Ano ang mga Self Excited DC Generators?

Ano ang mga Self-Excited DC Generator?

Self-excited DC generator

Ang modernong DC generator na may exciting coil ay isang self-excited generator, na nagsisimula sa inisyal na kuryente sa exciting coil. Kapag itinigil ang generator, ginagawa ito ng maliit na magnetic force sa rotor iron, na nag-iinduk ng electromotive force sa armature at kaya naglilikha ng kuryente sa field windings. Sa simula, ang mahinang magnetic field ay naglilikha ng maliit na kuryente sa coil, ngunit upang mapanatili ang self-excitation, ang karagdagang magnetic flux ay lumalakas ang electromotive force sa rotor, kaya patuloy na tumataas ang voltage hanggang sa mabuo ang machine.

Mechanism ng operasyon

Naroroon pa rin ang kaunting magnetismo sa rotor iron. Ang residual magnetic field sa pangunahing pole ay nag-iinduk ng electromotive force sa stator coil, na naglilikha ng inisyal na kuryente sa field winding.

Ang maliit na kuryente na umuusbong sa coil ay lumalakas ang magnetic field. Bilang resulta, ang output voltage at field current ay tumataas. Patuloy ang siklo na ito hanggang sa ang electromotive force sa armature ay lampa sa voltage drop sa parehong dulo ng exciting winding. Gayunpaman, pagkatapos maabot ang tiyak na antas, ang field pole ay natutuyo, kung saan nararating ang electrical equilibrium, hindi na tumataas ang armature electromotive force, at hindi na lumalaki ang kuryente. Ang resistance ng excitation winding ay may tiyak na fixed value, kung saan maaaring maisakatuparan ang self-excitation. Maaaring magbago ang resistance value batay sa electrical parameters ng generator.

Uri ng DC generator

Ang mga DC generator 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 serye, na nagpapahintulot sa kuryente na umusbong sa parehong external circuit at windings. Ang field coil ay may mababang resistance at binubuo ng ilang turns ng makapal na wire, na lumalakas ang pagusbong ng kuryente habang bumababa ang load resistance.

Bilang resulta, lumalakas ang magnetic field at output voltage sa circuit. Sa ganitong uri ng generator, ang output voltage ay nagbabago direktamente sa kabaligtaran ng load current, na hindi kinakailangan sa karamihan ng mga 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, limitado ang kuryente na dumadaan dito at inihahanda ang natitirang bahagi sa load.

Sa shunt wound generator, dahil sila ay konektado sa parallel, independent ang kuryente sa parallel branches. Kaya, halos pantay ang output voltage at kung magbabago man ito, kabaligtaran ito 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 kombinasyon ng dalawang uri upang mapanatili ang mga di-paborable na aspeto ng pareho. Mayroon itong parehong uri ng winding; series field at shunt field winding. Batay sa kanilang koneksyon, ang 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 serye.

 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 serye.

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 gawa ng shunt winding. Ngunit ang parehong pagtaas ng load current na dumadaan sa series winding ay nagdudulot ng pagtaas ng magnetic field. Kaya nababawi ang pagbaba ng magnetic field sa shunt field sa pamamagitan 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

Bilang may parehong fields-shunt field at series field ang compound wound generator, ang kanilang kombinasyon ay nagbibigay ng malaking pagkakaiba. Kapag ang series field ay tumulong sa shunt field, mas malakas ang kanilang impact at tinatawag itong commutatively compound wound. Sa kabilang banda, kung ang series field ay kontra sa shunt field, mas mahina ang kanilang impact at tinatawag itong differential compound generator.