
    витков в магнитном поле в них 
    возникает э.д.с. Однако индуктированные 
    в каждом витке э.д.с. достигают 
    своих нулевых и максимальных
    значений не одновременно, а позднее 
    одна другой на время, соответствующее повороту витков на четверть
    полного оборота, т. е. на 90°. В положении,
    изображенном на рис. 134, в витке 1 возникает
    максимальная э.д.с, равная Емах. В витке
    2 э. д. с. не индуктируется, так как его
    рабочие стороны скользят вдоль магнитных
    силовых линий, не пересекая их. Величины
    э.д.с витков показаны на рис. 135. По мере
    поворота витков э.д.с витка 1 убывает.
    Когда витки повернутся на 1/8 оборота ,
    э.д.с. витка 1 станет равной Emin. В этот момент
    происходит переход щеток на вторую пару
    коллекторных пластин, соединенных с витком
    2. Виток 2 уже повернулся на 1/8 оборота,
    пересекает магнитные силовые линии и
    в нем индуктируется э.д.с, равная той же
    величине Емах. При дальнейшем повороте
    витков э.д.с. витка 2 возрастает до наибольшей
    величины Емах. Таким образом, щетки оказываются
    все время соединенными с витками, в которых
    индуктируется э.д.с величиной от Emin  до
    Емах.

    Рис. 135. Кривые
    пульсации электродвижущей силы
    двухвиткового генератора

    Ток во внешней 
    цепи генератора возникает в результате
    действия суммарной э.д.с. Поэтому он
    протекает непрерывно и только в одном
    направлении. Ток, как и прежде, будет пульсирующим,
    однако пульсация получается значительно
    меньше, чем при одном витке, так как э.д.с.
    генератора не снижается до нуля. 
    Увеличивая число проводников (витков)
    генератора и соответственно число коллекторных
    пластин, можно сделать пульсации тока
    очень малыми, т. е. ток по величине станет
    практически постоянным. Например, уже
    при 20 коллекторных пластинах колебания
    э.д.с. генератора не превысят 1 % среднего
    значения. Во внешней цепи получим ток,
    практически постоянный по величине. 
    Вместе с тем легко видеть, что генератор,
    изображенный на рис. 134, имеет и очень
    существенный недостаток. В каждый определенный
    момент времени внешняя цепь присоединена
    посредством щеток лишь к одному витку
    генератора. Второй виток в этот же момент
    времени совершенно не используется. Электродвижущая
    сила, индуктируемая в одном витке, весьма
    мала, а значит и мощность генератора будет
    небольшой. 
    Для непрерывного использования всех
    витков их соединяют между собой последовательно.
    С этой же целью число коллекторных пластин
    уменьшают до количества витков обмотки.
    К каждой коллекторной пластине присоединяют
    конец одного и начало следующего витка
    обмотки. Витки в этом случае представляют
    собой последовательно соединенные источники
    электрического тока и образуют обмотку
    якоря генератора. Теперь электродвижущая
    сила генератора равна сумме э.д.с, индуктируемых
    в витках, включенных между щетками. Кроме
    последовательной, существуют и другие
    схемы соединения витков обмотки. Число
    витков берется достаточно большим, чтобы
    получить необходимую величину э.д.с. генератора.
    Поэтому и коллекторы тепловозных электрических
    машин получаются с большим количеством
    пластин. 
    Таким образом, благодаря большому числу
    витков обмотки удается не только сгладить
    пульсации напряжения и тока, но и повысить
    значение индуктируемой генератором э.д.с. 
    Выше был рассмотрен электрический генератор,
    состоящий из постоянных магнитов и одного
    или нескольких витков, в которых возникает
    ток. Для практических целей такие генераторы
    непригодны, так как от них невозможно
    получить большую мощность. Объясняется
    это тем, что создаваемый постоянным магнитом
    магнитный поток очень мал. Кроме того,
    пространство между полюсами создает
    для магнитного потока значительное сопротивление.
    Магнитный поток еще более ослабляется.
    Поэтому в мощных генераторах, к которым
    относятся и тепловозные, применяются
    электромагниты, создающие сильный магнитный
    поток возбуждения (рис. 136). Для уменьшения
    магнитного сопротивления магнитопровода
    генератора витки обмотки размещают на
    стальном цилиндре, который заполняет
    почти все пространство между полюсами. 
    Этот цилиндр с помещенной на нем обмоткой
    и коллектором называется якорем генератора.

    Рис. 136. Схема генератора с электромагнитной
    системой возбуждения и стальным массивным
    якорем

    Обмотка возбуждения 
    генератора расположена на сердечниках 
    главных полюсов. При прохождении 
    по ней тока создается магнитное 
    поле, называемое полем главных полюсов.
    При разомкнутой внешней цепи генератора
    магнитные силовые линии располагаются
    в полюсах и якоре симметрично вертикальной
    оси (рис. 137, а). Для уяснения особенностей
    работы электрической машины введем понятия
    о геометрической и физической нейтралях. 
    Геометрической нейтралью называется
    линия, проведенная через центр якоря
    перпендикулярно оси противоположных
    полюсов (горизонтальная линия 01—01). Физическая
    нейтраль представляет собой условную
    линию, которая разделяет зоны влияния
    северного и южного полюсов на обмотку
    якоря и проходит перпендикулярно направлению
    магнитного потока электромашины. 
    В проводнике обмотки, который при вращении
    якоря проходит физическую нейтраль, э.д.с.
    не индуктируется, так как такой проводник
    скользит вдоль магнитных силовых линий,
    не пересекая их. В случае отсутствия тока
    в якоре (см. рис. 137, а) физическая нейтраль
    n—n совпадает с геометрической нейтралью.

    Рис. 137. Реакция 
    якоря. 
    а — магнитный поток главных полюсов; б
    — магнитный поток, создаваемый обмоткой
    якоря; в — суммарный магнитный поток нагруженного генератора

    При замыкании 
    внешней цепи электрической машины
    ток пойдет и по обмотке якоря.
    Весь якорь в этом случае будет 
    представлять собой мощный электромагнит,
    состоящий из стального сердечника
    и обмотки, по которой проходит ток.
    Следовательно, кроме потока полюсов,
    в нагруженном генераторе существует
    второй магнитный поток, называемый потоком
    якоря (рис. 137, б). Магнитный поток якоря
    направлен перпендикулярно потоку главных
    полюсов. Оба магнитных потока накладываются
    друг на друга и образуют суммарное, или
    результирующее, поле, показанное на рис.
    137, в. Направление магнитного поля генератора
    в результате действия поля якоря смещается
    в сторону вращения якоря. В ту же сторону
    смещается и физическая нейтраль, которая
    занимает в этом случае положение  n1-n1. 
    Влияние магнитного поля якоря на поле
    полюсов называется реакцией якоря. Реакция
    якоря отрицательно сказывается на работе
    генератора. Щетки М—М электрической
    машины должны быть всегда установлены
    по направлению физической нейтрали. Поэтому
    приходится смещать щетки генератора
    по отношению к геометрической нейтрали
    на некоторый угол Р  (рис. 137, в), так как
    в противном случае между щетками и коллектором
    возникает сильное искрение. Искрение
    вызывает подгар поверхности коллектора
    и щеток и выводит их из строя. Чем больше
    ток якоря, тем сильнее проявляется реакция
    якоря, тем на больший угол необходимо
    сдвигать щетки. При частых изменениях
    нагрузки тепловозного генератора пришлось
    бы почти непрерывно менять положение
    его щеток. 
    Реакция якоря не только смещает магнитное
    поле главных полюсов, но и частично ослабляет
    его, что приводит к уменьшению индуктируемой
    генератором э. д. с. 
    Для ослабления реакции якоря в генераторах
    между основными полюсами устанавливаются
    добавочные полюсы, а иногда с этой же
    целью в полюсные наконечники главных
    полюсов закладывают компенсационную
    обмотку.  Добавочные  полюсы  создают дополнительное
    магнитное поле, которое в зонах установки
    щеток направлено навстречу полю якоря,
    вследствие чего действие его нейтрализуется
    (рис. 138).

