วงจรไฟฟ้ากระแสตรงและลักษณะเฉพาะ

คุณสมบัติ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยวิธีการเปิดขดลวดกระตุ้น มีเครื่องกำเนิดการกระตุ้นแบบอิสระ แบบขนาน แบบอนุกรมและแบบผสม:

• ตื่นเต้นอย่างอิสระ: ขดลวดสนามได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอก (แบตเตอรี่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมขนาดเล็กที่เรียกว่าตัวกระตุ้นหรือวงจรเรียงกระแส)

• การกระตุ้นแบบขนาน: ขดลวดสนามเชื่อมต่อขนานกับขดลวดกระดองและโหลด

• การกระตุ้นแบบอนุกรม: ขดลวดสนามเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับขดลวดกระดองและโหลด

• ด้วยแรงกระตุ้นแบบผสม: มีขดลวดสองสนาม - แบบขนานและแบบอนุกรมส่วนแรกเชื่อมต่อแบบขนานกับขดลวดกระดองและส่วนที่สองเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนาน แบบอนุกรม และเครื่องกระตุ้นแบบผสมเป็นเครื่องที่กระตุ้นตัวเองเนื่องจากขดลวดสนามของพวกมันได้รับพลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง

การกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง: a — อิสระ, b — ขนาน, c — อนุกรม, d — ผสม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ระบุไว้ทั้งหมดมีอุปกรณ์เดียวกันและแตกต่างกันเฉพาะในการสร้างขดลวดกระตุ้นเท่านั้น ขดลวดกระตุ้นอิสระและขนานทำจากลวดที่มีหน้าตัดเล็ก มีรอบจำนวนมาก ขดลวดกระตุ้นแบบอนุกรมทำจากลวดที่มีหน้าตัดขนาดใหญ่ มีจำนวนรอบน้อย

คุณสมบัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงได้รับการประเมินตามคุณลักษณะ: ว่าง ภายนอก และควบคุม ด้านล่างนี้เราจะพิจารณาคุณลักษณะเหล่านี้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทต่างๆ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตื่นเต้นอย่างอิสระ

ลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นอิสระ (รูปที่ 1) คือกระแสกระตุ้น Iv ไม่ได้ขึ้นอยู่กับกระแสกระดอง Ii แต่ถูกกำหนดโดยแรงดันไฟฟ้า Uv ที่จ่ายให้กับขดลวดกระตุ้นและความต้านทาน Rv ของวงจรกระตุ้นเท่านั้น .

ข้าว. 1. แผนผังของเครื่องกำเนิดความตื่นเต้นอิสระ

โดยปกติแล้วกระแสของสนามจะต่ำและมีจำนวน 2-5% ของกระแสกระดองที่กำหนด ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า รีโอสแตทสำหรับการควบคุม Rpv มักจะรวมอยู่ในวงจรของขดลวดกระตุ้น บนตู้รถไฟ Iv ปัจจุบันถูกควบคุมโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า Uv

ลักษณะการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ไม่ได้ใช้งาน (รูปที่ 2, a) — การพึ่งพาแรงดันไฟฟ้า Uo ที่ไม่ได้ใช้งานกับกระแสกระตุ้น Ib ในกรณีที่ไม่มีโหลด Rn นั่นคือที่ In = Iya = 0 และที่ความเร็วรอบคงที่ n ที่ไม่มีโหลด เมื่อวงจรโหลดเปิด แรงดันกำเนิด Uo จะเท่ากับ e เป็นต้น v. eo = cEFn.

เนื่องจากเมื่อลบคุณสมบัติของความเร็วรอบเดินเบาออก ความเร็ว n จะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้า Uo จะขึ้นอยู่กับฟลักซ์แม่เหล็ก F เท่านั้นดังนั้นลักษณะที่ไม่ได้ใช้งานจะคล้ายกับการพึ่งพาฟลักซ์ F กับกระแสกระตุ้น Ia (ลักษณะแม่เหล็กของวงจรแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

