Τύποι γεννητριών DC (συμπεριλαμβάνονται τα διαγράμματα)

Οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος ταξινομούνται με βάση τον τρόπο διεγέρσεως των πεδίων τους (δηλ. Που παράγονται). Υπάρχουν τρεις μέθοδοι διέγερσης και επομένως τρεις κύριες τύπους γεννητριών συνεχούς ρεύματος:

Γεννήτριες DC μόνιμου μαγνήτη - Πηνία πεδίου διεγερμένα από μόνιμους μαγνήτες
Ξεχωριστά ενθουσιασμένοι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος - Σπείρες πεδίου διεγερμένες από κάποια εξωτερική πηγή
Αυτοσυγκρασιακές γεννήτριες συνεχούς ρεύματος - Πηνία πεδίου διεγερμένα από την ίδια την γεννήτρια

Οι αυτοσυγκρατημένες γεννήτριες DC μπορούν να ταξινομηθούν περαιτέρω ανάλογα με τη θέση των πηνίων πεδίου τους. Οι τρεις τύποι αυτοσυγκρατημένων γεννητριών DC είναι:

Series Wound Gηλεκτρολυτών
Γεννήτριες τραυματισμού
Σύνθετες γεννήτριες πληγών

Γεννήτρια DC μόνιμου μαγνήτη

Όταν η ροή στο μαγνητικό κύκλωμα δημιουργείται μέσω της χρήσης μόνιμων μαγνητών, τότε είναι γνωστή ως γεννήτρια συνεχούς μαγνήτη συνεχούς ρεύματος.

Αποτελείται από ένα οπλισμό και έναν ή περισσότερους μόνιμους μαγνήτες που βρίσκονται γύρω από το οπλισμό. Αυτός ο τύπος γεννήτριας συνεχούς ρεύματος δεν παράγει μεγάλη ισχύ.

Ως εκ τούτου σπάνια βρίσκονται σε βιομηχανικές εφαρμογές. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε μικρές εφαρμογές - όπως δυναμό σε μοτοσικλέτες.

Ξεχωριστά ενθουσιασμένη γεννήτρια συνεχούς ρεύματος

Αυτές είναι οι γεννήτριες των οποίων οι μαγνήτες πεδίου ενεργοποιούνται από κάποια εξωτερική πηγή DC, όπως το a μπαταρία.

Ένα διάγραμμα κυκλώματος γεννήτριας συνεχούς ρεύματος ξεχωριστά διεγερμένο παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Τα παρακάτω σύμβολα είναι:

Εγώ_ένα = Ρεύμα οπλισμού
Εγώ_μεγάλο = Φόρτιση ρεύματος
V = τάση ακροδεκτών
μι_σολ = Ηλεκτρομαγνητική Δύναμη (ηλεκτρομαγνητική δύναμη)

Πτώση τάσης στον οπλισμό = I_ένα × R_ένα (R / sub> a είναι η αντίσταση οπλισμού)

Αφήνω,

Επειτα,

Η παραγόμενη ισχύς είναι ίση με

Και η ισχύς που παραδίδεται στο εξωτερικό φορτίο είναι ίση με

Αυτοσυγκρασιακές γεννήτριες συνεχούς ρεύματος

Οι αυτοσυγκρατούμενες γεννήτριες DC είναι γεννήτριες των οποίων οι μαγνήτες πεδίου ενεργοποιούνται από το ρεύμα που παρέχεται από τους ίδιους. Σε αυτούς τους τύπους μηχανών, τα πηνία πεδίου είναι εσωτερικά συνδεδεμένα με το οπλισμό.

Λόγω του υπολειμματικού μαγνητισμού, κάποια ροή είναι πάνταπου υπάρχουν στους πόλους. Όταν περιστρέφεται το οπλισμό, προκαλείται κάποιο EMF. Ως εκ τούτου παράγεται κάποιο επαγόμενο ρεύμα. Αυτό το μικρό ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου πεδίου καθώς και του φορτίου και έτσι ενισχύει τη ροή πόλων.

Καθώς η ροή του πόλου θα ενισχυθεί, θα παράγειπερισσότερα EMF οπλισμού, τα οποία προκαλούν την περαιτέρω αύξηση του ρεύματος μέσω του πεδίου. Αυτό το αυξημένο ρεύμα πεδίου αυξάνει περαιτέρω το EMF οπλισμού, και αυτό το αθροιστικό φαινόμενο συνεχίζεται μέχρι η διέγερση να φτάσει στην ονομαστική τιμή.

Σύμφωνα με τη θέση των πηνίων πεδίου, οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος που αυτοδιεγείρονται μπορούν να ταξινομηθούν ως:

Γεννήτριες τραυμάτων σειράς
Γεννήτριες τραυματισμού
Σύνθετες γεννήτριες πληγών

Σειρά γεννήτρια πληγή

Σε αυτούς τους τύπους γεννητριών, οι περιελίξεις πεδίου συνδέονται σε σειρά με αγωγούς οπλισμού, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Ολόκληρο το ρεύμα ρέει μέσω των πηνίων πεδίου ωςκαθώς και το φορτίο. Καθώς η περιέλιξη πεδίου σειράς φέρει ρεύμα πλήρους φορτίου, σχεδιάζεται με σχετικά λίγες στροφές παχιάς σύρματος. Η ηλεκτρική αντίσταση της τύλιξης πεδίου σειράς είναι επομένως πολύ χαμηλή (σχεδόν 0,5Ω).

