Методи за възбуждане на DC машини и тяхната класификация
Токът, протичащ в намотката на възбуждане на основните полюси, създава магнитен поток… Електрическите машини с постоянен ток трябва да се различават по метода на възбуждане и веригата за включване на намотката за възбуждане.
DC генераторите могат да се изпълняват с независимо, паралелно, последователно и смесено възбуждане. Трябва да се отбележи, че използването на DC генератори като източници на енергия сега е много ограничено.
Навиване на възбуждане DC генератор с независимо възбуждане получава захранване от независим източник — мрежа с постоянен ток, специална патоген, преобразувател и др. (Фиг. 1, а). Тези генератори се използват в системи с висока мощност, където напрежението на възбуждане трябва да бъде избрано различно от напрежението на генератора, в системи контрол на скоростта на двигателитезахранвани от генератори и други източници.
Стойността на тока на възбуждане на мощни генератори е 1,0-1,5% от тока на генератора и до десетки проценти за машини с мощност от порядъка на десетки ватове.
Ориз. 1. Схеми на DC генератори: а — с независимо възбуждане; б — с паралелно възбуждане; в — с последователно вълнение; d — със смесено възбуждане P — консуматори
Имам Gгенератор с паралелно възбуждане възбуждащата намотка е свързана с напрежението на самия генератор (виж фиг. 1, б). Ток на арматурата Азi е равно на сумата от токовете на натоварване Азn и ток на възбуждане Азv: АзАз съм = АзNS + Азv
Генераторите обикновено се правят за средна мощност.
Навиване на възбуждане генератор на последователно възбуждане свързани последователно към веригата на котвата и течащи от тока на котвата (фиг. 1, в). Процесът на самовъзбуждане на генератора е много бърз. Такива генератори практически не се използват. В самото начало на развитието на енергийния сектор, система за пренос на енергия със последователно свързани генератори и двигатели с последователно възбуждане.
Генераторът със смесено възбуждане има две възбуждащи намотки — паралелна ORP и серия ORP обикновено с включване на съгласни (фиг. 1, г). Паралелната намотка може да бъде свързана преди последователната намотка («къс шунт») или след нея («дълъг шунт»). MMF от последователна намотка обикновено е малък и е предназначен само за компенсиране на спада на напрежението в котвата при натоварване. Такива генератори сега също практически не се използват.
Възбуждащите вериги за DC двигатели са подобни на тези за генератори. DC двигатели обикновено се извършват висока мощност независимо възбудени… При паралелни двигатели на полето намотката на полето се захранва от същия източник на енергия като двигателя. Възбуждащата намотка е свързана директно към напрежението на източника на енергия, така че влиянието на спада на напрежението в пусковото съпротивление да не бъде засегнато (фиг. 2).
Ориз. 2. Схема на DC двигател с паралелно възбуждане
Мрежов ток Интегрална схема съставен от ток на котвата Азi и ток на възбуждане Азv.
Електрическа верига на последователно възбуждане е подобна на диаграмата на фиг. 1, c. Поради последователната намотка въртящият момент при натоварване се увеличава повече, отколкото при паралелни двигатели за възбуждане, докато скоростта на въртене се намалява.Това свойство на двигателите обуславя широкото им използване в тягови задвижвания на електрически локомотиви: в магистрални електрически локомотиви, градски транспорт и др. Спадът на напрежението в намотката на полето при номинален ток е няколко процента от номиналното напрежение.
Смесени двигатели за възбуждане поради наличието на последователна намотка, до известна степен имат свойствата на последователни двигатели за възбуждане. Понастоящем те практически не се използват. Двигатели с паралелно възбуждане понякога те са направени със стабилизираща (последователна) намотка, свързана в съответствие с паралелната намотка на полето, за да се осигури по -тиха работа при пикови натоварвания. MDS на такава стабилизираща намотка е малък — няколко процента от основната MDS.