คุณลักษณะที่ไม่มีโหลดสามารถกำจัดได้อย่างง่ายดายในการทดลองโดยค่อยๆ เพิ่มกระแสกระตุ้นจากศูนย์เป็นค่าที่ U0 = 1.25Unom แล้วจึงลดกระแสกระตุ้นเป็นศูนย์ ในกรณีนี้จะได้ลักษณะสาขาจากน้อยไปมาก 1 และจากมากไปน้อย ความแตกต่างของสาขาเหล่านี้เกิดจากการมีฮิสเทรีซิสในวงจรแม่เหล็กของเครื่อง เมื่อ Iw = 0 ในขดลวดกระดอง ฟลักซ์ของแม่เหล็กที่เหลืออยู่จะเหนี่ยวนำให้เหลือ d เป็นต้น ด้วย Eost ซึ่งโดยปกติจะเป็น 2-4% ของแรงดันไฟฟ้า Unom

ที่กระแสกระตุ้นต่ำ ฟลักซ์แม่เหล็กของเครื่องมีขนาดเล็ก ดังนั้นในบริเวณนี้ฟลักซ์และแรงดัน Uo จึงเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนโดยตรงกับกระแสกระตุ้น และส่วนเริ่มต้นของลักษณะนี้เป็นเส้นตรง เมื่อกระแสกระตุ้นเพิ่มขึ้น วงจรแม่เหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะอิ่มตัวและแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น Uo จะช้าลง ยิ่งกระแสกระตุ้นมากเท่าใด ความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กของเครื่องก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และแรงดันไฟฟ้า U0 จะเพิ่มขึ้นช้าลงเท่านั้น ที่กระแสกระตุ้นที่สูงมาก แรงดัน Uo จะหยุดเพิ่มขึ้น

ลักษณะการไม่โหลดทำให้คุณสามารถประเมินค่าของแรงดันไฟฟ้าและคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เป็นไปได้ของเครื่อง แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (ระบุไว้ในหนังสือเดินทาง) สำหรับเครื่องจักรอเนกประสงค์จะสอดคล้องกับส่วนที่อิ่มตัวของคุณลักษณะ ("เข่า" ของส่วนโค้งนี้)ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหัวรถจักรที่ต้องการการควบคุมแรงดันไฟฟ้าช่วงกว้าง จะใช้ทั้งส่วนโค้งและเส้นตรงที่ไม่อิ่มตัวของลักษณะเฉพาะ

D. d. C. เครื่องเปลี่ยนตามสัดส่วนของความเร็ว n ดังนั้นสำหรับ n2 < n1 คุณลักษณะรอบเดินเบาจะอยู่ใต้เส้นโค้งสำหรับ n1 เมื่อทิศทางการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยน ทิศทางของ e จะเปลี่ยนไป เป็นต้น c. ถูกเหนี่ยวนำในกระดองที่คดเคี้ยวและด้วยเหตุนี้ขั้วของแปรง

ลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 2, b) คือการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้า U กับกระแสโหลด In = Ia ที่ความเร็วคงที่ n และกระแสกระตุ้น Iv แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า U น้อยกว่า e เสมอ เป็นต้น c. E โดยค่าของแรงดันตกคร่อมในขดลวดทั้งหมดที่ต่ออนุกรมกันในวงจรกระดอง

เมื่อโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น (กระแสไฟฟ้าที่คดเคี้ยวของกระดอง IАЗ САМ — азЗ) แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะลดลงด้วยเหตุผลสองประการ:

1) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าตกในวงจรขดลวดกระดอง

2) เนื่องจากการลดลงของ e เป็นต้น อันเป็นผลมาจากการล้างอำนาจแม่เหล็กของกระดองฟลักซ์ ฟลักซ์แม่เหล็กของกระดองทำให้ฟลักซ์แม่เหล็กหลักФของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอ่อนลงเล็กน้อยซึ่งทำให้ e ลดลงเล็กน้อย เป็นต้น v. E เมื่อโหลดเทียบกับ e. เป็นต้น กับ Eo ที่ไม่ได้ใช้งาน

การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าระหว่างการเปลี่ยนจากโหมดไม่ได้ใช้งานเป็นโหลดที่กำหนดในเครื่องกำเนิดที่พิจารณาคือ 3 — 8℅ ของพิกัด

