etypes of DC Generators etypes של מנועי גנרטור כחשמלי

etypes of DC Generators

• מגנטים קבועים של גנרטורים DC – סיבובי שדה מופעלים על ידי מגנטים קבועים

• גנרטורי DC מופעלים בנפרד – סיבובי שדה מופעלים על ידי מקור חיצוני כלשהו

• גנרטורי DC מופעלים עצמאית – סיבובי השדה מופעלים על ידי הגנרטור עצמו

גנרטור מופעל עצמאית

גנרטור DC מופעל עצמאית משתמש במפוק שלו כדי להפעיל את סיבובי השדה, אשר יכולים להיות מסודרים כסדרתי, במקביל או מחובר.

השלושה סוגים של גנרטורי DC מופעלים עצמאית הם:

• גנרטורים מסודרים

• גנרטורים במקביל

• גנרטורים מחוברים

גנרטור DC עם מגנטים קבועים 

כאשר השדה המגנטי במעגל המגנטי נוצר באמצעות שימוש במגנטים קבועים, הוא מכונה גנרטור DC עם מגנטים קבועים.

הוא מורכב מארמור ומספר מגנטים קבועים סביב הארמור. סוג זה של גנרטור DC אינו מייצר הרבה כוח. לכן הם נדירים באפליקציות תעשייתיות. הם בדרך כלל משמשים באפליקציות קטנות – כמו דינאמו במוניות.

גנרטור DC מופעל בנפרד

אלה הם הגנרטורים שסיבובי השדה שלהם מופעלים על ידי מקור DC חיצוני כלשהו, כגון סוללה.

תרשים מעגל של גנרטור DC מופעל בנפרד מוצג בתמונה למטה. הסימונים הבאים הם:

Ia = זרם ארמור

IL = זרם עומס

V = מתח טרמינלי

Eg = EMF (כוח אלקטרומגנטי) שנוצר

גנרטורי DC מופעלים עצמאית

גנרטורי DC מופעלים עצמאית: הגנרטורים הללו מפעילים את סיבובי השדה שלהם באמצעות הזרם שהם מייצרים. סיבובי השדה במכונות אלו מחוברים ישירות לארמור.

בשל מגנטיזם שאריות, תמיד קיים שדה מגנטי בקוטבים. כאשר הארמור מסובב, נוצר EMF מסוים. לפיכך נוצר זרם מתוכנן קטן. זרם קטן זה זורם דרך סיבובי השדה והעומס ומגביר את שדה הקוטב.

כשהשדה של הקוטב מתחזק, הוא ייצור יותר EMF בארמור, מה שיגביר עוד יותר את הזרם בסיבובי השדה. תופעה מצטברת זו ממשיכה עד שההפעלה מגיעה לערך המירבי.

לפי מיקום סיבובי השדה, גנרטורי DC מופעלים עצמאית יכולים להיות ממיינים כ:

• גנרטורים מסודרים

• גנרטורים במקביל

• גנרטורים מחוברים

גנרטור מסודר

בקונפיגורציה זו, סיבובי השדה מחוברים בטור עם מוליכי הארמור, ובכך מגבירים את זרימת החשמל בכל הגנרטור.

כל הזרם זורם דרך סיבובי השדה והעומס. כיוון שסיבובי השדה הסדרתיים נשאים את כל הזרם העומס, הם מתוכננים עם מספר קטן של סיבובים של חוט עבה. ההתנגדות החשמלית של סיבובי השדה הסדרתיים היא לכן מאוד נמוכה (כמעט 0.5Ω).

כאן:

Rsc = התנגדות סיבובי השדה הסדרתיים

Isc = הזרם הזורם דרך סיבובי השדה הסדרתיים

Ra = התנגדות הארמור

Ia = זרם הארמור

IL = זרם עומס

V = מתח טרמינלי

Eg = EMF שנוצר

גנרטור DC מחובר במקביל ארוך

גנרטורי DC מחוברים במקביל ארוכים הם גנרטורים בהם סיבובי השדה המקבילים מחוברים במקביל לשני סיבובי השדה הסדרתיים וסיבובי הארמור, כפי שמוצג בתמונה למטה.

דינמיקת מחובר

 בגנרטורים אלו, השדה המקביל הדומיננטי נתמך על ידי השדה הסדרתי, מה שמוביל למה שמכונה קונפיגורציית מחובר מצטבר.

 מציד שני, אם השדה הסדרתי מתנגד לשדה המקביל, הגנרטור מכונה מחובר דיפרנציאלי.