ویژگی ژنراتور مستقیم جریان مستقیم شونت ووند

تعریف مولد مستقیم جریان شونتی

 در مولدهای جریان مستقیم شونتی، پیچ‌های میدان با هادی‌های آرماتور موازی (شونت) متصل می‌شوند. در این نوع مولدها، جریان آرماتور (Ia) به دو بخش تقسیم می‌شود: جریان میدان شونت (Ish) از طریق پیچ میدان شونت عبور می‌کند و جریان بار (IL) از طریق بار خارجی عبور می‌کند. 

سه ویژگی مهم مولد جریان مستقیم شونتی در زیر مورد بحث قرار گرفته است:

 ویژگی مغناطیسی

منحنی ویژگی مغناطیسی رابطه بین جریان میدان شونت (Ish) و ولتاژ بدون بار (E0) را نشان می‌دهد. برای یک جریان میدان مشخص، emf بدون بار (E0) به صورت متناسب با سرعت چرخش آرماتور تغییر می‌کند. نمودار منحنی‌های ویژگی مغناطیسی برای سرعت‌های مختلف را نشان می‌دهد.

به دلیل مغناطیس باقی‌مانده، منحنی‌ها از نقطه A که کمی بالاتر از مبدأ O است شروع می‌شوند. بخش‌های بالایی منحنی‌ها به دلیل اشباع خم می‌شوند. مقاومت بار خارجی ماشین باید بزرگتر از مقدار بحرانی خود حفظ شود، در غیر این صورت ماشین تحریک نخواهد شد یا اگر در حال حرکت است، متوقف خواهد شد. AB، AC و AD شیب‌هایی هستند که مقاومت‌های بحرانی را در سرعت‌های N1، N2 و N3 نشان می‌دهند. در اینجا، N1 > N2 > N3.

مقاومت بار بحرانی

این کمترین مقاومت بار خارجی است که برای تحریک مولد جریان مستقیم شونتی لازم است.

ویژگی داخلی

منحنی ویژگی داخلی رابطه بین ولتاژ تولید شده (Eg) و جریان بار (IL) را نشان می‌دهد. وقتی مولد باردار می‌شود، ولتاژ تولید شده به دلیل واکنش آرماتور کاهش می‌یابد و کمتر از emf بدون بار می‌شود. منحنی AD ولتاژ بدون بار را نشان می‌دهد، در حالی که منحنی AB ویژگی داخلی را نشان می‌دهد.

ویژگی خارجی

منحنی AC ویژگی خارجی مولد جریان مستقیم شونتی را نشان می‌دهد. این منحنی تغییر ولتاژ ترمینال با جریان بار را نشان می‌دهد. کاهش ولتاژ به دلیل مقاومت آرماتور باعث می‌شود که ولتاژ ترمینال کمتر از ولتاژ تولید شده باشد. به همین دلیل منحنی زیر منحنی ویژگی داخلی قرار می‌گیرد.

ولتاژ ترمینال همیشه با تنظیم ترمینال بار ثابت نگه داشته می‌شود.

وقتی مقاومت بار مولد جریان مستقیم شونتی کاهش می‌یابد، جریان بار افزایش می‌یابد، اما فقط تا نقطه معینی (نقطه C). فراتر از این، کاهش بیشتر مقاومت بار باعث کاهش جریان می‌شود. این باعث می‌شود که منحنی ویژگی خارجی برمی‌گردد و در نهایت به ولتاژ ترمینال صفر می‌رسد، اگرچه برخی ولتاژ به دلیل مغناطیس باقی‌مانده وجود دارد.

ما می‌دانیم، ولتاژ ترمینال

حالا، وقتی IL افزایش می‌یابد، ولتاژ ترمینال کاهش می‌یابد. پس از حد معینی، به دلیل جریان بار سنگین و افزایش کاهش اهمی، ولتاژ ترمینال به طور شدید کاهش می‌یابد. این کاهش شدید ولتاژ ترمینال روی بار، باعث کاهش جریان بار می‌شود، اگرچه در آن زمان بار بالا یا مقاومت بار کم است.

به همین دلیل مقاومت بار ماشین باید به درستی حفظ شود. نقطه‌ای که ماشین بیشترین جریان خروجی را تولید می‌کند، نقطه انهدام (نقطه C در تصویر) نامیده می‌شود.