Sērijveida G rotācijas ģeneratora īpašības

Sērijveida ģeneratora definīcija

Sērijveida DC ģeneratoru definē kā ģeneratoru, kurā lauka viļņi, armatūras viļņi un ārējais slodzes shēma ir savienoti sērijā, tādējādi nodrošinot, ka caur katru daļu plūst vienāds strāvas stiprums.

 Šajā veidā savienotajos ģeneratoros lauka viļņi, armatūras viļņi un ārējā slodze visi ir savienoti sērijā, kā parādīts zemāk esošajā diagrammā.

Tātad, caur armatūras viļņiem, lauka viļņiem un slodzi plūst vienāds strāvas stiprums.

Pieņemsim, ka I = Ia = Isc = IL

Turklāt, Ia = armatūras strāva

Isc = sērijas lauka strāva

IL = slodzes strāva

Parasti sērijveida DC ģeneratoram ir trīs svarīgākās īpašības, kas rāda attiecību starp dažādiem lielumiem, piemēram, sērijas lauka strāvu vai uzliesmošanas strāvu, ģenerēto spriegumu, terminālo spriegumu un slodzes strāvu.

Magnetiskās īpašības krivule

Krivule, kas parāda attiecību starp bezslodzes spriegumu un lauka uzliesmošanas strāvu, tiek saukta par magnetisko vai atvērtā ceļa īpašību. Kad nav slodzes, slodzes termiņi ir atvērti, tāpēc laukā nebūs nekādas strāvas, jo armatūra, lauks un slodze ir savienoti sērijā un šie trīs veido noslēgtu shēmu. Tātad, šo krivuli praktiski var iegūt atdalot lauka viļņus un uzliesmot DC ģeneratoru ar ārēju avotu.

Diagrammā AB krivule parāda sērijveida DC ģeneratora magnetiskās īpašības. Krivule ir lineāra līdz poli saturācijai. Pēc šī punkta terminālais spriegums vairs nemazāk palielinās ar papildu lauka strāvu. Tā kā reziduālā magnetisms, pastāv sākotnējs spriegums uz armatūras, tāpēc krivule sākas nedaudz virs koordinātu sākumpunkta punktā A.

Iekšējās īpašības krivule

Iekšējās īpašības krivule parāda attiecību starp armatūrā ģenerēto spriegumu un slodzes strāvu. Šī krivule ņem vērā kritumu, ko izraisa armatūras reakcijas demagnetizācijas efekts, padarot faktiski ģenerēto spriegumu (Eg) mazāku par bezslodzes spriegumu (E0). Tāpēc, krivule nelielā mērā krita no atvērtā ceļa īpašību krivules. Diagrammā OC krivule atbilst šai iekšējai īpašībai.

Ārējās īpašības krivule

Ārējās īpašības krivule parāda terminālā sprieguma (V) variāciju ar slodzes strāvi (IL). Terminālais spriegums šāda veida ģeneratorā tiek iegūts, atņemot ohomiskā kritumu, kas izraisīts armatūras pretestībā (Ra) un sērijas lauka pretestībā (Rsc), no faktiski ģenerētā sprieguma (Eg).

Terminālais spriegums V = Eg – I(Ra + Rsc)

Ārējās īpašības krivule atrodas zemāk nekā iekšējās īpašības krivule, jo terminālais spriegums ir mazāks par ģenerēto spriegumu. Diagrammā OD krivule parāda sērijveida DC ģeneratora ārējās īpašības.

No sērijveida DC ģeneratora īpašībām redzams, ka, kad slodze pieaug (un tāpēc arī slodzes strāva), terminālais spriegums sākumā pieaug. Tomēr, sasniedzot augšējo robežu, tas sāk samazināties, tā kā armatūras reakcijas demagnetizācijas efekts. Diagrammā šo parāda punkteerētā līnija, kas liecina, ka strāva paliek gandrīz nemainīga, neatkarīgi no slodzes pretestības maiņām. Kad slodze pieaug, tāpat pieaug arī lauka strāva, jo lauks ir savienots ar slodzi sērijā. Līdzīgi, armatūras strāva pieaug, jo tā arī ir savienota sērijā. Tomēr, tā kā satura dēļ magnētiskā lauka stipruma un inducētā sprieguma nekas būtisks neplūst, pieaugošā armatūras strāva rada lielāku armatūras reakciju, kas rada kritumu slodzes spriegumā. Ja samazinās slodzes spriegums, samazinās arī slodzes strāva, jo strāva ir proporcionāla spriegumam (Ohma likums). Šie vienlaikus notiekošie efekti nozīmē, ka slodzes strāva punktētās daļas ārējās īpašību krivulē nemainās būtiski. Šāda uzvedība padara sērijveida DC ģeneratoru par konstantas strāvas ģeneratoru.

Konstantas strāvas ģeneratoru

Sērijveida DC ģeneratoru sauc par konstantas strāvas ģeneratoru, jo slodzes strāva paliek gandrīz nemainīga, neskatoties uz slodzes pretestības maiņām.