دی
ژنراتورهای DC خود تحریک
ژنراتورهای مدرن DC با سیم‌پیچ هایمیدان، ژتراتور خود تحریکی هستند که با جریان اولیه در سیمپیچهای میدان راه اندازی می‌شوند. هنگامی که ژنراتور خاموش‌است ، آهنربایی کوچکی در آهن روتور ایجاد می شود که باعث ایجاد نیروی الکتریکی در آرمیچر می شود و به همین دلیل جریان در سیمپیچهای میدان تولید‌می‌شود. در ابتدا ، میدان مغناطیسی ضعیف جریان کمتری را در سیم‌پیچ ایجاد می‌کند ، اما برای حفظ خود تحریک ، شار مغناطیسی اضافی باعث افزایش نیرو محرکه الکتریکی در روتور می‌شود ، به همین دلیل ولتاژ همچنان افزایش می‌یابد تا ماشین بار کامل را بگیرد.
ژنراتورهای DC خود تحریک چه هستند
مقدار کمی خاصیت مغناطیسی در آهن روتور وجود دارد. این میدان مغناطیسی باقیمانده قطب های اصلی ، باعث ایجاد نیروی نیرومحرکه الکتریکی در سیم‌پیچ های استاتور می‌شود‌که جریان اولیه را در سیم‌پیچ هایمیدان ایجاد‌می‌کند.
به دلیل جاری شدن جریان اندک در سیم‌پیچ ، میدان مغناطیسی افزایش می یابد. در نتیجه ، ولتاژ افزایش‌می‌یابد ، که به نوبه خود ، جریان میدان را افزایش می‌دهد. این روند تا زمانی که نیرو محرکه الکتریکی در آرمیچر بیشتر از افت ولتاژ در سیم پیچ‌میدان باشد ، ادامه می یابد. اما پس از رسیدن به سطح مشخص ، قطب‌های میدان اشباع می‌شوند و در آن مرحله تعادل الکتریکی حاصل می‌شود و دیگر هیچ افزایش emf آرمیچر و افزایش جریان ایجاد نمی‌شود. مقاومت سیم‌پیچ میدان دارای مقدار ثابت معینی‌است که در آن مقدار می‌توان به حالت خود تحریک رسید. این مقدار مقاومت ممکن‌است با توجه به پارامترهای الکتریکی ژنراتور متفاوت‌باشد.
انواع ژنراتورهای DC
ژنراتورهای DC بر اساس موقعیت سیمپیچهای میدان و آرمیچر و نحوه تحریک میدان مغناطیسی ژنراتور طبقه‌بندی می‌شوند
.برخی از ژنراتورهای قابل حمل ژنراتورهای DC هستند.
ژنراتورهای سیم‌پیچ سری
در ژنراتورهای سیم پیچ سری ، سیم پیچ میدان و سیم پیچ آرمیچر به صورت سری به هم وصل می شوند تا جریان که از مدار خارجی یا بار و از طریق سیم‌پیچ های میدان عبور می‌کند نیز از آرمیچر عبور می کند زیرا این ۳ با هم سری هستند همانطور که در شکل زیر نشان داده‌شده‌است. سیم پیچ میدان ژنراتور سری دارای مقاومت کمی‌است و از چند دور سیم ضخیم تشکیل شده‌است. اگر مقاومت بار کاهش یابد ، جریان افزایش می‌یابد.
در نتیجه میدان مغناطیسی و ولتاژ خروجی در مدار افزایش می یابد. در چنین ژنراتور نوع ، ولتاژ خروجی با توجه به جریان بار که در بیشتر کاربردها لازم نیست ، مستقیماً متفاوت است. به همین دلیل از چنین نوع ژنراتورها بندرت استفاده می شود.
ژنراتورهای DC سیم‌پیچ موازی یا شانت
در این نوع ژنراتور سیم‌پیچ میدان به موازات سیم‌پیچ آرمیچر وصل‌می‌شود به طوری که ولتاژ در طول مدار یکسان است. در اینجا ، سیم‌پیچ میدان دارای تعداد زیادی دور دارد تا مقاومت زیادی داشته‌باشد به طوری که جریان آرمیچر کمتری از سیم‌پیچ میدان عبور‌کرده و اکثر جریان وارد شاخه‌ی بار‌می‌شود.
بنابراین، 
در ژتراتور سیم‌پیچ موازی ، جریان در شاخه های موازی مستقل از یکدیگر هستند.
از این رو ، ولتاژ خروجی تقریباً ثابت است و اگر متغیر باشد ، به صورت معکوس با توجه به جریان بار تغییر می‌کند.
این به دلیل افت ولتاژ با افزایش مقاومت آرمیچر‌است.
ژنراتور سیم‌پیچ کمپوند
ژنراتور سیم‌پیچ کمپوند نسخه پیشرفته ژنراتور سیم پیچ سری و ژنراتور سیم‌پیچ موازی‌است. اصل کار ژنراتور کمپوند از دو نوع‌است به طوری که بر معایب هر دو غلبه می‌کند. این نوع ژنراتور هر دو نوع سیم‌پیچ را دارد. میدان سری و سیم پیچ میدان موازی (شنت). براساس اتصال آنها ، ژنراتورهای سیم‌پیچ کمپوند از دو نوع تشکیل شده‌اند – ژنراتور کمپوند کوتاه و ژنراتور کمپوند بلند .
ژنراتور کمپوند شنت (موازی)بلند
در اینجا سیم‌پیچ میدان شنت به موازات آرمیچر متصل‌می‌شود که شکل نشان داده‌شده‌است.
سیم‌پیچ سری صورت سری با آرمیچر متصل می‌شود.
ژنراتور کمپوند شنت(موازی) کوتاه
در اینجا سیم‌پیچ میدان شنت یا موازی (shunt) به موازات آرمیچر متصل می‌شود و در شکل نشان داده‌شده‌است.
سیم‌پیچ سری سپس به صورت سری متصل می‌شود.
مزایای استفاده‌از ژنراتور کمپوند DC
در ژنراتور کمپوند ، ولتاژ آرمیچر با افزایش جریان بار به طور خودکار کاهش می‌یابد ، به همین دلیل میدان مغناطیسی تولید‌شده توسط سیم‌پیچ موازی کاهش می‌یابد. اما همین افزایش جریان بار در سیم‌پیچ های سری باعث افزایش میدان مغناطیسی‌می‌شود. بنابراین کاهش میدان مغناطیسی در میدان موازی با افزایش میدان مغناطیسی در قسمت سری جبران‌می‌شود. به این روش ، ولتاژ خروجی همانطور که در شکل نشان داده‌شده ثابت‌است.
ژنراتور کمپوند اضافی و نقصانی DC
از آنجا که ژتراتور سیم‌پیچ کمپوند دارای هر دو میدان شنت (موازی) و سری‌است ، ترکیب آنها تفاوت زیادی ایجاد‌می‌کند. وقتی قسمت سری به میدان موازی کمک می‌کند ، به آن کمپوند اضافی می‌گویند. و از طرف دیگر ، اگر قسمت سری با قسمت موازی مخالف باشد ، به آن کمپوند نقصانی می‌گویند.
مقالات مرتبط:
انواع ژنراتورهای DC شامل نمودارها و فرمول های مربوطه
عملکرد موازی آلترناتور (ژنراتور AC)
عکس العمل آرمیچر در مولد یا ژنراتور سنکرون
ساختمان آلترناتور (ژنراتور AC )
لینک زبان اصلی مقاله :