מערכת העירור הראשונה פותחה בשנת 1971 על ידי קינט תעשיה בע'מ. חלק ממערכות העירור וספקי המניע הם משטחים אקוסטיים, טכנולוגיות ספינקור, מיצובישי מוצרי חשמל, חלקי DirectMed, באסלר אלקטריק ושות 'וכו'. מערכת זו משמשת ל לספק אספקת DC או DC למכונות הסינכרוניות. ממריצי הדו-סקטור, ממריצי ה- AC, מעגלי חישת אותות או עיבוד, אלקטרוניים מגברים , מיישרים, ומעגלי המשוב לייצוב מערכת עירור הם היסודות הבסיסיים של מערכות העירור השונות. במאמר זה מוסברים הסוגים השונים של מערכות עירור, אלמנטים, יתרונות וחסרונות.

מהי מערכת עירור?

הַגדָרָה: המערכת המספקת DC לשדה המתפתל במכונה הסינכרונית לצורך ביצוע פונקציות מגן ובקרה של מערכת החשמל. מערכת זו מורכבת מ- exciter, PSS (Power System Stabilizer), AVR (Regulator Voltage Regulator), יחידת עיבוד וגורמי מדידה. הזרם שמספקת מערכת זו הוא זרם עירור. ערכי קלט מערכת זה מתקבלים על ידי שימוש באלמנטים המדידה, שכן סלילת השדה של מניע הגנרטור הוא מקור הכוח החשמלי ומעגל ויסות המתח האוטונומי מבצע בקרה על זרם המניע, מייצב PSS משמש לייצור אותות נוספים בלולאת הבקרה.

סוגי מערכת עירור

הסיווג של מערכת העירור מוצג באיור שלהלן.

סוגי עירור

מערכת עירור DC

מערכת ה- DC (זרם ישיר) מורכבת משני סוגים של מצרים שהם מגרים ראשיים ומניע טייס. פלט המניע מותאם על ידי וסת המתח האוטומטי כדי לשלוט על אַלְטֶרְנָטוֹר מתח מסוף יציאה. על פני השדה המתפתל, נגד פריקת השדה מחובר כאשר מפסק השדה פתוח. ניתן להניע את שני המרגרים הללו במערכת הזרם הישיר באמצעות המנוע או על ידי הפיר הראשי. דירוג המתח העיקרי של המרגש הוא כ -400 וולט. נתון מערכת ה- DC מוצג להלן.

עירור DC

יתרונות

היתרונות של מערכת DC הם

אמין יותר
גודל קומפקטי

חסרונות

החסרונות של מערכת DC הם

מידה גדולה
ויסות המתח היה מורכב
תגובה איטית מאוד

מערכת עירור AC

מערכת ה- AC (זרם חילופין) מורכבת מגשר מיישר תיריסטור ואלטרנטור המחוברים ישירות לפיר הראשי. המניע העיקרי במערכת זרם חילופין מופרד נרגש או נרגש מעצמו. מערכת זו מסווגת לשני סוגים שהם מערכת רוטור או מערכת תיריסטור מסתובבת. הסיווג של מערכת ה- AC מוצג באיור שלהלן.

סיווג-של-עירור AC

מערכת תיריסטור מסתובבת

תיריסטור מסתובב או דמות מערכת הרוטור מוצגים להלן. החלק המסתובב של זה מורכב משדה אלטרנטור מיישר , מעגל מיישר, ספק כוח ומורר זרם חילופין או מניע AC. אות ההפעלה הנשלט נוצר על ידי ספק הכוח ובקרת המיישר.

סוג תיריסטור מסתובב

יתרונות

היתרונות של מערכת התיריסטור המסתובבת הם

תגובה מהירה
פָּשׁוּט
זול

חסרונות

החיסרון העיקרי הוא שקצב התגובה של התיריסטור נמוך מאוד

מערכת ללא מברשות

הסטטור והרוטור הם המרכיבים העיקריים של מערכת האלטרנטור ללא מברשות. גוף הסטטור מורכב מהסטטור הראשי וסטטור אקזיטר באופן דומה מכלול הרוטור מורכב מהרוטור הראשי ורוטור האקסיטר יחד עם מכלול מיישר גשר המותקן על לוח המחובר לרוטור.

