Плюсы и минусы генератора постоянного тока

Источники электроэнергии, в которых преобразуется механическая энергия в электрическую, называют генераторами постоянного тока. В начале развития электрификации, такие агрегаты являлись единственными, но постепенно были заменены на более совершенные и надежные с переменным типом выработки энергии. Многие отрасли из-за требований производства оставили работу своих механизмов на постоянном токе, для чего создавались новые разработки для генерации электромагнитных волн.

Конструктивные особенности генераторов

В переводе с латинского «генерация» означает «рождение». Инженеры энергетики используют такое название для обозначения принципа образования электроэнергии.

Энергия — это движение материи, когда она переходит из одной формы в другую:

1. Химическую.
2. Световую.
3. Тепловую.

Устройства стали называть генераторами, где преобразуется кинетическая энергия вращения в электричество. Такие приспособления могут вырабатывать как постоянный, так и переменный ток. В основу работы генераторов взяли электромагнитную индукцию, которая подает электродвижущую силу на однородное магнитное поле, где находится прямоугольный контур или проволочная рамка. Когда она вращается, её стороны проходят возле магнитных полюсов. При этом токи меняют направления, так как около южного или северного полюса вынуждены занять его позицию.

Для выработки постоянного тока создают специальную рамку, чтобы она держала направление с неизменной величиной напряжения. В генераторе постоянного тока к основным элементам относят:

1. Внешнюю силовую раму с магнитными полюсами.
2. Статор с вращающимся ротором.
3. Щетки в коммутационном узле.

Якоря генераторов приводят в движения двигатели. Подобные устройства нашли применение в металлургии, используют их на различных видах транспорта.

Положительные свойства

К достоинствам генераторов, которые предоставляют энергию двигателям постоянного тока для различных технических установок, принадлежат:

• Небольшие размеры и вес устройств по сравнению с выходной мощностью.
• Отсутствует фазовая погрешность.
• Не нужно для постоянных магнитов устанавливать дополнительный энергетический источник.
• Простой состав элементов и управление.
• Нет гистерезисных потерь.
• Не создаются вихревые потоки.
• Можно работать в сложных условиях.
• Легко найти в продаже.
• Не нужно переделывать.
• Эффективная производительность.
• Крепкий корпус с надежной сборкой, если приобретен у хорошего производителя.

Работа двигателя в любом механизме в основном зависит от правильной подборки генератора. Так дизельные агрегаты позволили применять их на объектах:

1. Торговых.
2. Больничных.
3. Офисных.

Где техника бесперебойно функционирует в экстремальных климатических зонах:

1. С повышенной производительностью.
2. Экономичным потреблением горючего.
3. При интенсивной эксплуатации.

Такие установки служат вспомогательным или постоянным источником энергии, чтобы:

1. Служить зарядным устройством в электротранспорте.
2. Обеспечивать электричеством телевизионную систему.
3. Военную промышленность на полигоне.

Генераторы, собранные на заводах не нужно дополнительно настраивать на работу.

Недостатки установок

Все минусы механизмов постоянного тока зависят от сферы их применения. Так автомобильные генераторы наделены рядом недостатков:

• Малой эффективностью.
• Недостаточной мощностью.
• Несовершенной схемой подключения.
• Необходимостью постоянного контроля.
• Частым техническим обслуживанием.
• Небольшим сроком эксплуатации.

Раньше на железнодорожном транспорте использовали только тяговые генераторы постоянного тока. Сейчас их стали менять на синхронные трехфазные устройства, где выпрямление переменного тока происходит на полупроводниковых установках.

Минусы дизельных электростанций поглотили плюсы, оставив:

1. Высокую цену, но бензиновые модели стоят меньше.
2. Большие габариты.

Когда такие установки приобретаются для постоянного использования, происходит быстрая окупаемость устройств мобильным электроснабжением.

Какой можно сделать вывод

Каждое техническое оборудование полезно для своего времени и места. Ни у кого не вызовет сомнений, как помогают в больницах генераторы постоянного тока. Если выключают электроэнергию во время операции, сразу вступает в действие мобильная установка. Оказывают незаменимую помощь электростанции в местах, которые подверглись разрушению от военных действий. Генератором предоставляется питание для многих приборов полезных человеку.

Использовать их может:

• Завод.
• Фабрика.
• Строительный объект.
• Электростанция.
• Морские и речные суда.
• Локомотивы.

