Tipos de xeradores DC

Tipos de xeradores DC

• Xeradores DC con imanes permanentes – Bobinas de campo excitadas por imanes permanentes

• Xeradores DC excitados externamente – Bobinas de campo excitadas por unha fonte externa

• Xeradores DC autoexcitados – Bobinas de campo excitadas polo propio xerador

Xerador autoexcitado

Un xerador DC autoexcitado usa a súa propia saída para alimentar as súas bobinas de campo, que poden estar dispostas en serie, en paralelo ou composta.

Os tres tipos de xeradores DC autoexcitados son:

• Xeradores de bobinado en serie

• Xeradores de bobinado en paralelo

• Xeradores de bobinado composto

Xerador DC con imanes permanentes 

Cando o fluxo no circuito magnético é creado mediante o uso de imanes permanentes, denomínase xerador DC con imanes permanentes.

Consta dun armadura e un ou varios imanes permanentes situados arredor do armadura. Este tipo de xerador DC non xera moita potencia. Polo tanto, raramente se atopan en aplicacións industriais. Normalmente úsanse en aplicacións pequenas, como os dínamos en motocicletas.

Xerador DC excitado externamente

Son xeradores cuxos imanes de campo están alimentados por unha fonte DC externa, como unha batería.

O diagrama de circuito dun xerador DC excitado externamente amóstrase na figura a seguir. Os símbolos son:

Ia = Corrente do armadura

IL = Corrente de carga

V = Tensión terminal

Eg = FEM (Forza Elextrómagnética) xerada

Xeradores DC autoexcitados

Xeradores DC autoexcitados: Estes xeradores alimentan os seus propios imanes de campo usando a corrente que xeran. As bobinas de campo nestas máquinas están directamente conectadas ao armadura.

Debido ao magnetismo residual, sempre hai algún fluxo presente nos polos. Cando o armadura rota, indúcese algúns FEM. Polo tanto, prodúcese algúna corrente inducida. Esta pequena corrente fluye a través das bobinas de campo así como da carga, fortalecendo o fluxo dos polos.

Ao fortalecerse o fluxo dos polos, prodúcese máis FEM no armadura, que causa un aumento adicional da corrente a través do campo. Esta corrente de campo aumentada eleva ainda máis o FEM do armadura, e este fenómeno acumulativo continúa ata que a excitación alcance o valor nominal.

Segundo a posición das bobinas de campo, os xeradores DC autoexcitados poden clasificarse como:

• Xeradores de bobinado en serie

• Xeradores de bobinado en paralelo

• Xeradores de bobinado composto

Xerador de bobinado en serie

Nesta configuración, as bobinas de campo están conectadas en serie cos conductores do armadura, mellorando o flujo de electricidade a través do xerador.

A corrente total fluye a través das bobinas de campo así como da carga. Como as bobinas de campo en serie transportan a corrente completa de carga, están deseñadas con relativamente poucas voltas de cable grosso. A resistencia eléctrica das bobinas de campo en serie é, polo tanto, moi baixa (case 0,5Ω).

Aquí:

Rsc = Resistencia do bobinado en serie

Isc = Corrente que fluye a través do campo en serie

Ra = Resistencia do armadura

Ia = Corrente do armadura

IL = Corrente de carga

V = Tensión terminal

Eg = FEM xerada

Xerador DC de bobinado composto en paralelo longo

Os xeradores DC de bobinado composto en paralelo longo son xeradores onde o bobinado de campo en paralelo está en paralelo tanto co bobinado en serie como co bobinado do armadura, como se amosa na figura a seguir.

Dinámica de bobinado composto

 Nestes xeradores, o campo en paralelo predominante está apoiado polo campo en serie, levando a lo que se coñece como configuración composta cumulativa.

 Por outro lado, se o campo en serie opónse ao campo en paralelo, o xerador dise que está composto diferencialmente.