หากคุณปิดวงจรภายนอกที่ความต้านทานต่ำมาก นั่นคือการลัดวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้าจะลดลงเหลือศูนย์กระแสในขดลวดกระดอง Ik ระหว่างการลัดวงจรจะถึงค่าที่ยอมรับไม่ได้ซึ่งขดลวดกระดองอาจไหม้ได้ ในเครื่องจักรพลังงานต่ำ กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามารถเป็น 10-15 เท่าของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด ในเครื่องจักรกำลังสูง อัตราส่วนนี้สามารถสูงถึง 20-25

ข้าว. 2. ลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นอิสระ: a — ว่าง, b — ภายนอก, c — ควบคุม

ลักษณะการควบคุมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 2, c) คือการพึ่งพากระแสกระตุ้น Iv กับกระแสโหลด ใน ที่แรงดันคงที่ U และความถี่การหมุน n แสดงวิธีการปรับกระแสกระตุ้นเพื่อให้แรงดันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคงที่เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง เห็นได้ชัดว่า ในกรณีนี้ เมื่อโหลดเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องเพิ่มกระแสกระตุ้น

ข้อดีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นอิสระคือความสามารถในการปรับแรงดันไฟฟ้าในช่วงกว้างตั้งแต่ 0 ถึง Umax โดยการเปลี่ยนกระแสกระตุ้นและการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใต้โหลด อย่างไรก็ตาม ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอกเพื่อจ่ายไฟให้กับฟิลด์คอยล์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าพร้อมการกระตุ้นแบบขนาน

ในเครื่องกำเนิดนี้ (รูปที่ 3, a) กระดองที่คดเคี้ยวในปัจจุบัน Iya แยกออกเป็นวงจรโหลดภายนอก RH (กระแสเข้า) และเข้าไปในขดลวดกระตุ้น (Iv ปัจจุบัน), Iv ปัจจุบันสำหรับเครื่องจักรขนาดกลางและพลังงานสูงคือ 2- 5 % ของค่าพิกัดของกระแสในขดลวดกระดอง เครื่องใช้หลักการของการกระตุ้นตัวเอง ซึ่งขดลวดกระตุ้นจะถูกป้อนโดยตรงจากขดลวดกระดองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการกระตุ้นตัวเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อตรงตามเงื่อนไขจำนวนหนึ่งเท่านั้น

1.ในการเริ่มต้นกระบวนการกระตุ้นตัวเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจำเป็นต้องมีฟลักซ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่ในวงจรแม่เหล็กของเครื่องซึ่งทำให้เกิด e ในขดลวดกระดอง เป็นต้น หมู่บ้านอีสท์ อีนี้เป็นต้น v. ให้กระแสไหลผ่านวงจร "ขดลวดกระดอง - ขดลวดกระตุ้น" ของกระแสเริ่มต้นบางส่วน

2. ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดสนามต้องกำกับตามฟลักซ์แม่เหล็กของแม่เหล็กตกค้าง ในกรณีนี้ ในกระบวนการกระตุ้นตัวเอง กระแสกระตุ้น Iv และดังนั้นฟลักซ์แม่เหล็ก Ф ของเครื่อง e จะเพิ่มขึ้น เป็นต้น v. E. สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกระทั่งเนื่องจากความอิ่มตัวของวงจรแม่เหล็กของเครื่อง การเพิ่มค่า F และ E และ Ib จึงหยุดลง ความบังเอิญในทิศทางของฟลักซ์ที่ระบุนั้นเกิดขึ้นได้จากการเชื่อมต่อที่ถูกต้องของขดลวดกระตุ้นกับขดลวดกระดอง หากเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง เครื่องจะล้างอำนาจแม่เหล็กออก (แม่เหล็กที่หลงเหลืออยู่จะหายไป) และ e. เป็นต้น ค. E ลดลงเป็นศูนย์