Следует учесть, что в механизмах с одинаковыми габаритами, мощность постоянного тока значительно превышает переменный способ. Несмотря на разные модификации, сварочная аппаратура остается неизменной, где используют в основном установки постоянного тока, которые позволяют работать с универсальной сварочной дугой. Они выручают в тех местах, где нет переменного источника.

Работают такие аппараты на бензине или солярке. Бензиновый или дизельный агрегат вырабатывает электричество, которое хорошо использовать в отдаленных районах, где постоянные перебои со светом. В сельской местности генераторы помогают не только освещать, но и отапливать:

1. Бытовые помещения.
2. Хозяйственные постройки.
3. Теплицы.

Следует учесть обратимость электрических машин, они могут работать в 2 режимах, быть:

• Генератором – преобразовывать механическую энергию в электричество.
• Электродвигателем, где источник питания передает механическую силу.

Каждый руководитель выбирает наиболее выгодное для его производства оборудование. В быту хозяин определяет, какой мощности понадобится для его подворья генератор. Причиной такого приобретения может служить отсутствие стационарного электроснабжения региона, а также компактность техники по размерам, высокая надежность несложных схем, увеличивающих сроки эксплуатации.

Генератор постоянного тока | это… Что такое Генератор постоянного тока?

Генератор постоянного тока General Electric в Джорджтаунском музее электрических станций.

Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую. В зависимости от способов соединения обмоток возбуждения с якорем генераторы подразделяются на:

1. генераторы независимого возбуждения;
2. генераторы с самовозбуждением;

• генераторы параллельного возбуждения;
• генераторы последовательного возбуждения;
• генераторы смешанного возбуждения;

Генераторы малой мощности иногда выполняются с постоянными магнитами. Свойства таких генераторов близки к свойствам генераторов с независимым возбуждением.

Генераторы независимого возбуждения

В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения не зависит от тока якоря , который равен току нагрузки . Обычно ток возбуждения невелик и составляет 1…3 % от номинального тока якоря.

Основными характеристиками генератора являются характеристики: холостого хода, внешняя, регулировочная и нагрузочная.

Характеристика холостого хода при и . Расхождение входящей и нисходящей ветвей характеристики объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины. составляет 2…4 % от .

Внешней характеристикой называется зависимость при и . Под нагрузкой напряжение генератора

где – сумма сопротивлений всех обмоток, включенных последовательно в цепь якоря (якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки). С увеличением нагрузки напряжение уменьшается по двум причинам:

• из-за падения напряжения во внутреннем сопротивлении машины;
• из-за уменьшения ЭДС в результате размагничивающего действия реакции якоря.

Генераторы параллельного возбуждения

В генераторе с параллельным возбуждением обмотка возбуждения присоединена через регулировочный реостат параллельно обмотке якоря. Для нормальной работы приемников электроэнергии необходимо поддерживать постоянство напряжения на их зажимах, несмотря на изменение общей нагрузки генератора. Это осуществляется посредством регулирования тока возбуждения.

Регулировочной характеристикой генератора называется зависимость тока возбуждения от тока якоря при постоянном напряжении и оборотах . Такая характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения для того, чтобы при изменениях нагрузки поддерживать постоянство напряжения на зажимах генератора. Эта кривая сначала почти прямолинейна, но затем загибается вверх от оси абсцисс, вследствие влияния насыщения магнитопровода машины. Следовательно, в машине используется принцип самовозбуждения, при котором обмотка возбуждения получает питание непосредственно от самого генератора.

Самовозбуждение генератора возможно только при наличии гистерезиса в магнитной цепи. При вращении якоря в его обмотке потоком остаточного магнетизма индуктируется ЭДС , и по обмотке возбуждения начинает протекать ток. Если обмотка возбуждения включена так, что ее НС направлена согласно с НС остаточного магнетизма, то магнитный поток возрастает, увеличивая ЭДС , поток и ток возбуждения . Машина самовозбуждается и начинает устойчиво работать с , , зависящими от величины сопротивления цепи возбуждения.

Для режима холостого хода генератора:

где – суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря.

Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением имеет такой же вид, как и для генератора с независимым возбуждением. У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения Iв равен току якоря Iа. Поэтому при холостом ходе, когда Iв = Iа =I = 0, ЭДС, наводимая в обмотке якоря, равна Еост.

Характеристики холостого хода и нагрузочная для такого генератора могут быть сняты при питании обмотки от независимого источника. Эти характеристики имеют тот же вид, что и для генератора независимого возбуждения.

