Značilnosti ločno vzbuženega enosmerne struje generatorja

Definicija ločno vodilnega DC generatorja

Ločno vodilni DC generator je definiran kot DC generator, kjer je vodilna osebna zavojnica napajana s strani zunanjega vira.

Magnetna ali odprtoka karakteristika

Krivulja, ki podaja povezavo med vodilnim tokom (If) in generirano napetostjo (E0) v rotorju brez optožbe, se imenuje magnetna ali odprtoka karakteristika DC generatorja. Graf te krivulje je praktično enak za vse vrste generatorjev, če so to ločno vodilni ali samovodilni. Ta krivulja je tudi znana kot karakteristična krivulja nesaturiranosti DC generatorja brez optožbe.

Slika prikazuje, kako se generirana elektromotorna sila spreminja z vodilnim tokom pri različnih fiksiranih hitrostih rotorja brez optožbe. Višje konstantne hitrosti povzročajo strmnejšo krivuljo. Tudi kadar je vodilni tok enak nič, ostanka magnetizma na polih ustvarijo majhno začetno elektromotorno silo (OA).

Razmislimo o ločno vodilnem DC generatorju, ki daje svojo napetost brez optožbe E0 za konstanten vodilni tok. Če ni reakcije rotorja in padca napetosti v stroju, bo napetost ostala konstantna. Zato, če nanesejo merilo napetosti na Y osi in optožni tok na X osi, bo krivulja ravna in vzporedna X-osi, kot je prikazano na spodnji sliki. Tukaj AB črta kaže napetost brez optožbe (E0).

Ko je generator optožen, se napetost zmanjša zaradi dveh glavnih razlogov -

• zaradi reakcije rotorja,

• zaradi ohmičnega pada (IaRa).

 Notranja karakteristična krivulja

Notranja karakteristična krivulja ločno vodilnega DC generatorja je ustvarjena z odštevanjem padca zaradi reakcije rotorja od napetosti brez optožbe. Ta krivulja prikazuje dejansko generirano napetost (Eg), ki se nekoliko zmanjša s tokom optožbe. AC črta na diagramu predstavlja to krivuljo, tudi znano kot celotna karakteristika ločno vodilnega DC generatorja.

Zunanja karakteristična krivulja

Notranja karakteristična krivulja ločno vodilnega DC generatorja je ustvarjena z odštevanjem padca zaradi reakcije rotorja od napetosti brez optožbe. Ta krivulja prikazuje dejansko generirano napetost (Eg), ki se nekoliko zmanjša s tokom optožbe. AC črta na diagramu predstavlja to krivuljo, tudi znano kot celotna karakteristika ločno vodilnega DC generatorja.

Zunanja karakteristična krivulja ločno vodilnega DC generatorja se dobi z odštevanjem padca zaradi ohmičnih izgub (Ia Ra) v rotorju od generirane napetosti (Eg).

Napetost na terminalih (V) = Eg – Ia Ra.

Ta krivulja podaja povezavo med napetostjo na terminalih (V) in tokom optožbe. Zunanja karakteristična krivulja leži pod notranjo karakteristično krivuljo. Tukaj AD črta na diagramu kaže spremembo napetosti na terminalih (V) z naraščanjem toka optožbe. Kot je vidno iz slike, ko se tok optožbe poveča, se napetost na terminalih nekoliko zmanjša. To zmanjšanje napetosti na terminalih se lahko lahkota vzdrži z povečanjem vodilnega toka in s tem povečanjem generirane napetosti. Tako lahko dobimo konstantno napetost na terminalih.

Prednosti in slabosti

Ločno vodilni DC generatorji zagotavljajo stabilno delovanje in širok obseg napetosti, vendar so dragi zaradi potrebe po zunanjem viru energije.