Τύποι DC Γεννητών

Τύποι Μετατροπέα Δίωδου

• Μετατροπείς Δίωδου με Παντόσημα Μάγνητα – Συλλοχικά που ενεργοποιούνται από παντόσημα μάγνητα

• Μετατροπείς Δίωδου με Χωριστή Ενεργοποίηση – Συλλοχικά που ενεργοποιούνται από εξωτερική πηγή

• Αυτοενεργοποιημένοι Μετατροπείς Δίωδου – Συλλοχικά που ενεργοποιούνται από τον ίδιο τον μετατροπέα

Αυτοενεργοποιημένος Μετατροπέας

Ένας αυτοενεργοποιημένος μετατροπέας δίωδου χρησιμοποιεί την δική του έξοδο για να ενεργοποιήσει τα συλλοχικά του, τα οποία μπορούν να είναι σε σειρά, παράλληλα ή συνδυασμένα.

Οι τρεις τύποι αυτοενεργοποιημένων μετατροπέων δίωδου είναι:

• Μετατροπείς με Συλλοχικά σε Σειρά

• Μετατροπείς με Συλλοχικά Παράλληλα

• Συνδυασμένοι Μετατροπείς

Μετατροπέας Δίωδου με Παντόσημα Μάγνητα 

Όταν η μαγνητική ροή στο μαγνητικό κύκλωμα δημιουργείται μέσω της χρήσης παντόσημων μαγνητών, τότε ονομάζεται μετατροπέας δίωδου με παντόσημα μάγνητα.

Αποτελείται από ένα αρμάτουρ και ένα ή περισσότερα παντόσημα μάγνητα που βρίσκονται γύρω από το αρμάτουρ. Αυτός ο τύπος μετατροπέα δίωδου δεν παράγει πολύ ισχύ. Γι' αυτό, σπάνια αναπτύσσονται σε βιομηχανικές εφαρμογές. Συνήθως χρησιμοποιούνται σε μικρές εφαρμογές - όπως δυναμός σε μηχανάκια.

Μετατροπέας Δίωδου με Χωριστή Ενεργοποίηση

Είναι μετατροπείς δίωδου, τα συλλοχικά των οποίων ενεργοποιούνται από κάποια εξωτερική πηγή DC, όπως μια μπαταρία.

Ένα σχήμα του κυκλώματος ενός μετατροπέα δίωδου με χωριστή ενεργοποίηση είναι δείκτης στο παρακάτω σχήμα. Οι σύμβολοι είναι:

Ia = Ρεύμα αρμάτουρ

IL = Ρεύμα φορτίου

V = Τελική τάση

Eg = Παραγόμενη ηλεκτρομαγνητική δύναμη (ΗΜΔ)

Αυτοενεργοποιημένοι Μετατροπείς Δίωδου

Αυτοενεργοποιημένοι Μετατροπείς Δίωδου: Αυτοί οι μετατροπείς ενεργοποιούν τα δικά τους συλλοχικά με το ρεύμα που παράγουν. Τα συλλοχικά σε αυτά τα μηχανήματα είναι άμεσα συνδεδεμένα με το αρμάτουρ.

Λόγω της υπόλοιπης μαγνητισμού, κάποια μαγνητική ροή είναι πάντα παρούσα στα πόλους. Όταν το αρμάτουρ περιστρέφεται, παράγεται κάποια ΗΜΔ. Έτσι, παράγεται κάποιο ρεύμα. Αυτό το μικρό ρεύμα ρέει μέσω των συλλοχικών καθώς και του φορτίου, ενισχύοντας έτσι τη μαγνητική ροή των πόλων.

Καθώς η μαγνητική ροή των πόλων ενισχύεται, παράγει περισσότερη ΗΜΔ αρμάτουρ, η οποία προκαλεί την αύξηση του ρεύματος μέσω των συλλοχικών. Αυτό το αυξημένο ρεύμα συνεχίζει να αυξάνει την ΗΜΔ αρμάτουρ, και αυτή η συσσωρευτική φαινόμενο συνεχίζεται μέχρι η ενεργοποίηση να φτάσει στην επιθυμητή τιμή.

Σύμφωνα με τη θέση των συλλοχικών, οι αυτοενεργοποιημένοι μετατροπείς δίωδου μπορούν να ταξινομηθούν ως:

• Μετατροπείς με Συλλοχικά σε Σειρά

• Μετατροπείς με Συλλοχικά Παράλληλα

• Συνδυασμένοι Μετατροπείς

Μετατροπέας με Συλλοχικά σε Σειρά

Σε αυτή τη διάταξη, τα συλλοχικά είναι συνδεδεμένα σε σειρά με τους διαγωνιστές του αρμάτουρ, ενισχύοντας τη ροή του ηλεκτρισμού σε όλον τον μετατροπέα.

Όλο το ρεύμα ρέει μέσω των συλλοχικών καθώς και του φορτίου. Καθώς τα συλλοχικά σε σειρά φέρουν το πλήρες ρεύμα φορτίου, σχεδιάζονται με σχετικά λίγες σπειρές από παχύτερο καλώδιο. Η ηλεκτρική αντίσταση των συλλοχικών σε σειρά είναι, συνεπώς, πολύ χαμηλή (περίπου 0,5Ω).

Εδώ:

Rsc = Αντίσταση συλλοχικών σε σειρά

Isc = Ρεύμα που ρέει μέσω των συλλοχικών σε σειρά

Ra = Αντίσταση αρμάτουρ

Ia = Ρεύμα αρμάτουρ

IL = Ρεύμα φορτίου

V = Τελική τάση

Eg = Παραγόμενη ΗΜΔ

Μετατροπέας Δίωδου με Μακρά Παράλληλη Σύνδεση

Οι μετατροπείς δίωδου με μακρά παράλληλη σύνδεση είναι μετατροπείς όπου τα συλλοχικά παράλληλα είναι σε παράλληλη σύνδεση με τα συλλοχικά σε σειρά και το αρμάτουρ, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Δυναμική Συνδυασμένων Μετατροπέων

 Σε αυτούς τους μετατροπείς, η προεξαγωγική παράλληλη πεδίωση υποστηρίζεται από τη σειριακή πεδίωση, οδηγώντας σε αυτό που ονομάζεται συνδυασμένη συνεργασία.

 Αντίθετα, αν η σειριακή πεδίωση αντιτίθεται στην παράλληλη πεδίωση, ο μετατροπέας λέγεται ότι είναι διαφορικά συνδυασμένος.