Erikoisvoitetun yhdenmuotoisen generaattorin ominaisuudet

Erillisesti jännitteinen DC-generaattorin määritelmä

Erillisesti jännitteinen DC-generaattori on sellainen DC-generaottori, jossa kenttäkytkentä on yhdistetty ulkoiseen virranlähteeseen.

Magneettinen tai avoin piiriominaisuus

Käyrä, joka antaa suhteen kenttävirralla (If) ja tuotetulla jännityksellä (E0) rasiaessa ilman kuormaa, on erillisesti jännitteisen DC-generaattorin magneettinen tai avoin piiriominaisuus. Tämän käyrän muoto on käytännössä sama kaikille generaattorityypeille, olipa kyseessä sitten erillisesti jännitteinen vai itsejännitteinen generaattori. Tätä käyrää kutsutaan myös DC-generaattorin tyhjäkuorman tasaantumisominaisuuskäyräksi.

Kuva näyttää, miten tuotettu emf vaihtelee kenttävirran mukaan eri vakioissa olevissa rasianopeuksissa ilman kuormaa. Korkeammat vakiopeumat johtavat jyrkempään käyrään. Jopa kun kenttävirta on nolla, pohjimain jäämä magnetismi tuottaa pieni alkuperäinen emf (OA).

Oletetaan, että erillisesti jännitteinen DC-generaattori tuottaa sen tyhjäkuorman jännitteen E0 vakio kenttävirralla. Jos ei ole rasian reaktiota eikä rasiavirtajännitystä laitteessa, jännite pysyy vakiona. Siksi, jos asetamme normitetun jännitteen Y-akselille ja kuormavirran X-akselille, käyrä on suora ja yhdensuuntainen X-akselin kanssa alla olevassa kuvassa. Tässä, AB viiva osoittaa tyhjäkuorman jännitteen (E0).

Kun generaattori on kuormattu, jännite laskee kahden pääasiallisen syyn vuoksi-

• Rasian reaktiosta johtuen,

• Ohmin laissa tapahtuvaan pudotukseen (IaRa) johtuen.

 Sisäinen ominaisuuskäyrä

Erillisesti jännitteisen DC-generaattorin sisäinen ominaisuuskäyrä luodaan vähentämällä rasian reaktiopudotukset tyhjäkuorman jännitteestä. Tämä käyrä näyttää todellista tuotettua jännitettä (Eg), joka laskee hieman kuormavirran myötä. Kuviossa AC-viiva edustaa tätä käyrää, jota kutsutaan myös kokonaisominaisuuskäyräksi erillisesti jännitteiselle DC-generaattorille.

Ulkoinen ominaisuuskäyrä

Erillisesti jännitteisen DC-generaattorin sisäinen ominaisuuskäyrä luodaan vähentämällä rasian reaktiopudotukset tyhjäkuorman jännitteestä. Tämä käyrä näyttää todellista tuotettua jännitettä (Eg), joka laskee hieman kuormavirran myötä. Kuviossa AC-viiva edustaa tätä käyrää, jota kutsutaan myös kokonaisominaisuuskäyräksi erillisesti jännitteiselle DC-generaattorille.

Erillisesti jännitteisen DC-generaattorin ulkoinen ominaisuuskäyrä saadaan vähentämällä ohmin laissa tapahtuva pudotus (Ia Ra) rasiassa tuotetusta jännitteestä (Eg).

Päätepisteen jännite(V) = Eg – Ia Ra.

Tämä käyrä antaa suhteen päätepisteen jännitteen (V) ja kuormavirran välillä. Ulkoinen ominaisuuskäyrä sijaitsee sisäisen ominaisuuskäyrän alapuolella. Alla olevassa kuviossa AD-viiva osoittaa päätepisteen jännitteen (V) muutosta kasvavan kuormavirran myötä. Kuvion perusteella voidaan huomata, että kun kuormavirta kasvaa, päätepisteen jännite laskee hieman. Tämä jännitteen lasku voidaan helposti säilyttää lisäämällä kenttävirtaa ja siten lisäämällä tuotettua jännitettä. Näin voimme saada vakion jännitteen.

Eduet ja haitat

Erillisesti jännitteiset DC-generaattorit tarjoavat vakaita toimintamahdollisuuksia ja laajan jänniteradion, mutta ne ovat kalliita ulkoisen virranlähteen vaatimusten vuoksi.