Самовозбуждение генератора происходит, если сопротивление цепи якоря меньше критического. Внешняя характеристика генератора показана на рис. 12 (кривая 2). На этом же рисунке изображена характеристика холостого хода E=f(Iв) (кривая 1). При одном и том же токе Iв = I напряжение генератора меньше, чем ЭДС по характеристике холостого хода, из-за падения напряжения в цепи якоря и размагничивающего действия реакции якоря.

http://principact.ru/images/stories/generator/im8.jpg

При малых нагрузках, когда ток якоря и, следовательно, ток возбуждения малы, магнитная система машины ненасыщена и ее ЭДС изменяется пропорционально току I. Падение напряжения и размагничивающее действие реакции якоря практически изменяются также пропорционально току I.Поэтому напряжение на выводах машины растет пропорционально току I. При больших токах происходит насыщение магнитной системы машины, вследствие чего ЭДС при увеличении I будет изменяться мало. Поэтому и напряжение с ростом тока нагрузки увеличивается незначительно, а при очень больших токах нагрузки из-за падения напряжения и размагничивающего действия реакции якоря оно начинает уменьшаться.

Из-за сильной зависимости напряжения от тока нагрузки генераторы последовательного возбуждения широкого практического применения не нашли.

Генераторы смешанного возбуждения

В генераторе со смешанным возбуждением имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Наличие двух обмоток при их согласном включении позволяет получать приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки. Подбирая число витков последовательной обмотки так, чтобы при номинальной нагрузке создаваемое ею напряжение компенсировало суммарное падение напряжения при работе машины с одной только параллельной обмоткой, можно добиться, чтобы напряжение при изменении тока нагрузки от нуля до

См. также

• Генератор переменного тока

«Принципы действия устройств» Генераторы постоянного тока http://principact.ru/content/view/57/108/1/3/

Литература

• Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы: Учебник для вузов. — СПб: Питер, 2008. — 320 с.

«Принципы действия устройств» Генераторы постоянного тока http://principact.ru/content/view/57/108/1/3/

Генераторы постоянного и переменного тока и асинхронные двигатели переменного тока — узнайте

Генераторы постоянного и переменного тока и асинхронные двигатели переменного тока — узнайте

Генераторы  

Генератор — это устройство, преобразующее механическую кинетическую энергию в электрическую. Структура генератора очень похожа на двигатель, однако функция в основном противоположна:

• Генератор преобразует механическую энергию в электрическую посредством электромагнитной индукции.
• Двигатель преобразует электрическую энергию в механическую за счет моторного эффекта.

В генераторе относительное движение между катушкой и магнитным полем индуцирует ЭДС в катушке. В небольших генераторах катушка вращается в стационарном магнитном поле, но в более крупных устройствах, таких как электростанции, катушки стационарны, и внутри них вращается магнит, который обычно является электромагнитом. В целях развития нашего понимания генераторов мы рассмотрим вращающуюся катушку внутри стационарного магнитного поля.

Работа генератора

Когда катушка вращается в магнитном поле, величина магнитного потока, проходящего через площадь катушки, изменяется. Этот изменяющийся магнитный поток создает изменяющуюся ЭДС на концах провода. ЭДС индукции в катушке равна и равна скорости, с которой магнитный поток через катушку изменяется во времени.

На приведенной ниже диаграмме показана катушка, вращающаяся в магнитном поле, величина потока через катушку (желтый цвет) и ЭДС индукции (зеленый цвет). Обратите внимание, как ЭДС индукции подчиняется вышеприведенному закону:

Важные моменты для понимания:

• Именно скорость изменения потока определяет ЭДС, а не величина потока, проходящего через катушку
• Величина ЭДС индукции меняется. Он пропорционален скорости изменения потока, проходящего через катушку

Генераторы постоянного тока

Генератор постоянного тока имеет структуру, аналогичную двигателю постоянного тока. Двигатель соединяет щетки с клеммами источника питания, а генератор соединяет щетки с клеммами, которые подают ЭДС во внешнюю цепь.

Генераторы постоянного тока производят ЭДС, которая меняется со временем, но сохраняют ток в одном и том же направлении. Генератор постоянного тока состоит из коммутатора с разъемным кольцом, который соединяет вращающуюся катушку с клеммами. Назначение коммутатора состоит в том, чтобы менять направление тока в генераторе на противоположное каждые 180° — это снабжает внешнюю цепь током, текущим в одном направлении — постоянным током. На приведенной ниже диаграмме показан переменный ток, который производит генератор постоянного тока.

