Výkonnostní křivky DC generátorů

Definice charakteristických křivek

Charakteristické křivky stejnosměrného generátoru jsou grafy, které ukazují, jak se výstupní napětí mění s tím, jak proud zatížení kolísá od nulového zatížení po plné zatížení. Tyto křivky jsou také známé jako charakteristické křivky. Pomáhají nám porozumět regulaci napětí různých typů stejnosměrných generátorů. Lepší výkon je indikován nižší regulací napětí.

Stejnosměrný generátor s odděleným vzrušením

Ačkoli tento typ stejnosměrných generátorů se kvůli nákladům na samostatné vzrušení používá zřídka, jejich výkon je docela uspokojivý. U stejnosměrných generátorů s odděleným vzrušením se terminální napětí zvyšuje s rostoucím zatížením a začne proud zatížení protékat.

Dojde k mírnému poklesu terminálního napětí kvůli reakci armatury a IR poklesu, ale tyto poklesy lze eliminovat zvýšením vzrušení pole a pak můžeme dosáhnout konstantního terminálního napětí. V níže uvedeném diagramu ukazuje tuto charakteristiku křivka AB.

Sériově zavíjený stejnosměrný generátor

U sériových stejnosměrných generátorů je terminální napětí při nulovém zatížení nulové, protože žádný proud neprotéká cívkováním pole. S rostoucím zatížením se výstupní napětí zvyšuje. Terminální napětí se velmi liší s malými změnami proudu zatížení. Kvůli reakci armatury a ohmovskému poklesu v cívkování armatury je výstupní napětí nižší než vygenerované napětí.

Paralelně zavíjený stejnosměrný generátor

U paralelně zavíjených stejnosměrných generátorů je vždy nějaké napětí při nulovém zatížení díky cívkování pole. S rostoucím zatížením rychle klesá terminální napětí kvůli silné demagnetizační reakci armatury a ohmovskému poklesu. Tento drastický pokles terminálního napětí vede ke snížení proudu zatížení, což má za následek špatný výkon tohoto typu generátorů.

Kombinovaně zavíjený stejnosměrný generátor

Při nulovém zatížení je charakteristická křivka tohoto typu stejnosměrného generátoru stejná jako u paralelně zavíjených generátorů, protože při nulovém zatížení není žádný proud v sériovém cívkování. Když se zatížení zvyšuje, terminální napětí klesá kvůli paralelnímu stejnosměrnému generátoru, ale nárůst napětí v sériovém stejnosměrném generátoru kompenzuje pokles napětí. Z tohoto důvodu zůstává terminální napětí konstantní. Terminální napětí lze také zvýšit nebo snížit ovládáním amp-turns sériového cívkování. V níže uvedeném diagramu ukazuje tuto charakteristiku křivka FG.