Μέθοδοι διέγερσης μηχανών συνεχούς ρεύματος και ταξινόμηση τους
Το ρεύμα που ρέει στο πηνίο διέγερσης των κύριων πόλων δημιουργεί μια μαγνητική ροή ... Οι ηλεκτρικές μηχανές συνεχούς ρεύματος πρέπει να διαφέρουν ως προς τη μέθοδο διέγερσης και το κύκλωμα για την ενεργοποίηση του πηνίου διέγερσης.
Οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος μπορούν να λειτουργήσουν με ανεξάρτητη, παράλληλη, σειριακή και μικτή διέγερση. Πρέπει να σημειωθεί ότι η χρήση γεννητριών συνεχούς ρεύματος ως πηγές ενέργειας είναι πλέον πολύ περιορισμένη.
Περιέλιξη διέγερσης Μια γεννήτρια DC με ανεξάρτητη διέγερση λαμβάνει ισχύ από μια ανεξάρτητη πηγή - ένα δίκτυο συνεχούς ρεύματος, ένα ειδικό παθογόνο, έναν μετατροπέα κ.λπ. (Εικ. 1, α). Αυτές οι γεννήτριες χρησιμοποιούνται σε συστήματα υψηλής ισχύος όπου η τάση διέγερσης πρέπει να επιλέγεται διαφορετική από την τάση της γεννήτριας, σε συστήματα έλεγχος ταχύτητας κινητήρατροφοδοτείται από γεννήτριες και άλλες πηγές.
Η τιμή του ρεύματος διέγερσης των ισχυρών γεννητριών είναι 1,0-1,5% του ρεύματος της γεννήτριας και έως δεκάδες τοις εκατό για μηχανές με ισχύ της τάξης των δεκάδων watt.
Ρύζι. 1.Σχέδια γεννητριών συνεχούς ρεύματος: α — με ανεξάρτητη διέγερση. β — με παράλληλη διέγερση. γ — με συνεχή ενθουσιασμό. d — με μικτή διέγερση P — καταναλωτές
Έχω μια γεννήτρια G με παράλληλη διέγερση, το πηνίο διέγερσης συνδέεται με την τάση της ίδιας της γεννήτριας (βλ. Εικ. 1, β). Το ρεύμα οπλισμού Az είναι ίσο με το άθροισμα των ρευμάτων φορτίου Azn και του ρεύματος διέγερσης Azv: AzAz = AzNS + Azv
Οι γεννήτριες κατασκευάζονται συνήθως για μέση ισχύ.
Γεννήτρια διέγερσης περιέλιξης διέγερσης σειράς συνδεδεμένη σε σειρά στο κύκλωμα οπλισμού και ρέει από το ρεύμα του οπλισμού (Εικ. 1, γ). Η διαδικασία αυτοδιέγερσης της γεννήτριας είναι πολύ γρήγορη. Τέτοιες γεννήτριες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται. Στην αρχή της ανάπτυξης του τομέα ηλεκτρικής ενέργειας, ένα σύστημα μετάδοσης ισχύος με γεννήτριες συνδεδεμένες σε σειρά και κινητήρες διέγερσης σειράς.
Η γεννήτρια με μικτή διέγερση έχει δύο περιελίξεις διέγερσης — μια παράλληλη ORP και μια σειρά ORP συνήθως με τη συμπερίληψη συμφώνων (Εικ. 1, δ). Η παράλληλη περιέλιξη μπορεί να συνδεθεί πριν από τη σειρά περιέλιξης («κοντή διακλάδωση») ή μετά από αυτήν («μακριά διακλάδωση»). Το MMF μιας περιέλιξης σειράς είναι συνήθως μικρό και προορίζεται μόνο για την αντιστάθμιση της πτώσης τάσης του οπλισμού υπό φορτίο. Τέτοιες γεννήτριες πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται τώρα.
Τα κυκλώματα διέγερσης για κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι παρόμοια με αυτά για γεννήτριες. κινητήρες συνεχούς ρεύματος συνήθως υψηλή ισχύς που διεγείρεται ανεξάρτητα... Στους κινητήρες παράλληλου πεδίου, η περιέλιξη πεδίου τροφοδοτείται από την ίδια πηγή ισχύος με τον κινητήρα.Το πηνίο διέγερσης συνδέεται απευθείας με την τάση της πηγής ισχύος έτσι ώστε να μην επηρεάζεται η επίδραση της πτώσης τάσης στην αντίσταση εκκίνησης (Εικ. 2).
Ρύζι. 2. Σχηματικό μοτέρ συνεχούς ρεύματος με παράλληλη διέγερση
Ρεύμα δικτύου Ολοκληρωμένο κύκλωμα που αποτελείται από ρεύμα οπλισμού Azi και ρεύμα διέγερσης Azv.
Ένα ηλεκτρικό κύκλωμα διέγερσης σειράς είναι παρόμοιο με το διάγραμμα στο σχ. 1, γ. Λόγω της περιέλιξης σειράς, η ροπή φορτίου αυξάνεται περισσότερο από ό,τι στους κινητήρες παράλληλης διέγερσης, ενώ η ταχύτητα περιστροφής μειώνεται.Αυτή η ιδιότητα των κινητήρων καθορίζει την ευρεία χρήση τους σε κινητήρες έλξης ηλεκτρικών μηχανών: σε ηλεκτρικές ατμομηχανές αυτοκινητοδρόμων, αστικές μεταφορές κ.λπ. Η πτώση τάσης περιέλιξης πεδίου στο ονομαστικό ρεύμα είναι μερικά τοις εκατό της ονομαστικής τάσης.
Οι κινητήρες μικτής διέγερσης, λόγω της παρουσίας περιέλιξης σειράς, έχουν σε κάποιο βαθμό τις ιδιότητες των κινητήρων διέγερσης σειράς. Επί του παρόντος, πρακτικά δεν χρησιμοποιούνται. Οι παράλληλοι διεγερμένοι κινητήρες κατασκευάζονται μερικές φορές με ένα τύλιγμα σταθεροποίησης (σε σειρά) συνδεδεμένο σε ευθυγράμμιση με το τύλιγμα παράλληλου πεδίου για να παρέχουν πιο αθόρυβη λειτουργία σε φορτία αιχμής. Το MDS ενός τέτοιου πηνίου σταθεροποιητή είναι μικρό - λίγο τοις εκατό του κύριου MDS.