L'excitation continue fait référence à une méthode d'excitation qui utilise un courant continu pour générer un champ magnétique dans un générateur.
I. Principe de fonctionnement de l'excitation continue
Dans un système d'excitation continue, il y a généralement une source d'alimentation en courant continu (comme une batterie ou un redresseur), et le courant continu est introduit dans le bobinage d'excitation du générateur par des dispositifs tels que les bagues collectrices et les balais. Le courant continu qui circule dans le bobinage d'excitation génère un champ magnétique constant, et ce champ magnétique tourne avec le rotor du générateur. Lorsque le rotor du générateur est entraîné par un moteur principal (tel qu'une turbine à vapeur ou une turbine hydraulique) pour tourner, une force électromotrice alternative sera induite dans le bobinage stator.
Par exemple, dans un petit générateur d'excitation continue, le courant fourni par la source d'alimentation en courant continu entre dans le bobinage d'excitation par les bagues collectrices et les balais. Le champ magnétique généré provoque la production d'une tension alternative dans le bobinage stator lorsque le rotor tourne. Cette tension alternative peut être augmentée par un transformateur et transmise au réseau électrique ou directement alimentée aux charges pour utilisation.
II. Raisons pour lesquelles l'excitation continue est principalement utilisée dans les petits générateurs
Simple et fiable
Le système d'excitation continue est relativement simple et se compose d'une source d'alimentation en courant continu, de bagues collectrices, de balais et de bobinages d'excitation. Sa structure simple rend le système très fiable et moins sujet aux pannes. Pour les petits générateurs, un système d'excitation simple et fiable est plus facile à maintenir et à gérer.
Par exemple, dans certaines petites centrales hydroélectriques ou systèmes de production d'énergie éolienne, de petits générateurs à excitation continue peuvent fonctionner de manière stable dans des environnements relativement difficiles, car la probabilité de panne de leurs systèmes d'excitation est faible.
Coût réduit
La puissance des petits générateurs est généralement faible, et le courant d'excitation requis est également relativement faible. Par conséquent, la source d'alimentation en courant continu et les autres équipements nécessaires au système d'excitation continue peuvent être choisis avec des spécifications plus petites, réduisant ainsi les coûts.
En revanche, les grands générateurs utilisent généralement l'excitation alternative ou d'autres méthodes d'excitation plus complexes. Ces systèmes nécessitent des équipements d'excitation plus puissants et ont des coûts plus élevés.
Facile à contrôler
Le courant d'excitation du système d'excitation continue peut être contrôlé en ajustant la tension ou le courant de sortie de la source d'alimentation en courant continu. Cette méthode de contrôle est relativement simple et permet facilement de régler la tension et la puissance de sortie du générateur.
Pour les petits générateurs, il est généralement nécessaire d'ajuster la tension et la puissance de sortie en temps voulu selon la variation de la charge. La facilité de contrôle du système d'excitation continue le rend plus adapté à l'application des petits générateurs.
Forte adaptabilité
Les petits générateurs sont généralement utilisés dans certains cas particuliers, tels que les systèmes d'alimentation indépendante dans les zones éloignées et les alimentations d'urgence. Ces situations peuvent avoir des exigences plus élevées en termes de performance de démarrage et d'adaptabilité aux variations de charge des générateurs. Le système d'excitation continue peut fournir un fort courant d'excitation lors du démarrage du générateur, permettant au générateur de rapidement établir la tension ; en même temps, lors des variations de charge, il peut également rapidement ajuster le courant d'excitation pour maintenir la stabilité de la tension de sortie du générateur.
Par exemple, dans certaines zones éloignées sans connexion au réseau, de petits générateurs à excitation continue peuvent fournir une alimentation électrique fiable aux résidents locaux. Même lorsque la charge varie considérablement, la tension peut être stabilisée.
En conclusion, l'excitation continue est principalement utilisée dans les petits générateurs car elle présente les avantages de simplicité, de fiabilité, de coût réduit, de facilité de contrôle et de forte adaptabilité.