    Рис. 138. Схема генератора
    с добавочными полюсами

    Однако этим
    не органичивается положительное влияние 
    добавочных полюсов на работу генератора.
    После прохода через нейтраль
    генератора направление тока в каждом
    витке обмотки (см. рис. 137) очень быстро изменяется на противоположное.
    На нейтрали виток оказывается замкнутым
    накоротко щетками. Такой виток называют
    коммутирующим (Коммутация   от   латинского  
    слова   commutatio   —   изменение,   перемена). В коммутирующих витках (секциях)
    обмотки якоря вследствие очень быстрого
    изменения направления тока возникает
    довольно большая э.д.с. самоиндукции и
    взаимоиндукции, которую называют реактивной
    э.д.с. Эта э.д.с. в коммутирующих секциях
    усиливается действием магнитного потока
    якоря, который они пересекают. Действие
    реактивной э.д.с. приводит к сильному
    искрению щеток. Добавочные полюсы рассчитывают
    так, чтобы их магнитный поток был несколько
    больше магнитного потока якоря. Благодаря
    этому в коммутирующих секциях индуктируется
    дополнительная э.д.с. Новая э.д.с. имеет
    направление, противоположное реактивной
    э.д.с, и гасит ее, предотвращая интенсивное
    искрение. 
    Магнитное поле якоря изменяется с изменением
    нагрузки (тока) генератора, поэтому для
    его нейтрализации необходимо изменять
    и поле компенсационных устройств. Обмотку
    добавочных полюсов включают последовательно
    с обмоткой якоря, и по ней проходит весь
    ток якоря. С увеличением тока генератора
    возрастает магнитный поток якоря, но
    вместе с этим возрастает и компенсирующий
    его магнитный поток добавочных полюсов. 
    Компенсационная обмотка позволяет дополнительно
    улучшить распределение магнитного потока
    в электрической машине. Так, из рис. 137
    легко видеть, что в результате действия
    реакции якоря магнитный поток главных
    полюсов становится неравномерным — с
    одной стороны полюса он усиливается,
    а с другой — ослабляется. Это приводит
    к неравномерной нагрузке якорной обмотки,
    часть витков окажется перегруженной,
    ухудшаются условия работы щеток. 
    С помощью компенсационной обмотки, расположенной
    на главных полюсах, устраняется искажение
    магнитного потока непосредственно под
    главными полюсами. Однако одновременное
    применение добавочных полюсов и компенсационной
    обмотки значительно усложняет конструкцию
    электрических машин. Если удается осуществить
    удовлетворительную работу электрической
    машины посредством применения добавочных
    полюсов, то компенсационную обмотку стараются
    не применять. Компенсационные обмотки
    нашли практическое применение лишь в
    мощных электрических машинах. Первоначально
    тяговый генератор тепловоза ТЭЗ имел
    как добавочные полюсы, так и компенсационную
    обмотку. Впоследствии магнитная система
    тягового генератора была изменена и на
    тепловозах ТЭЗ отказались от компенсационной
    обмотки.

    Реферат — «Генератор» — Остальные рефераты

    Министерство образования республики Карелия

    Профессиональное училище № 8

    Реферат на тему

    «Генератор»

    Выполнил:

    учащийся группы № 25

    Ильин Виталий

    Петрозаводск, 2011

    Содержание

    История появления… 3

    Динамо-машина… 4

    Другие электрические генераторы, использующие вращение… 5

    Датчик Холла… 6

    МГД генератор… 7

    Генератор переменного тока… 8

    Генератор постоянного тока… 9

    Виды генераторов… 10

    Автомобильный генератор… 11

    Литература… 15

    Первый генератор был построен в 1832 г. парижскими техниками братьями Пиксии. Этим генератором трудно было пользоваться, так как приходилось вращать тяжелый постоянный магнит, чтобы в двух проволочных катушках, укрепленных неподвижно вблизи его полюсов, возникал переменный электрический ток. Генератор был снабжен устройством для выпрямления тока. Стремясь повысить мощность электрических машин, изобретатели увеличивали число магнитов и катушек. Одной из таких машин, построенной в 1843 г., был генератор Эмиля Штерера. У этой машины было три сильных подвижных магнита и шесть катушек, вращавшихся от рук вокруг вертикально оси. Таким образом, на первом этапе развития электромагнитных генераторов тока (до 1851 г.) для получения магнитного поля применяли постоянные магниты. На втором этапе (1851-1867 гг.) создавались генераторы у которых для увеличения мощности постоянные магниты были заменены электромагнитами. Их обмотка питалась током от самостоятельного небольшого генератора тока с постоянными магнитами.

    При эксплуатации этой машины выяснилось, что генераторы, снабжая электроэнергией потребителя, могут одновременно питать током и собственные магниты. Оказалось, что сердечники электромагнитов сохраняют остаточный магнетизм после выключения тока. Благодаря этому генератор с самовозбуждением дает ток и тогда, когда его запускают из состояния покоя. В.1866-1867 гг. ряд изобретателей получили патенты на машины с самовозбуждением.

    В 1870 г. бельгиец Зеноб Грамм, работавший во Франции, создал генератор, получивший широкое применение в промышленности. В своей динамо-машине он использовал принцип самовозбуждения и усовершенствовал кольцевой якорь, изобретенный еще в 1860 г. А. Пачинотти.

    В одной из первых машин Грамма кольцевой якорь, укрепленный на горизонтальном валу, вращался между полюсными наконечниками двух электромагнитов. Якорь приводился во вращение через приводной шкив, обмотки электромагнитов были включены последовательно с обмоткой якоря. Генератор Грамма давал постоянный ток, который отводится с помощью металлических щеток, скользивших по поверхности коллектора. Который при езде вырабатовал ток.

    Первая динамо-машина была изобретена А. Йедликом в 1827 году. Он сформулировал концепцию динамо на шесть лет раньше, чем она была озвучена Сименсом, но не запатентовал ее.

    Динамо-машина или динамо — это устаревшее название генератора, служащего для выработки постоянного электрического тока из механической работы. Динамо-машина была первым электрическим генератором, который стал применяться в промышленности. В дальнейшем ее вытеснили генераторы переменного тока, так как переменный ток легче поддается трансформированию.

    Динамо-машина состоит из катушки с проводом, вращающейся в магнитном поле, создаваемом статором. Энергия вращения, согласно закону Фарадея преобразуется в переменный ток, но поскольку первые изобретатели динамо не умели работать с переменным током, то они использовали коммутатор для того, чтобы инвертировать полярность. В результате получался пульсирующий ток постоянной полярности.

    Без коммутатора динамо-машина является примером генератора переменного тока. С электромеханическим коммутатором динамо-машина — классический генератор постоянного тока. Генератор переменного тока должен всегда иметь постоянную частоту вращения ротора и быть синхронизирован с другими генераторами в сети распределения электропитания. Генератор постоянного тока может работать при любой частоте ротора в допустимых для него пределах, но вырабатывает постоянный ток.

    Генераторы постоянного тока являются источниками постоянного тока, в которых осуществляется преобразование механической энергии в электрическую. Якорь генератора приводится во вращение каким-либо двигателем, в качестве которого могут быть использованы электрические двигатели внутреннего сгорания и т.д. Генераторы постоянного тока находят применение в тех отраслях промышленности, где по условиям производства необходим или является предпочтительным постоянный ток (на предприятиях металлургической и электролизной промышленности, на транспорте, на судах и др.). Используются они и на электростанциях в качестве возбудителей синхронных генераторов и источников постоянного тока.

    В последнее время в связи с развитием полупроводниковой техники для получения постоянного тока часто применяются выпрямительные установки, но несмотря на это генераторы постоянного тока продолжают находить широкое применение.

    Коммутатор п редназначен для коммутирования тока в первичной обмотке катушки зажигания в соответствии с управляющими импульсами датчика Холла Д-Р.

