sa 2025/12/11 2,905

Pag -unawa sa DC Shunt Generator

Kapag tumingin ka sa isang DC shunt generator, nagsisimula kang makita kung paano nagtutulungan ang mga bahagi at mga de -koryenteng landas upang makabuo ng matatag na kapangyarihan ng DC.Nakakakuha ka ng isang mas malinaw na larawan kung paano nilikha ang boltahe, kung paano ang kasalukuyang paghahati sa pamamagitan ng makina, at kung ano ang nakakaapekto sa output habang nagbabago ang pag -load.Ang mga ideya na bumubuo sa bawat isa sa isang simpleng paraan, na makakatulong sa iyo na maunawaan kung paano pinapanatili ng generator ang matatag na boltahe at kung bakit ginamit ito sa napakaraming praktikal na pag -setup.

Catalog

Larawan 1. DC Shunt Generator

Ano ang isang DC shunt generator

Ang isang DC shunt generator ay isang direktang-kasalukuyang makina kung saan ang paikot-ikot na patlang ay konektado kahanay sa armature upang ang parehong mga paikot-ikot ay nagbabahagi ng parehong boltahe ng terminal, at dahil ang patlang ng shunt ay sugat na may maraming mga liko ng pinong kawad at samakatuwid ay medyo mataas na pagtutol ay kumukuha lamang ng isang maliit, matatag na kasalukuyang gumagawa ng magnetic field na kinakailangan para sa henerasyon;Ang matatag na patlang na ito ay tumutulong sa generator na mapanatili ang isang halos pare -pareho ang boltahe ng output sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag -load, na ang dahilan kung bakit ang makina ay karaniwang pinili para sa mga application na nangangailangan ng isang maaasahang supply ng DC.

Karamihan sa mga generator ng DC shunt ay nagpapatakbo bilang mga machine na nasisiyahan sa sarili na nakasalalay sa isang maliit na halaga ng natitirang magnetism sa mga poste ng poste upang simulan ang paggawa ng boltahe, dahil ang umiikot na armature ay unang nagpapahiwatig ng isang maliit na boltahe ng terminal mula sa natitirang pagkilos ng bagay, ang sapilitan na boltahe ay nagbibigay ng patlang na patlang na paikot

Mga pangunahing bahagi ng isang DC shunt generator

Larawan 2. DC Generator Structure

Ang pangunahing istraktura ng isang DC shunt generator ay maliwanag mula sa diagram, kung saan ang mga pangunahing magnetic at umiikot na mga sangkap ay nakaayos nang maayos sa paligid ng gitnang baras, na nagpapadala ng mekanikal na metalikang kuwintas at sumusuporta sa umiikot na pagpupulong.Ang panlabas Yoke bumubuo ng frame ng makina, na nagbibigay ng mekanikal na suporta at isang mababang landas na pagsagot para sa magnetic flux sa pagitan ng mga poste, at ang Pole Shoes Nakalakip sa Mga Poles tulungan ang pagkalat ng pagkilos nang pantay -pantay sa buong agwat ng hangin;Ang sugat sa bawat poste ay ang patlang na patlang na paikot-ikot, na binubuo ng maraming mga liko ng pinong, medyo mataas na paglaban sa wire na nagtatatag ng matatag na magnetic field kapag pinalakas.

Naka -mount sa baras sa loob ng bukid ay ang Armature Core, itinayo mula sa nakalamina na bakal upang limitahan ang mga pagkalugi sa bakal at binigyan ng mga puwang na bahay ang Armature conductors, na kung saan ang mga conductor kung saan ang boltahe ay sapilitan habang ang rotor ay lumiliko sa pamamagitan ng magnetic field;katabi ng armature ang commutator binubuo ng insulated mga segment ng tanso na ikinonekta ang umiikot na mga paikot brushes ng carbon o grapayt na nakaupo sa Mga may hawak ng brush Panatilihin ang pag -slide ng pakikipag -ugnay sa commutator upang ilipat ang kasalukuyang.Ang umiikot na pagpupulong ay suportado ng bearings pinapanatili nito ang pagkakahanay at bawasan ang alitan, at Mga takip sa pagtatapos at tMga koneksyon sa erminal Kumpletuhin ang pagpupulong sa pamamagitan ng pagprotekta sa mga panloob na bahagi at pagbibigay ng mga ligtas na puntos para sa mga panlabas na mga kable.

