Maaari mo bang ipaliwanag kung ano ang DC excitation at bakit ito pangunahing ginagamit sa maliliit na generator?

Ang DC excitation ay tumutukoy sa isang paraan ng pagpapahid na gumagamit ng direct current upang lumikha ng magnetic field sa generator.

I. Pagsasagawa ng prinsipyong DC excitation

Sa isang sistema ng DC excitation, madalas mayroong DC power source (tulad ng battery o rectifier), at ang DC current ay ipinapasok 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 kumakilos kasabay ng rotor ng generator. Kapag ang rotor ng generator ay inilipad ng prime mover (tulad ng steam turbine o water turbine) upang umikot, ang alternating electromotive force ay magiging resulta sa stator winding.

Halimbawa, sa isang maliit na DC excitation generator, ang current na ibinibigay ng DC power source ay pumapasok sa excitation winding sa pamamagitan ng slip rings at brushes. Ang magnetic field na nabuo ay nagdudulot ng alternating voltage sa stator winding kapag ang rotor ay umiikot. Ang alternating voltage na ito ay maaaring ma-step up ng transformer at ma-transmit sa power grid o direktang ibigay sa mga load para sa paggamit.

II. Mga dahilan kung bakit ang DC excitation ay pangunahing ginagamit sa maliit na mga generator

Simple at handa

Ang sistema ng DC excitation ay relatibong simple at binubuo ng DC power source, slip rings, brushes, at excitation windings. Ang simpleng istraktura nito ay nagbibigay ng mataas na kakayahan ng reliabilidad at mas kaunti ang posibilidad ng pagkabigo. Para sa maliit na mga generator, ang isang simple at handang sistema ng excitation ay mas madali na mapapanatili at pamahalaan.

Halimbawa, sa ilang maliit na hydroelectric power stations o wind power generation systems, ang maliit na mga generator na may DC excitation ay maaaring mag-operate nang matatag sa relatibong mahihirap na kapaligiran dahil ang posibilidad ng pagkabigo ng kanilang mga sistema ng excitation ay mababa.

Mababang gastos

Ang lakas ng maliit na mga generator ay karaniwang maliit, at ang kinakailangang excitation current ay relatibong maliit din. Kaya, ang DC power source at iba pang kailangan ng sistema ng DC excitation ay maaaring pumili ng mas maliit na specifications, na siyang nagbabawas ng gastos.

Kasalungat dito, ang malalaking mga generator ay karaniwang gumagamit ng AC excitation o ibang mas komplikadong paraan ng excitation. Ang mga sistema na ito ay nangangailangan ng mas powerful na equipment para sa excitation at mas mataas na gastos.

Madali kontrolin

Ang excitation current ng sistema ng DC excitation ay maaaring kontrolin sa pamamagitan ng pag-aayos ng output voltage o current ng DC power source. Ang paraan ng kontrol na ito ay relatibong simple at maaaring madaling maisakatuparan ang pag-aayos ng output voltage at lakas ng generator.

Para sa maliit na mga generator, karaniwang kinakailangan ang pag-aayos ng output voltage at lakas sa tamang oras batay sa pagbabago ng load. Ang madaling kontrolin na katangian ng sistema ng DC excitation ay nagbibigay dito ng mas angkop na aplikasyon para sa maliit na mga generator.

Malakas na adaptability

Ang maliit na mga generator ay karaniwang ginagamit sa ilang espesyal na okasyon, tulad ng independent na mga sistema ng power supply sa mga malalayong lugar at emergency power supplies. Ang mga okasyong ito ay maaaring magkaroon ng mas mataas na mga requirement sa starting performance at adaptability sa pagbabago ng load ng generator. Ang sistema ng DC excitation ay maaaring magbigay ng malaking excitation current kapag ang generator ay nagsisimula, na nagbibigay-daan para sa generator na mabilis na makapagtatag ng voltage; sa parehong oras, kapag ang load ay nagbabago, maaari rin itong mabilis na ayusin ang excitation current upang panatilihin ang estabilidad 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 mga residente. Kahit na kapag ang load ay nagbabago nang malaki, maaaring istabilizahin ang voltage.

Sa huli, ang DC excitation ay pangunahing ginagamit sa maliit na mga generator dahil sa mga benepisyo nito tulad ng simplisidad, reliabilidad, mababang gastos, madaling kontrolin, at malakas na adaptability.