    Магнитоэлектрический датчик Холла получил свое название по имени Э.Холла, американского физика, открывшего в 1879 г. важное гальваномагнитное явление. Достоинства этого переключателя — высокая надежность и долговечность, малые габариты, а недостатки — постоянное потребление энергии

    Датчик Холла имеет щелевую конструкцию. С одной стороны щели расположен полупроводник, по которому при включенном зажигании протекает ток, а с другой стороны — постоянный магнит. В щель датчика входит стальной цилиндрический экран с прорезями. При вращении экрана, когда его прорези оказываются в щели датчика, магнитный поток воздействует на полупроводник с протекающим по нему током и управляющие импульсы датчика Холла подаются в коммутатор, в котором они преобразуются в импульсы тока в первичной обмотке катушки зажигания.

    а — нет магнитного поля, по полупроводнику протекает ток питания — АВ;

    б — под действием магнитного поля — Н появляется ЭДС Холла — ЕF;

    в — датчик Холла

    Проверку датчика Холла проще всего производить заменой на заведомо исправный, но можно воспользоваться и обыкновенным вольтметром (тестером). У исправного датчика Холла вольтметр, включенный на измерения постоянного напряжения и подключенный к выходу датчика, по мере вращения вала датчика-распределителя должен резко менять показания от примерно 0,4 В до величины, не более чем на 3 В отличающейся от напряжения питания.

    Магнитогидродинамический генератор напрямую вырабатывает электроэнергию из энергии движущейся через магнитное поле плазмы или другой подобной проводящей среды (например, жидкого электролита) без использования вращающихся частей. Разработка генераторов этого типа началась потому, что на его выходе получаются высокотемпературные продукты сгорания, которые можно использовать для нагрева пара в парогазовых электростанциях и таким образом, повысить общий КПД МГТ генератор является обратимым устройством, то есть может быть использован и как двигатель.

    Генератор переменного тока является электромеханическим устройством, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

    Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году.

    Принцип действия генератора основан на явлении электромагнитной индукции.

    В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются катушка, по которой протекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, называемая обмоткой возбуждения и стальная полюсная система, назначение которой — подвести магнитный поток к катушкам, называемым обмоткой статора, в которых наводится переменное напряжение. Эти катушки помещены в пазы стальной конструкции, магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнитопроводом образует собственно статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, в которой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной системой и некоторыми другими деталями (валом, контактными кольцами) – ротор, его важнейшую вращающуюся часть. Питание обмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении. При этом остаточный магнитный поток в генераторе, т. е. поток, который образуют стальные части магнитопровода при отсутствии тока в обмотке возбуждения, невелик и обеспечивает самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому в схему генераторной установки, там где обмотки возбуждения не соединены с аккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение, обычно через лампу контроля работоспособного состояния генераторной установки. Ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения после включения выключателя зажигания и обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, т. к. в этом случае генератор возбуждается при слишком высоких частотах вращения, поэтому фирмы-изготовители оговаривают необходимую мощность контрольной лампы — обычно 2…3 Вт.

    Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую. В зависимости от способов соединения обмоток возбуждения с якорем генераторы.

    Генераторы постоянного тока являются источниками постоянного тока, в которых осуществляется преобразование механической энергии в электрическую. Якорь генератора приводится во вращение каким-либо двигателем, в качестве которого могут быть использованы электрические двигатели внутреннего сгорания и т.д. Генераторы постоянного тока находят применение в тех отраслях промышленности, где по условиям производства необходим или является предпочтительным постоянный ток (на предприятиях металлургической и электролизной промышленности, на транспорте, на судах и др.). Используются они и на электростанциях в качестве возбудителей синхронных генераторов и источников постоянного тока.

    В последнее время в связи с развитием полупроводниковой техники для получения постоянного тока часто применяются выпрямительные установки, но несмотря на это генераторы постоянного тока продолжают находить широкое применение.

    Генераторы постоянного тока выпускаются на мощности от нескольких киловатт до 10 000 кВт.

    1. Генератор независимого возбуждения. В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения, не зависит от тока якоря, который равен току нагрузки . Обычно ток возбуждения невелик .

    2. Генератор с самовозбуждением. Генератор с самовозбуждением представляет собой резонансный усилитель с цепью обратной связи, по которой часть напряжения выходных колебаний подается обратно ко входу — на управляющую сетку. Принцип самовозбуждения состоит в следующем. Если к лампе усилителя приложить управляющее напряжение, то в анодном контуре возникнут усиленные колебания.

    3. Генераторы последовательного возбуждения. У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения равен току якоря .

    4. Генераторы смешанного возбуждения. В генераторе со смешанным возбуждением имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Наличие двух обмоток при их согласном включении позволяет получать приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки.

    5. Генератор параллельного возбуждения. У генератора параллельного возбуждения обмотка возбуждения питается от собственного якоря Электродвижущая сила в якоре появляется в результате самовозбуждения машины, происходящего под действием остаточного магнетизма в полюсах и ярме статора. Для того чтобы в машине появился магнитный поток остаточного магнетизма, она хотя бы один раз должна быть намагничена путем пропускания тока через обмотку возбуждения oт постороннего источника. Так как обмотка воз¬буждения подключена к якорю, то ЭДС создает в ней небольшой ток. Этот ток, протекая по обмотке возбуждения, увеличивает магнитный поток полюсов, который в свою очередь увеличивает ЭДС в якоре. Увеличение ЭДС вызывает повышение тока в обмотке возбуждения, который еще сильнее увеличивает магнитный поток полюсов и ЭДС, наводимую в якоре, что вызывает дальнейшее возрастание тока возбуждения.

    Автомобильный генератор — устройство, обеспечивающее преобразование механической энергии вращения, двигателя автомобиля в электрическую. Автомобильный генератор используется для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля, а также для питания штатных электропотребителей таких как бортовой компьютер, габаритные огни и другие. К автомобильным генераторам предъявляют высокие требования по надежности, так как генератор обеспечивает бесперебойную работу большинства компонентов современного автомобиля.

    В современных автомобилях применяются вентильные генераторы. Это синхронные трехфазные электрические машины переменного тока, которые — как отечественные, так и зарубежные — имеют очень похожие конструкции и отличаются, если оставить в стороне качество изготовления, только габаритами, расположением присоединительных мест и отдельных узлов.

    Статор автомобильного генератора представляет собой кольцо с 18 обмотками: по 6 на каждую фазу. Каждая обмотка имеет 5 витков.

    На валу ротора установлены контактные кольца, на которые с помощью щёток подается напряжение с АКБ. В результате, через обмотку возбуждения ротора начинает протекать ток, который создаёт магнитное поле.

    После запуска двигателя ротор приводится во вращение, и вращающееся магнитное поле ротора начинает пересекать обмотки статора, в результате чего в каждой обмотке возникает электродвижущая сила и переменный ток.

    С помощью выпрямительного блока переменный ток обмоток статора преобразуется в постоянный. Выпрямительный блок состоит из двух алюминиевых пластин, в которые запрессовано по три диода.

    Напряжение, вырабатываемое генератором, в наибольшей степени зависит от частоты вращения ротора и силы тока в обмотках возбуждения.

    Для нормальной работы потребителей напряжение, вырабатываемое генератором, должно быть в пределах 13,7 – 14,5 В.

    При большой частоте вращения коленчатого вала напряжение, вырабатываемое генератором, растёт. Для того чтобы выдаваемое генератором напряжение удерживалось в пределах 13,7 – 14,5 В, используются реле-регуляторы напряжения. Если напряжение превышает допустимые 14,5 В, реле-регулятор прерывает цепь обмотки возбуждения ротора и ток через обмотку возбуждения не идёт. В результате, напряжение, выдаваемое генератором начинает падать, и когда оно вновь попадает в интервал 13,7 – 14,5 В, подача тока в обмотку возбуждения ротора возобновляется.

    Корпус (5) и передняя крышка генератора (2) служат опорами для подшипников (9 и 10), в которых вращается якорь (4). На обмотку возбуждения якоря напряжение от аккумулятора подается через щетки (7) и контактные кольца (11). Якорь приводится в движение посредством клинового ремня через шкив (1). При запуске двигателя, как только якорь начинает вращаться, создаваемое им электромагнитное поле индуцирует переменный электрический ток в обмотке статора (3). В выпрямительном блоке (6) этот ток становится постоянным. Далее ток через совмещенный с выпрямительным блоком регулятор напряжения поступает в электросеть автомобиля для питания системы зажигания, освещения и сигнализации, контрольно-измерительных приборов и др. Аккумуляторная батарея подключится к числу этих приборов и начнет подзаряжаться чуть позднее, как только электроэнергии, вырабатываемой генераторной установкой, станет достаточно, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование всех потребителей.