Paano gumagana ang isang DC shunt generator

Electromagnetic induction

Ang isang DC shunt generator ay nagpapatakbo sa prinsipyo ng Electromagnetic induction .Habang umiikot ang armature, pinutol ng mga conductor ang magnetic flux at isang sapilitan na boltahe ang lilitaw sa kanila, at dahil ang armature ay patuloy na lumiliko, ang direksyon ng sapilitan na boltahe na ito ay humalili habang ang bawat conductor ay gumagalaw sa kabaligtaran ng magnetic field sa panahon ng pag -ikot.Ang panloob na boltahe ay samakatuwid ay alternating sa kalikasan, bagaman ang alternating form nito ay hindi lilitaw sa output dahil binabago ito ng commutator bago ito maabot ang mga terminal.

Papel ng commutator

Larawan 3. Commutator at brushes

Tinitiyak ng commutator na ang generator ay nagbibigay ng isang unidirectional output sa pamamagitan ng pagbabalik sa mga koneksyon ng coil sa naaangkop na mga puntos sa pag -ikot kaya ang boltahe na inilalapat sa panlabas na circuit ay nagpapanatili ng parehong polaridad.Habang lumiliko ang armature, ang mga segment ng commutator at brushes ay nagbabago ng mga koneksyon sa isang paraan na nakahanay sa sapilitan na boltahe upang makabuo ng isang direktang kasalukuyang sa mga terminal.Kung wala itong tuluy -tuloy na paglipat ng mekanikal na ito, ang alternating boltahe sa loob ng armature ay maabot ang pag -load bilang alternating kasalukuyang sa halip na DC.

Proseso ng Self-Excitation

Larawan 4. Self-excited shunt generator circuit

Sinimulan ng isang generator ng DC shunt ang sariling patlang na kasalukuyang mula sa maliit na halaga ng natitirang magnetism sa mga poste ng poste, at habang ang armature ay umiikot sa natitirang pagkilos ng bagay na ito ay nagpapahiwatig ng isang paunang boltahe na lumilitaw sa buong armature at nagbibigay ng patlang na paikot -ikot, na nagiging sanhi ng magnetic field na palakasin;Habang lumalaki ang patlang ang armature ay nagpapahiwatig ng isang mas malaking boltahe, na kung saan ay nagdaragdag ng kasalukuyang patlang hanggang sa maabot ng generator ang normal na boltahe ng operating, kasama ang regulator ng patlang na ipinapakita sa diagram na nagpapahintulot sa kinokontrol na pagsasaayos ng buildup na ito.Ang proseso ay nagpapatuloy hanggang sa ang magnetic at elektrikal na mga kondisyon ay umabot sa balanse, kung saan ang generator ay nagpapanatili ng isang matatag na boltahe ng operating nang walang isang panlabas na mapagkukunan ng paggulo.

DC Generator EMF Formula

Ang boltahe na ginawa sa isang generator ng DC ay inilarawan ng karaniwang expression:

$$E_g=\frac{P\varphi ZN}{60A}$$

na kumakatawan sa nabuo EMF sa ilalim ng mga kondisyon ng walang pag-load.Ang bawat termino sa equation ay nagpapakilala sa isang pisikal na pag -aari na nakakaimpluwensya sa sapilitan na boltahe. P ay ang bilang ng mga pole sa makina, at ϕ ay ang magnetic flux bawat poste.Ang simbolo Z Tumutukoy sa kabuuang bilang ng mga conductor ng armature, habang N Sinusukat ba ang bilis ng pag -ikot sa mga rebolusyon bawat minuto.Ang dami A Kinakatawan ang bilang ng mga kahanay na landas sa armature na paikot -ikot, na nakasalalay sa kung paano nakaayos ang paikot -ikot.