3. ความต้านทานของวงจรกระตุ้น RB จะต้องน้อยกว่าค่าจำกัดที่เรียกว่าความต้านทานวิกฤต ดังนั้นสำหรับการกระตุ้นเจเนอเรเตอร์ที่เร็วที่สุด ขอแนะนำเมื่อเปิดเจเนอเรเตอร์ ให้ส่งออกรีโอสแตตควบคุม Rpv ที่ต่ออนุกรมกับคอยล์กระตุ้นอย่างเต็มที่ (ดูรูปที่ 3, ก) เงื่อนไขนี้ยังจำกัดช่วงที่เป็นไปได้ของการควบคุมกระแสสนาม และด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตื่นเต้นแบบขนาน โดยปกติจะเป็นไปได้ที่จะลดแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยเพิ่มความต้านทานวงจรของสนามที่คดเคี้ยวเป็น (0.64-0.7) Unom เท่านั้น

ข้าว. 3.แผนผังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบขนาน (a) และลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบอิสระและแบบขนาน (b)

ควรสังเกตว่าการกระตุ้นตัวเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นต้องการกระบวนการเพิ่ม e เป็นต้น ด้วย E และกระแสกระตุ้น Ib เกิดขึ้นเมื่อเครื่องเดินเบา มิฉะนั้น เนื่องจากค่า Eost ต่ำและแรงดันภายในลดลงมากในวงจรขดลวดกระดอง แรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขดลวดกระตุ้นอาจลดลงจนเกือบเป็นศูนย์และกระแสกระตุ้นไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้ ดังนั้นควรเชื่อมต่อโหลดกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลังจากที่แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของมันใกล้เคียงกับค่าที่กำหนดเท่านั้น

เมื่อทิศทางการหมุนของกระดองเปลี่ยนไป ขั้วของแปรงจะเปลี่ยนไป ดังนั้นทิศทางของกระแสในสนามที่คดเคี้ยว ในกรณีนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกล้างอำนาจแม่เหล็ก

เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เมื่อเปลี่ยนทิศทางการหมุน จำเป็นต้องเปลี่ยนสายไฟที่เชื่อมต่อขดลวดสนามกับขดลวดกระดอง

ลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (เส้นโค้ง 1 ในรูปที่ 3, b) แสดงถึงการพึ่งพาของแรงดันไฟฟ้า U บนกระแสโหลด ใน ค่าคงที่ของความเร็ว n และความต้านทานของวงจรไดรฟ์ RB อยู่ด้านล่างลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นอิสระ (เส้นโค้ง 2)

สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่านอกเหนือจากเหตุผลสองประการเดียวกันที่ทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงเมื่อโหลดเพิ่มขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นอิสระ (แรงดันตกในวงจรกระดองและผลการล้างอำนาจแม่เหล็กของปฏิกิริยากระดอง) มีเหตุผลประการที่สามใน ถือว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า — การลดกระแสกระตุ้น

เนื่องจากกระแสกระตุ้น IB = U / Rv นั่นคือขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า U ของเครื่องจากนั้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงด้วยเหตุผลสองประการนี้ฟลักซ์แม่เหล็ก F และ e จึงลดลง เป็นต้น v. เครื่องกำเนิดไฟฟ้า E ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าลดลงอีก Icr กระแสสูงสุดที่สอดคล้องกับจุด a เรียกว่าวิกฤต

เมื่อขดลวดกระดองลัดวงจร Ic ปัจจุบันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนานจะมีค่าน้อย (จุด b) เนื่องจากในโหมดนี้แรงดันและกระแสกระตุ้นจะเป็นศูนย์ ดังนั้นกระแสลัดวงจรจึงถูกสร้างขึ้นโดย e เท่านั้น เป็นต้น จากแม่เหล็กตกค้างและเป็น (0.4 ... 0.8) Inom .. ลักษณะภายนอกถูกแบ่งจากจุด a ออกเป็นสองส่วน: บน - ทำงานและล่าง - ไม่ทำงาน

โดยปกติแล้วจะไม่ใช้งานส่วนการทำงานทั้งหมด แต่จะมีเพียงบางส่วนเท่านั้น การทำงานของส่วน ab ของลักษณะภายนอกไม่เสถียร ในกรณีนี้ เครื่องจะเข้าสู่โหมดที่สอดคล้องกับจุด b เช่น ในโหมดลัดวงจร

