أنواع مولدات التيار المستمر

أنواع مولدات التيار المستمر

• مولدات التيار المستمر ذات المغناطيس الدائم - الملفات المغناطيسية مشحونة بواسطة مغناطيس دائم

• مولدات التيار المستمر المشحونة من الخارج - الملفات المغناطيسية مشحونة بواسطة مصدر خارجي

• مولدات التيار المستمر ذات الإثارة الذاتية - الملفات المغناطيسية مشحونة بواسطة المولد نفسه

مولد التيار المستمر ذو الإثارة الذاتية

يستخدم مولد التيار المستمر ذو الإثارة الذاتية خرجه الخاص لتشغيل ملفاته المغناطيسية، والتي يمكن أن تكون مرتبة كسلسلة أو شونت أو مركبة.

هناك ثلاثة أنواع من مولدات التيار المستمر ذات الإثارة الذاتية:

• المولدات ذات التوصيل السلسلة

• المولدات ذات التوصيل الشونت

• المولدات ذات التوصيل المركب

مولد التيار المستمر ذو المغناطيس الدائم 

عندما يتم إنشاء التدفق المغناطيسي في الدائرة المغناطيسية باستخدام المغناطيس الدائم، فإنه يُعرف بمولد التيار المستمر ذو المغناطيس الدائم.

يتكون من ذراع وواحد أو عدة مغناطيس دائمة محيطة بالذراع. هذا النوع من مولدات التيار المستمر لا ينتج قدرة كبيرة. وبالتالي، نادراً ما توجد في التطبيقات الصناعية. عادةً ما تستخدم في التطبيقات الصغيرة - مثل الديناموات في الدراجات النارية.

مولد التيار المستمر المشحون من الخارج

هذه هي المولدات التي يتم تشحيم مغناطيساتها المغناطيسية بواسطة مصدر خارجي للتيار المستمر، مثل البطارية.

يظهر مخطط دوري لمولد التيار المستمر المشحون من الخارج في الشكل أدناه. الرموز التالية هي:

Ia = تيار الذراع

IL = تيار الحمل

V = الجهد الطرفي

Eg = القوة الكهرومغناطيسية المولدة (قوة المجال الكهربائي)

مولدات التيار المستمر ذات الإثارة الذاتية

مولدات التيار المستمر ذات الإثارة الذاتية: هذه المولدات تقوم بتشغيل مغناطيساتها المغناطيسية باستخدام التيار الذي تولده. يتم ربط ملفات المجال مباشرة بالذراع.

بسبب المغناطيسية المتبقية، يوجد دائماً بعض التدفق في الأقطاب. عندما يتم تدوير الذراع، يتم توليد بعض القوة الكهرومغناطيسية. وبالتالي، يتم إنتاج بعض التيار المنبعث. يتدفق هذا التيار الصغير عبر ملف المجال وكذلك الحمل مما يعزز تدفق القطب.

مع تعزيز تدفق القطب، سيقوم بإنتاج المزيد من القوة الكهرومغناطيسية للذراع، مما يؤدي إلى زيادة التيار عبر المجال. هذا التيار الميداني المتزايد يزيد بشكل أكبر من القوة الكهرومغناطيسية للذراع، ويستمر هذا التأثير التراكمي حتى يصل التشويه إلى القيمة المعينة.

وفقًا لموضع ملفات المجال، يمكن تصنيف مولدات التيار المستمر ذات الإثارة الذاتية كالتالي:

• المولدات ذات التوصيل السلسلة

• المولدات ذات التوصيل الشونت

• المولدات ذات التوصيل المركب

مولد التوصيل السلسلة

في هذه التكوين، يتم ربط ملفات المجال بالتوازي مع أجهزة الذراع، مما يعزز تدفق الكهرباء عبر المولد.

يتدفق التيار الكامل عبر ملفات المجال وكذلك الحمل. بما أن ملف المجال المتصل بالسلسلة يحمل التيار الكامل للحمل، فإنه يتم تصميمه بقليل من اللفات من الأسلاك السميكة. وبالتالي يكون المقاومة الكهربائية لملف المجال المتصل بالسلسلة منخفضة جداً (حوالي 0.5Ω).

هنا:

Rsc = مقاومة ملف السلسلة

Isc = التيار المتدفق عبر ملف السلسلة

Ra = مقاومة الذراع

Ia = تيار الذراع

IL = تيار الحمل

V = الجهد الطرفي

Eg = القوة الكهرومغناطيسية المولدة

مولد التيار المستمر ذو التوصيل المركب الطويل

مولد التيار المستمر ذو التوصيل المركب الطويل هو المولد حيث يتم ربط ملف المجال الشونت بالتوازي مع ملف المجال السلسلة وأجهزة الذراع، كما هو موضح في الشكل أدناه.

ديناميكيات التوصيل المركب

 في هذه المولدات، يتم دعم المجال الشونت الأساسي بواسطة مجال السلسلة، مما يؤدي إلى ما يعرف بالتوصيل المركب التراكمي.

 من ناحية أخرى، إذا كان مجال السلسلة يعارض مجال الشونت، فإن المولد يُقال إنه مركب تفاضلي.