Ipinapakita ng pormula na ito kung paano nag -iiba ang nabuong EMF sa konstruksyon at bilis ng pagpapatakbo ng makina.Kapag ang magnetic flux o ang pagtaas ng bilis, ang sapilitan na boltahe ay tumataas sa isang direkta at mahuhulaan na paraan, at maaari mong mapansin na ang pagdaragdag ng mas maraming conductor ay may katulad na epekto.Ang bilang ng mga kahanay na landas ay gumagana sa kabaligtaran ng direksyon, dahil ang paghati sa paikot -ikot sa mas maraming mga landas ay binabawasan ang boltahe sa bawat isa.Ang equation ay nagsisilbi rin bilang isang paalala na hinuhulaan nito ang perpektong open-circuit EMF, dahil hindi ito kasama ang mga panloob na patak na dulot ng paglaban o iba pang mga pagkalugi sa loob ng generator.

Paano ang kasalukuyang daloy sa isang shunt generator

Kasalukuyang mga landas at ang kanilang mga pag -andar

Sa isang DC shunt generator, ang kasalukuyang ginawa sa armature ay nahahati sa dalawang natatanging mga landas sa sandaling maabot nito ang mga terminal.Ang isang bahagi ay nagiging kasalukuyang patlang ng shunt, na dumadaloy sa paikot -ikot na patlang, at ang iba pang bahagi ay nagiging kasalukuyang pag -load, na nagbibigay ng panlabas na circuit.Ang ugnayang ito ay ipinahayag ng

$$I_a=I_L+I_{\mathrm{sh}}$$

At ipinapakita nito na ang kasalukuyang armature ay dapat palaging katumbas ng kabuuan ng dalawang alon ng sanga.Ang kasalukuyang patlang ay nananatiling medyo maliit dahil ang shunt winding ay may mataas na pagtutol, gayunpaman gumaganap ito ng isang kritikal na papel sa pamamagitan ng pagtaguyod ng magnetic field na nagpapahintulot sa generator na mapanatili ang isang matatag na boltahe.Ang kasalukuyang pag -load, sa kabilang banda, ay nag -iiba ayon sa demand na elektrikal na konektado sa generator.

Mga formula para sa kasalukuyang at boltahe

Ang patlang ng shunt ay tinutukoy ng boltahe ng terminal at ang paglaban ng patlang na patlang na paikot -ikot, at ibinibigay ng:

$$I_{\mathrm{sh}}=\frac{V}{R_{\mathrm{sh}}}$$

saan V ay ang terminal boltahe at Rsh ay ang paglaban ng paikot -ikot na patlang.Ang terminal boltahe mismo ay nakasalalay sa nabuong EMF at ang mga panloob na patak sa loob ng makina.Ito ay ipinahayag ng:

$$V=E_g-I_a{R}_a-V_{\mathrm{br}}$$

Kung saan ang EG ay ang nabuong EMF, ang RA ay ang pagtutol ng armature, at ang VBR ay kumakatawan sa maliit na pagbagsak ng boltahe sa mga brushes.Ang equation ay maaaring muling ayusin upang malutas para sa nabuong EMF, na nagbibigay

$$E_g=V+I_a{R}_a+V_{\mathrm{br}}$$

na kapaki -pakinabang kapag tinutukoy ang sapilitan na boltahe bago isasaalang -alang ang mga pagkalugi.Ang mga expression na ito ay nagpapakita kung paano ang armature resistance at brush contact drop bawasan ang boltahe ng terminal sa ilalim ng pag -load, dahil ang higit na kasalukuyang mga resulta sa mas malaking panloob na mga patak ng boltahe.Maaari mong mapansin kung paano nakakatulong ang mga ugnayang ito na ilarawan ang elektrikal na pag -uugali ng generator habang nagbabago ang mga kondisyon.

