Kendinden Çekirdeklenmiş DC Jeneratörler Nedir?

Kendinden Tahrikli DC Jeneratörler Nedir?

Kendinden tahrikli DC jeneratör

Tahrik bobini olan modern bir DC jeneratör, kendinden tahrikli bir jeneratördür ve tahrik bobinindeki ilk akım ile başlar. Jeneratör kapatıldığında, rotor demirinde küçük bir manyetik kuvvet oluşur, bu da armatürde bir elektromotif kuvvet ve dolayısıyla alan sarımında bir akım üretir. Başlangıçta, zayıf manyetik alan bobinde küçük bir akım üretir, ancak kendinden tahrikli olmayı sürdürmek için ek manyetik akış rotordaki elektromotif kuvveti artırır, böylece voltaj makine tamamen yüklene kadar sürekli olarak artar.

Çalışma mekanizması

Rotor demirinde az miktarda mıknatıslılık korunur. Bu kalıcı manyetik alan ana polde stator bobininde bir elektromotif kuvvet oluşturur, bu da alan sarımında bir başlangıç akımı üretir.

Bobinden geçen küçük akım manyetik alanı güçlendirir. Sonuç olarak, çıkış voltajı ve alan akımı artar. Bu döngü, armatürdeki elektromotif kuvvet tahrik sarımının her iki ucundaki gerilim düşümünü aşana kadar devam eder. Ancak belirli bir seviyeye ulaştığında, alan pol doygunlaşır, bu noktada elektriksel denge sağlanır, armatür elektromotif kuvveti artık artmaz ve akım artmaz. Tahrik sarımının direnci belli bir sabit değere sahiptir, bu değerde kendinden tahrik gerçekleştirilir. Bu direnç değeri, jeneratörün elektrik parametrelerine göre değişebilir.

DC jeneratör türü

DC jeneratörleri genellikle seri sarım, paralel sarım ve bileşik sarım olmak üzere üç ana gruba ayrılır. Her bir sarım farklı bobin düzenlemesi ve voltaj düzenleme özelliklerine sahiptir.

Seri Sarım Jeneratörleri

Seri sarım jeneratörlerinde, alan ve armatür sarımı serile bağlanır, bu da hem dış devrede hem de sarımlarda akım akışına izin verir. Alan bobini düşük dirençlidir ve kalın telin birkaç sarımı içerir, bu da yük direnci azaldıkça akım akışını artırır.

Sonuç olarak devre içinde manyetik alan ve çıkış voltajı artar. Bu tür jeneratörlerde, çıkış voltajı çoğunlukla uygulamaların gerektirdiği gibi yük akımı ile doğrudan orantılı olarak değişir. Bu nedenle, bu tür jeneratörler nadiren kullanılır.

Paralel Sarım DC Jeneratörleri

Paralel sarım jeneratörlerinde, alan sarımı armatüre paralel olarak bağlanır, bu da devre boyunca tutarlı bir voltaj sağlar. Alan sarımı, yüksek direnç elde etmek için birçok sarım içerir, bu da ondan geçen akımı sınırlar ve geri kalanını yüküne yönlendirir.

Paralel sarım jeneratörlerinde, paralel dallardaki akımlar birbirinden bağımsızdır. Bu nedenle, çıkış voltajı neredeyse sabit kalır ve değişirse, yük akımı ile ters orantılı olarak değişir. Bu, armatür direncinin artması sonucu oluşan gerilim düşümünden kaynaklanır. 

Bileşik Sarım Jeneratörü

Bileşik sarım jeneratörü, seri sarım jeneratörünün ve paralel sarım jeneratörünün gelişmiş versiyonudur. Jeneratörün çalışma prensibi, her iki tipin kombinasyonudur, bu da her ikisinin dezavantajlarını aşar. Hem seri alan hem de paralel alan sarımına sahiptir. Bağlantılarına bağlı olarak, bileşik sarım jeneratörleri ikiye ayrılır- kısa paralel bileşik jeneratör ve uzun paralel bileşik jeneratör.

 Uzun Paralel Bileşik Jeneratör

Burada paralel alan sarımı sadece şemada gösterildiği gibi armatüre paralel olarak bağlanır. Seri sarım daha sonra seri olarak bağlanır.

 Kısa Paralel Bileşik Jeneratör

Burada paralel alan sarımı sadece şemada gösterildiği gibi armatüre paralel olarak bağlanır. Seri sarım daha sonra seri olarak bağlanır.

Bileşik DC Jeneratörünün Avantajları

Bileşik jeneratörde, yük akımı arttığında armatür voltajı otomatik olarak azalır, bu da paralel sarım tarafından üretilen manyetik alanın azalmasına neden olur. Ancak aynı yük akımı artışı seri sarımdan geçtiğinde manyetik alan artar. Böylece, paralel alandaki manyetik alan azalması, seri alandaki manyetik alan artışı ile telafi edilir. Bu şekilde, çıkış voltajı sabit kalır, şemada gösterildiği gibi.

 Komütatif ve Diferansiyel Bileşik DC Jeneratör

Bileşik sarım jeneratöründe hem paralel alan hem de seri alan vardır, bu yüzden kombinasyonları büyük fark yaratır. Seri alan paralel alana yardımcı olduğunda, etkileri daha fazla olur ve komütatif bileşik sarım olarak adlandırılır. Diğer yandan, seri alan paralel alana karşı çalışıyorsa, etkileri daha az olur ve diferansiyel bileşik jeneratör olarak adlandırılır.