Можете ли да објасните што е DC возбуда и зошто се првенствено користи во помали генератори

DC екзитацијата се однесува на метод за екзитација кој користи директен струја за да го генерира магнетното поле во генераторот.

I. Принцип на работа на DC екзитацијата

Во системот за DC екзитација, обично постои извор на DC струја (како батерија или правоуголник), а DC струјата се воведува во јамките за екзитација на генераторот преку уреди како што се слизни прстени и кичми. DC струјата која протекува низ јамките за екзитација генерира константно магнетно поле, и тоа магнетно поле се враќа заедно со роторот на генераторот. Кога роторот на генераторот се движечки подтикнува од главен подтик (како турбина на пар или водна турбина) за да се врти, ќе се индуцира алтернативен електромотивен потенцијал во јамките на статорот.

На пример, во мал генератор со DC екзитација, струјата доставена од изворот на DC струја влегува во јамките за екзитација преку слизни прстени и кичми. Генерираното магнетно поле предизвикува да се генерира алтернативно напон во јамките на статорот кога роторот се враќа. Овој алтернативен напон може да се зголеми со трансформатор и да се пренесе до мрежата за енергија или директно да се достави на оптоварувачите за употреба.

II. Причини зашто DC екзитацијата се користи главно во мали генератори

Једноставно и надежно

Системот за DC екзитација е релативно једноставен и се состои од извор на DC струја, слизни прстени, кичми и јамки за екзитација. Неговата једноставна структура прави системот многу надежен и помалку склонет на повреди. За мали генератори, једноставен и надежен систем за екзитација е лесно да се одржува и управува.

На пример, во некои мали хидроелектрани или системи за производство на енергија од ветар, мали генератори со DC екзитација можат да работат стабилно во релативно тешки услови затоа што веројатноста за повреди на нивните системи за екзитација е ниска.

Ниска цена

Моќта на мали генератори обично е мала, и потребната екзитационна струја исто така е релативно мала. Затоа, изворот на DC струја и другата опрема потребна за системот за DC екзитација можат да се изберат во помали спецификации, со што се намалува цената.

Запостено, големите генератори обично користат AC екзитација или други повеќе комплексни методи за екзитација. Овие системи бараат повеќе моќни уреди за екзитација и имаат повисока цена.

Лесно контролируемо

Екзитационната струја на системот за DC екзитација може да се контролира со регулирање на излезната напон или струја од изворот на DC струја. Овој начин на контрола е релативно једноставен и може лесно да се освоји регулирањето на излезната напон и моќ на генераторот.

За мали генератори, обично е потребно да се регулира излезната напон и моќ во моментален прилив според промените на оптоварувачите. Лесно контролируемата карактеристика на системот за DC екзитација го прави погоден за примената на мали генератори.

Силна адаптивност

Мали генератори обично се користат во некои специјални случаи, како независни системи за снабдевanje со енергија во отдалечени области и за емергенцијски источници на енергија. Во овие случаи може да имаат повисоки барања за почетната перформанца и адаптивност на промените на оптоварувачите на генераторите. Системот за DC екзитација може да дозволи голема екзитационна струја кога генераторот почнува, што му овозможува на генераторот брзо да ја установи напонот; истовремено, кога оптоварувачите се менуваат, може брзо да се регулира екзитационната струја за да се задржи стабилноста на излезната напон на генераторот.

На пример, во некои отдалечени области без поврзување со мрежата, мали генератори со DC екзитација можат да достават надежна енергија за локалните жители. Дури и кога оптоварувачите се менуваат значително, напонот може да се стабилизира.

Заклучувајќи, DC екзитацијата се користи главно во мали генератори затоа што има предности како једноставност, надежност, ниска цена, лесна контрола и силна адаптивност.