Paano bumubuo ang boltahe sa isang DC shunt generator

Ang build-up ng boltahe sa isang generator ng DC shunt ay nakasalalay sa tatlong mahahalagang kondisyon na nagpapahintulot sa makina na ma-excite ang sarili nitong larangan at tumaas sa isang matatag na boltahe ng operating.Ang unang kinakailangan ay ang pagkakaroon ng natitirang magnetism sa mga poste ng poste, na nagbibigay ng paunang magnetic flux na kinakailangan upang makabuo ng isang maliit na sapilitan na boltahe kapag ang armature ay nagsisimula na paikutin.Ang pangalawang kinakailangan ay ang patlang na paikot -ikot na polaridad ay dapat palakasin ang paunang pagkilos na ito, dahil ang anumang hindi tamang polaridad ay magpapahina sa halip na palakasin ang magnetic field.Ang pangatlong kinakailangan ay ang paglaban sa patlang ng shunt ay dapat na mas mababa kaysa sa kritikal na pagtutol upang ang maliit na paunang boltahe ay maaaring makagawa ng sapat na patlang na kasalukuyang upang madagdagan ang magnetic flux.Pinapagana ng mga kundisyong ito ang sapilitan na boltahe na unti -unting lumago mula sa paunang halaga at maitaguyod ang normal na antas ng operating.

Ang proseso ay maaaring maunawaan sa pamamagitan ng pagsusuri sa magnetization curve ng generator sa tabi ng tuwid na linya na kumakatawan sa field circuit.Ang linya ng paglaban sa patlang, na tinukoy ng kaugnayan $I_{\mathrm{sh}}=\frac{V}{R_{\mathrm{sh}}}$, ay may isang slope na tinutukoy ng paglaban sa bukid.Ang intersection nito sa curve ng magnetization Kinikilala ang boltahe at patlang na kasalukuyang kung saan ang generator ay magpapatakbo.Kung ang slope ng linya ng paglaban sa patlang ay masyadong mababaw, hindi nito mai -intersect ang curve ng magnetization, at hindi mabubuo ang boltahe.Ang pinakamataas na pagtutol na nagbibigay -daan pa rin sa isang intersection ay kilala bilang ang Kritikal na pagtutol ​R_C.Kapag ang paglaban sa patlang ay pinananatili sa ibaba ng halagang ito, posible ang paggasta sa sarili.

Ang bilis ng generator ay gumaganap din ng isang makabuluhang papel dahil ang pagtaas ng bilis ay nagtataas ng buong curve ng magnetization.Ang isang mas mataas na curve ay gumagawa ng intersection na may linya ng paglaban sa patlang na mas malamang, habang ang isang mas mababang curve ay maaaring ilipat ang operating point sa ibaba ng kinakailangang threshold.Bilang isang resulta, ang parehong mga kondisyon ng field circuit at ang bilis ng pagtakbo ay matukoy kung ang generator ay matagumpay na bumubuo ng boltahe at mapanatili ito sa ilalim ng normal na operasyon.

Mga Katangian ng DC Shunt Generator

Ang isang DC shunt generator ay nagpapakita ng ilang mga katangian ng curves na naglalarawan kung paano kumikilos ang boltahe nito sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon, at ang mga curves na ito ay nakakatulong na ipaliwanag ang mga ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang, armature kasalukuyang, at boltahe ng terminal.

Open-Circuit Characteristic (OCC)

Larawan 5. Katangian ng Open-circuit

Ang katangian ng open-circuit ay naglalarawan kung paano nagbabago ang nabuo na EMF ng isang DC shunt generator na may kasalukuyang patlang kapag ang makina ay tumatakbo sa isang palaging bilis na walang nakakabit na pag-load.Sa diagram, ang pagtaas ng mga curves ay nagpapakita kung paano ang sapilitan na boltahe ay tumataas nang matindi sa mababang mga alon ng patlang dahil ang magnetic circuit ay hindi puspos, napakaliit na pagtaas ng paggulo na makagawa ng kapansin -pansin na pagtaas ng pagkilos ng bagay at EMF.Habang lumalaki ang patlang, ang bawat curve ay unti -unting nag -level, na nagpapahiwatig ng pagsisimula ng magnetic saturation kung saan ang karagdagang paggulo ay gumagawa lamang ng isang maliit na pagtaas sa boltahe.

