Характеристика генератора постійного струму з окремим підсилювальним контуром

Визначення генератора постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням

Генератор постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням визначається як генератор, у якому підсилювальна обмотка живиться за рахунок зовнішнього джерела.

Магнітна або характеристика відкритого контуру

Крива, яка показує залежність між струмом підсилювальної обмотки (If) та генерованою напругою (E0) на колекторі при відсутності навантаження, називається магнітною або характеристикою відкритого контуру DC-генератора. Ця крива практично однакова для всіх типів генераторів, чи вони мають окреме підсилювання, чи самопідсилювання. Цю криву також називають характеристикою насичення без навантаження DC-генератора.

На малюнку показано, як змінюється генерований електромотивний сила (ЕДС) зі струмом підсилювальної обмотки при різних сталіх швидкостях ротора без навантаження. Вищі сталі швидкості призводять до більш крутої кривої. Навіть коли струм підсилювальної обмотки дорівнює нулю, залишковий магнетизм в полюсах створює невелику початкову ЕДС (OA).

Розглянемо генератор постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням, який дає напругу без навантаження E0 при сталому струмі підсилювальної обмотки. Якщо немає реакції колектора та падіння напруги на колекторі, то напруга залишатиметься сталою. Тому, якщо ми намалюємо номінальну напругу на осі Y і струм навантаження на осі X, то крива буде прямолінійною і паралельною осі X, як показано на малюнку нижче. Тут, лінія AB вказує на напругу без навантаження (E0).

Коли генератор навантажений, напруга падає з двох основних причин:

• Завдяки реакції колектора,

• Завдяки опорному падінню (IaRa).

 Внутрішня характеристична крива

Внутрішня характеристична крива генератора постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням створюється шляхом віднімання падіння напруги через реакцію колектора від напруги без навантаження. Ця крива показує фактичну генеровану напругу (Eg), яка трохи зменшується зі струмом навантаження. Лінія AC на діаграмі представляє цю криву, також відому як загальна характеристика генератора постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням.

Зовнішня характеристична крива

Внутрішня характеристична крива генератора постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням створюється шляхом віднімання падіння напруги через реакцію колектора від напруги без навантаження. Ця крива показує фактичну генеровану напругу (Eg), яка трохи зменшується зі струмом навантаження. Лінія AC на діаграмі представляє цю криву, також відому як загальна характеристика генератора постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням.

Напруга на з'єднаннях (V) = Eg – Ia Ra.

Ця крива показує залежність між напругою на з'єднаннях (V) та струмом навантаження. Зовнішня характеристична крива знаходиться нижче внутрішньої характеристичної кривої. На діаграмі нижче, лінія AD показує зміну напруги на з'єднаннях (V) зі збільшенням струму навантаження. З малюнка видно, що при збільшенні струму навантаження напруга на з'єднаннях трохи зменшується. Це зменшення напруги на з'єднаннях можна легко підтримувати, збільшуючи струм підсилювальної обмотки, а отже, збільшуючи генеровану напругу. Тому, ми можемо отримати сталу напругу на з'єднаннях.

Переваги та недоліки

Генератори постійного струму з окремим підсилювальним обмотуванням забезпечують стабільну роботу та широкий діапазон напруг, але вони вартісні через необхідність зовнішнього джерела живлення.