منحنیهای عملکرد ژنراتورهای دیسی
تعریف منحنیهای عملکرد
منحنیهای عملکرد ژنراتور مستقیم جریان (DC) نمودارهایی هستند که تغییر ولتاژ خروجی را با تغییر جریان بار از بدون بار تا بار کامل نشان میدهند. این منحنیها به عنوان منحنیهای مشخصه نیز شناخته میشوند. این منحنیها به ما کمک میکنند تا تنظیم ولتاژ ژنراتورهای DC مختلف را درک کنیم. عملکرد بهتر با تنظیم ولتاژ پایینتر نشان داده میشود.
ژنراتور DC با تحریک جداگانه
هرچند این نوع ژنراتورهای DC به دلیل هزینه تحریک جداگانه به ندرت استفاده میشوند، اما عملکرد آنها بسیار رضایتبخش است. در ژنراتورهای DC با تحریک جداگانه، ولتاژ پایانه با افزایش بار و شروع جریان بار افزایش مییابد.
کاهش کمی در ولتاژ پایانه به دلیل واکنش آرماتور و کاهش IR وجود دارد، اما این کاهشها میتوانند با افزایش تحریک میدان حذف شوند و میتوان ولتاژ پایانه ثابتی به دست آورد. در نمودار زیر، منحنی AB این ویژگی را نشان میدهد.
ژنراتور DC با پیچش سری
در ژنراتورهای DC با پیچش سری، ولتاژ پایانه در حالت بدون بار صفر است زیرا هیچ جریانی از طریق پیچش میدان عبور نمیکند. با افزایش بار، ولتاژ خروجی افزایش مییابد. ولتاژ پایانه با تغییرات کوچک در جریان بار به طور قابل توجهی تغییر میکند. به دلیل واکنش آرماتور و کاهش اهمی در پیچش آرماتور، ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ تولید شده است.
ژنراتور DC با پیچش موازی
در ژنراتورهای DC با پیچش موازی، حتی در حالت بدون بار نیز به دلیل پیچش میدان موازی ولتاژی وجود دارد. با افزایش بار، ولتاژ پایانه به سرعت کاهش مییابد به دلیل واکنش دموغناطیسی قوی آرماتور و کاهش مقاومت. این کاهش شدید ولتاژ پایانه منجر به کاهش جریان بار میشود و عملکرد ضعیف این نوع ژنراتورها را نتیجه میدهد.
ژنراتور DC با پیچش مرکب
در حالت بدون بار، منحنی عملکرد این نوع ژنراتور DC مشابه ژنراتورهای میدان موازی است زیرا در حالت بدون بار، هیچ جریانی در پیچش میدان سری وجود ندارد. وقتی بار افزایش مییابد، ولتاژ پایانه به دلیل ژنراتور DC با پیچش موازی کاهش مییابد، اما افزایش ولتاژ در ژنراتور DC با پیچش سری این کاهش را جبران میکند. به این دلیل ولتاژ پایانه ثابت میماند. ولتاژ پایانه میتواند با کنترل دورههای آمپر-دور پیچش میدان سری بالاتر یا پایینتر شود. در نمودار زیر، منحنی FG این ویژگی را نشان میدهد.