Ang iba't ibang mga curves para sa N₁, N₂, at N₃ ay naglalarawan kung paano ang parehong relasyon ay nagbabago nang may bilis, dahil ang mas mataas na bilis ay gumagawa ng mas mataas na EMF para sa isang naibigay na kasalukuyang patlang habang ang mas mababang bilis ay nagbabawas ng parehong slope at ang maximum na boltahe.Sama-sama, ipinapakita ng mga curves ang nonlinear na likas na katangian ng proseso ng paggulo sa ilalim ng mga kondisyon ng walang pag-load at nagbibigay ng sanggunian laban sa kung saan ang mga katangian ng generator ay binibigyang kahulugan.

Panloob na katangian

Ang panloob na katangian ay nagpapakita kung paano nag -iiba ang nabuong EMF na may armature kasalukuyang kapag ang generator ay nagbibigay ng isang pagkarga.Tulad ng kasalukuyang daloy sa armature, ang sariling magnetic field ay nakikipag -ugnay sa pangunahing patlang, at ang epekto na ito, na kilala bilang reaksyon ng armature, ay binabawasan ang epektibong pagkilos ng bagay.Dahil ang sapilitan na EMF ay nakasalalay sa pagkilos na iyon, ang nabuong boltahe sa ilalim ng pag-load ay bahagyang mas mababa kaysa sa halaga na ipinahiwatig ng curve ng open-circuit para sa parehong antas ng paggulo.Ang panloob na katangian ay mahalagang ang OCC ay nababagay para sa pagbawas sa pagkilos ng bagay na dulot ng armature kasalukuyang.

Panlabas na katangian

Larawan 6. Panlabas na katangian ng curve

Ang panlabas na katangian ng mga plot ng boltahe ng terminal laban sa pag -load ng kasalukuyang at ipinapakita kung paano magagamit ang boltahe sa mga terminal na bumagsak habang ang generator ay nagbibigay ng pagtaas ng pag -load;Ang pangunahing sanhi ng pagtanggi na ito ay ang pagbagsak ng ohmic boltahe sa buong armature resistance at ang maliit na pagbagsak ng contact ng brush, at ang mga diagram ay may label na agarang ohmic na pagbawas bilang isang pababang paglipat habang ang isang karagdagang pagbawas ay lumitaw mula sa reaksyon ng armature, na nagpapahina sa epektibong pagkilos ng bagay at gumagawa ng karagdagang pagkawala ng boltahe.Dahil ang kasalukuyang patlang ng shunt ay nananatiling halos pare -pareho sa pag -load, ang boltahe ng terminal ay karaniwang bumababa lamang sa halip na gumuho, at ang panlabas na katangian samakatuwid ay nagbibigay ng praktikal na curve na ginamit upang masuri ang regulasyon ng boltahe at ang kakayahan ng generator na humawak ng boltahe sa ilalim ng mga tunay na kondisyon ng operating.

Pagsubok ng isang DC shunt generator sa ilalim ng pag -load

Ang isang pagsubok sa pag -load sa isang generator ng DC shunt ay isinasagawa upang obserbahan kung paano gumaganap ang makina sa ilalim ng pagtaas ng demand na elektrikal at upang matukoy ang mga halaga na kinakailangan para sa pagsusuri ng mga katangian at regulasyon ng boltahe.

Pag -setup ng Pagsubok at Pamamaraan

Larawan 7. Pag -setup ng Pagsubok ng Shunt Generator

Ang isang pagsubok sa pag -load ay nagsisimula sa generator na nakaayos upang ang mga pangunahing de -koryenteng dami ay maaaring sundin at nababagay sa kawastuhan.Inilarawan ng diagram ang tipikal na pag -setup, na nagpapakita ng armature na nagbibigay ng sapilitan na boltahe, ang patlang ng shunt na konektado sa mga terminal, at ang panlabas na pag -load na inilagay upang ang kasalukuyang ito ay masusukat.Ang isang voltmeter ay nakatakda sa buong output, ang mga ammermeder ay naka -install sa mga load at field circuit, at ang isang tachometer ay nakaposisyon upang subaybayan ang bilis.Ang mga rheostats sa patlang at mga landas ng pag -load ay nagbibigay -daan sa mga kinokontrol na pagbabago sa paggulo at pag -load nang hindi binabago ang mga pangunahing koneksyon.

