Што се самоизбудување DC генератори?

Што се самоодушевени DC генератори?

Самоодушевен DC генератор

Современ DC генератор со одушевувачка котла е самоодушевен генератор, кој започнува со почетниот ток во одушевувачката котла. Кога генераторот е исклучен, мал магнетски импулс се генерира во железото на роторот, што индуцира електромотивна сила во арматурата и затоа генерира ток во полетните витки. На почеток слабиот магнетски пол произведува мал ток во котлата, но за да се одржи самоодушевувањето, дополнителниот магнетски поток зголемува електромотивната сила во роторот, така што напонот се непрекинато зголемува додека машината не биде полноценно оптоварена.

Механизам на работа

Мала количина на магнетизам се задржува во железото на роторот. Овој остаток магнетско поле во главната џипа индуцира електромотивна сила во статорната котла, што генерира почетен ток во полетните витки.

Малиот ток кој протече низ котлата подобрува магнетскиот пол. Како резултат, излезниот напон и полетниот ток се зголемуваат. Овој циклус продолжува додека електромотивната сила во арматурата надмине падот на напон во обата краја на одушевувачката витка. Меѓутоа, по достигнување на одреден ниво, полетниот пол станува наситен, при што се достигнува електрична равновесие, електромотивната сила во арматурата повеќе не се зголемува, и токот не се зголемува. Отпорот на одушевувачката витка има одредена фиксна вредност, при која може да се реализира самоодушевувањето. Оваа вредност на отпорот може да варира според електричните параметри на генераторот.

Типови на DC генератори

DC генераторите се главно поделени на серијска витка, паралелна витка и комбинирана витка, секоја витка има различна распоредба на котли и карактеристики на регулација на напон.

Генератори со серијска витка

Во генераторите со серијска витка, полетните и арматурните витки се поврзани во серија, што овозможува проток на ток низ внатрешниот и вонешниот цев. Полетната котла има ниски отпор и се состои од неколку виткови од дебела жица, што зголемува протокот на ток како што се намалува отпорот на оптоварување.

Како резултат, магнетскиот пол и излезниот напон се зголемуваат во цевта. Во таков тип генератор, излезниот напон се менува директно според токот на оптоварување, што не е потребно во повеќето применби. Зборавши за тоа, таков тип генератори ретко се користат.

Генератори со паралелна витка DC

Во генераторите со паралелна витка, полетната витка е поврзана паралелно со арматурата, одржувајќи константен напон низ цевта. Полетната витка има многу виткови за да се постигне висок отпор, ограничувајќи го токот што пролази низ неа и насочувајќи го преостанатиот ток кон оптоварувањето.

Во генераторите со паралелна витка, бидејќи се поврзани паралелно, токовите во паралелните гранки се независни едни од други. Затоа, излезниот напон е скоро константен и ако се менува, тоа се менува инверзно според токот на оптоварување. Ова е поради падот на напон како што се зголемува отпорот на арматурата. 

Комбинирани генератори

Комбинираниот генератор е напреден верзија на генераторите со серијска и паралелна витка. Принципот на работа на генераторот е комбинација на два типа, така што превладува над недостатоците на двата. Има и двата типа витки; серијска полна витка и паралелна полна витка. Според нивната поврзување, комбинирани генератори се поделени на два типа - краток паралелен компаунд генератор и долг паралелен компаунд генератор.

 Долг паралелен компаунд генератор

Овде паралелната полна витка е поврзана паралелно само со арматурата како што е прикажано на сликата. Серијската витка е потоа поврзана во серија.

 Краток паралелен компаунд генератор

Овде паралелната полна витка е поврзана паралелно само со арматурата како што е прикажано на сликата. Серијската витка е потоа поврзана во серија.

Преимущества на комбинираниот DC генератор

Во комбинираниот генератор, напонот на арматурата автоматски се намалува, кога токот на оптоварување се зголемува, поради што магнетскиот пол произведен од паралелната витка се намалува. Но истото зголемување на токот на оптоварување што протече низ серијската витка причинува зголемување на магнетскиот пол. Така намалувањето на магнетскиот пол во паралелната витка се компенсира со зголемување на магнетскиот пол во серијската витка. По овој начин, излезниот напон останува константен како што е прикажано на сликата.

 Комутиративен и диференцијален комбинирани DC генератори

Бидејќи комбинираниот генератор има и двата поли - паралелен пол и серијски пол, нивната комбинација прави голема разлика. Кога серијскиот пол помага на паралелниот пол, нивниот уште е поголем и кажуваме дека е комутиративно комбиниран. Од друга страна, ако серијскиот пол се противставува на паралелниот пол, тогаш нивниот уште е помал и кажуваме дека е диференцијален комбиниран генератор.