Selbsterregte Gleichstromgeneratoren

Moderne Gleichstromgeneratoren mit Feldspulen sindSelbsterregte Generatoren, die mit dem Anfangsstrom in den Feldspulen beginnen. Wenn der Generator ausgeschaltet ist, entwickelt sich im Rotoreisen ein kleiner Magnetismus, der im Anker eine elektromotorische Kraft induziert, aufgrund derer Strom in den Feldwicklungen erzeugt wird. Anfänglich erzeugt ein schwaches Magnetfeld weniger Strom in der Spule, aber um die Selbsterregung aufrechtzuerhalten, erhöht der zusätzliche Magnetfluss die elektromotorische Kraft im Rotor, wodurch die Spannung weiter ansteigt, bis die Maschine die volle Last nimmt.

Was sind selbsterregte Gleichstromgeneratoren

Der geringe Magnetismus ist in derRotoreisen. Dieses Restmagnetfeld der Hauptpole induziert eine elektromotorische Kraft in den Statorspulen, die einen Anfangsstrom in den Feldwicklungen erzeugt.
Durch den Stromfluss in der Spule kann einZunahme des Magnetfeldes tritt auf. Infolgedessen erhöht sich die Ausgangsspannung und der Feldstrom wird erhöht. Dieser Vorgang dauert an, solange die elektromotorische Kraft im Anker größer ist als der Spannungsabfall in der Feldwicklung. Ab einem bestimmten Pegel werden die Feldpole jedoch gesättigt, und an diesem Punkt ist das elektrische Gleichgewicht erreicht, und die Anker-EMK und der Strom werden nicht weiter erhöht. Der Widerstand der Feldwicklung hat einen bestimmten festen Wert, bei dem eine Selbsterregung erreicht werden kann. Dieser Widerstandswert kann gemäß den elektrischen Parametern des Generators variieren.

Arten von DC-Generatoren

Gleichstromgeneratoren werden nach der Position der Feldspulen und des Ankers im Stromkreis und nach dem Erregungsweg klassifiziert.

Serie Wundgeneratoren

In Serie gewickelte Generatoren, Feldwicklung und dieDie Ankerwicklung ist in Reihe geschaltet, so dass Strom, der durch einen externen Stromkreis und durch Feldwicklungen fließt, vom Anker abfließt, wie in der nachstehenden Abbildung gezeigt. Die Feldspule des in Reihe gewickelten Generators hat einen geringen Widerstand und besteht aus einigen Windungen aus dickem Draht. Wenn der Lastwiderstand abnimmt, steigt der Stromfluss.

Als Ergebnis Magnetfeld und Ausgangsspannungsteigt in der Schaltung. In einem Generator dieser Art variiert die Ausgangsspannung direkt in Bezug auf den Laststrom, der in den meisten Anwendungen nicht erforderlich ist. Aus diesem Grund werden solche Generatortypen selten verwendet.

Shunt Wound DC Generators

Bei diesem Generatortyp ist die Feldwicklungparallel zur Ankerwicklung verdrahtet, so dass die Spannung über der Schaltung gleich ist. Hier hat die Feldwicklung viele Windungszahlen für den gewünschten hohen Widerstand, so dass weniger Ankerstrom durch die Feldwicklung fließen kann und das Reiben durch die Last geht.
So,


Im Nebenschlussgenerator, wie sie verbunden sindparallel, Strom in den parallelen Zweigen ist unabhängig voneinander. Daher ist die Ausgangsspannung nahezu konstant und variiert sie dann in Bezug auf den Laststrom. Dies liegt an dem Spannungsabfall, wenn der Ankerwiderstand zunimmt.

Kombinations-Wundgenerator

Compound Wundgenerator ist fortgeschrittene Version vonSerienwickler und Nebenschlussgenerator. Das Arbeitsprinzip des Generators ist die Kombination von zwei Typen, so dass er die Nachteile beider überwiegt. Es gibt beide Arten der Wicklung; Serienfeld- und Shuntfeldwicklung. Aufgrund ihrer Verbindung gibt es zwei Arten von Verbundwickler - Kurzschlussgenerator und Langschlussgenerator.

Long Shunt Compound Generator

Hier ist die Shunt-Feldwicklung nur parallel zum Anker geschaltet (siehe Abbildung). Die Serienwicklung wird dann in Reihe geschaltet.

Kurzer Shunt-Compound-Generator

Hier ist die Shunt-Feldwicklung nur parallel zum Anker geschaltet (siehe Abbildung). Die Serienwicklung wird dann in Reihe geschaltet.

Vorteile des Compound-DC-Generators

Im Verbundgenerator die Ankerspannungsinkt automatisch, wenn der Laststrom ansteigt, wodurch das durch die Shuntwicklung erzeugte Magnetfeld abnimmt. Der gleiche Anstieg des Laststroms durch die Reihenwicklung bewirkt jedoch eine Erhöhung des Magnetfelds. Die Abnahme des Magnetfelds im Nebenschlußfeld wird also durch die Erhöhung des Magnetfelds im Serienfeld kompensiert. Auf diese Weise bleibt die Ausgangsspannung wie in der Abbildung gezeigt konstant.

Commutative und Differential Compound DC Generator

Als Verbundwickler hat sowohl der GeneratorFelder-Shunt-Feld und Serienfeld, ihre Kombination macht einen großen Unterschied. Wenn das Shunt-Feld durch Serienfelder unterstützt wurde, ist deren Auswirkung stärker und es wird gesagt, dass es sich um eine kommutative Verbundwunde handelt. Wenn dagegen das Serienfeld dem Shuntfeld gegenübersteht, ist seine Wirkung geringer und es wird gesagt, dass es ein Differentialverbindungsgenerator ist.

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