Выходной сигнал генератора постоянного тока можно сделать более стабильным, добавив больше катушек на якорь.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока имеют переменную ЭДС, индуцированную на концах катушки. Форма графика зависимости ЭДС от времени имеет ту же форму, что и синусоидальный график. ЭДС на концах катушки, вращающейся с постоянной скоростью в магнитном поле, создает переменный ток (AC). При подключении к внешней цепи он будет подавать переменный ток в эту цепь. Переменный ток — это метод доставки крупномасштабной электроэнергии по всему миру благодаря его способности значительно снижать потери мощности за счет использования повышающих и понижающих трансформаторов. Генератор переменного тока подключает катушку к внешней цепи или системе распределения с помощью коммутатора контактных колец. Контактные кольца вращаются вместе с катушкой. Щетки соприкасаются с контактными кольцами и передают ток на клеммы генератора, которые, в свою очередь, подключаются к внешней цепи и нагрузке.

На приведенной ниже диаграмме показан переменный ток, вырабатываемый генератором переменного тока.

Выходной сигнал генератора переменного тока можно сделать более стабильным, добавив больше катушек на якорь. Это называется трехфазным переменным током и генерируется на электростанциях для распределения.

Определение полярности

Важно уметь определять направление индуцированного тока в генераторе в любой момент времени, а также полярность клемм. * Примечание:  Направление и, следовательно, полярность можно определить только в любой момент в генераторе переменного тока, поскольку эти факторы постоянно меняются по мере вращения катушки.

Рассмотрим схему ниже:

• На катушку действует механическая сила, которая вращает ее по часовой стрелке
• Закон Ленца гласит, что индуцируется ток, противодействующий движению, вызвавшему его
• Используя правило ладони правой руки с учетом стороны LK (пальцы указывают направление магнитного поля с севера на юг, ладонь указывает направление противодействующей силы вниз, большой палец указывает направление условного тока, идущего от L к K)

• Отрицательные заряды перемещаются в обратном направлении и накапливаются на терминале А

• Клемма А обеспечивает источник электронов для внешней цепи и поэтому является отрицательной клеммой
• Клемма B принимает электроны, когда они перемещаются по внешней цепи, и поэтому является положительной клеммой

*Примечание: Студенты часто делают вывод, что клемма B отрицательна, так как электроны перемещаются от B к A через генератор. Однако целью генератора является создание ЭДС и питание внешней цепи — движение заряда во внешней цепи — лучший способ запомнить и определить полярность.

Асинхронные двигатели переменного тока

Асинхронный двигатель переменного тока состоит из статора, создающего внешнее магнитное поле, в котором вращается ротор. Ротор асинхронного двигателя переменного тока состоит из ряда проводников (металлических стержней) и вращается вокруг оси вала двигателя.

Ротор асинхронного двигателя переменного тока широко известен как ротор с короткозамкнутым ротором. Он состоит из нескольких токопроводящих стержней, изготовленных из алюминия или меди. Они прикреплены к двум кольцам на обоих концах стержней. Концевые кольца «коротко замыкают» стержни и позволяют току течь с одной стороны клетки на другую.

Асинхронный двигатель переменного тока работает за счет создания вращающегося магнитного поля. Статор асинхронного двигателя переменного тока состоит из пар электромагнитов. Переменный ток проходит через противоположные катушки, создавая магнитное поле. Переменный ток меняет полярность со скоростью 50 Гц, поэтому катушки возбуждаются парами, создавая магнитное поле, которое вращается вокруг двигателя снаружи. Поскольку магнитное поле от статора вращается, создавая изменяющееся магнитное поле, в проводниках ротора индуцируется электрический ток. Это связано с законом Фарадея. Индуцированный электрический ток создает собственное магнитное поле. Согласно закону Ленца, это магнитное поле противостоит исходному изменяющемуся магнитному полю, заставляя ротор двигаться в том же направлении, что и изменяющееся магнитное поле, создаваемое статором.

Асинхронные двигатели переменного тока имеют много преимуществ, одно из которых состоит в том, что они имеют только одну движущуюся часть: ротор. В двигателях постоянного тока больше деталей, которые изнашиваются и нуждаются в замене. Недостатком простых асинхронных двигателей переменного тока является то, что их скорость фиксирована на уровне источника переменного тока (50 Гц).

