خصائص المولد التيار المستمر ذو اللفائف المتوازية

تعريف مولد التيار المستمر ذو اللفة الموازية

 في مولدات التيار المستمر ذات اللفة الموازية، يتم توصيل لفائف المجال بالتوازي مع موصلات الأرمستور. في هذه الأنواع من المولدات، ينقسم تيار الأرمستور (Ia) إلى جزأين: تيار المجال الموازي (Ish) يتدفق عبر لفائف المجال الموازي، وتيار الحمل (IL) يتدفق عبر الحمل الخارجي. 

يتم مناقشة ثلاثة خصائص مهمة لمولدات التيار المستمر ذات اللفة الموازية أدناه:

 الخصائص المغناطيسية

تظهر منحنى الخصائص المغناطيسية العلاقة بين تيار المجال الموازي (Ish) والجهد عند عدم الحمل (E0). بالنسبة لتيار مجال معين، يتغير الجهد الكهربائي المحايد (E0) بشكل متناسب مع سرعة دوران الأرمستور. يوضح الرسم البياني منحنيات الخصائص المغناطيسية لسرع مختلفة.

بسبب المغناطيسية المتبقية، تبدأ المنحنيات من نقطة A قليلاً فوق نقطة الأصل O. الجزء العلوي من المنحنيات ملتوي بسبب التشبع. يجب الحفاظ على مقاومة الحمل الخارجية للمحرك أكبر من قيمتها الحرجة وإلا فإن المحرك لن يتشحذ أو سيتوقف عن العمل إذا كان بالفعل في حركة. AB، AC و AD هي المنحدرات التي تعطي المقاومات الحرجة عند السرع N1، N2 و N3. هنا، N1 > N2 > N3.

مقاومة الحمل الحرجة

هذه هي أدنى مقاومة حمل خارجية مطلوبة لتحفيز مولد التيار المستمر ذو اللفة الموازية.

الخصائص الداخلية

يظهر منحنى الخصائص الداخلية العلاقة بين الجهد المولد (Eg) وتيار الحمل (IL). عندما يتم تحميل المولد، ينخفض الجهد المولد بسبب رد فعل الأرمستور، مما يجعله أقل من الجهد الكهربائي المحايد. يمثل منحنى AD الجهد عند عدم الحمل، بينما يظهر منحنى AB الخصائص الداخلية.

الخصائص الخارجية

يوضح منحنى AC الخصائص الخارجية لمولدات التيار المستمر ذات اللفة الموازية. يظهر تغير الجهد الطرفي مع تيار الحمل. الانخفاض الأومي بسبب مقاومة الأرمستور يعطي جهد طرفي أقل من الجهد المولد. لهذا السبب يقع المنحنى تحت منحنى الخصائص الداخلية.

يمكن دائمًا الحفاظ على ثبات الجهد الطرفي عن طريق ضبط طرفي الحمل.

عندما تنخفض مقاومة الحمل لمولد التيار المستمر ذو اللفة الموازية، يزداد تيار الحمل، ولكن فقط حتى نقطة معينة (نقطة C). بعد ذلك، يقل تيار الحمل مع مزيد من انخفاض مقاومة الحمل. هذا يؤدي إلى عودة منحنى الخصائص الخارجية، مما يؤدي في النهاية إلى جهد طرفي صفر، رغم أن بعض الجهد يبقى بسبب المغناطيسية المتبقية.

نحن نعلم أن الجهد الطرفي

الآن، عندما يزداد IL

يزداد، ينخفض الجهد الطرفي. بعد حد معين، بسبب تيار الحمل الثقيل وزيادة الانخفاض الأومي، ينخفض الجهد الطرفي بشكل كبير. هذا الانخفاض الكبير للجهد الطرفي عبر الحمل يؤدي إلى انخفاض تيار الحمل رغم أن الحمل مرتفع أو مقاومة الحمل منخفضة.

لهذا السبب يجب الحفاظ على مقاومة الحمل للمحرك بشكل صحيح. النقطة التي يعطي فيها المحرك أعلى قيمة لتيار الإخراج تسمى نقطة الانهيار (نقطة C في الصورة).