    1. ru.wikipedia.org/wiki

    2. principact.ru/content/view/57/37/

    3. www.vsdi.ru/princip_raboty_generator

    4. www.opel.auto.ru/info/alternators.html

    5. www.unilib.neva.ru/dl/059/CHAPTER5/Chapter5.html

    6. dic.academic.ru/dic.nsf/stroitel/7625

    7. pda./

    Конструкция генератора постоянного тока — объяснение его различных частей

    A Генератор постоянного тока — это электрическое устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Он в основном состоит из трех основных частей: системы магнитного поля, якоря, коллектора и щеточного механизма. Другими частями генератора постоянного тока являются магнитная рама и ярмо, полюсный сердечник и полюсные наконечники, катушки возбуждения или возбуждения, сердечник и обмотки якоря, щетки, концевые корпуса, подшипники и валы.

    Схема основных частей 4-полюсного генератора постоянного тока или машины постоянного тока показана ниже:

    construction-of-dc-generator-fig-1

    В комплекте:

    Система магнитного поля генератора постоянного тока

    Система магнитного поля — это стационарная или неподвижная часть машины.Он производит основной магнитный поток. Система магнитного поля состоит из мэйнфрейма или ярма, полюсного сердечника и полюсных башмаков и катушек возбуждения или возбуждения. Эти различные части генератора постоянного тока подробно описаны ниже.

    Магнитная рама и ярмо

    Наружная полая цилиндрическая рама, к которой крепятся основные и межполюсные опоры и с помощью которой машина крепится к фундаменту, известна как Хомут. Он изготавливается из стального литья или стального проката для больших машин, а для машин меньшего размера ярмо обычно изготавливается из чугуна.

    Два основных назначения ярма следующие: —

    • Он поддерживает полюсные сердечники и обеспечивает механическую защиту внутренних частей машин.
    • Он обеспечивает путь для магнитного потока с низким сопротивлением.

    Стержень и башмаки

    Полюсный сердечник и полюсные башмаки крепятся к магнитной раме или ярму болтами. Поскольку полюса выступают внутрь, их называют выступающими полюсами. Каждый полюсный сердечник имеет изогнутую поверхность. Обычно сердечник полюса и башмаки изготавливаются из тонких листов литой стали или кованого железа, которые скрепляются друг с другом под действием гидравлического давления.Полюса ламинированы, чтобы уменьшить потери на вихревые токи.

    Рисунок, показывающий полюсный сердечник и полюсный башмак, представлен ниже:

    construction-of-dc-generator-fig-2

    Сердечник опор служит для следующих целей:

    • Он поддерживает катушки возбуждения или возбуждения.
    • Они более равномерно распределяют магнитный поток по периферии якоря.
    • Увеличивает площадь поперечного сечения магнитопровода, в результате сопротивление магнитного пути уменьшается.

    Катушки возбуждения или возбуждения

    Каждый полюсный сердечник имеет одну или несколько катушек возбуждения (обмоток), размещенных над ним для создания магнитного поля. Эмалированный медный провод используется для создания катушек возбуждения или возбуждения. Катушки наматываются на каркас, а затем размещаются вокруг полюсного сердечника.

    construction-of-dc-generator-fig-3

    Когда постоянный ток проходит через обмотку возбуждения, он намагничивает полюса, что в свою очередь создает магнитный поток. Катушки возбуждения всех полюсов соединены последовательно таким образом, что при протекании через них тока соседние полюса приобретают противоположную полярность.

    Якорь генератора постоянного тока

    Вращающаяся часть машины постоянного тока или генератора постоянного тока называется якорем. Якорь состоит из вала, на котором размещен многослойный цилиндр, называемый сердечником Amature.

    Сердечник якоря

    Сердечник якоря генератора постоянного тока имеет цилиндрическую форму и прикреплен к вращающемуся валу. На внешней периферии якоря имеются канавки или прорези, в которые помещается обмотка якоря, как показано на рисунке ниже:

    construction-of-dc-generator-fig-6

    Сердечник якоря генератора постоянного тока или машины служит для следующих целей.

    • Помещает проводники в пазы.
    • Он обеспечивает легкий путь для магнитного потока.

    Поскольку якорь представляет собой вращающуюся часть генератора постоянного тока или машины, в сердечнике происходит реверсирование магнитного потока, следовательно, возникают гистерезисные потери. Кремнистая сталь используется в конструкции сердечника для уменьшения потерь на гистерезис.

    Вращающийся якорь отсекает магнитное поле, из-за чего в нем наводится ЭДС. Эта ЭДС передает вихревой ток, который приводит к потере вихревых токов.Таким образом, для уменьшения потерь сердечник якоря ламинирован штамповкой толщиной примерно от 0,3 до 0,5 мм. Каждый ламинат изолирован от другого слоем лака.

    Обмотка якоря

    Изолированные жилы вставляются в пазы сердечника якоря. Проводники заклинивают, а на сердечник наматываются ленты из стальной проволоки, которые соответствующим образом соединяются. Такое расположение проводников называется обмоткой якоря. Обмотка якоря — это сердце машины постоянного тока.

    Обмотка якоря — это место, где происходит преобразование мощности. В случае с генератором постоянного тока здесь механическая энергия преобразуется в электрическую. В зависимости от соединений обмотки подразделяются на два типа, называемые Lap Winding и Wave Winding.

    При намотке внахлест проводники соединяются таким образом, что количество параллельных путей равно количеству полюсов. Таким образом, если машина имеет P полюсов и Z проводников якоря, то будет P параллельных путей, каждый путь будет иметь последовательно соединенные Z / P проводники.

    При намотке внахлест количество щеток равно количеству параллельных дорожек. Из них половина кистей положительные, а оставшаяся половина — отрицательные.

    В волновой обмотке проводники соединены таким образом, что они разделяются на два параллельных пути независимо от количества полюсов машины. Таким образом, если машина имеет Z проводников якоря, будет только два параллельных пути, каждый из которых имеет последовательно соединенные проводники Z / 2. В этом случае количество щеток равно двум, т.е.е. количество параллельных путей.

    Коммутатор в генераторе постоянного тока

    Коммутатор, который вращается вместе с якорем, имеет цилиндрическую форму и состоит из ряда жестко вытянутых медных стержней или сегментов клиновидной формы, изолированных друг от друга и от вала. Сегменты образуют кольцо вокруг вала якоря. Каждый сегмент коммутатора подключен к концам катушек якоря.

    construction-of-dc-generator-fig-4

    Это самая важная часть машины постоянного тока, которая служит для следующих целей.

    • Соединяет вращающиеся проводники якоря со стационарной внешней цепью через щетки.
    • Он преобразует наведенный переменный ток в проводнике якоря в однонаправленный ток в цепи внешней нагрузки при работе генератора постоянного тока, тогда как он преобразует переменный крутящий момент в однонаправленный (непрерывный) крутящий момент, создаваемый в якоре при работе двигателя.

    Construction of DC generator fig

    Кисти

    Угольные щетки размещаются или устанавливаются на коммутаторе и с помощью двух или более угольных щеток собирают ток с обмотки якоря.Каждая щетка поддерживается в металлической коробке, называемой щеткодержателем или щеткодержателем . Щетки прижимаются к коммутатору и образуют связующее звено между обмоткой якоря и внешней цепью.

    Давление, оказываемое щетками на коммутатор, можно регулировать и поддерживать на постоянном уровне с помощью пружин. С помощью щеток ток, возникающий в обмотках, передается на коммутатор, а затем во внешнюю цепь.

    Обычно они изготавливаются из высококачественного углерода, поскольку углерод является проводящим материалом и в то же время в порошкообразной форме обеспечивает смазывающий эффект на поверхности коллектора.

