Kādi ir savstarpēji uzglabājošie DC ģeneratori?

Kas ir sevi izraisoši DC ģeneratori?

Sevi izraisošs DC ģenerators

Moderns DC ģenerators ar uzrautāju spīdumu ir sevi izraisošs ģenerators, kas sākas ar sākotnējo strāvu uzrautāja spīdumā. Kad ģenerators tiek izslēgts, rotora dzelzs saglabā mazu magnētisko spēku, kas izraisa elektromotīvā spēka inducēšanu armatūrā un tādējādi veido strāvu lauka virpes. Sākotnēji, vājais magnētiskais lauks veido mazu strāvi virpē, bet lai uzturētu sevi izraisošo darbību, papildus magnētiskais plūsma palielina elektromotīvo spēku rotorā, tāpēc spriegums nepārtraukti palielinās līdz mašīna pilnībā ielādēta.

Darbības mehānisma

Rotora dzelzs saglabā mazu magnētismu. Šis atlikušais magnētiskais lauks galvenajos polos izraisa elektromotīvā spēka inducēšanu statora virpē, kas veido sākotnējo strāvi lauka virpē.

Maza strāva, kas plūst caur virpi, pastiprina magnētisko lauku. Tā kā rezultātā, izvades spriegums un lauka strāve palielinās. Šis cikls turpinās, līdz armatūras elektromotīvais spēks pārsniedz sprieguma pazemināšanos uz abiem gadiem uzrautājam. Tomēr, sasniedzot noteiktu līmeni, lauka pols saturs, un tiek sasniegts elektrisks līdzsvars, armatūras elektromotīvais spēks vairs nestrādā, un strāve neplūst. Uzrautāja virpes pretestība ir noteikta vērtība, kurā var realizēt sevi izraisošo darbību. Šī pretestības vērtība var mainīties atkarībā no ģeneratora elektriskajiem parametriem.

DC ģeneratora veids

DC ģeneratori galvenokārt ir sadalīti sērijas virpes, paralēlas virpes un kombinētas virpes, katra virpe ir dažāda virpes izmantošana un sprieguma regulēšanas īpašības.

Sērijas Virpēto Ģeneratorus

Sērijas virpētos ģeneratoros, lauka un armatūras virpes ir savienotas sērijā, ļaujot strāvei plūstēt gan caur ārējo tīklu, gan virpēm. Lauka virpe ir zema pretestība un sastāv no dažiem biezu drotu apgriezieniem, kas palielina strāves plūsmu, samazinot slodzes pretestību.

Tā kā rezultātā magnētiskais lauks un izvades spriegums palielinās tīklā. Šāda veida ģeneratoros, izvades spriegums tiek tieši saistīts ar slodzes strāvi, kas nav nepieciešama lielākajā daļā lietojumprogrammām. Tāpēc šādas veida ģeneratori reti tiek izmantoti.

Paralēlas Virpēto DC Ģeneratori

Paralēlas virpētos ģeneratoros, lauka virpe ir savienots paralēli ar armatūru, uzturējot konsekventu spriegumu pa visu tīklu. Lauka virpe sastāv no daudziem apgriezieniem, lai sasniegtu augstu pretestību, ierobežojot strāvi, kas plūst caur to, un novirzot atlikušo uz slodzi.

Paralēlas virpētos ģeneratoros, jo tie ir savienoti paralēli, strāve paralēlajās šķīrnēs ir neatkarīga no viena otra. Tāpēc izvades spriegums ir gandrīz nemainīgs, un, ja tas mainās, tad tas mainās inversi pret slodzes strāvi. Tas notiek tāpēc, ka sprieguma pazemināšanās, kad armatūras pretestība palielinās. 

Kombinētas Virpes Ģeneratori

Kombinētais virpes ģenerators ir uzlabota versija no sērijas virpētajiem un paralēlajiem virpētajiem ģeneratoriem. Ģeneratora darbības princips ir divu veidu kombinācija, lai nodrošinātu abu trūkumu pārvarēšanu. Tam ir abi virpes veidi - sērijas lauka un paralēlās lauka virpes. Atkarībā no to savienojuma, kombinētie virpes ģeneratori ir divu veidu - īss paralēlais kombinētais ģenerators un garš paralēlais kombinētais ģenerators.

 Garš Paralēlais Kombinētais Ģenerators

Šeit paralēlās lauka virpes ir savienotas tikai ar armatūru, kā parādīts attēlā. Sērijas virpes tika savienotas sērijā.

 Īss Paralēlais Kombinētais Ģenerators

Šeit paralēlās lauka virpes ir savienotas tikai ar armatūru, kā parādīts attēlā. Sērijas virpes tika savienotas sērijā.

Kombinēta DC Ģeneratora Priekšrocības

Kombinētajā ģeneratorā, armatūras spriegums automātiski samazinās, kad slodzes strāve palielinās, tāpēc paralēlās lauka virpes radītais magnētiskais lauks samazinās. Bet tāpat palielinoties slodzes strāvei caur sērijas virpi, tā palielina magnētisko lauku. Tādējādi paralēlās lauka samazinājums tiek kompensēts ar sērijas lauka palielinājumu. Šādā veidā, izvades spriegums paliek nemainīgs, kā parādīts attēlā.

 Komutatīvie un Diferenciālie Kombinētie DC Ģeneratori

Kombinētajā virpētajā ģeneratorā ir abas virpes - paralēlās lauka un sērijas lauka, un to kombinācija veic lielu atšķirību. Ja sērijas lauks atbalsta paralēlo lauku, to ietekme ir lielāka, un tas tiek saukts par komutatīvi kombinētu. Savukārt, ja sērijas lauks pretojas paralēlam laukam, to ietekme ir mazāka, un tas tiek saukts par diferenciālo kombinēto ģeneratoru.