Kapag handa na ang mga instrumento at kontrol, ang punong tagal ng mover ay dinala nang maayos sa bilis ng rate, at sa sandaling ang bilis ay matatag ang patlang na rheostat ay nababagay upang ang boltahe ng terminal ay umabot sa rate na walang halaga na halaga.Ang pag -load ay pagkatapos ay nadagdagan sa mga maliliit na hakbang, at sa bawat hakbang ang boltahe ng terminal, patlang at pag -load ng mga alon, armature kasalukuyang, at bilis ay naitala habang pinapanatili ang bilis bilang matatag hangga't maaari.Ang unti-unting pagtaas na ito ay nagpapatuloy hanggang sa kundisyon ng buong pag-load, na nagbibigay ng mga sukat na kinakailangan upang masuri kung paano nagbabago ang mga de-koryenteng output ng generator habang lumalaki ang pag-load.

Mga sukat at kalkulasyon

Ang mga halaga na kailangang maitala sa bawat punto ng pag -load ay kasama ang boltahe ng terminal, pag -load ng kasalukuyang, kasalukuyang patlang, armature kasalukuyang, at bilis.Mula sa mga sukat na ito ang kasalukuyang armature ay matatagpuan gamit

$$I_a=I_L+I_{\mathrm{sh}}$$

na nagpapakita na ang armature ay nagdadala ng parehong pag -load ng kasalukuyang at ang kasalukuyang patlang.Ang nabuong EMF ay pagkatapos ay tinutukoy mula sa

$$E_g=V+I_a{R}_a+V_{\mathrm{br}}$$

kung saan ang V ay ang boltahe ng terminal, R_a ay ang armature resistance, at V_br ay ang brush drop.Ang mga kalkulasyon na ito ay nagbibigay ng impormasyong kinakailangan upang magplano ng panloob at panlabas na mga katangian at upang ihambing kung paano kumikilos ang generator sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng elektrikal.

Regulasyon ng boltahe

Ang regulasyon ng boltahe ay ginagamit upang ipakita kung magkano ang pagbabago ng boltahe ng terminal mula sa walang pag -load hanggang sa buong pag -load.Ibinibigay ito ng kaugnayan

$$Pares\mathrm{Regulasyon}=\frac{V_{\text{walang load}}-V_{\text{Buong-load}}}{V_{\text{Buong-load}}}\times 100$$

at ipinapahiwatig nito ang kakayahan ng generator na mapanatili ang output nito habang nag -iiba ang pag -load.Ang isang mas mababang porsyento ay sumasalamin sa mas mahusay na pagganap dahil nangangahulugan ito na ang generator ay maaaring hawakan ang boltahe nito nang mas maaasahan kapag nagbibigay ng kasalukuyang sa isang panlabas na circuit.

Ang mga pagkalugi at kahusayan ng DC shunt generator

Ang mga pagkalugi sa isang DC shunt generator ay nakakaimpluwensya kung gaano kapaki -pakinabang ang kapangyarihan ng ang makina ay maaaring maghatid at makakaapekto sa panloob na temperatura sa panahon operasyon.

Larawan 8. Pamamahagi ng pagkawala ng Generator

Pagkawala ng tanso

Ang mga pagkalugi ng tanso ay nangyayari sa parehong armature at ang shunt field windings dahil ang kasalukuyang dumadaloy sa kanilang pagtutol.Ang mga pagkalugi na ito ay tumataas sa parisukat ng kasalukuyang at nagiging mas makabuluhan sa mas mataas na naglo -load, na nagiging sanhi ng pag -buildup ng init at pagbabawas ng magagamit na output ng generator.