Εδώ:

R_sc = Αντίσταση τύλιξης σειράς
Εγώ_sc = Ρεύμα που ρέει μέσω του πεδίου σειράς
R_ένα = Αντοχή σε οπλισμό
Εγώ_ένα = Ρεύμα οπλισμού
Εγώ_μεγάλο = Φόρτιση ρεύματος
V = τάση ακροδεκτών
μι_σολ = Δημιουργήθηκε EMF

Επειτα,

Τάση σε όλο το φορτίο είναι ίση με,

Η παραγόμενη ισχύς είναι ίση με,

Η ισχύς που παραδίδεται στο φορτίο είναι ίση με,

Γεννήτριες συνεχούς ρεύματος

Σε αυτούς τους τύπους γεννητριών DC, το πεδίοοι περιελίξεις συνδέονται παράλληλα με τους αγωγούς οπλισμού, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Στις γεννήτριες περιελίξεως ταλαντώσεως, η τάση στην περιέλιξη πεδίου είναι ίδια με την τάση δια μέσου του τερματικού.

Εδώ:

R_SH = Αντίσταση περιελίξεως παρακέντησης
Εγώ_SH = Ρεύμα που ρέει μέσω του πεδίου διακλάδωσης
R_ένα = Αντοχή σε οπλισμό
Εγώ_ένα = Ρεύμα οπλισμού
Εγώ_μεγάλο = Φόρτιση ρεύματος
V = τάση ακροδεκτών
μι_σολ = Δημιουργήθηκε EMF

Εδώ ρεύμα οπλισμού I_ένα διαιρεί σε δύο μέρη - το ένα είναι το ρεύμα πεδίου διακλάδωσης Ι_SH, και ένας άλλος είναι φορτίο τρέχουσα Ι_μεγάλο.

Ετσι,

Η αποτελεσματική ισχύς σε όλο το φορτίο θα είναι μέγιστη όταν I_μεγάλο θα είναι το μέγιστο. Επομένως, είναι απαραίτητο να διατηρήσετε το ρεύμα του βραχυκυκλώματος όσο το δυνατόν μικρότερο. Για το σκοπό αυτό η αντίσταση της περιέλιξης πεδίου διακλάδωσης διατηρείται γενικά υψηλή (100 Ω) και δεν χρησιμοποιούνται μεγάλες περιστροφές για τον επιθυμητό EMF.

Το ρεύμα πεδίου βραχυκυκλώματος είναι ίσο με,

Τάση σε όλο το φορτίο είναι ίση με,

Η παραγόμενη ισχύς είναι ίση με,

Η ισχύς που παραδίδεται στο φορτίο είναι ίση με,

Σύνθετη γεννήτρια πληγής DC

Σε γενικές γεννήτριες τυλίγματος, η τάση εξόδου είναι άμεσα ανάλογη με το ρεύμα φορτίου. Στις γεννήτριες τυλίγματος με παραμόρφωση, η τάση εξόδου είναι αντιστρόφως ανάλογη με το ρεύμα φορτίου.

Ένας συνδυασμός αυτών των δύο τύπων γεννητριών μπορεί να ξεπεράσει τα μειονεκτήματα και των δύο. Αυτός ο συνδυασμός περιελίξεων ονομάζεται σύνθετη γεννήτρια συνεχούς ρεύματος.

Οι σύνθετες γεννήτριες πληγών έχουν και τα δύο πεδία σειρώνπεριελίξεων και εκκαθάρισης πεδίων διακλάδωσης. Ένα τύλιγμα τοποθετείται σε σειρά με το οπλισμό, και το άλλο τοποθετείται παράλληλα με το οπλισμό. Αυτός ο τύπος γεννητριών συνεχούς ρεύματος μπορεί να είναι δύο τύπων - βραχυκυκλωτής γεννήτριας σύνθετης περιστροφής και σύνθετης γεννήτριας σύνθεσης.

Σύντομη σύννεφο σύνθετου περιελιγμένου ρεύματος γεννήτρια

Οι σύνθετες γεννήτριες σύνθετων συνεχών βραχυκυκλωμάτων είναι γεννήτριες όπου μόνο η περιέλιξη πεδίου διακλάδωσης είναι παράλληλη με την περιέλιξη οπλισμού, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το ρεύμα πεδίου σειράς είναι ίσο με,

Το ρεύμα πεδίου βραχυκυκλώματος είναι ίσο με,

Το ρεύμα οπλισμού είναι ίσο με,

Τάση σε όλο το φορτίο είναι ίση με,

Η παραγόμενη ισχύς είναι ίση με,

Η ισχύς που παραδίδεται στο φορτίο είναι ίση με,

Ηλεκτρογεννήτρια σύνθετης συνεχούς ρεύματος μεγάλης διατομής

Η γεννήτρια σύνθετων κυλίνδρων σύνθετων κυλίνδρων Long Shunt είναι γεννήτριες όπου η περιέλιξη του πεδίου βραχυκυκλώματος είναι παράλληλη τόσο με το πεδίο σειράς όσο και με την περιέλιξη του οπλισμού, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Το ρεύμα πεδίου βραχυκυκλώματος είναι ίσο με,

Ρεύμα οπλισμού, Ι_ένα = τρέχον πεδίο πεδίου,

Τάση σε όλο το φορτίο είναι ίση με,

Η παραγόμενη ισχύς είναι ίση με,

Η ισχύς που παραδίδεται στο φορτίο είναι ίση με,

Σε μια σύνθετη γεννήτρια τραυμάτων, το πεδίο διακλάδωσης είναι ισχυρότερο από το πεδίο της σειράς. Όταν το πεδίο σειράς βοηθά το πεδίο διακλάδωσης, γεννήτρια λέγεται ότι είναι συγκολλητικά σύνθετο τραύμα.