Ac vs Dc – Polar Power

Легко спорить о цифрах, но трудно понять их смысл. Особенно это актуально, если ведущий рассуждает «яблоки с апельсинами». В официальных отчетах Caterpillar и Cummins приводятся доводы в пользу генераторов переменного тока, но примеры, использованные при сравнении технологии генераторов постоянного тока, не учитывают технологию Polar. Существует много типов генераторов переменного и постоянного тока; в технических документах Caterpillar и Cummins подразумевалось, что все генераторы постоянного тока используют одну и ту же технологию и имеют одинаковую эффективность. Это не вариант.

Компания Polar ввела термин «генератор постоянного тока» для обозначения бесщеточного генератора переменного тока с постоянными магнитами; наша электрическая выходная мощность представляет собой высокочастотный (от 400 до 800 Гц) низковольтный выход, оптимизированный для преобразования в постоянный ток без использования импульсного источника питания, как показано Caterpillar и Cummins. Высокочастотный переменный ток проходит через простую схему диодного моста, затем напрямую подключается к аккумулятору и заряжает его, не требуя никакой другой электроники.

В телекоммуникациях термин «выпрямитель» относится к зарядному устройству/источнику питания. В других областях техники выпрямитель относится к диоду. Здесь возникает некоторая путаница: в генераторе постоянного тока Polar используется простой диодный мост, а в нескольких других системах генератора постоянного тока используется схема импульсного режима для регулирования напряжения и тока.

Наилучшие результаты испытаний на эффективность использования топлива получены в ходе полевых, а не лабораторных испытаний. Как правило, лабораторные испытания не позволяют имитировать использование генераторов в реальном мире, как они используются в их приложениях. При моделировании реального мира необходимо учитывать слишком много переменных, и в то же время инженеры-лаборанты всегда пытаются упростить параметры тестирования. Кроме того, нецелесообразно сравнивать производительность оборудования двух производителей с помощью паспортов продуктов. Для точного сравнения в обоих тестах должны использоваться одни и те же испытатели, топливо, погодные условия, нагрузки, испытательное оборудование и они должны работать в реальных полевых условиях.

Целью данного отчета является визуальное изучение различий между технологиями Polar и технологиями Caterpillar Cummins и Generac. Для тех, кто разбирается в механике и электрике, здравый смысл подтвердит это.

Для высокоэффективных электродвигателей и генераторов переменного тока большинство инженеров ориентируются на то, чтобы их расчетный КПД находился в пределах 90–96 %. Разработчики электромагнитной техники и источников питания очень редко включают паразитные потери, а маркетологи никогда о них не упоминают.

Справа вы видите картинку; генератор переменного тока Leroy Somer мощностью 20 кВА (16 кВт), широко используемый Caterpillar и другими крупными производителями генераторов переменного тока, рядом с генератором постоянного тока Polar модели 8220 мощностью от 16 до 22 кВт (в зависимости от оборотов в минуту).

Различия в технологии хорошо видны на фотографии.

Обе машины рассчитаны на КПД примерно 94%. Эффективность конструкции в первую очередь сосредоточена на потерях сопротивления в статоре и не включает все паразитные потери.

Для генераторов переменного тока и двигателей паразитные потери включают трение в подшипниках, трение от ветра (ветровое сопротивление), возбуждение, мостовой диод, сопротивление клеммного соединения и колесо вентилятора/вентилятора. Генератор Polar является бесщеточным и использует 32 редкоземельных магнита из неодима, железа и бора для создания сильного магнитного поля в роторе. 32 полюса при 1800 об/мин обеспечивают ввод 480 Гц в простой диодный мост, который преобразует его в постоянный ток. Мы изменяем скорость двигателя, чтобы обеспечить регулировку напряжения и тока. Высокая частота позволяет нам «уменьшить» размер статора. Возможность использовать постоянные магниты из редкоземельных металлов для создания магнитного поля в роторе значительно упрощает генератор переменного тока и уменьшает его размер и вес. Вращающийся ротор преобразует механическую энергию двигателя в электричество через статор.

Паразитные потери в генераторе Polar модели 8220 «DC»:
• Трение ветра (ветровое сопротивление)
• Вентилятор охлаждения
• Падение напряжения на выходном диодном мосту.
• Из-за «блинчатой» конструкции в генераторе Polar не требуется подшипник.

