نوعهای مولد DC

نوع ژنراتورهای DC

• ژنراتورهای DC مغناطیس دائم - سیم‌پیچ‌های میدان توسط مغناطیس‌های دائم تحریک می‌شوند

• ژنراتورهای DC با تحریک جداگانه - سیم‌پیچ‌های میدان توسط منبع خارجی تحریک می‌شوند

• ژنراتورهای DC خودتحریک - سیم‌پیچ‌های میدان توسط خود ژنراتور تحریک می‌شوند

ژنراتور خودتحریک

یک ژنراتور DC خودتحریک از خروجی خود برای تغذیه سیم‌پیچ‌های میدان استفاده می‌کند که می‌تواند به صورت سری، شانت یا مرکب پیچیده شود.

سه نوع ژنراتور DC خودتحریک عبارتند از:

• ژنراتورهای پیچیده سری

• ژنراتورهای پیچیده شانت

• ژنراتورهای پیچیده مرکب

ژنراتور DC مغناطیس دائم 

وقتی فلکس در مدار مغناطیسی از طریق استفاده از مغناطیس‌های دائم ایجاد می‌شود، آن را ژنراتور DC مغناطیس دائم می‌نامند.

این ژنراتور شامل آرماتور و یک یا چند مغناطیس دائم حول آرماتور است. این نوع ژنراتور DC انرژی زیادی تولید نمی‌کند. بنابراین آنها به ندرت در کاربردهای صنعتی یافت می‌شوند. معمولاً در کاربردهای کوچک - مانند دیناموهای موتورسیکلت - استفاده می‌شوند.

ژنراتور DC با تحریک جداگانه

این ژنراتورها هستند که سیم‌پیچ‌های میدان آنها توسط یک منبع DC خارجی مانند باتری تغذیه می‌شوند.

نمودار مداری ژنراتور DC با تحریک جداگانه در شکل زیر نشان داده شده است. نمادهای زیر عبارتند از:

Ia = جریان آرماتور

IL = جریان بار

V = ولتاژ پایانه

Eg = EMF (نیروی الکترومغناطیسی) تولید شده

ژنراتورهای DC خودتحریک

ژنراتورهای DC خودتحریک: این ژنراتورها سیم‌پیچ‌های میدان خود را با استفاده از جریان تولید شده توسط خود تغذیه می‌کنند. سیم‌پیچ‌های میدان در این ماشین‌ها مستقیماً به آرماتور متصل هستند.

به دلیل مغناطیسی باقی‌مانده، همیشه فلکسی در قطب‌ها وجود دارد. وقتی آرماتور چرخیده می‌شود، EMF کمی القاء می‌شود. بنابراین جریان القایی کمی تولید می‌شود. این جریان کوچک از طریق سیم‌پیچ میدان و بار جریان می‌یابد و بدین ترتیب فلکس قطب را تقویت می‌کند.

با تقویت فلکس قطب، EMF آرماتور بیشتری تولید می‌شود که باعث افزایش جریان از طریق میدان می‌شود. این جریان میدان افزایش یافته EMF آرماتور را بیشتر می‌کند و این پدیده تجمعی تا رسیدن تحریک به مقدار اسمی ادامه می‌یابد.

بر اساس موقعیت سیم‌پیچ‌های میدان، ژنراتورهای DC خودتحریک می‌توانند به سه دسته تقسیم شوند:

• ژنراتورهای پیچیده سری

• ژنراتورهای پیچیده شانت

• ژنراتورهای پیچیده مرکب

ژنراتور پیچیده سری

در این پیکربندی، سیم‌پیچ‌های میدان به صورت سری با رسانه‌های آرماتور متصل می‌شوند که جریان الکتریسیته در سراسر ژنراتور را افزایش می‌دهد.

تمام جریان از طریق سیم‌پیچ‌های میدان و بار جریان می‌یابد. چون سیم‌پیچ میدان سری جریان بار کامل را حمل می‌کند، با تعداد کمی دور از سیم ضخیم طراحی شده است. مقاومت الکتریکی سیم‌پیچ میدان سری بنابراین بسیار کم (نزدیک به 0.5Ω) است.

در اینجا:

Rsc = مقاومت سیم‌پیچ سری

Isc = جریان جاری در سیم‌پیچ سری

Ra = مقاومت آرماتور

Ia = جریان آرماتور

IL = جریان بار

V = ولتاژ پایانه

Eg = EMF تولید شده

ژنراتور DC پیچیده شانت بلند

ژنراتورهای DC پیچیده شانت بلند ژنراتورهایی هستند که سیم‌پیچ میدان شانت با سیم‌پیچ سری و آرماتور موازی است، مانند شکل زیر.

دینامیک‌های پیچیده مرکب

 در این ژنراتورها، میدان شانت غالب توسط میدان سری پشتیبانی می‌شود که به آن پیکربندی مرکب تجمعی می‌گویند.

 از طرف دیگر، اگر میدان سری میدان شانت را مقاومت کند، ژنراتور را پیچیده دیفرانسیل می‌نامند.