לסטטור המעורר יש מגנטיות שיורית כאשר הרוטור מתחיל לסובב פלט זרם חילופין (זרם חילופין) נוצר בסלילי הרוטור המניע ופלט זה מועבר דרך מיישר גשר. הפלט המועבר דרך מיישר גשר מומר ל- DC (זרם ישר) ומועבר לרוטור הראשי. הרוטור הראשי הנע מייצר AC בסלילי הרוטור הראשי הנייחים.

למרגש תפקיד מפתח בשליטה על תפוקת האלטרנטור. זרם המגנטיזציה של DC המסופק לרוטור, שהוא השדה של האלטרנטור הראשי, ולכן אם אנו מגדילים או מקטינים את כמות הזרמים לסלילי שדה המניע נייח, ניתן לשנות את הפלט של האלטרנטור הראשי. המערכת ללא מברשות מוצגת באיור שלהלן.

מברשת פחות-סוג

לגנרטור הסינכרוני, המערכת ללא מברשות מספקת זרם שדה ללא שימוש בטבעת החלקה ובמברשות פחמן. מערכת האקסיטרר ללא מברשות בשילוב עם מוט רוטור עם 16 PMG (Exciter Magnet Magnet) ומניע ראשי תלת פאזי עם מיישר דיודות סיליקון. ממריץ המגנטים הקבוע מייצר 400 הרץ, ספק כוח 220 וולט.

ציר הרוטור הראשי של האלטרנטור מחובר למעגל המרגש ללא מברשות ללא מברשות, ללא טבעות החלקה ודרך מובילי רוטור. הפלט העיקרי של המניע מחובר לגשר SCR בציר קדוש ואילו מניע מגנטים קבוע והמניע הראשי מחובר לפיר המוצק.

יתרונות

היתרונות של המערכת ללא מברשות הם

אמינות מצוינת
גמישות הפעולה טובה
תגובות המערכת טובות
אין מגע נע במערכת ללא מברשות, ולכן התחזוקה נמוכה

חסרונות

החסרונות של המערכת ללא מברשות הם

התגובה איטית
אין דה-עירור מהיר

מערכת סטטית

מערכת זו מורכבת משנאי מיישר, שלב פלט SCR, הפעלת עירור, וציוד פריקה בשטח, ומעגלי בקרה רגולטוריים ותפעוליים. במערכת זו אין חלק מסתובב ולכן אין הפסדי רוח ואין הפסדי סיבוב. במערכת זו, הפלט התלת-פאזי של האלטרנטור הראשי מועבר לשנאי למטה והמערכת זולה יותר באלטרנטור קטן הנמוך מ- 500 MVA. המערכת הסטטית מוצגת באיור שלהלן.

מערכת עירור-סטטית

יתרונות

היתרונות של המערכת הסטטית הם

אמינות טובה
גמישות הפעולה טובה מאוד
תגובות המערכת מצוינות
קטן בגודל
הפסד נמוך
פָּשׁוּט
ביצועים גבוהים

חסרונות

החסרונות העיקריים של המערכת הסטטית הם, שהיא דורשת טבעת החלקה ומברשת

אלמנטים ואותות של מערכת עירור

תרשים הבלוקים הכללי של מערכת בקרת המכונה הסינכרונית מוצג באיור שלהלן. הדמות מורכבת מחמישה בלוקים שהם בלוקים של אלמנטים בקרה, בלוק מעורר, מתמר מתח מסוף ומפץ עומסים, מכונה סינכרונית ומערכת חשמל, ומייצב מערכת חשמל ובקרת עירור לא רציפה משלימה.

בלוק-דיאגרמה של מערכת בקרת מכונה סינכרונית

תרשים בלוק-של-מערכת בקרת מכונה סינכרונית

“מהו רובוט אוטונומי ”

איפה EFD הוא סינכרוני מתח שדה מכונה או מתח יציאה של מגביר, IFD שדה זרם מכונה סינכרוני או שהוא זרם יציאה של גזירה, זה הפאסור הנוכחי של מסוף מכונה סינכרוני, VC הוא יציאת מתמר מתח המסוף, VOEL הוא יציאת מגבלת יתר, VR הוא פלט ויסות המתח , VS הוא פלט מייצב מערכת החשמל, VSI הוא קלט מייצב מערכת החשמל, VREF הוא מתח הייחוס של ויסות המתח, ו- VUEL הוא פלט המגביל תחת עירור.