    Концевые корпуса

    Концевые кожухи прикреплены к концам основной рамы и обеспечивают поддержку подшипников. Передние кожухи поддерживают узлы подшипников и щеток, тогда как задние кожухи обычно поддерживают только подшипники.

    Подшипники

    Шариковые или роликовые подшипники устанавливаются в концевые корпуса.Подшипники предназначены для уменьшения трения между вращающимися и неподвижными частями машины. Для изготовления подшипников в основном используется высокоуглеродистая сталь, поскольку это очень твердый материал.

    Вал

    Вал изготовлен из мягкой стали с максимальной прочностью на разрыв. Вал используется для передачи механической энергии от машины или к машине. Вращающиеся части, такие как сердечник якоря, коммутатор, охлаждающие вентиляторы и т. Д., Прикреплены к валу шпонками.

    ,Генератор постоянного тока

    — Детали, работа, уравнение ЭДС, типы, применение

      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 11-12
      • КОНКУРСНЫЙ ЭКЗАМЕН
        • BNAT 000 NC
          • 000 NC Книги
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT для класса 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • Книги NCERT для класса 11
            • Книги NCERT для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • NCERT 9000 9000
            • NCERT Exemplar Class
              • Решения RS Aggarwal, класс 12
              • Решения RS Aggarwal, класс 11
              • Решения RS Aggarwal, класс 10
              • 90 003 Решения RS Aggarwal класса 9

              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • Решения RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • Решения RD Sharma
              • Решения RD Sharma Class 8

              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Теорема Пифагора
              • 0004

              • 000300030004
              • Простые числа
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000
            • 000 Microology
            • 000
            • 000 Microology
            • 000 BIOG3000
                FORMULAS

                • Математические формулы
                • Алгебраические формулы
                • Тригонометрические формулы
                • Геометрические формулы
              • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
                • Математические калькуляторы
                • 0003000 PBS4000
                • 000300030002 Примеры калькуляторов химии
                • Класс 6

                • Образцы бумаги CBSE для класса 7
                • Образцы бумаги CBSE для класса 8
                • Образцы бумаги CBSE для класса 9
                • Образцы бумаги CBSE для класса 10
                • Образцы бумаги CBSE для класса 11
                • Образцы бумаги CBSE чел для класса 12
              • CBSE Контрольный документ за предыдущий год
                • CBSE Контрольный документ за предыдущий год Класс 10
                • Контрольный документ за предыдущий год CBSE, класс 12
              • HC Verma Solutions
                • HC Verma Solutions Class 11 Physics
                • Решения HC Verma, класс 12, физика
              • Решения Лакмира Сингха
                • Решения Лакмира Сингха, класс 9
                • Решения Лакмира Сингха, класс 10
                • Решения Лакмира Сингха, класс 8
              • Заметки CBSE
              • , класс
                  CBSE Notes

                    Примечания CBSE класса 7
                  • Примечания CBSE класса 8
                  • Примечания CBSE класса 9
                  • Примечания CBSE класса 10
                  • Примечания CBSE класса 11
                  • Примечания CBSE класса 12
                • Примечания к редакции CBSE
                  • Примечания к редакции
                  • CBSE
                  • Примечания к редакции класса 10 CBSE
                  • Примечания к редакции класса 11 CBSE 9000 4
                  • Примечания к редакции класса 12 CBSE
                • Дополнительные вопросы CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по науке класса 9 CBSE
                  • Дополнительные вопросы по математике для класса 10

                  • Дополнительные вопросы по науке, класс 10 по CBSE
                • CBSE, класс
                  • , класс 3
                  • , класс 4
                  • , класс 5
                  • , класс 6
                  • , класс 7
                  • , класс 8
                  • , класс 9 Класс 10
                  • Класс 11
                  • Класс 12
                • Учебные решения
              • Решения NCERT
                • Решения NCERT для класса 11
                  • Решения NCERT для класса 11 по физике
                  • Решения NCERT для класса 11 Химия
                  • Решения для биологии класса 11

                  • Решения NCERT для математики класса 11
                  • 9 0003 NCERT Solutions Class 11 Accountancy

                  • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
                  • NCERT Solutions Class 11 Economics
                  • NCERT Solutions Class 11 Statistics
                  • NCERT Solutions Class 11 Commerce
                • NCERT Solutions For Class 12
                  • NCERT Solutions For Класс 12 по физике
                  • Решения NCERT для химии класса 12
                  • Решения NCERT для класса 12 по биологии
                  • Решения NCERT для класса 12 по математике
                  • Решения NCERT Класс 12 Бухгалтерия
                  • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
                  • Решения NCERT, класс 12 Экономика
                  • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
                  • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
                  • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
                  • NCERT Solutions Class 12 Commerce
                  • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
                • NCERT Solutions For Класс 4
                  • Решения NCERT для математики класса 4
                  • Решения NCERT для класса 4 EVS
                • Решения NCERT для класса 5
                  • Решения NCERT для математики класса 5
                  • Решения NCERT для класса 5 EVS
                • Решения NCERT для класса 6
                  • Решения NCERT для математики класса 6
                  • Решения NCERT для науки класса 6
                  • Решения NCERT для социальных наук класса 6
                  • Решения NCERT для класса 6 Английский
                • Решения NCERT для класса 7
                  • Решения NCERT для класса 7 Математика
                  • Решения NCERT для класса 7 Наука
                  • Решения NCERT для класса 7 по социальным наукам
                  • Решения NCERT для класса 7 Английский
                • Решения NCERT для класса 8
                  • Решения NCERT для класса 8 Математика
                  • Решения NCERT для класса 8 Science
                  • Решения NCERT для социальных наук 8 класса
                  • Решение NCERT ns для класса 8 Английский
                • Решения NCERT для класса 9
                  • Решения NCERT для социальных наук класса 9
                • Решения NCERT для математики класса 9
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 2
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 3
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 4
                  • Решения NCERT

                  • для математики класса 9 Глава 5
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 6
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 7
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 8
                  • Решения NCERT

                  • для математики класса 9 Глава 9
                  • Решения NCERT

                  • для математики класса 9 Глава 10
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 11
                  • Решения NCERT для Математика класса 9 Глава 12
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 13
                  • Решения

                  • NCERT для математики класса 9 Глава 14
                  • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
                • Решения NCERT для науки класса 9
                  • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
                  • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
                  • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 3
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 4
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 5
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 6
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 7
                  • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 8
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 9
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 10
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 12
                  • Решения NCERT для Науки Класса 9 Глава 11
                  • Решения NCERT для Класса 9 Наука Глава 13
                  • Решения NCERT для класса 9 Наука Глава 14
                  • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
                • Решения NCERT для класса 10
                  • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
                • Решения NCERT для математики класса 10
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 1
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 2
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 3
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 4
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 5
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 6
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 7
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 8
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 9
                  • Решения NCERT

                  • для математики класса 10 Глава 10
                  • Решения

                  • NCERT для математики класса 10 Глава 11
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 12
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 13
                  • NCERT Sol Решения NCERT для математики класса 10 Глава 14
                  • Решения NCERT для математики класса 10 Глава 15
                • Решения NCERT для науки класса 10
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 1
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 2
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 3
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 4
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 5
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 6
                  • Решения NCERT для науки класса 10, глава 7
                  • Решения NCERT для науки 10 класса, глава 8
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 9
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 10
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 11
                  • Решения NCERT для науки класса 10 Глава 12
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 13
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 14
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 15
                  • Решения NCERT для науки 10 класса Глава 16
                • Учебный план NCERT
                • NCERT
              • Commerce
                • Class 11 Commerce Syllabus
                    ancy Account

