Metody wzbudzania maszyn prądu stałego i ich klasyfikacja

Prąd płynący w cewce wzbudzenia głównych biegunów wytwarza strumień magnetyczny ... Maszyny elektryczne prądu stałego muszą różnić się sposobem wzbudzenia i obwodem włączania cewki wzbudzenia.

Generatory prądu stałego mogą pracować ze wzbudzeniem niezależnym, równoległym, szeregowym i mieszanym. Należy zauważyć, że wykorzystanie generatorów prądu stałego jako źródeł zasilania jest obecnie bardzo ograniczone.

Uzwojenie wzbudzenia Generator prądu stałego z niezależnym wzbudzeniem otrzymuje energię z niezależnego źródła - sieci prądu stałego, specjalnego patogenu, konwertera itp. (ryc. 1, a). Generatory te stosowane są w układach dużej mocy, gdzie napięcie wzbudzenia musi być dobrane inaczej niż napięcie generatora, w układach kontrola prędkości silnikazasilany z generatorów i innych źródeł.

Wartość prądu wzbudzenia potężnych generatorów wynosi 1,0-1,5% prądu generatora i do kilkudziesięciu procent dla maszyn o mocy rzędu kilkudziesięciu watów.

Ryż. 1.Schematy generatorów prądu stałego: a — z niezależnym wzbudzeniem; b — z równoległym wzbudzeniem; c — z konsekwentnym podnieceniem; d — z mieszanym wzbudzeniem P — konsumenci

Mam generator G z równoległym wzbudzeniem, cewka wzbudzenia jest podłączona do napięcia samego generatora (patrz ryc. 1, b). Prąd twornika Az jest równy sumie prądów obciążenia Azn i prądu wzbudzenia Azv: AzAz = AzNS + Azv

Generatory są zwykle wykonane dla średniej mocy.

Generator wzbudzenia uzwojenia szeregowego wzbudzenia połączonego szeregowo z obwodem twornika i płynącego z prądu twornika (ryc. 1, c). Proces samowzbudzenia generatora jest bardzo szybki. Takie generatory praktycznie nie są używane. W początkach rozwoju elektroenergetyki funkcjonował układ przesyłowy z połączonymi szeregowo generatorami i silnikami o wzbudzeniu szeregowym.

Generator z mieszanym wzbudzeniem ma dwa uzwojenia wzbudzenia - równoległe ORP i szeregowe ORP, zwykle z włączeniem spółgłosek (ryc. 1, d). Uzwojenie równoległe można podłączyć przed uzwojeniem szeregowym („krótki bocznik”) lub po nim („długi bocznik”). MMF uzwojenia szeregowego jest zwykle mały i ma na celu jedynie kompensację spadku napięcia twornika pod obciążeniem. Takie generatory obecnie praktycznie nie są używane.

Obwody wzbudzenia dla silników prądu stałego są podobne do obwodów dla generatorów. Silniki prądu stałego zwykle duża moc niezależnie wzbudzana... W silnikach o polu równoległym uzwojenie wzbudzenia jest zasilane z tego samego źródła zasilania co silnik.Cewka wzbudzenia jest podłączona bezpośrednio do napięcia źródła zasilania, dzięki czemu nie ma wpływu spadek napięcia na rezystancję rozruchową (rys. 2).

Ryż. 2. Schemat silnika prądu stałego ze wzbudzeniem równoległym

Prąd sieciowy Układ scalony składający się z prądu twornika Azi i prądu wzbudzenia Azv.

Obwód elektryczny wzbudzenia szeregowego jest podobny do schematu na ryc. 1, ok. Dzięki szeregowemu uzwojeniu moment obciążenia wzrasta bardziej niż w silnikach o wzbudzeniu równoległym, natomiast prędkość obrotowa maleje.Ta właściwość silników warunkuje ich szerokie zastosowanie w napędach trakcyjnych lokomotyw elektrycznych: w lokomotywach autostradowych, transporcie miejskim itp. Spadek napięcia uzwojenia wzbudzenia przy prądzie znamionowym wynosi kilka procent napięcia znamionowego.

Silniki o wzbudzeniu mieszanym, ze względu na obecność uzwojenia szeregowego, mają w pewnym stopniu właściwości silników o wzbudzeniu szeregowym. Obecnie praktycznie nie są używane. Silniki z wzbudzeniem równoległym są czasami wykonane z uzwojeniem stabilizującym (szeregowym) połączonym zgodnie z uzwojeniem pola równoległego, aby zapewnić cichszą pracę przy szczytowych obciążeniach. MDS takiej cewki stabilizatora jest niewielki — kilka procent głównego MDS.