Što su samonagoni DC generatori

Što su samobudni DC generatori?

Samobudni DC generator

Savremeni DC generator s navojem za buđenje je samobudni generator koji započinje sa početnim strujom u navoju za buđenje. Kada se generator isključi, mala magnetska sila generira se u gvozdu rotoru, što inducira elektromotornu snagu u armaturi i stoga generira struju u navojima polja. Na početku, slaba magnetska sfera proizvodi malu struju u navoju, ali kako bi se održao samobudni proces, dodatni magnetski točak povećava elektromotornu snagu u rotoru, tako da se napon stalno povećava dok se mašina potpuno optereći.

Mehanizam rada

U gvozdu rotoru zadržana je mala količina magnetizma. Ovaj ostatak magnetskog polja u glavnim polovima inducira elektromotornu snagu u navoju statore, što generira početnu struju u navojima polja.

Mala struja koja teče kroz navoj jača magnetsko polje. Rezultat je povećanje izlaznog napona i struje polja. Ovaj ciklus nastavlja se dok elektromotorna snaga u armaturi ne premaši pad napona na oba kraja navoja za buđenje. Međutim, nakon dostizanja određene razine, polje postaje zasićeno, pri čemu se postiže električna ravnoteža, elektromotorna snaga armature više se ne povećava, niti struja. Otpor navoja za buđenje ima određenu fiksnu vrijednost, pri kojoj se može realizirati samobudenje. Ova vrijednost otpora može varirati ovisno o električnim parametrima generatora.

Vrsta DC generatora

DC generatori uglavnom su podijeljeni na serijalne navoje, paralelni navoje i kombinirane navoje, svaki navoj ima različit raspored navoja i karakteristike regulacije napona.

Serijalni Generatori

U serijalnim generatorima, navoji polja i armature su spojeni u seriju, omogućujući protok struje kroz vanjski krug i navoje. Navoj polja ima niski otpor i sastoji se od nekoliko zavojnica debelih žica, što povećava protok struje kako se smanji otpor opterećenja.

Kao rezultat magnetsko polje i izlazni napon povećavaju se u krugu. U ovakvim tipovima generatora, izlazni napon varira direktno s obzirom na struju opterećenja, što nije potrebno u većini primjena. Zbog toga se takvi tipovi generatora rijetko koriste.

Paralelni DC Generatori

U paralelnim generatorima, navoj polja spojen je paralelno s armaturom, održavajući konstantan napon preko kruga. Navoj polja ima mnogo zavojnica kako bi se postigao visoki otpor, ograničujući struju koja prolazi kroz njega i upućujući preostali dio na opterećenje.

U paralelnim generatorima, budući da su spojeni paralelno, struje u paralelnim granama su neovisne jedna o drugoj. Stoga je izlazni napon skoro konstantan i ako se mijenja, onda se mijenja obrnuto s obzirom na struju opterećenja. To je zbog pada napona kao što se povećava otpor armature. 

Kombinirani Generator

Kombinirani generator je naprednija verzija serijalnog i paralelnog generatora. Princip rada generatora temelji se na kombinaciji dva tipa kako bi prevladao nedostatke obje vrste. On ima obje vrste navoja; serijalni i paralelni navoj polja. Na temelju njihove veze, kombinirani generatori dijele se na dva tipa - kratki paralelni kombinirani generator i dugi paralelni kombinirani generator.

 Dugi Paralelni Kombinirani Generator

Ovdje je paralelni navoj polja spojen paralelno samo s armaturom, kao što je prikazano na slici. Serijalni navoj je zatim spojen u seriju.

 Kraći Paralelni Kombinirani Generator

Ovdje je paralelni navoj polja spojen paralelno samo s armaturom, kao što je prikazano na slici. Serijalni navoj je zatim spojen u seriju.

Prednosti Kombiniranog DC Generatora

U kombiniranom generatoru, napon armature automatski opada kada se poveća struja opterećenja, zbog čega se smanjuje magnetsko polje proizvedeno paralelnim navojem. Ali isto povećanje struje opterećenja koje teče kroz serijalni navoj uzrokuje povećanje magnetskog polja. Tako se smanjenje magnetskog polja u paralelnom polju nadoknade povećanjem magnetskog polja u serijalnom polju. Na taj način, izlazni napon ostaje konstantan, kao što je prikazano na slici.

 Komutativni i Diferencijalni Kombinirani DC Generator

Budući da kombinirani generator ima obje vrste polja - paralelno i serijalno, njihova kombinacija pravi veliku razliku. Kada serijalno polje podrži paralelno polje, njihov utjecaj je veći i kaže se da je komutativno kombinirano. S druge strane, ako serijalno polje suprotstavlja paralelnom polju, njihov utjecaj je manji i kaže se da je diferencijalni kombinirani generator.