                  • Программа бизнес-исследований 11 класса
                  • Учебная программа по экономике 11 класса
                • Учебная программа по коммерции 12 класса
                  • Учебная программа по бухгалтерии 12 класса
                  • Учебная программа по бизнесу 12 класса
                  • Учебная программа по экономике
                  • 9000 9000
                      • Образцы документов по коммерции класса 11
                      • Образцы документов по коммерции класса 12
                    • TS Grewal Solutions
                      • TS Grewal Solutions Class 12 Accountancy
                      • TS Grewal Solutions Class 11 Accountancy
                    • Отчет о движении денежных средств
                    • Что такое Entry eurship
                    • Защита прав потребителей
                    • Что такое основной актив
                    • Что такое баланс
                    • Формат баланса
                    • Что такое акции
                    • Разница между продажами и маркетингом
                  • ICSE
                    • Документы
                    • ICSE
                    • Вопросы ICSE
                    • ML Aggarwal Solutions
                      • ML Aggarwal Solutions Class 10 Maths
                      • ML Aggarwal Solutions Class 9 Maths
                      • ML Aggarwal Solutions Class 8 Maths
                      • ML Aggarwal Solutions Class 7 Maths
                      • ML 6 Maths
                      • ML 6 Maths
                    • Selina Solutions
                      • Selina Solutions для класса 8
                      • Selina Solutions для Class 10
                      • Selina Solutions для Class 9
                    • Frank Solutions
                      • Frank Solutions для математики класса 10
                      • Frank Solutions для математики класса 9
                    • Класс ICSE 9000 2
                    • ICSE Class 6
                    • ICSE Class 7
                    • ICSE Class 8
                    • ICSE Class 9
                    • ICSE Class 10
                    • ISC Class 11
                    • ISC Class 12
                • IAS
                    Exam

                  • IAS
                  • Civil
                  • Сервисный экзамен
                  • Программа UPSC
                  • Бесплатная подготовка к IAS
                  • Текущие события
                  • Список статей IAS
                  • Пробный тест IAS 2019
                    • Пробный тест IAS 2019 1
                    • Пробный тест IAS 2019 2

                  • Экзамен KPSC KAS
                  • Экзамен UPPSC PCS
                  • Экзамен MPSC
                  • Экзамен RPSC RAS ​​
                  • TNPSC Group 1
                  • APPSC Group 1
                  • Экзамен BPSC
                  • WBPS3000 Экзамен 9000 MPC 9000 9000 MPC4000 Jam
                • Вопросник UPSC 2019
                  • Ключ ответов UPSC 2019
                • Коучинг IAS
                  • IA S Coaching Бангалор
                  • IAS Coaching Дели
                  • IAS Coaching Ченнаи
                  • IAS Coaching Хайдарабад
                  • IAS Coaching Mumbai
              • JEE
                • BYJU’SEE
                • 9000 JEE 9000 Основной документ JEE 9000 JEE 9000
                • Вопросник JEE
                • Биномиальная теорема
                • Статьи JEE
                • Квадратичное уравнение
              • NEET
                • Программа BYJU NEET
                • NEET 2020
                • NEET Приемлемость 9000 Критерии 9000 NEET4 9000 NEET 9000 Пример 9000 9000 NEET
                • Поддержка
                  • Разрешение жалоб
                  • Служба поддержки
                  • Центр поддержки
              • Государственные советы
                • GSEB
                  • GSEB Syllabus
                  • GSEB4
                  • GSEB3 Образец статьи
                  • GSEB3

                    004

                  • MSBSHSE
                    • MSBSHSE Syllabus
                    • MSBSHSE Учебники
                    • Образцы статей MSBSHSE
                    • Вопросники MSBSHSE
                  • AP Board
                    • APSCERT
                    • Syll
                    • AP 9000SC4
                    • Syll
                    • AP
                    • Syll 9000SC4
                    • Syll
                    • Syll
                  • MP Board
                    • MP Board Syllabus
                    • MP Board Образцы документов
                    • Учебники MP Board
                  • Assam Board
                    • Assam Board Syllabus
                    • Assam Board Учебники 9000 9000 Board4 BSEB
                      • Bihar Board Syllabus
                      • Bihar Board Учебники
                      • Bihar Board Question Papers
                      • Bihar Board Model Papers
                    • BSE Odisha
                      • Odisha Board Syllabus
                      • Odisha Board Syllabus
                      • Odisha Board Syllabus
                      • Программа PSEB
                      • Учебники PSEB
                      • Вопросы PSEB
                    • RBSE
                      • Rajasthan Board Syllabus
                      • RBSE Учебники
                      • RBSE Question Papers
                    • HPBOSE
                    • HPBOSE
                    • HPBOSE
                    • JKBOSE
                      • Программа обучения JKBOSE
                      • Образцы документов JKBOSE
                      • Шаблон экзамена JKBOSE
                    • TN Board
                      • TN Board Syllabus
                      • TN Board 9000 Papers 9000 TN Board 9000 Papers 9000 9000 Paper Papers 9000 TN Board 9000 4 JAC
                        • Программа JAC
                        • Учебники JAC
                        • Вопросники JAC
                      • Telangana Board
                        • Telangana Board Syllabus
                        • Telangana Board Учебники
                        • Papers Telangana Board Учебники
                        • Учебный план KSEEB
                        • Типовой вопросник KSEEB
                      • KBPE
                        • Учебный план KBPE
                        • Учебники KBPE
                        • Документы по KBPE
                      • 9000 Доска UPMSP 9000 Доска UPMSP 9000 Доска UPMSP 9000
                    • Совет по Западной Бенгалии
                      • Учебный план Совета по Западной Бенгалии
                      • Учебники для Совета по Западной Бенгалии
                      • Вопросы для Совета по Западной Бенгалии
                    • UBSE
                    • TBSE
                    • Гоа Совет
                    • 000
                    • NBSE0003 Board
                    • Manipur Board
                    • Haryana Board
                  • Государственные экзамены
                    • Банковские экзамены
                      • Экзамены SBI
                      • Экзамены IBPS
                      • Экзамены RBI
                      • IBPS

                        03

                      • Экзамены SSC
                      • 9SC2

                      • SSC GD
                      • SSC CPO 900 04
                      • SSC CHSL
                      • SSC CGL
                    • Экзамены RRB
                      • RRB JE
                      • RRB NTPC
                      • RRB ALP
                    • O Экзамены по страхованию
                    • LIC4
                    • LIC4
                    • UPSC CAPF
                    • Список статей государственных экзаменов
                  • Обучение детей
                    • Класс 1
                    • Класс 2
                    • Класс 3
                  • Академические вопросы
                    • Вопросы по физике
                    • Вопросы по химии
                    • Вопросы по химии
                    • Вопросы
                    • Вопросы по науке
                    • Вопросы GK
                  • Онлайн-обучение
                    • Домашнее обучение
                  • Полные формы

              ,

              Характеристика генераторов постоянного тока — генератор с раздельным возбуждением и самовозбуждением

              Характеристика представляет собой график между двумя зависимыми величинами. Он показывает установившуюся характеристику генераторов постоянного тока. Характеристика генераторов постоянного тока объясняет отношения между нагрузками, возбуждением и напряжением на клеммах через график. Ниже приведены три важные характеристики генератора постоянного тока.

              Характеристика намагничивания

              Эта характеристика дает изменение генерируемого напряжения или напряжения холостого хода в зависимости от тока возбуждения при постоянной скорости.Это также называется характеристикой холостого хода или разомкнутой цепи.

              Внутренняя характеристика

              Внутренняя характеристика генератора постоянного тока строит кривую между генерируемым напряжением и током нагрузки.

              Внешние характеристики (характеристики нагрузки)

              Внешние характеристики или характеристики нагрузки показывают соотношение между напряжением на клеммах и током нагрузки при постоянной скорости.

              В комплекте:

              Характеристика генератора постоянного тока с раздельным возбуждением

              В генераторе постоянного тока с отдельным возбуждением, отдельный источник постоянного тока подключен к обмотке возбуждения.Этим источником может быть батарея, диодный выпрямитель, другой генератор постоянного тока или управляемый выпрямитель. Принципиальная схема генератора постоянного тока с отдельным возбуждением в нагруженном состоянии показана ниже.

              characteristic-of-dc-generator-fig-1

              Модель схемы генератора постоянного тока с раздельным возбуждением

              Пусть генератор приводится в движение первичным двигателем с постоянной скоростью. Возбуждение поля (If) настраивается на номинальное напряжение без нагрузки. На протяжении всей работы это значение напряжения поддерживается постоянным.

