Métodos de excitação de máquinas DC e sua classificação

A corrente que flui na bobina de excitação dos pólos principais cria um fluxo magnético ... As máquinas elétricas CC devem diferir no método de excitação e no circuito para ligar a bobina de excitação.

Os geradores CC podem funcionar com excitação independente, paralela, em série e mista. Deve-se notar que o uso de geradores DC como fontes de energia é agora muito limitado.

Enrolamento de excitação Um gerador DC com excitação independente recebe energia de uma fonte independente - uma rede de corrente contínua, um patógeno especial, um conversor etc. (Fig. 1, a). Esses geradores são utilizados em sistemas de alta potência onde a tensão de excitação deve ser escolhida diferente da tensão do gerador, em sistemas controle de velocidade do motoralimentada por geradores e outras fontes.

O valor da corrente de excitação de geradores potentes é de 1,0-1,5% da corrente do gerador e até dezenas de por cento para máquinas com potência da ordem de dezenas de watts.

Arroz. 1.Esquemas de geradores DC: a — com excitação independente; b — com excitação paralela; c — com excitação consistente; d — com excitação mista P — consumidores

Eu tenho um gerador G com excitação paralela, a bobina de excitação está conectada à tensão do próprio gerador (ver Fig. 1, b). A corrente de armadura Az é igual à soma das correntes de carga Azn e da corrente de excitação Azv: AzAz = AzNS + Azv

Os geradores geralmente são feitos para potência média.

Gerador de excitação de enrolamento de excitação em série conectado em série ao circuito de armadura e fluindo da corrente de armadura (Fig. 1, c). O processo de auto-excitação do gerador é muito rápido. Esses geradores praticamente não são usados. No início do desenvolvimento do setor de energia, um sistema de transmissão de energia com geradores conectados em série e motores de excitação em série.

O gerador com excitação mista tem dois enrolamentos de excitação - um ORP paralelo e um ORP em série, geralmente com a inclusão de consoantes (Fig. 1, d). O enrolamento paralelo pode ser conectado antes do enrolamento em série («shunt curto») ou depois dele («shunt longo»). O MMF de um enrolamento em série geralmente é pequeno e destina-se apenas a compensar a queda de tensão da armadura sob carga. Esses geradores agora também praticamente não são usados.

Os circuitos de excitação para motores DC são semelhantes aos dos geradores. motores DC geralmente alta potência excitada independentemente... Em motores de campo paralelo, o enrolamento de campo é fornecido pela mesma fonte de alimentação do motor.A bobina de excitação é conectada diretamente à tensão da fonte de energia para que a influência da queda de tensão na resistência de partida não seja afetada (Fig. 2).

Arroz. 2. Esquema de um motor DC com excitação paralela

Corrente de rede Circuito integrado composto pela corrente de armadura Azi e corrente de excitação Azv.

Um circuito elétrico de excitação em série é semelhante ao diagrama da fig. 1, c. Devido ao enrolamento em série, o torque de carga aumenta mais do que nos motores de excitação paralela, enquanto a velocidade de rotação diminui. Esta propriedade dos motores determina sua ampla utilização em acionamentos de tração de locomotivas elétricas: em locomotivas elétricas rodoviárias, transporte urbano, etc. A queda de tensão do enrolamento de campo na corrente nominal é uma pequena porcentagem da tensão nominal.

Os motores de excitação mista, devido à presença de um enrolamento em série, têm até certo ponto as propriedades dos motores de excitação em série. Atualmente, eles praticamente não são usados. Os motores de excitação paralela às vezes são feitos com um enrolamento estabilizador (série) conectado em linha com o enrolamento de campo paralelo para fornecer uma operação mais silenciosa em cargas de pico. O MDS dessa bobina estabilizadora é pequeno - uma pequena porcentagem do MDS principal.