ژنراتورهای دی سی کارکرد منحنی ها

تعریف منحنی‌های عملکرد

منحنی‌های عملکرد ژنراتور مستقیم جریان هستند نمودارهایی که نشان می‌دهند چگونه ولتاژ خروجی با تغییر جریان بار از بدون بار تا بار کامل تغییر می‌کند. این منحنی‌ها به عنوان منحنی‌های مشخصه نیز شناخته می‌شوند. این منحنی‌ها به ما کمک می‌کنند تا تنظیم ولتاژ انواع مختلف ژنراتورهای DC را درک کنیم. عملکرد بهتر با تنظیم ولتاژ پایین‌تر نشان داده می‌شود.

ژنراتور DC تحریک جداگانه

هرچند این نوع ژنراتورهای DC به دلیل هزینه تحریک جداگانه کمتر استفاده می‌شود، اما عملکرد این ژنراتورهای DC بسیار رضایت‌بخش است. در ژنراتورهای DC تحریک جداگانه، ولتاژ انتهایی با افزایش بار و شروع جریان بار افزایش می‌یابد.

کاهش کمی در ولتاژ انتهایی به دلیل واکنش آرماتور و کاهش IR وجود دارد، اما این کاهش‌ها با افزایش تحریک میدان می‌توانند حذف شوند و سپس می‌توانیم ولتاژ انتهایی ثابت بدست آوریم. در نمودار زیر، منحنی AB این ویژگی را نشان می‌دهد.

ژنراتور DC دوربندی سری

در ژنراتورهای DC دوربندی سری، ولتاژ انتهایی در حالت بدون بار صفر است زیرا هیچ جریانی از طریق سیم‌پیچ میدان عبور نمی‌کند. با افزایش بار، ولتاژ خروجی افزایش می‌یابد. ولتاژ انتهایی با تغییرات کوچک در جریان بار به شدت متغیر است. به دلیل واکنش آرماتور و کاهش اهمی در سیم‌پیچ آرماتور، ولتاژ خروجی کمتر از ولتاژ تولید شده است.

ژنراتور DC دوربندی موازی

در ژنراتورهای DC دوربندی موازی، همیشه ولتاژی در حالت بدون بار وجود دارد به دلیل سیم‌پیچ میدان موازی. با افزایش بار، ولتاژ انتهایی به سرعت کاهش می‌یابد به دلیل واکنش دیمگنتیزاسیون قوی آرماتور و کاهش مقاومت. این کاهش شدید ولتاژ انتهایی منجر به کاهش جریان بار می‌شود که نتیجه آن عملکرد ضعیف این نوع ژنراتورها است.

ژنراتور DC دوربندی مرکب

در حالت بدون بار، منحنی عملکرد این نوع ژنراتور DC مانند ژنراتورهای میدان موازی است زیرا در حالت بدون بار، هیچ جریانی در سیم‌پیچ میدان سری وجود ندارد. با افزایش بار، ولتاژ انتهایی به دلیل ژنراتور DC موازی کاهش می‌یابد، اما افزایش ولتاژ در ژنراتور DC سری این کاهش ولتاژ را جبران می‌کند. به این دلیل ولتاژ انتهایی ثابت می‌ماند. ولتاژ انتهایی نیز می‌تواند با کنترل آمپ-ترن سیم‌پیچ میدان سری بالاتر یا پایین‌تر شود. در نمودار زیر، منحنی FG این ویژگی را نشان می‌دهد.