              Лет,

              • R fw — сопротивление обмотки возбуждения
              • R fc — сопротивление реостата возбуждения для управления током возбуждения.
              • R a — полное сопротивление цепи якоря, включая сопротивление контакта щетки.
              • R L — сопротивление нагрузки.
              • I L — ток нагрузки
              • E a — внутреннее генерируемое напряжение
              • В — напряжение на зажимах
              • I a — ток якоря

              Различные уравнения для отдельно возбужденного генератора постоянного тока следующие:

              characteristic-of-DC-generator-eq-1

              Если бы не было реакции якоря, генерируемое напряжение V 0 было бы постоянным, как показано прямой линией (красный цвет) на рисунке ниже.

              characteristic-of-dc-generator-fig-2

              Характеристики клемм генератора постоянного тока с независимым возбуждением

              Падение напряжения Δ V AR из-за реакции якоря. Внутренняя характеристика (E a ~ I L ) также показана на приведенном выше рисунке, представленная синей цветной линией. На сопротивлении якоря Ra возникает падение напряжения IaRa. Внешняя характеристика генератора (V ~ I L ) также показана розовой линией.

              Точка P называется рабочей точкой , которая является пересечением между генератором, внешней характеристикой и характеристикой нагрузки, заданной соотношением V = I L R L .Эта точка P дает рабочие значения напряжения на клеммах и тока нагрузки.

              Нарастание напряжения в самовозбужденном генераторе или шунтирующем генераторе постоянного тока

              Генератор с самовозбуждением также известен как шунтирующий генератор постоянного тока, поскольку обмотка возбуждения подключена параллельно якорю. Таким образом, напряжение якоря обеспечивает ток возбуждения. Этот тип генератора обеспечивает собственное возбуждение поля.

              Эквивалентная схема шунтирующего генератора постоянного тока показана на рисунке ниже:

              characteristic-of-dc-generator-fig-3

              Схема эквивалента шунтирующего генератора постоянного тока

              Принимая во внимание приведенный выше рисунок, предположим, что генератор работает без нагрузки, а первичный двигатель приводит в движение якорь с определенной скоростью.Этот генератор будет создавать желаемое напряжение на клеммах. Остаточный поток, присутствующий в полюсах поля генератора постоянного тока, отвечает за нарастание напряжения. Создается небольшое напряжение Ear, которое определяется уравнением, показанным ниже.

              characteristic-of-DC-generator-eq-2

              Это напряжение составляет от 1 до 2 вольт. Это напряжение вызывает протекание тока If в обмотке возбуждения генератора. Ток возбуждения задается уравнением.

              characteristic-of-DC-generator-eq-3

              Поток увеличивается за счет магнитодвижущей силы, создаваемой током поля.В результате этого генерируемое напряжение Ea увеличивается. Это повышенное напряжение якоря увеличивает напряжение на клеммах. С увеличением напряжения на клеммах ток возбуждения If увеличивается еще больше. Это, в свою очередь, увеличивает магнитный поток и, следовательно, напряжение якоря дополнительно увеличивается, а процесс нарастания напряжения продолжается.

              Кривая нарастания напряжения шунтирующего генератора постоянного тока показана ниже:

              characteristic-of-dc-generator-fig-4

              Наращивание напряжения шунтирующего генератора постоянного тока

              Генератор работает без нагрузки в процессе роста напряжения, поэтому следующие уравнения, показанные ниже, дают установившийся режим работы.

              characteristic-of-DC-generator-eq-4

              Т.к. ток возбуждения Если в шунтирующем генераторе очень мало, падением напряжения I f R a можно пренебречь. Таким образом, уравнение (1) принимает вид:

              characteristic-of-DC-generator-eq-5

              Прямая линия V = I f R f , показанная на рисунке выше, известна как линия сопротивления поля .

              Повышение напряжения в шунтирующем генераторе постоянного тока для различных сопротивлений цепи показано ниже:

              characteristic-of-dc-generator-fig-5

              Влияние сопротивления поля на напряжение холостого хода

              Уменьшение сопротивления цепи возбуждения уменьшает наклон линии сопротивления поля, что приводит к более высокому напряжению.Увеличение сопротивления цепи возбуждения увеличивает наклон линии сопротивления поля, что приводит к снижению напряжения.

              Если сопротивление цепи возбуждения увеличивается до критического сопротивления поля (R C ), линия сопротивления поля становится касательной к начальной части кривой намагничивания.

              Если значение сопротивления поля превышает критическое значение сопротивления поля, генератор не возбуждается. Кривая, показанная ниже, показывает изменение напряжения холостого хода при фиксированном сопротивлении поля и переменной скорости якоря.

              characteristic-of-dc-generator-fig-6

              Изменение напряжения холостого хода со скоростью

              Кривая намагничивания изменяется в зависимости от скорости, и ее ординаты для любого тока возбуждения пропорциональны скорости генератора. Если сопротивление поля остается постоянным и скорость id уменьшается, все точки на кривой намагничивания опускаются.

              При определенной скорости, называемой критической скоростью , линия сопротивления поля становится касательной к кривой намагничивания. Ниже критической скорости, напряжение

              .

              CycleGAN для создания компьютерного искусства | Зак Монж, доктор философии

              Объяснение CycleGAN и демонстрация компьютерной графики

              Zach Monge, PhD

              CycleGAN относятся к подмножеству GAN, которые способны снимать изображение и генерировать новое изображение, отражающее некоторый тип преобразования. Крутая часть CycleGANs — это , вам не нужны парные образы . Это действительно полезно для сценариев, когда у вас может не быть парных изображений. Например, если вы хотите преобразовать изображения зебр в изображения лошадей.Такие данные, вероятно, было бы невозможно собрать, если я не предполагаю, что если бы вы рисовали зебр и лошадей … При достаточном творчестве они также могут оказаться полезными для создания компьютерного искусства, которое на самом деле выглядит неплохо!

              Этот рисунок взят из оригинальной статьи CycleGAN.

              Здесь я дам обзор того, как именно работают CycleGAN. Этот пост предполагает, что вы хоть немного знакомы с GAN. Так что, если вы не знакомы с GAN, ознакомьтесь с моим сообщением в блоге «Генеративные состязательные сети (GAN) для начинающих: создание образов отвлеченных драйверов.”

              Для этого поста я использую пример CycleGAN, который был обучен преобразовывать изображения леса в абстрактные изображения леса. Мой код, используемый для создания этих изображений, можно найти на моем GitHub.

              Здесь набор данных состоял из изображений леса и абстрактных картин. Я скопировал эти изображения из Google Images, используя ключевые слова «лес» и «известные абстрактные картины». Для этого я использовал пакет Python для загрузки изображений Google. Ниже приведены несколько примеров.

              При обучении CycleGAN необходимо обучить четыре нейронные сети:

              1. Генератор, который генерирует изображения абстрактных картин ( абстрактная живопись генератор ).
              2. Генератор изображений лесов ( лес генератор изображений ).
              3. Дискриминатор, который может отличить настоящие абстрактные картины от поддельных ( Дискриминатор абстрактных картин ).
              4. Дискриминатор, который может отличить настоящие изображения леса от поддельных ( Дискриминатор изображений леса ).

              Если вы уже знакомы с GAN, вы увидите, что здесь действительно нет ничего нового.Новый аспект заключается в том, как обучаются эти сети.

              Прежде чем вдаваться в подробности, позвольте мне дать общий обзор того, как обучаются CycleGAN. Сначала мы берем изображение леса, используем генератор абстрактных картин для создания фальшивой абстрактной картины, а затем берем фальшивую абстрактную картину и используем генератор изображений леса для воссоздания исходного изображения леса. Мы также идем в другом направлении, когда берем абстрактную картину, используем генератор изображений леса для создания фальшивого изображения леса, а затем берем фальшивое изображение леса и используем генератор абстрактных картин для воссоздания оригинальной абстрактной картины.Эта гениальная идея цикла является новым вкладом CycleGANs и показана на диаграмме ниже. Следует отметить, что один и тот же генератор используется для создания поддельных абстрактных картин и реконструкции абстрактных картин, и тот же генератор также используется для создания поддельных изображений леса и реконструкции изображений леса.

