Ano ang mga Self Excited DC Generators?

Ano ang Self Excited DC Generators?

Self-excited DC generator

Isang modernong DC generator na may exciting coil ay isang self-excited generator, na nagsisimula sa unang kasalukuyan sa exciting coil. Kapag itinigil ang generator, ginagawa ng maliit na magnetic force sa rotor iron, na nag-iinduk ng electromotive force sa armature at kaya nag-generate ng kasalukuyan sa field windings. Sa simula, ang mahinang magnetic field ay naglilikha ng maliit na kasalukuyan sa coil, ngunit upang mapanatili ang self-excitation, ang karagdagang magnetic flux ay lumalakas pa ng electromotive force sa rotor, kaya patuloy na tumataas ang voltage hanggang sa buo na ang load ng makina.

Mechanismo ng pag-operate

Nai-retain ang kaunti ng magnetism sa rotor iron. Ang residual magnetic field sa pangunahing pole ay nag-iinduk ng electromotive force sa stator coil, na nag-generate ng unang kasalukuyan sa field winding.

Ang maliit na kasalukuyan na dumaan sa coil ay lumalakas pa ng magnetic field. Bilang resulta, ang output voltage at field current ay tumataas. Patuloy ang cycle na ito hanggang sa ang electromotive force sa armature ay lumampas sa voltage drop sa parehong dulo ng exciting winding. Gayunpaman, pagkatapos maabot ang isang tiyak na antas, ang field pole ay nasisira, kung saan matatamo ang electrical equilibrium, ang armature electromotive force ay hindi na lalo pa tumataas, at ang kasalukuyan ay hindi na lalo pa tumataas. Ang resistance ng excitation winding ay may isang tiyak na fixed value, kung saan maaaring maisakatuparan ang self-excitation. Ang resistance value na ito ay maaaring magbago depende sa electrical parameters ng generator.

Uri ng DC generator

Ang mga DC generators ay pangunahing nahahati sa series winding, parallel winding at compound winding, bawat winding ay may iba't ibang coil arrangement at voltage regulation characteristics.

Series Wound Generators

Sa mga series wound generators, ang field at armature winding ay konektado sa series, na pinapayagan ang kasalukuyan na dumaan sa parehong external circuit at sa mga windings. Ang field coil ay may mababang resistance at binubuo ng ilang turns ng thick wire, na lumalakas pa ng kasalukuyan bilang bumaba ang load resistance.

Bilang resulta, lumalakas pa ang magnetic field at output voltage sa circuit. Sa ganitong uri ng generator, ang output voltage ay nagbabago direktang batay sa load current, na hindi kinakailangan sa maraming aplikasyon. Dahil dito, malamang na hindi madalas gamitin ang mga ganitong uri ng generator.

Shunt Wound DC Generators

Sa mga shunt wound generators, ang field winding ay konektado sa parallel sa armature, na pinapanatili ang consistent voltage sa circuit. Ang field winding ay may maraming turns upang makamit ang mataas na resistance, na limitado ang kasalukuyan na dumaan dito at inidirekta ang natitirang kasalukuyan sa load.

Sa mga shunt wound generator, dahil sila ay konektado sa parallel, ang kasalukuyan sa parallel branches ay independent sa isa't isa. Kaya, halos pantay ang output voltage at kung nagbabago ito, nagbabago ito inversely batay sa load current. Ito ay dahil sa voltage drop bilang tumataas ang armature resistance. 

Combination Wound Generator

Ang compound wound generator ay advanced version ng series wound generator at shunt wound generator. Ang working principle ng generator ay ang combination ng dalawang uri upang mapanatili ang mga disadvantage ng pareho. Mayroon itong parehong uri ng winding; series field at shunt field winding. Batay sa kanilang koneksyon, ang mga compound wound generators ay may dalawang uri- short shunt compound generator at long shunt compound generator.

 Long Shunt Compound Generator

Dito, ang shunt field winding ay konektado sa parallel sa armature lamang tulad ng ipinapakita sa larawan. Ang series winding ay pagkatapos ay konektado sa series.

 Short Shunt Compound Generator

Dito, ang shunt field winding ay konektado sa parallel sa armature lamang tulad ng ipinapakita sa larawan. Ang series winding ay pagkatapos ay konektado sa series.

Mga Advantages ng Compound DC Generator

Sa compound generator, ang armature voltage ay awtomatikong bumababa kapag tumataas ang load current, dahil dito, bumababa ang magnetic field na ginawa ng shunt winding. Ngunit ang parehong pagtaas ng load current na dumaan sa series winding ay nagdudulot ng pagtaas ng magnetic field. Kaya ang pagbaba ng magnetic field sa shunt field ay napapawi ng pagtaas ng magnetic field sa series field. Sa paraang ito, ang output voltage ay nananatiling pantay tulad ng ipinapakita sa larawan.

 Commutative at Differential Compound DC Generator

Dahil ang compound wound generator ay may parehong fields-shunt field at series field, ang kanilang combination ay gumagawa ng malaking pagkakaiba. Kapag ang series field ay sumuporta sa shunt field, mas malaki ang kanilang impact at sinasabing ito ay commutatively compound wound. Sa kabilang banda, kung ang series field ay kontra sa shunt field, mas maliit ang kanilang impact at tinatawag itong differential compound generator.