آذر
مشخصات ژنراتور با تحریک سری DC
ژنراتور با تحریک سریDC سیم‌پیچ‌های میدان، سیم‌پیچ‌های آرمیچر و مدار بار خارجی به صورت‌سری به هم متصل هستند.
بنابراین، همین جریان از طریق سیم‌پیچ آرمیچر، سیم پیچ میدان و بار جریان می‌یابد.
اگر ، I = Ia = Isc = IL
در اینجا ، Ia = جریان آرمیچر
Isc = جریان سیم پیچ میدان‌سری
IL = جریان بار
به طور کلی سه ویژگی‌مهم ژنراتور با سیم‌پیچ میدان‌سری وجوددارد که ارتباط بین مقادیر مختلفی از قبیل جریان میدان‌سری یا جریان تحریک، ولتاژ تولیدشده، ولتاژ ترمینال و جریان بار را نشان‌می‌دهد.
ویژگی مغناطیسی یا مدار باز ژنراتور DC سیم‌پیچ سری
منحنی که ارتباط بین ولتاژ بار و جریان تحریک میدان را نشان‌می‌دهد ، منحنی‌مشخصه مغناطیسی یا مدار باز‌است.
از آنجا که در هنگام بی باری ، ترمینال های بار به صورت مدار باز می‌شوند و هیچ جریان میدان در این میدان وجودنخواهد داشت،زیرا آرمیچر، میدان و بار به صورت‌سری به هم متصل شده و این سه، حلقه بسته مدار را تشکیل می‌دهند.
بنابراین، این‌منحنی به طور عملی می‌تواند با جدا کردن سیم پیچ میدان ژنراتور DC و تحریک آن توسط یک منبع خارجی ایجاد شود.
خطی بودن‌منحنی تا اشباع قطب‌ها ادامه خواهد یافت. پس از آن هیچ تغییر قابل توجهی در ولتاژ ترمینال ژنراتور DC برای‌افزایش جریان میدان وجود نخواهد داشت.
با توجه به پسماند مغناطیسی، یک ولتاژ اولیه کوچک در طول آرمیچر وجود خواهدداشت، به همین‌دلیل منحنی‌از نقطه A شروع می شود که کمی بالاتر از مبدا Oاست.
ویژگی داخلی ژنراتور DC سیم‌پیچ سری
منحنی‌مشخصه داخلی ارتباط بین ولتاژ تولید شده در آرمیچر و جریان بار را نشان‌می‌دهد.
این منحنی با کم کردن افت به اثر کاهش مغناطیسی به‌دلیل عکس العمل آرمیچر از ولتاژ بدون بار به دست می‌آید.
بنابراین، ولتاژ تولیدشده واقعی (Eg) از ولتاژ بی باری(E0) کمتر خواهد بود. به همین‌دلیل‌است که این‌منحنی کمی از منحنی‌مشخصه مدار باز بیشتر افت کرده‌است.
ویژگی خارجی ژنراتور DC سیم‌پیچی سری
منحنی‌مشخصه خارجی، تغییرات ولتاژ ترمینال (V) با جریان بار (IL) را نشان می‌دهد.
ولتاژ ترمینال این نوع ژنراتور با کم کردن افت اهمی به دلیل مقاومت آرمیچر (Ra) و مقاومت میدان‌سری (Rsc) از ولتاژ واقعی تولید شده(Eg) بدست می‌آید.
ولتاژ ترمینال
(V = Eg – I(Ra + Rsc
منحنی مشخصه خارجی در زیرمنحنی مشخصه داخلی قرار دارد زیرا مقدار ولتاژ ترمینال کمتر از ولتاژ تولیدشده‌است.
در اینجا در شکل Oمنحنی ODویژگی خارجی ژنراتور سیم‌پیچ سریDC نشان‌داده‌شده‌است.
از خصوصیات ژنراتور جریان مستقیم با سیم‌پیچ میدان‌سری می‌توان مشاهده کرد که باافزایش بار ولتاژ ترمینال دستگاه افزایش‌می‌یابد.
اما پس از رسیدن به حداکثر مقدار خود، به‌دلیل اثر کاهض مغناطیسی عکس العمل آرمیچر، کاهش‌می‌یابد.
این پدیده توسط نقطه خط در شکل نشان‌داده‌شده‌است. بخش نقطه‌ای ویژگی‌نشان‌دهنده‌ی جریان ثابت بدون تاثیر بار خارجی را نشان‌می‌دهد.
این امر به این‌دلیل است که اگر بار افزایش‌یابد، جریان میدان افزایش می‌یابد زیرا میدان‌سری به بار وصل می‌شود.
به طور مشابه در صورت‌افزایش بار، جریان آرمیچر افزایش‌می‌یابد زیرا آرمیچر نیز به صورت‌سری متصل به بار است.
اما به‌دلیل اشباع، افزایش‌توان میدان مغناطیسی دیگر وجود نخواهد داشت و افزایش‌ولتاژ القایی از اشباع به بعد دیگر به وجود نخواهد آمد.
اما،
به دلیل‌افزایش جریان آرمیچر تأثیر عکس العمل آرمیچر به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد که باعث افت قابل توجه ولتاژ بار می‌شود.
درصورت افت ولتاژ بار، جریان بار نیز به تناسب کاهش می‌یابد زیرا جریان مطابق با قانون اهم با ولتاژ متناسب‌است.
بنابراین، باافزایش بار، تمایل به افزایش جریان بار، اما کاهش ولتاژ بار، باعث کاهش جریان بار می‌شود.
با توجه به این دو اثر همزمان، هیچ تغییر قابل توجهی در جریان بار در قسمت نقطه ای از ویژگی‌های خارجی ژنراتور DC سیم‌پیچ سری‌ایجاد نمی‌شود.
به همین دلیل است که به ژنراتور سری DC مولد جریان ثابت DC گفته می‌شود.
مقالات مرتبط:
ویژگی ژنراتور DCسیم پیچ موازی (ژنراتور شانت دی سی)
مجموعه ژنراتور موتور | مجموعه M G (موتور ژنراتور)
لینک زبان اصلی مقاله :