              Обучение CycleGAN. Этот рисунок взят из оригинальной статьи CycleGAN.

              Ниже вы можете увидеть, как это на самом деле выглядит с нашим CycleGAN.Вы можете видеть реальные изображения, которые превращаются в поддельные, а затем реконструируются обратно в настоящие. Вы можете заметить, особенно в абстрактной живописи, что структура объектов кардинально не меняется. Это обычное наблюдение для CycleGAN и, вероятно, связано с этапом восстановления. Для CycleGAN может быть слишком сложно радикально изменить изображение, а затем вернуться к его исходной версии.

              Хорошо, теперь перейдем к деталям! Обучение модели состоит из двух основных этапов: обучение генераторов и дискриминаторов.

              1. Обучить генераторы

              Как и в любой нейронной сети, нам нужно рассчитать потери (в данном случае для генераторов) и использовать стохастический градиентный спуск с обратным распространением (т. Е. Цепное правило) для вычисления градиентов и обновите веса относительно этих градиентов. Но как рассчитать потери генератора? На самом деле эта потеря состоит из нескольких различных компонентов.

              Сначала , мы вычисляем потери GAN для генератора абстрактной живописи (в «цикле» мы находимся в желтой заштрихованной части рисунка ниже).Для этого нужно взять реальное изображение леса и пропустить его через генератор абстрактной живописи для создания поддельной абстрактной картины. Поддельная абстрактная картина затем пропускается через дискриминатор абстрактной живописи. Мы можем думать о выходе дискриминатора как о вероятности того, что изображение является реальной абстрактной картиной. Затем выходной сигнал дискриминатора оценивается по двоичной кросс-энтропийной потере. Это абстрактная картина GAN loss .

              Потери GAN для генератора абстрактной живописи

              Второй , мы вычисляем потери GAN для изображения леса генератора (в цикле мы находимся в желтой заштрихованной части рисунка ниже). Для этого нужно взять реальную абстрактную картину и пропустить ее через генератор изображений леса для создания фальшивого изображения леса. Поддельное изображение леса затем пропускается через дискриминатор изображения леса. Мы можем думать о выходе дискриминатора как о вероятности того, что изображение является реальным изображением леса.Затем выходной сигнал дискриминатора оценивается по двоичной кросс-энтропийной потере. Это лесной образ GAN loss .

              Потеря GAN для генератора изображений леса

              Хорошо, теперь у нас есть поддельная абстрактная картина и поддельное изображение леса. Как объяснялось выше в высокоуровневом обзоре, теперь нам нужно взять эти поддельные изображения и восстановить их в соответствующие реальные изображения. Итак, третий , мы берем фальшивую абстрактную картину и пропускаем ее через генератор изображений леса, чтобы сгенерировать восстановленное исходное изображение реального леса (в цикле мы находимся в желтой заштрихованной части рисунка ниже).Мы сравниваем это восстановленное изображение леса с реальным изображением леса с потерями L1 (обратите внимание, что здесь потери L1 обычно умножаются на некоторую константу, поэтому они находятся в том же масштабе, что и другие рассчитанные потери). Это потеря согласованности цикла изображения леса .

              Наконец, , мы берем фальшивое изображение леса и пропускаем его через генератор абстрактной живописи, чтобы сгенерировать реконструированную абстрактную картину (в цикле мы находимся в желтой заштрихованной части рисунка ниже).Мы сравниваем эту реконструированную абстрактную картину с реальной абстрактной картиной с потерями L1 (обратите внимание, здесь потеря L1 обычно умножается на некоторую константу, поэтому она находится в том же масштабе, что и другие расчетные потери). Это абстрактная картина потеря согласованности цикла .

              Теперь мы почти готовы к расчету потерь генератора (да, вся эта работа была для одного числа). Нам нужно вычислить еще одну потерю — это сопоставление идентификаторов .Потеря сопоставления идентичности вычисляется, потому что, как видно на рисунке ниже, этот шаг был показан для сохранения цветов исходного изображения. Сначала мы пропускаем реальное изображение леса через генератор изображений леса и вычисляем потери L1 для реального изображения леса и сгенерированного изображения леса. Это потеря отображения идентичности образа леса (обратите внимание, что эта потеря также умножается на константы). Во-вторых, мы делаем то же самое для абстрактных картин, где мы пропускаем настоящую абстрактную картину через генератор абстрактной живописи.Это абстрактная картина потеря сопоставления идентичности.

              Рисунок 9 из статьи CycleGAN.

              Мы, наконец, готовы рассчитать потери генератора, которые складываются из всех компонентов потерь:

              Потеря генератора = абстрактная окраска Потеря GAN + изображение леса Потеря GAN + потеря целостности цикла изображения леса + абстрактная живопись потеря согласованности цикла + потеря отображения идентичности изображения леса + абстрактная живопись потеря сопоставления идентичности

              Затем веса генераторов обновляются с учетом этой потери!

              2.Обучение дискриминаторов

              Теперь, когда мы обновили веса генераторов, теперь нам нужно обучить дискриминаторы.

              Сначала , мы обновляем веса дискриминатора абстрактного рисования. Мы пропускаем реальную абстрактную картину через дискриминатор абстрактной живописи, берем этот результат и оцениваем его с двоичной кросс-энтропийной потерей. Затем мы берем ранее созданную поддельную абстрактную картину, пропускаем ее через дискриминатор абстрактной живописи и также оцениваем ее с двоичной кросс-энтропийной потерей.Затем мы берем среднее значение этих двух потерь. Это потеря дискриминатора абстрактной живописи . Веса дискриминатора абстрактной живописи обновляются с учетом этой потери.

              Второй , мы обновляем веса дискриминатора изображения леса. Мы пропускаем реальное изображение леса через дискриминатор изображений леса, берем этот результат и оцениваем его с двоичной кросс-энтропийной потерей. Затем мы берем ранее созданное поддельное изображение леса, пропускаем его через дискриминатор изображения леса и также оцениваем его с двоичной кросс-энтропийной потерей.Затем мы берем среднее значение этих двух потерь. Это потеря дискриминатора изображения леса . Веса дискриминатора изображения леса обновляются с учетом этой потери.

              Архитектура

              До сих пор я упоминал, что эти генераторы и дискриминаторы существуют, но я еще не сказал точную архитектуру этих нейронных сетей. Конечно, существует несколько вариантов архитектуры этих сетей, но здесь я кратко упомяну архитектуры, используемые для создания абстрактных картин лесов.Детали этих архитектур можно увидеть в коде. Генераторы основаны на архитектуре, ранее использовавшейся для передачи стилей и сверхвысокого разрешения (см. Johnson et al.). Сетевая архитектура в основном состоит из группы блоков ResNet, которые уменьшают размер сетки, сохраняют размер сетки постоянным, а затем увеличивают размер сетки. На рисунке ниже представлена ​​диаграмма архитектуры.

              Архитектура генератора от Johnson et al.

              Для дискриминаторов мы использовали PatchGAN, который в основном пытается классифицировать, является ли каждый фрагмент N x N (здесь 70 x 70) изображения реальным или поддельным.См. Код и этот документ для получения дополнительных сведений о PatchGAN.

              После некоторой тренировки давайте посмотрим, как выглядят наши компьютерные абстрактные изображения леса! Ниже приведены несколько примеров, но вы можете просмотреть их все на моем GitHub.

              Неплохо! Я создал эти изображения для конкурса искусственного интеллекта в Университете Дьюка и в итоге занял первое место — нажмите здесь, чтобы узнать больше.

              Как вы можете видеть выше, действительно кажется, что в этом случае компьютеры могут создавать искусство благодаря CycleGAN.Опять же, действительно крутая часть CycleGANs заключается в том, что вам не нужны парные изображения в наборе данных. Удивительно, что это возможно! Мне будет любопытно узнать, возможно ли непарное машинное обучение в других областях, таких как обработка естественного языка (возможно, это уже существует!).

              *** Обновление от 26.01.2020 ***: Я забыл опубликовать это раньше, но представленное здесь искусство заняло первое место на конкурсе искусственного интеллекта в Университете Дьюка. Посмотрите статью с описанием этого конкурса!

              .

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о