ลักษณะการไม่โหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบขนานนั้นนำมาด้วยการกระตุ้นที่เป็นอิสระ (เมื่อกระแสในกระดอง Iya = 0) ดังนั้นจึงไม่แตกต่างจากคุณลักษณะที่สอดคล้องกันสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นอย่างอิสระ (ดูรูปที่ 2, ก). ลักษณะการควบคุมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบขนานมีรูปร่างเหมือนกับลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบอิสระ (ดูรูปที่ 2, ค)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Parallel-excited ใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าในรถยนต์นั่งส่วนบุคคล รถยนต์ และเครื่องบิน เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนหัวรถจักรไฟฟ้า หัวรถจักรดีเซล และรถราง และสำหรับชาร์จแบตเตอรี่สำรอง

เครื่องกำเนิดการกระตุ้นซีรีส์

ในเครื่องกำเนิดนี้ (รูปที่4, a) กระแสกระตุ้น Iw เท่ากับกระแสโหลด In = Ia และแรงดันไฟฟ้าจะแปรผันอย่างมีนัยสำคัญเมื่อกระแสโหลดเปลี่ยนแปลง เมื่อไม่มีการใช้งาน จะมีการเหนี่ยวนำให้เกิดการปล่อยมลพิษเล็กน้อยในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นต้น v. เอริ สร้างขึ้นจากการไหลของแม่เหล็กตกค้าง (รูปที่ 4, ข).

เมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้น Ii = Iv = Iya ฟลักซ์แม่เหล็กจะเพิ่มขึ้น เช่น เป็นต้น p. และแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การเพิ่มขึ้นนี้ เช่นเดียวกับเครื่องกระตุ้นตัวเองอื่นๆ

เมื่อกระแสโหลดเพิ่มขึ้นเหนือ Icr แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มลดลง เนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กกระตุ้นเนื่องจากความอิ่มตัวเกือบจะหยุดเพิ่มขึ้น และผลกระทบของการล้างอำนาจแม่เหล็กของปฏิกิริยากระดองและแรงดันตกในวงจรขดลวดกระดอง IяΣRя ยังคงเพิ่มขึ้น . โดยปกติแล้ว Icr ปัจจุบันจะสูงกว่ากระแสไฟฟ้าที่กำหนดมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเฉพาะในส่วน ab ของลักษณะภายนอก นั่นคือ ที่กระแสโหลดสูงกว่าค่าเล็กน้อย

เนื่องจากในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบตื่นเต้นแบบอนุกรม แรงดันไฟฟ้าจะแปรผันอย่างมากตามการเปลี่ยนแปลงของโหลด และมีค่าใกล้เคียงกับศูนย์ระหว่างการทำงานที่ไม่มีโหลด จึงไม่เหมาะสำหรับการจ่ายให้กับผู้ใช้ไฟฟ้าส่วนใหญ่ ใช้เฉพาะกับการเบรกไฟฟ้า (แบบรีโอสแตติก) ของมอเตอร์กระตุ้นแบบอนุกรม ซึ่งจากนั้นจะถ่ายโอนไปยังโหมดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้าว. 4. แผนผังของเครื่องกำเนิดการกระตุ้นแบบอนุกรม (a) และลักษณะภายนอก (b)

เครื่องกระตุ้นแบบผสม

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้ (รูปที่ 5, a) ส่วนใหญ่แล้วขดลวดกระตุ้นแบบขนานจะเป็นขดลวดหลักและชุดที่หนึ่งเป็นขดลวดเสริมขดลวดทั้งสองมีขั้วเดียวกันและเชื่อมต่อกันเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผลิตโดยพวกมันเพิ่ม (การสลับที่สอดคล้องกัน) หรือลบ (การสลับที่ตรงข้ามกัน)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบกระตุ้นแบบผสม เมื่อขดลวดสนามถูกเชื่อมต่อตามข้อตกลง จะช่วยให้ได้รับแรงดันไฟฟ้าคงที่โดยประมาณเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง คุณลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 5, b) ในการประมาณครั้งแรกสามารถแสดงเป็นผลรวมของคุณลักษณะที่สร้างขึ้นโดยขดลวดกระตุ้นแต่ละตัว