Mga pagkalugi sa pangunahing

Ang mga pagkalugi ng pangunahing, na tinatawag ding mga pagkalugi ng bakal, ay nangyayari sa armature core dahil ito ay umiikot sa pamamagitan ng magnetic field.Ang mga ito ay binubuo ng pagkawala ng hysteresis mula sa paulit -ulit na magnetization ng pangunahing materyal at eddy kasalukuyang pagkawala mula sa nagpapalipat -lipat na mga alon na sapilitan sa bakal.Ang mga pagkalugi na ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa density ng flux at bilis ng pag -ikot at nag -aambag sa pagtaas ng temperatura sa core.

Mga pagkalugi sa brush

Ang mga pagkalugi ng brush ay lumitaw mula sa pagbagsak ng boltahe sa interface sa pagitan ng mga brushes ng carbon at commutator.Tulad ng kasalukuyang dumadaan sa contact point na ito, ang isang maliit ngunit patuloy na pagbagsak ng boltahe ay nagreresulta sa pagwawaldas ng kuryente.Ang laki ng pagkawala ay nakasalalay sa materyal ng brush, presyon ng contact, kasalukuyang antas, at kondisyon ng commutator, at nagdaragdag ito nang direkta sa panloob na mga pagkalugi ng elektrikal ng generator.

Mekanikal na pagkalugi

Kasama sa mga pagkalugi sa mekanikal ang pagdadala ng alitan at air friction na kumikilos sa umiikot na armature.Ang mga pagkalugi na ito ay higit sa lahat ay independiyenteng ng pag -load ng elektrikal at bawasan ang mekanikal na kapangyarihan na magagamit para sa pag -convert sa elektrikal na output.

Mga pagkalugi sa pag -load ng naliligaw

Ang mga pagkalugi sa pag-load ng naliligaw ay sanhi ng menor de edad na magnetic distortions, pagtagas flux, at hindi pantay na kasalukuyang pamamahagi kapag ang generator ay nagdadala ng pag-load.Bagaman medyo maliit, nag -aambag sila sa kabuuang pagkawala at nakakaapekto sa parehong kahusayan at pagtaas ng temperatura sa ilalim ng mga kondisyon ng operating.

Formula ng kahusayan

Ang kahusayan ay naglalarawan kung gaano kahusay ang pag -convert ng generator ng mekanikal na lakas ng pag -input sa output ng elektrikal.Ito ay ipinahayag ng

$$\eta =\frac{P_{\mathrm{Palabas}}}{P_{\mathrm{Palabas}}+\text{Kabuuang mga pagkalugi}}$$

saan P_Palabas ay ang de -koryenteng output na naihatid sa pag -load.Ang lakas ng output ay kinakalkula gamit

$$P_{\mathrm{Palabas}}=V{I}_L$$

kasama V na kumakatawan sa boltahe ng terminal atI_L Ang kasalukuyang pag -load.Ang kaugnay na ito ay nagpapakita na ang kahusayan ay nakasalalay sa kung magkano ang lakas na umabot sa pag -load kumpara sa kabuuang pagkalugi sa loob ng generator.

Mga kalamangan at mga limitasyon

Kalamangan	Mga limitasyon
Simpleng konstruksiyon at mababang gastos	Nangangailangan ng makabuluhang pahalang o patayong espasyo
Magaan at madaling dalhin o mai -install	Madalas na nangangailangan ng isang antena tuner o pagtutugma ng network
Magandang mababang-anggulo ng radiation para sa komunikasyon na may malayong distansya	Makitid na bandwidth para sa maraming mga pagsasaayos ng wire
Mababang visual profile, maaaring maitago o mag -hang mula sa mga puno	Ang pagganap ay nagpapabagal kapag ang mga kalapit na bagay ay sumisira sa antena
Karaniwan ang mababang de -koryenteng ingay na pickup kumpara sa ilang mga vertical	Madaling kapitan ng mga welga ng kidlat at nangangailangan ng saligan
Maaaring maitayo sa maraming mga form (dipole, mahabang wire, loop) para sa kakayahang umangkop	Ang mga feed ng feedline at single-wire ay maaaring mag-radiate ng mga hindi ginustong mga signal
Mataas na kahusayan ng radiation kapag itinayo na may mga materyales na may mataas na conductivity	Ang kaagnasan ng materyal at pag-uudyok ay nagbabawas ng pangmatagalang pagganap
Sinusuportahan ng magaan at simpleng pag -mount bawasan ang gastos sa pag -install	Nangangailangan ng maaasahang suporta (mga poste, puno) at pag -igting
Epektibo para sa operasyon ng multi-band na may naaangkop na disenyo o traps	Mas mababang pakinabang kaysa sa mga direksyon na antena arrays sa mga compact na pag -install
Mababang pagpapanatili para sa mga pangunahing uri ng kawad kapag maayos na protektado	Ang mga kadahilanan sa kapaligiran (kahalumigmigan, hangin, yelo) ay nakakaapekto sa katatagan at pag -tune

