منحنيات أداء مولدات التيار المستمر

تعريف منحنيات الأداء

منحنيات أداء المولد الكهربائي ذو التيار المستمر هي رسوم توضح كيفية تغير الجهد الخرجي مع تغير تيار الحمل من حالة عدم الحمل إلى الحد الأقصى للحمل. وتعرف هذه المنحنيات أيضًا باسم المنحنيات المميزة. تساعدنا هذه المنحنيات في فهم تنظيم الجهد لأنواع مختلفة من المولدات الكهربائية ذات التيار المستمر. يشير الأداء الأفضل إلى تنظيم جهد أقل.

المولد الكهربائي ذو التغذية المنفصلة

رغم أن هذا النوع من المولدات الكهربائية ذات التيار المستمر نادر الاستخدام بسبب تكلفته المرتفعة للتغذية المنفصلة، إلا أن أداء هذه المولدات مرضٍ للغاية. في المولدات الكهربائية ذات التغذية المنفصلة، يزداد الجهد الطرفي مع زيادة الحمل ويبدأ تيار الحمل بالتدفق.

هناك انخفاض طفيف في الجهد الطرفي بسبب رد فعل الذراع والجهد الساقط IR، ولكن يمكن إزالة هذا الانخفاض بزيادة التغذية المغناطيسية ومن ثم يمكن الحصول على جهد طرفي ثابت. في الرسم البياني أدناه، يظهر المنحنى AB هذه الصفة.

المولد الكهربائي ذو التغذية المتسلسلة

في المولدات الكهربائية ذات التغذية المتسلسلة، يكون الجهد الطرفي عند عدم الحمل صفرًا لأن لا تيار يتدفق عبر ملف المجال. مع زيادة الحمل، يرتفع الجهد الخرجي. يتغير الجهد الطرفي بشكل كبير مع تغيرات صغيرة في تيار الحمل. بسبب رد فعل الذراع والجهد الساقط في ملف الذراع، يكون الجهد الخرجي أقل من الجهد المولَّد.

المولد الكهربائي ذو التغذية الموازية

في المولدات الكهربائية ذات التغذية الموازية، هناك دائمًا بعض الجهد عند عدم الحمل بسبب ملف المجال الموازي. مع زيادة الحمل، ينخفض الجهد الطرفي بسرعة بسبب رد فعل الذراع القوي والمقاومة الساقطة. يؤدي هذا الانخفاض الحاد في الجهد الطرفي إلى تقليل تيار الحمل، مما يؤدي إلى أداء ضعيف لهذا النوع من المولدات.

المولد الكهربائي ذو التغذية المركبة

عند عدم الحمل، يكون منحنى أداء هذا النوع من المولدات الكهربائية مماثلًا لمولدات المجال الموازي لأن لا تيار يتدفق عبر ملف المجال المتسلسل عند عدم الحمل. عندما يزيد الحمل، ينخفض الجهد الطرفي بسبب المولد ذو التغذية الموازية، ولكن ارتفاع الجهد في المولد ذو التغذية المتسلسل يعوض عن الانخفاض في الجهد. لهذا السبب يبقى الجهد الطرفي ثابتًا. يمكن أيضًا جعل الجهد الطرفي أعلى أو أقل من خلال التحكم في عدد الأمبير-اللفات لملف المجال المتسلسل. في الرسم البياني أدناه، يظهر المنحنى FG هذه الصفة.