Vrste DC generatora
Vrste DC generatora
DC generatori s trajnim magnetom – magnetska polja uzbuđena trajnim magnetskim čvorovima
DC generatori sa zasebnim uzbuđenjem – magnetska polja uzbuđena nekim vanjskim izvorom
DC generatori sa samouzbuđenjem – magnetska polja uzbuđena samim generatorom
Generator sa samouzbuđenjem
DC generator sa samouzbuđenjem koristi svoj vlastiti izlaz za napajanje svojih magnetskih čvorova, koji mogu biti povezani serijalno, šuntirano ili kombinirano.
Tri vrste DC generatora sa samouzbuđenjem su:
Serijalni generatori
Šuntirani generatori
Kombinirani generatori
DC generator s trajnim magnetom
Kada se fluks u magnetskom krugu stvara korištenjem trajnih magneta, tada se to naziva DC generator s trajnim magnetom.
Sastoji se od armature i jednog ili više trajnih magneta smještenih oko armature. Ova vrsta DC generatora ne proizvodi puno snage. Stoga se rijetko nalaze u industrijskim primjenama. Obično se koriste u manjim primjenama – poput dinamo aparatâ na motociklima.
DC generator sa zasebnim uzbuđenjem
To su generatori čiji magnetski čvorovi su energizirani nekim vanjskim DC izvorom, poput baterije.
Shema strujnog kruga za DC generator sa zasebnim uzbuđenjem prikazana je na slici ispod. Simboli ispod su:
Ia = Struja u armaturi
IL = Struja opterećenja
V = Terminalna naponska razlika
Eg = Generirani EMF (Elektromagnetska sila)
DC generatori sa samouzbuđenjem
DC generatori sa samouzbuđenjem: Ovi generatori energiziraju svoje magnetske čvorove korištenjem struje koju generiraju. Magnetski čvorovi u ovim strojevima su direktno spojeni s armaturom.
Zahvaljujući ostatak magnetskom fluksu, uvijek je prisutan neki fluks u polovima. Kada se armatura okreće, inducirana je neka EMF. Stoga se proizvede malo inducirane struje. Ova mala struja teče kroz magnetski čvor kao i opterećenje, čime se jača fluks polova.
Kako se jača fluks polova, on će proizvesti veću EMF armature, što uzrokuje daljnji porast struje kroz magnetski čvor. Ovaj povećani magnetski tok još više povećava EMF armature, i ova kumulativna pojave nastavljaju dok se uzbuđenje ne dostigne do nominalne vrijednosti.
Prema položaju magnetskih čvorova, DC generatori sa samouzbuđenjem mogu se klasificirati kao:
Serijalni generatori
Šuntirani generatori
Kombinirani generatori
Serijalni generator
U ovoj konfiguraciji, magnetski čvorovi su spojeni serijalno s provodnicima armature, čime se unapređuje protok struje kroz cijeli generator.
Cijela struja teče kroz magnetske čvorove kao i opterećenje. Budući da serijalni magnetski čvor nosi cijelu struju opterećenja, dizajniran je s relativno malim brojem zavojnica od debljeg žica. Električni otpor serijalnog magnetskog čvora stoga je vrlo nizak (otprilike 0,5Ω).
Ovdje:
Rsc = Otpor serijalnog čvora
Isc = Struja koja teče kroz serijalni magnetski čvor
Ra = Otpor armature
Ia = Struja u armaturi
IL = Struja opterećenja
V = Terminalna naponska razlika
Eg = Generirani EMF
Dugi šunt kombinirani DC generator
Dugi šunt kombinirani DC generatori su generatori gdje je šunt magnetski čvor paralelan sa serijalnim magnetskim čvorom i čvorom armature, kako je prikazano na slici ispod.
Dinamika kombiniranih generatora
U tim generatorima, dominantni šunt magnetski čvor podržan je serijalnim magnetskim čvorom, što dovodi do onoga što se naziva kumulativnom kombinacijom.
S druge strane, ako serijalni magnetski čvor suprotstavlja šunt magnetskom čvoru, generator se naziva diferencijalno kombiniranim.
