Kan du förklara vad DC-uppspänning är och varför den främst används i små generatorer?

DC-spänning hänvisar till en spänningsmetod som använder direktström för att generera ett magnetfält i en generator.

I. Funktionsprincip för DC-spänning

I ett DC-spännningssystem finns det vanligtvis en DC-strömkälla (som en batteri eller rektifierare), och den DC-strömmen införs i generators spänningsvindning genom enheter som glidringar och penslar. Den DC-ström som passerar genom spänningsvindningen genererar ett konstant magnetfält, och detta magnetfält roterar tillsammans med generatorns rotor. När generatorns rotor drivs av en primärdrivkraft (som en ångturbin eller vatten turbin) för att rotera, induceras en växel-elektromotorisk kraft i statorvindningen.

Till exempel, i en mindre DC-spänningsgenerator, strömmen från DC-strömkällan går in i spänningsvindningen genom glidringar och penslar. Det genererade magnetfältet orsakar att en växelspanning genereras i statorvindningen när rotorn roterar. Denna växelspanning kan ökas av en transformator och överföras till elnätet eller direkt levereras till belastningar för användning.

II. Anledningar till att DC-spänning främst används i små generatorer

Enkel och pålitlig

DC-spännningssystemet är relativt enkelt och består av en DC-strömkälla, glidringar, penslar och spänningsvindningar. Dess enkla struktur gör systemet mycket pålitligt och mindre benäget för fel. För små generatorer är ett enkelt och pålitligt spännningssystem lättare att underhålla och hantera.

Till exempel, i vissa små vattenkraftverk eller vindkraftsystem, kan små generatorer med DC-spänning fungera stabilt i relativt hårda miljöer eftersom sannolikheten för fel i deras spännningssystem är låg.

Låg kostnad

Effekten hos små generatorer är vanligtvis liten, och den nödvändiga spänningsströmmen är också relativt liten. Därför kan DC-strömkällan och andra utrustningar som krävs av DC-spännningssystemet väljas i mindre specifikationer, vilket minskar kostnader.

I jämförelse använder stora generatorer vanligtvis AC-spänning eller andra mer komplexa spänningsmetoder. Dessa system kräver mer kraftfulla spänningsutrustningar och har högre kostnader.

Lätt att kontrollera

Spänningsströmmen i DC-spännningssystemet kan kontrolleras genom att justera utgångsspänningen eller strömmen från DC-strömkällan. Denna kontrollmetod är relativt enkel och kan enkelt realisera justering av generatorns utgångsspänning och effekt.

För små generatorer är det vanligtvis nödvändigt att justera utgångsspänningen och effekten i tid enligt belastningsförändringar. Den lätta kontrollkaraktären av DC-spännningssystemet gör det mer lämpligt för tillämpning av små generatorer.

Hög anpassningsförmåga

Små generatorer används vanligtvis i vissa speciallägen, som oberoende elförsörjningssystem i avlägsna områden och nödförsörjning. Dessa situationer kan ha högre krav på generatorns startprestanda och lastförändringsanpassningsförmåga. DC-spännningssystemet kan ge en stor spänningsström när generatorn startar, vilket möjliggör snabb upprättande av spänning; samtidigt, vid lastförändringar, kan det också snabbt justera spänningsströmmen för att bibehålla stabiliteten i generatorns utgångsspänning.

Till exempel, i vissa avlägsna områden utan elnätanslutning, kan små generatorer med DC-spänning erbjuda en pålitlig elförsörjning för lokala invånare. Även när lasten ändras kraftigt kan spänningen stabiliseras.

Sammanfattningsvis används DC-spänning främst i små generatorer eftersom den har fördelarna enkelhet, pålitlighet, låg kostnad, lätthet att styra och hög anpassningsförmåga.