DC-opplading refererer til en oppladingsmetode som bruker direktestrøm for å generere et magnetfelt i en generator.
I. Arbeidsprinsipp for DC-opplading
I et DC-oppladingsystem er det vanligvis en DC-strømkilde (som en batteri eller rektifier), og DC-strømmen blir introdusert i oppladingsvindingen av generatoren gjennom enheter som slipringe og pensler. DC-strømmen som strømmer gjennom oppladingsvindingen, genererer et konstant magnetfelt, og dette magnetfeltet roterer sammen med rotor i generatoren. Når rotoren i generatoren drives av en primær motor (som en damp turbine eller vann turbine) til å rotere, vil det bli indukert et alternerende elektromotiv spenning i statorevindingen.
For eksempel, i en liten DC-oppladingsgenerator, strømmen som leveres av DC-strømkilden, går inn i oppladingsvindingen gjennom slipringe og pensler. Det genererte magnetfeltet fører til at en alternerende spenning oppstår i statorevindingen når rotoren roterer. Denne alternerende spenningen kan styrkes av en transformator og overføres til kraftnettet eller levert direkte til belastninger for bruk.
II. Grunner til at DC-opplading hovedsakelig brukes i små generatorer
Enkel og pålitelig
DC-oppladingsystemet er relativt enkelt og består av en DC-strømkilde, slipringe, pensler og oppladingsvindinger. Dens enkle struktur gjør systemet høyst pålitelig og mindre utsatt for feil. For små generatorer er et enkelt og pålitelig oppladingsystem lettere å vedlikeholde og administrere.
For eksempel, i noen små vannkraftverk eller vindkraftgenereringssystemer, kan små generatorer med DC-opplading operere stabilt i forhåndsvis tøffe miljøer fordi feilsannsynligheten for deres oppladingsystemer er lav.
Lav kostnad
Effekten av små generatorer er vanligvis liten, og den nødvendige oppladingsstrømmen er også relativt liten. Derfor kan DC-strømkilden og andre utstyr som kreves av DC-oppladingsystemet velges i mindre spesifikasjoner, noe som reduserer kostnader.
I motsetning til store generatorer bruker disse ofte AC-opplading eller andre mer komplekse oppladingsmetoder. Disse systemene krever mer kraftfulle oppladingsutstyr og har høyere kostnader.
Enkel å kontrollere
Oppladingsstrømmen i DC-oppladingsystemet kan kontrolleres ved å justere utgangsspennings- eller -strømmen fra DC-strømkilden. Denne kontrollmetoden er relativt enkel og kan lett realisere justering av utgangsspennings- og effekt fra generatoren.
For små generatorer er det vanligvis nødvendig å justere utgangsspennings- og effekt raskt etter endring i last. Den enkle å kontrollere egenskapen til DC-oppladingsystemet gjør det mer passende for bruk i små generatorer.
Sterk tilpasningsdyktighet
Små generatorer brukes vanligvis i noen spesielle anledninger, som selvstendige strømforsyningssystemer i fjerne områder og nødstromforsyninger. Disse anledningene kan ha høyere krav til startegenskaper og tilpasningsdyktighet til lastendringer for generatorer. DC-oppladingsystemet kan gi en stor oppladingsstrøm når generatoren starter, noe som lar generatoren raskt etablere spenning; samtidig, når lasten endrer seg, kan den også raskt justere oppladingsstrømmen for å opprettholde stabil utgangsspennings fra generatoren.
For eksempel, i noen fjerne områder uten nettforbindelse, kan små generatorer med DC-opplading gi en pålitelig strømforsyning til lokale beboere. Selv når lastendringen er stor, kan spenningen stabiliseres.
Konklusivt, DC-opplading brukes hovedsakelig i små generatorer på grunn av fordelene med enkelhet, pålitelighet, lav kostnad, enkel kontroll og sterk tilpasningsdyktighet.