Χαρακτηριστικά της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Σε αυτούς τους τύπους γεννητριών, οι περιελίξεις πεδίου, οι περιελίξεις οπλισμού και το εξωτερικό κύκλωμα φορτίου συνδέονται εν σειρά, όπως φαίνεται στο σχήμα παρακάτω.

Συνεπώς, το ίδιο ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης του οπλισμού, της περιέλιξης του πεδίου και του φορτίου.
Ας, εγώ_ένα = Ι_sc = Ι_μεγάλο
Εδώ εγώ_ένα = ρεύμα οπλισμού
Εγώ_sc = τρέχον πεδίο πεδίου
Εγώ_μεγάλο = ρεύμα φορτίου
Υπάρχουν γενικά τρεις πιο σημαντικές χαρακτηριστικά της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος που δείχνουν τη σχέση μεταξύ διαφόρων ποσοτήτων, όπως ρεύμα πεδίου σειράς ή ρεύμα διέγερσης, παραγόμενη τάση, τάση ακροδεκτών και ρεύμα φορτίου.

Χαρακτηριστικό μαγνητικού ή ανοικτού κυκλώματος της γεννήτριας DC πληγής σειράς

Εμφανίζεται η καμπύλη που δείχνει τη σχέση μεταξύ της τάσης χωρίς φορτίο και του ρεύματος διέγερσης πεδίου μαγνητική ή ανοιχτή κυκλική καμπύλη. Καθώς δεν φορτίζονται, οι ακροδέκτες φορτίου είναι ανοιχτοίδεν θα υπάρχει ρεύμα πεδίου στο πεδίο δεδομένου ότι το οπλισμό, το πεδίο και το φορτίο είναι συνδεδεμένα σε σειρά και αυτά τα τρία κάνουν κλειστό βρόχο κυκλώματος. Έτσι, αυτή η καμπύλη μπορεί να επιτευχθεί πρακτικά να διαχωρίζει την περιέλιξη του πεδίου και να διεγείρει τη γεννήτρια DC από μια εξωτερική πηγή.

Εδώ στο παρακάτω διάγραμμα η καμπύλη ΑΒ δείχνει τομαγνητικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος. Η γραμμικότητα της καμπύλης θα συνεχίσει μέχρι τον κορεσμό των πόλων. Μετά από αυτό δεν θα υπάρξει άλλη σημαντική αλλαγή στην τάση ακροδεκτών της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος για την αύξηση του ρεύματος πεδίου. Λόγω του υπολειπόμενου μαγνητισμού θα υπάρχει μια μικρή αρχική τάση κατά μήκος του οπλισμού και γι 'αυτό η καμπύλη ξεκίνησε από ένα σημείο Α το οποίο είναι λίγο πιο πάνω από την προέλευση O.

Εσωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας DC πληγής σειράς

ο εσωτερικό χαρακτηριστικό η καμπύλη δίνει τη σχέση μεταξύ τάσηςπου παράγεται στο οπλισμό και το ρεύμα φορτίου. Αυτή η καμπύλη λαμβάνεται αφαιρώντας την πτώση λόγω της απομαγνητιστικής επίδρασης της αντίδρασης του οπλισμού από την τάση χωρίς φορτίο. Έτσι, η πραγματική παραγόμενη τάση (Ε_σολ) θα είναι μικρότερη από την τάση χωρίς φορτίο (Ε₀). Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η καμπύλη ελαφρώς πέφτει από την χαρακτηριστική καμπύλη ανοικτού κυκλώματος. Εδώ στο παρακάτω διάγραμμα η καμπύλη OC δείχνει το εσωτερικό χαρακτηριστικό ή το συνολικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος.

Εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Η εξωτερική χαρακτηριστική καμπύλη δείχνει την μεταβολή της τάσης ακροδεκτών (V) με το ρεύμα φορτίου (I_μεγάλο). Η τάση του τερματικού αυτού του τύπου γεννήτριας λαμβάνεται αφαιρώντας την ωμική πτώση λόγω αντοχής στον οπλισμό (R_ένα) και αντίσταση πεδίου σειράς (R_sc) από την πραγματικά παραγόμενη τάση (Ε_σολ).
Τάση ακροδεκτών V = E_σολ - I (R_ένα + R_sc)
Η εξωτερική χαρακτηριστική καμπύλη βρίσκεται κάτω από τοεσωτερική χαρακτηριστική καμπύλη επειδή η τιμή της τάσης του ακροδέκτη είναι μικρότερη από την παραγόμενη τάση. Εδώ στο σχήμα η καμπύλη OD δείχνει το εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος.

Μπορεί να παρατηρηθεί από την χαρακτηριστικά της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος, ότι με την αύξηση του φορτίου (φορτίο είναιαυξάνεται όταν αυξάνεται το ρεύμα φορτίου) αυξάνεται η τάση του ακροδέκτη του μηχανήματος. Αλλά αφού φθάσει στη μέγιστη τιμή του, αρχίζει να μειώνεται εξαιτίας της υπερβολικής απομαγνητιστικής επίδρασης της αντίδρασης του οπλισμού. Αυτό το φαινόμενο φαίνεται στο σχήμα από τη διακεκομμένη γραμμή. Το τετράγωνο τμήμα του χαρακτηριστικού δίνει περίπου σταθερό ρεύμα ανεξάρτητα από την εξωτερική αντίσταση φορτίου. Αυτό συμβαίνει επειδή αν αυξάνεται το φορτίο, το ρεύμα πεδίου αυξάνεται καθώς το πεδίο είναι συνδεδεμένο σε σειρά με το φορτίο. Παρομοίως, αν αυξάνεται το φορτίο, αυξάνεται το ρεύμα οπλισμού καθώς ο οπλισμός συνδέεται επίσης με το φορτίο. Αλλά λόγω του κορεσμού, δεν θα υπάρξει περαιτέρω αύξηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου, ως εκ τούτου οποιαδήποτε περαιτέρω αύξηση της επαγόμενης τάσης. Αλλά λόγω του αυξημένου ρεύματος οπλισμού, η επίδραση της αντίδρασης του οπλισμού αυξάνεται σημαντικά, γεγονός που προκαλεί σημαντική πτώση της τάσης φορτίου. Αν πέσει η τάση φορτίου, το ρεύμα φορτίου μειώνεται επίσης αναλογικά, καθώς το ρεύμα είναι ανάλογο προς την τάση σύμφωνα με το νόμο του Ohm. Έτσι, αυξάνοντας το φορτίο, τείνει να αυξήσει το ρεύμα φορτίου, αλλά μειώνοντας την τάση φορτίου, τείνει να μειώσει το ρεύμα φορτίου. Λόγω αυτών των δύο ταυτόχρονων αποτελεσμάτων, δεν θα υπάρξει σημαντική μεταβολή στο ρεύμα φορτίου σε διακεκομμένη μερίδα εξωτερικού χαρακτηριστικά της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο γεννήτρια DC σειρά καλείται σταθερή DC γεννήτρια ρεύματος.