Ang DC excitation tumutukoy sa isang paraan ng pagpapahid na gumagamit ng direct current upang lumikha ng magnetic field sa loob ng generator.
I. Pagsasagawa ng prinsipyong DC excitation
Sa isang sistema ng DC excitation, karaniwang mayroong DC power source (tulad ng battery o rectifier), at ang DC current ay ipinasok sa excitation winding ng generator sa pamamagitan ng mga device tulad ng slip rings at brushes. Ang DC current na umuusbong sa excitation winding ay naglilikha ng constant magnetic field, at ang magnetic field na ito ay sumasabay sa pag-ikot ng rotor ng generator. Kapag ang rotor ng generator ay pinag-ikutan ng isang prime mover (tulad ng steam turbine o water turbine), ang alternating electromotive force ay makukuha sa stator winding.
Halimbawa, sa isang maliit na DC excitation generator, ang kuryente na ibinibigay ng DC power source ay pumapasok sa excitation winding sa pamamagitan ng slip rings at brushes. Ang magnetic field na nabuo ay nagpapalikha ng alternating voltage sa stator winding kapag ang rotor ay umiikot. Ang alternating voltage na ito ay maaaring tataasan ng isang transformer at maipapadala sa power grid o direkta na ibinibigay sa mga load para sa paggamit.
II. Mga dahilan kung bakit ang DC excitation ang pangunahing ginagamit sa maliit na mga generator
Simple at reliable
Ang sistema ng DC excitation ay mas simple at binubuo ng DC power source, slip rings, brushes, at excitation windings. Ang simpleng istraktura nito ay nagbibigay ng mataas na reliabilidad at mas kaunti ang pagkakataon ng pagkabigo. Para sa maliit na mga generator, ang isang simple at reliable na sistema ng pagpapahid ay mas madali na mapamahalaan at panatilihin.
Halimbawa, sa ilang maliit na hidroelektriko o wind power generation systems, ang maliit na mga generator na may DC excitation ay maaaring mag-operate nang matatag sa mga relatibong mahirap na kapaligiran dahil ang probabilidad ng pagkabigo ng kanilang sistema ng pagpapahid ay mababa.
Mababang gastos
Ang lakas ng maliit na mga generator ay karaniwang maliit, at ang kinakailangang excitation current ay din maliit. Kaya, ang DC power source at iba pang equipment na kinakailangan ng sistema ng DC excitation ay maaaring pumili ng mas maliit na specification, na nagbabawas ng gastos.
Kasalimuot, ang malaking mga generator ay karaniwang gumagamit ng AC excitation o iba pang mas komplikadong paraan ng pagpapahid. Ang mga sistemang ito ay nangangailangan ng mas powerful na equipment para sa pagpapahid at mas mataas na gastos.
Mas madaling kontrolin
Ang excitation current ng sistema ng DC excitation ay maaaring ma-control sa pamamagitan ng pag-adjust ng output voltage o current ng DC power source. Ang paraan ng kontrol na ito ay mas simple at maaari nang madali na maisakatuparan ang pag-adjust ng output voltage at power ng generator.
Para sa maliit na mga generator, kadalasang kailangan ang pag-adjust ng output voltage at power sa oras na may pagbabago ng load. Ang madaling kontrolin na katangian ng sistema ng DC excitation ay nagpapahimok dito na mas angkop para sa paggamit ng maliit na mga generator.
Masiglang adaptability
Ang maliit na mga generator ay karaniwang ginagamit sa ilang espesyal na pagkakataon, tulad ng independent power supply systems sa mga malalayong lugar at emergency power supplies. Ang mga pagkakataon na ito ay maaaring magkaroon ng mas mataas na pangangailangan sa starting performance at adaptability sa pagbabago ng load. Ang sistema ng DC excitation ay maaaring magbigay ng malaking excitation current kapag ang generator ay nagsisimula, na nagpapahintulot sa generator na mabilis na mabuo ang voltage; kasama nito, kapag ang load ay nagbabago, maaari rin itong mabilis na i-adjust ang excitation current upang panatilihin ang stability ng output voltage ng generator.
Halimbawa, sa ilang malalayong lugar na walang koneksyon sa grid, ang maliit na mga generator na may DC excitation ay maaaring magbigay ng reliable na power supply para sa lokal na mamamayan. Kahit na kapag malaki ang pagbabago ng load, maaari pa ring istabilisahin ang voltage.
Sa huli, ang DC excitation ay pangunahing ginagamit sa maliit na mga generator dahil sa mga benepisyo nito sa simplicity, reliability, mababang gastos, madaling kontrolin, at masiglang adaptability.