Méthodes d'excitation des machines à courant continu et leur classification

Le courant circulant dans la bobine d'excitation des pôles principaux crée un flux magnétique ... Les machines électriques à courant continu doivent différer par la méthode d'excitation et le circuit d'activation de la bobine d'excitation.

Les générateurs CC peuvent fonctionner avec une excitation indépendante, parallèle, série et mixte. Il convient de noter que l'utilisation de générateurs de courant continu comme sources d'énergie est désormais très limitée.

Enroulement d'excitation Un générateur CC avec une excitation indépendante reçoit de l'énergie d'une source indépendante - un réseau de courant continu, un agent pathogène spécial, un convertisseur, etc. (Fig. 1, a). Ces générateurs sont utilisés dans les systèmes de forte puissance où la tension d'excitation doit être choisie différente de la tension du générateur, dans les systèmes contrôle de la vitesse du moteuralimentés par des générateurs et d'autres sources.

La valeur du courant d'excitation des générateurs puissants est de 1,0 à 1,5% du courant du générateur et jusqu'à des dizaines de pour cent pour les machines d'une puissance de l'ordre de dizaines de watts.

Riz. 1.Schémas des générateurs à courant continu : a — avec excitation indépendante ; b — avec excitation parallèle ; c - avec une excitation constante ; d — avec excitation mixte P — consommateurs

J'ai un générateur G à excitation parallèle, la bobine d'excitation est connectée à la tension du générateur lui-même (voir Fig. 1, b). Le courant d'induit Az est égal à la somme des courants de charge Azn et du courant d'excitation Azv : AzAz = AzNS + Azv

Les générateurs sont généralement conçus pour une puissance moyenne.

Générateur d'excitation d'enroulement d'excitation en série connecté en série au circuit d'induit et s'écoulant du courant d'induit (Fig.1, c). Le processus d'auto-excitation du générateur est très rapide. De tels générateurs ne sont pratiquement pas utilisés. Au tout début du développement du secteur de l'énergie, un système de transmission de puissance avec des générateurs connectés en série et des moteurs à excitation en série.

Le générateur à excitation mixte a deux enroulements d'excitation - un ORP parallèle et un ORP série généralement avec l'inclusion de consonnes (Fig. 1, d). L'enroulement parallèle peut être connecté avant l'enroulement série (« shunt court ») ou après (« shunt long »). Le MMF d'un enroulement série est généralement faible et n'est destiné qu'à compenser la chute de tension d'induit sous charge. De tels générateurs ne sont pratiquement plus utilisés.

Les circuits d'excitation des moteurs à courant continu sont similaires à ceux des générateurs. Moteurs à courant continu généralement haute puissance excitée indépendamment... Dans les moteurs à champ parallèle, l'enroulement de champ est alimenté par la même source d'alimentation que le moteur.La bobine d'excitation est connectée directement à la tension de la source d'alimentation afin que l'influence de la chute de tension dans la résistance de démarrage ne soit pas affectée (Fig. 2).

Riz. 2. Schéma d'un moteur à courant continu à excitation parallèle

Courant secteur Circuit intégré composé du courant d'induit Azi et du courant d'excitation Azv.

Un circuit électrique d'excitation en série est similaire au schéma de la fig. 1, ch. En raison de l'enroulement en série, le couple de charge augmente plus que dans les moteurs à excitation parallèle, tandis que la vitesse de rotation diminue.Cette propriété des moteurs détermine leur large utilisation dans les entraînements de traction des locomotives électriques : dans les locomotives électriques d'autoroute, les transports urbains, etc. La chute de tension de l'enroulement de champ au courant nominal est de quelques pour cent de la tension nominale.

Les moteurs à excitation mixte, du fait de la présence d'un enroulement série, ont dans une certaine mesure les propriétés des moteurs à excitation série. Actuellement, ils ne sont pratiquement pas utilisés. Les moteurs à excitation parallèle sont parfois fabriqués avec un enroulement stabilisateur (série) connecté en ligne avec l'enroulement de champ parallèle pour fournir un fonctionnement plus silencieux aux charges de pointe. Le MDS d'une telle bobine stabilisatrice est petit - quelques pour cent du MDS principal.