Methoden zur Anregung von Gleichstrommaschinen und ihre Klassifizierung
Der in der Erregerspule der Hauptpole fließende Strom erzeugt einen magnetischen Fluss ... Elektrische Gleichstrommaschinen müssen sich in der Erregungsmethode und der Schaltung zum Einschalten der Erregerspule unterscheiden.
Gleichstromgeneratoren können mit unabhängiger, paralleler, serieller und gemischter Erregung betrieben werden. Es ist zu beachten, dass die Verwendung von Gleichstromgeneratoren als Stromquellen mittlerweile sehr begrenzt ist.
Erregerwicklung Ein Gleichstromgenerator mit unabhängiger Erregung erhält Strom von einer unabhängigen Quelle – einem Gleichstromnetz, einem speziellen Erreger, einem Konverter usw. (Abb. 1, a). Diese Generatoren werden in Hochleistungssystemen eingesetzt, in denen die Erregerspannung anders als die Generatorspannung gewählt werden muss Motorgeschwindigkeitsregelungangetrieben durch Generatoren und andere Quellen.
Der Wert des Erregerstroms leistungsstarker Generatoren beträgt 1,0–1,5 % des Generatorstroms und bis zu mehreren zehn Prozent bei Maschinen mit einer Leistung in der Größenordnung von mehreren zehn Watt.
Reis. 1.Schemata von Gleichstromgeneratoren: a – mit unabhängiger Erregung; b – mit paralleler Anregung; c – mit anhaltender Erregung; d – mit gemischter Erregung P – Verbraucher
Ich habe einen G-Generator mit Parallelerregung, die Erregerspule ist an die Spannung des Generators selbst angeschlossen (siehe Abb. 1, b). Der Ankerstrom Az ist gleich der Summe aus Lastströmen Azn und Erregerstrom Azv: AzAz = AzNS + Azv
Generatoren sind in der Regel für mittlere Leistungen ausgelegt.
Wicklungserregergenerator mit Reihenerregung, der in Reihe mit dem Ankerkreis verbunden ist und vom Ankerstrom fließt (Abb. 1, c). Der Selbsterregungsprozess des Generators ist sehr schnell. Solche Generatoren werden praktisch nicht verwendet. Ganz am Anfang der Entwicklung des Energiesektors stand ein Kraftübertragungssystem mit in Reihe geschalteten Generatoren und in Reihe erregten Motoren.
Der Generator mit gemischter Erregung verfügt über zwei Erregerwicklungen – eine parallele ORP und eine serielle ORP, normalerweise unter Einbeziehung von Konsonanten (Abb. 1, d). Die Parallelwicklung kann vor der Reihenwicklung («kurzer Shunt») oder nach ihr («langer Shunt») angeschlossen werden. Der MMF einer Reihenwicklung ist in der Regel klein und dient lediglich dazu, den Ankerspannungsabfall unter Last auszugleichen. Auch solche Generatoren werden mittlerweile praktisch nicht mehr verwendet.
Erregerkreise für Gleichstrommotoren ähneln denen für Generatoren. Gleichstrommotoren normalerweise hohe Leistung unabhängig erregt... Bei Parallelfeldmotoren wird die Feldwicklung von derselben Stromquelle wie der Motor gespeist.Die Erregerspule ist direkt an die Spannung der Stromquelle angeschlossen, sodass der Einfluss des Spannungsabfalls im Startwiderstand nicht beeinträchtigt wird (Abb. 2).
Reis. 2. Schema eines Gleichstrommotors mit Parallelerregung
Netzstrom Integrierter Schaltkreis bestehend aus Ankerstrom Azi und Erregerstrom Azv.
Ein Stromkreis mit Reihenerregung ähnelt dem Diagramm in Abb. 1, c. Aufgrund der Reihenwicklung erhöht sich das Lastdrehmoment stärker als bei Motoren mit paralleler Erregung, während die Drehzahl abnimmt. Diese Eigenschaft der Motoren bestimmt ihren breiten Einsatz in Traktionsantrieben von Elektrolokomotiven: in elektrischen Lokomotiven für Autobahnen, im Stadtverkehr usw. Der Spannungsabfall der Feldwicklung beträgt bei Nennstrom einige Prozent der Nennspannung.
Motoren mit gemischter Erregung weisen aufgrund der Reihenschlusswicklung gewissermaßen die Eigenschaften von Motoren mit Reihenerregung auf. Derzeit werden sie praktisch nicht verwendet. Parallelerregte Motoren werden manchmal mit einer stabilisierenden (Reihen-)Wicklung hergestellt, die in Reihe mit der parallelen Feldwicklung geschaltet ist, um einen leiseren Betrieb bei Spitzenlasten zu gewährleisten. Der MDS einer solchen Stabilisatorspule ist klein – einige Prozent des Haupt-MDS.