ข้าว. 5. แผนผังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบผสม (a) และลักษณะภายนอก (b)

เมื่อเปิดขดลวดขนานเพียงเส้นเดียวซึ่งกระแสกระตุ้น Iв1 ผ่านไป แรงดันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า U จะค่อยๆ ลดลงตามกระแสโหลดที่เพิ่มขึ้น ใน (เส้นโค้ง 1) เมื่อเปิดขดลวดชุดหนึ่ง ซึ่งกระแสกระตุ้น Iw2 = ใน , แรงดันไฟฟ้า U จะเพิ่มขึ้นตามกระแสที่เพิ่มขึ้น (เส้นโค้ง 2)

หากเราเลือกจำนวนรอบของซีรีส์ที่คดเคี้ยวเพื่อให้ที่โหลดเล็กน้อย แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยมัน ΔUPOSOL จะชดเชยแรงดันตกทั้งหมด ΔU เมื่อเครื่องทำงานด้วยขดลวดขนานเพียงเส้นเดียว บรรลุได้ว่า แรงดันไฟฟ้า U ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อกระแสโหลดเปลี่ยนจากศูนย์เป็นค่าที่กำหนด (เส้นโค้ง 3) ในทางปฏิบัติจะแตกต่างกันภายใน 2-3%

โดยการเพิ่มจำนวนรอบของขดลวดซีรีส์ เป็นไปได้ที่จะได้รับคุณลักษณะที่แรงดันไฟฟ้า UHOM จะมีแรงดันไฟฟ้า Uo มากขึ้นที่ไม่ได้ใช้งาน (เส้นโค้ง 4) คุณลักษณะนี้ให้การชดเชยสำหรับแรงดันไฟฟ้าตก ไม่เพียงแต่ในความต้านทานภายในของ วงจรกระดองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ยังอยู่ในสายที่เชื่อมต่อกับโหลด หากขดลวดซีรีส์เปิดอยู่เพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นนั้นพุ่งตรงไปยังฟลักซ์ของขดลวดขนาน (การสลับแบบเคาน์เตอร์) จากนั้นลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีรอบจำนวนมากของชุดที่คดเคี้ยวจะสูงชัน (โค้ง 5)

การเชื่อมต่อแบบย้อนกลับของขดลวดแบบอนุกรมและแบบขนานถูกนำมาใช้ในเครื่องกำเนิดการเชื่อมที่ทำงานภายใต้เงื่อนไขของการลัดวงจรบ่อยครั้ง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าว ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจร ชุดขดลวดจะล้างอำนาจแม่เหล็กของเครื่องออกเกือบทั้งหมด และลดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ให้มีค่าที่ปลอดภัยสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวดสนามที่มีการเชื่อมต่อตรงข้ามกันถูกนำมาใช้กับหัวรถจักรดีเซลบางรุ่นเพื่อเป็นตัวกระตุ้นของเครื่องกำเนิดแรงฉุด เพื่อให้มั่นใจถึงความมั่นคงของพลังงานที่ส่งมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เชื้อโรคดังกล่าวยังใช้กับตู้รถไฟไฟฟ้ากระแสตรง พวกมันป้อนขดลวดสนามของมอเตอร์ฉุดลากที่ทำงานในโหมดจ่ายพลังงานใหม่ระหว่างการเบรกจ่ายพลังงานใหม่และให้ลักษณะภายนอกที่ตกลงมาอย่างสูงชัน

การกระตุ้นแบบผสมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นตัวอย่างทั่วไปของการควบคุมการรบกวน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมักจะเชื่อมต่อแบบขนานเพื่อทำงานในเครือข่ายทั่วไปข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการทำงานแบบขนานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระจายโหลดตามสัดส่วนของกำลังไฟที่กำหนดคือลักษณะเฉพาะของลักษณะภายนอก เมื่อใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบผสม ขดลวดอนุกรมของพวกเขาสำหรับกระแสที่เท่ากันจะต้องเชื่อมต่อในบล็อกทั่วไปด้วยลวดที่ปรับให้เท่ากัน