Prestatiekrommen van gelijkstroomgeneratoren

Definitie van Prestatiekrommen

Prestatiekrommen van een gelijkstroomgenerator zijn grafieken die aangeven hoe de uitvoerspanning verandert naarmate de belastingsstroom varieert van geen belasting tot volledige belasting. Deze worden ook wel karakteristieke krommen genoemd. Deze krommen helpen ons het spanningregelingsvermogen van verschillende soorten gelijkstroomgeneratoren te begrijpen. Betere prestaties worden aangeduid door lagere spanningregeling.

Apart Geëxciteerde Gelijkstroomgenerator

Hoewel deze soort gelijkstroomgeneratoren zelden gebruikt wordt vanwege de kosten voor aparte opwekking, is de prestatie van deze generatoren toch vrij bevredigend. Bij apart geëxciteerde gelijkstroomgeneratoren neemt de aansluitingsspanning toe als de belasting toeneemt en de belastingsstroom begint te stromen.

Er is een lichte daling in de aansluitingsspanning als gevolg van armatuurreactie en IR-daling, maar deze daling kan worden geëlimineerd door de veldopwekking te verhogen, waardoor we een constante aansluitingsspanning kunnen krijgen. In de onderstaande afbeelding toont de kromme AB deze eigenschap.

Seriegespannen Gelijkstroomgenerator

Bij seriegespannen gelijkstroomgeneratoren is de aansluitingsspanning bij geen belasting nul omdat er geen stroom door de veldwinding stroomt. Naarmate de belasting toeneemt, neemt de uitvoerspanning toe. De aansluitingsspanning varieert sterk met kleine veranderingen in de belastingsstroom. Vanwege de armatuurreactie en ohmse daling in de armatuurwinding is de uitvoerspanning lager dan de opgewekte spanning.

Parallelgespannen Gelijkstroomgenerator

Bij parallelgespannen gelijkstroomgeneratoren is er altijd enige spanning bij geen belasting vanwege de parallelle veldwinding. Naarmate de belasting toeneemt, daalt de aansluitingsspanning snel als gevolg van sterke demagnetiserende armatuurreactie en weerstandsdaling. Deze drastische reductie in aansluitingsspanning leidt tot een afname van de belastingsstroom, wat resulteert in slechte prestaties van dit type generatoren.

Gemengd Gespannen Gelijkstroomgenerator

Bij geen belasting is de prestatiekromme van dit type gelijkstroomgenerator hetzelfde als die van parallelle veldgeneratoren, omdat er bij geen belasting geen stroom in de series veldwinding stroomt. Wanneer de belasting toeneemt, daalt de aansluitingsspanning door de parallelle gelijkstroomgenerator, maar de spanningstoename in de seriegespannen generator compenseert de spanningdaling. Om deze redenen blijft de aansluitingsspanning constant. De aansluitingsspanning kan ook hoger of lager gemaakt worden door de ampèrekringen van de series veldwinding te controleren. In de onderstaande afbeelding toont de kromme FG deze eigenschap.