Esiteks peame arutelu ulatust piirama, et vältida selle liiga ebatäpseks muutmist. Siin käsitletav generaator viitab harjadeta kolmefaasilisele vahelduvvoolu sünkroongeneraatorile, mida edaspidi nimetatakse ainult „generaatoriks“.
Seda tüüpi generaator koosneb vähemalt kolmest põhiosast, mida käsitletakse järgmises arutelus:
Peageneraator, mis on jagatud peateraatoriks ja peaterrootoriks; pearootor loob magnetvälja ja peaterrootor genereerib elektrit koormuse toitmiseks; erguti, mis on jagatud erguti staatoriks ja rootoriks; erguti staator loob magnetvälja, rootor genereerib elektrit ja pärast pöörleva kommutaatori abil alaldamist annab see toite pearootorile; automaatne pingeregulaator (AVR) tuvastab peageneraatori väljundpinge, juhib erguti staatori mähise voolu ja saavutab eesmärgi stabiliseerida peateraatori väljundpinget.
AVR-i pinge stabiliseerimise töö kirjeldus
AVR-i tööeesmärk on säilitada stabiilne generaatori väljundpinge, mida tuntakse ka kui "pinge stabilisaatorit".
Selle toimimine seisneb erguti staatori voolu suurendamises, kui generaatori väljundpinge on madalam kui seatud väärtus, mis on samaväärne pearootori ergutusvoolu suurendamisega, põhjustades peageneraatori pinge tõusu seatud väärtuseni; Vastupidi, ergutusvoolu vähendamine ja pinge languse võimaldamine; Kui generaatori väljundpinge on võrdne seatud väärtusega, säilitab AVR olemasoleva väljundi ilma reguleerimiseta.
Lisaks saab voolu ja pinge faaside suhte põhjal vahelduvvoolu koormused jagada kolme kategooriasse:
Aktiivkoormus, mille puhul vool on faasis sellele rakendatud pingega; Induktiivkoormus, mille puhul voolu faas on pingest maha jäänud; Mahtuvuskoormus, mille puhul voolu faas on pingest ees. Kolme koormuskarakteristiku võrdlus aitab meil mahtuvuslikke koormusi paremini mõista.
Aktiivkoormuste korral, mida suurem on koormus, seda suurem on pearootori jaoks vajalik ergastusvool (generaatori väljundpinge stabiliseerimiseks).
Järgnevas arutelus kasutame võrdlusstandardina takistuslike koormuste jaoks vajalikku ergastusvoolu, mis tähendab, et suuremaid koormusi nimetatakse suuremateks; me nimetame neid sellest väiksemateks.
Kui generaatori koormus on induktiivne, vajab pearootor suuremat erutusvoolu, et generaator saaks säilitada stabiilse väljundpinge.
Mahtuvuslik koormus
Kui generaator satub mahtuvuslikku koormust, on pearootori poolt vajalik ergastusvool väiksem, mis tähendab, et generaatori väljundpinge stabiliseerimiseks tuleb ergastusvoolu vähendada.
Miks see juhtus?
Peaksime siiski meeles pidama, et mahtuvuslikul koormusel olev vool on pingest ees ja need juhtivad voolud (mis voolavad läbi peatelaatori) tekitavad peatel rootoril indutseeritud voolu, mis juhtumisi on positiivselt superponeeritud ergastusvooluga, tugevdades peatel rootori magnetvälja. Seega tuleb ergastil tulevat voolu vähendada, et säilitada generaatori väljundpinge stabiilne.
Mida suurem on mahtuvuslik koormus, seda väiksem on erguti väljund; kui mahtuvuslik koormus teatud määral suureneb, tuleb erguti väljund nullini vähendada. Erguti väljund on null, mis on generaatori piir; sel hetkel ei ole generaatori väljundpinge iseenesest stabiliseeruv ja seda tüüpi toiteallikas ei ole kvalifitseeritud. Seda piirangut tuntakse ka kui "ergutuse alampiirangut".
Generaator talub ainult piiratud koormust; (Muidugi on konkreetse generaatori puhul piirangud ka takistuslike või induktiivsete koormuste suurusele.)
Kui projektis esinevad mahtuvuslikud koormused, on võimalik valida väiksema kilovati kohta mahtuvusega IT-toiteallikad või kasutada kompenseerimiseks induktiivpoole. Ärge laske generaatoril töötada „alarõõmutuspiiri“ lähedal.
Postituse aeg: 07.09.2023