Генератор переменного тока, используемый Caterpillar или Cummins, является бесщеточным и использует электромагнит для создания магнитного поля в роторе. Генератор на фотографии 4-полюсный и генерирует 60 Гц при 1800 об/мин. Щетки не желательны в мощных генераторах переменного тока, потому что они изнашиваются и требуют обслуживания. В этой технологии генератора переменного тока не используются постоянные магниты. Вместо этого магнитное поле создается током, протекающим через обмотки и стальные пластины. Для передачи мощности на электрические обмотки, вращающиеся на роторе (без использования щеток и контактных колец), на вал ротора надстраивается «вторичный» генератор меньшей мощности. Когда ротор вращается, мощность генерируется для большого 4-полюсного электромагнита на валу. Эта конструктивная особенность называется возбудителем. Возбудитель также регулирует напряжение для компенсации изменения нагрузки. Таким образом, чтобы заставить один большой генератор работать без щеток, вам нужен меньший вторичный генератор переменного тока в цепи, чтобы подавать постоянный ток на катушку вращающегося поля. Полная схема возбудителя имеет невращающуюся (электромагнитную) катушку возбуждения в корпусе генератора переменного тока; питается от регулятора напряжения. Это создает стационарное магнитное поле. На валу генератора расположен небольшой вращающийся статор. Когда этот статор вращается, генерируется переменный ток (этот процесс потребляет механическую энергию двигателя). Переменный ток протекает через диодный мост, установленный на вращающемся валу, и преобразуется в постоянный ток. Постоянный ток теперь питает большую вращающуюся катушку, которая создает первичное магнитное поле. Большое вращающееся первичное магнитное поле преобразует механическую энергию двигателя в электричество через большой неподвижный статор.

Паразитные потери в типичном бесщеточном генераторе переменного тока определяются следующим образом:

1. Цепь возбудителя вторичного генератора переменного тока.
• Энергия в регулятор напряжения для питания катушки стационарного возбуждения возбудителя.
• Механические потери при выработке электроэнергии в обмотке статора возбудителя.
• Потери сопротивления в обмотке возбудителя
катушки статора.
• Падение напряжения в диодном мосту возбуждения.

2. Первичный генератор:
• Потери сопротивления в статоре.
• Трение в подшипнике (для генераторов Polar
подшипник не требуется).
• Парусность.
• Вентилятор охлаждения.

Комментарии:

Топливная эффективность двигателя зависит от:
1. КПД генератора. Из визуального наблюдения ясно видно, что размер нагнетательного колеса генератора переменного тока, узел возбудителя, форма ротора и наличие подшипника делают потери на трение значительно выше. Потери в цепи возбудителя относительно велики, чтобы питать большие обмотки ротора.
2. Генератор и система управления допускают регулировку скорости? Генераторы переменного тока имеют фиксированную скорость, в то время как генератор постоянного тока Polar имеет переменную скорость. Не должно быть никаких аргументов в пользу того, что снижение частоты вращения двигателя при уменьшении электрических нагрузок позволяет экономить топливо. Большинство программ предполагают, что нагрузки постоянны, хотя в полевых условиях мы редко видели постоянную нагрузку или нагрузку, соответствующую числам, на которые она была рассчитана.
3. Частота вращения двигателя, необходимая для привода генератора. Определенные диапазоны скоростей обеспечивают идеальную топливную экономичность двигателя.
4. Пульсация крутящего момента на двигателе. Четырехполюсный генератор переменного тока создает большую потребность в мощности (крутящем моменте) двигателя, четыре раза за один оборот. Для обеспечения стабильной частоты необходимо увеличить массу маховика двигателя или выбрать двигатель большего объема. В некоторых 2-цилиндровых двигателях меньшего размера оба поршня двигаются вверх и вниз одновременно (даже срабатывают) для приведения в действие генераторов переменного тока 50/60 Гц; эти двигатели генерируют высокую вибрацию и шум. 32-полюсный генератор постоянного тока Polar потребляет 32 меньших мощности при каждом обороте; крутящий момент меньше и более равномерно распределяется по каждому обороту двигателя.

Разница в фактическом расходе топлива составляет от 15 до 20 % при равных и постоянных нагрузках.

Экономия топлива до 70 % достигается, когда генератор постоянного тока Polar мощностью 10–15 кВт заменяет генератор переменного тока мощностью 20–40 кВА. Более крупные генераторы переменного тока используются в приложениях, питающих меньшие нагрузки, потому что более крупные генераторы переменного тока сконструированы так, чтобы быть более надежными, чем меньшие резервные генераторы переменного тока. Кроме того, генераторы переменного тока должны иметь большие размеры, чтобы выдерживать импульсные/пусковые токи от нагрузки.