Karaniwang mga aplikasyon ng mga generator ng DC shunt

Larawan 9. Mga Aplikasyon ng DC Shunt Generator

Ang mga generator ng DC shunt ay malawakang ginagamit sa mga sitwasyon na nangangailangan ng isang matatag at maaasahang DC output, dahil ang kanilang kakayahang mapanatili ang isang halos pare -pareho ang boltahe ng terminal ay sumusuporta sa mga proseso at kagamitan na nakasalalay sa matatag na mga kondisyon ng kuryente.Karaniwan silang inilalapat sa pagsingil ng baterya, kung saan ang kinokontrol na boltahe ay nakakatulong upang maiwasan ang pinsala sa mga cell at pinapayagan ang proseso ng singilin na sundin ang isang mahuhulaan na pattern.Ang kanilang matatag na output ay ginagawang angkop din sa kanila para sa electroplating at iba pang mga operasyon ng electrochemical, na umaasa sa pare -pareho na boltahe upang matiyak ang pantay na pag -aalis ng metal at maaasahan na mga resulta.

Sa maraming mga kapaligiran sa laboratoryo, ang mga makina na ito ay nagpapatakbo bilang mga suplay ng kuryente ng DC dahil nagbibigay sila ng isang maaasahang sanggunian para sa pagsubok at pagsukat sa trabaho.Nagbibigay din sila ng pagganyak sa patlang para sa mga alternator, na naghahatid ng regulated kasalukuyang kinakailangan upang makabuo ng magnetic field sa mas malaking AC generator.Ang ilang mga uri ng kagamitan sa welding ay gumagamit din ng mga generator ng DC shunt, dahil ang isang kahit na at walang tigil na arko ay nakasalalay sa isang mapagkukunan ng boltahe na hindi naiiba nang malaki sa ilalim ng pag -load.Sa kabuuan ng mga application na ito, ang kakayahan ng generator na hawakan ang boltahe na matatag ay ang pangunahing dahilan para sa paggamit nito, dahil sinusuportahan nito ang mahuhulaan na operasyon at tumutulong na maprotektahan ang mga kagamitan na umaasa sa kinokontrol na kapangyarihan ng DC.

Konklusyon

Ang isang DC shunt generator ay nagbibigay sa iyo ng isang matatag at maaasahan na paraan upang makabuo ng kapangyarihan ng DC, at ang pag -aaral kung paano ito gumagana ay nakakatulong sa iyo na maunawaan kung ano ang nakakaapekto sa boltahe at kasalukuyang.Nakikita mo kung paano magkasama ang mga magnetic field, bilis, at mga landas ng circuit upang mabuo ang pag -uugali ng generator.Ang mga katangian ng curves ay ginagawang mas madali upang mailarawan kung paano nagbabago ang output habang tumataas ang pag -load.Kapag tiningnan mo ang mga pagkalugi at kahusayan, nakikita mo rin kung saan pumapasok ang lakas sa loob ng makina.Sa lahat ng mga ideyang ito na konektado, nakakakuha ka ng isang mas malinaw na pagtingin sa kung bakit ang ganitong uri ng generator ay gumaganap nang maaasahan sa pang -araw -araw na paggamit.