Principe de fonctionnement du générateur sans balais

Principe de fonctionnement complet d'un générateur sans balais

Par rapport aux modèles à balais, la principale différence réside dans le fait que la structure conductrice du contact du balai de charbon et de la bague collectrice est éliminée, en s'appuyant sur l'induction électromagnétique pour la transmission et l'excitation de l'air. La structure globale est divisée en une structure à deux -étages du générateur principal et du générateur d'excitation, convertissant étape par étape l'énergie mécanique en énergie électrique.

 

1. Composants de base

1. Stator principal :L'enroulement fixe sur le côté extérieur du corps, qui produit finalement de l'énergie électrique à l'extérieur

2. Rotor principal :Le composant d'arbre rotatif avec une-bobine d'excitation intégrée qui génère un champ magnétique de travail

3. Stator d’excitateur :Une petite bobine fixe qui génère un champ magnétique d'excitation initial

4. Rotor d’excitateur :Bobine rotative synchrone coaxiale, induisant et générant un courant alternatif d'excitation

5. Redresseur rotatif :installé à l'extrémité du rotor, tourne avec l'arbre pour convertir le courant alternatif en courant continu

6. Mécanisme de puissance de l’arbre :Les moteurs diesel/essence entraînent la rotation de l’ensemble du rotor

 

2. Principes fondamentaux et logique fondamentale

Abandonnant la méthode d'alimentation coulissante à balais de carbone, il utilise une rectification intégrée à induction rotative coaxiale pour fournir une alimentation CC à la bobine rotative du rotor principal afin de créer un champ magnétique, qui coupe ensuite les lignes de champ magnétique pour terminer la production d'énergie.

Flux d'énergie : énergie mécanique → énergie électrique d'excitation → champ magnétique rotatif → courant alternatif induit → alimentation externe

 

3. Flux de travail étape-par-étape

Étape 1 : Établir le champ magnétique d’excitation initial

Après le démarrage de l'unité, le système de contrôle applique un faible courant au stator de l'excitatrice.

Lorsque la bobine fixe est alimentée, un champ magnétique statique stable se forme à l'intérieur.

 

Étape 2 : Le rotor d'excitation tourne pour induire de la puissance

La puissance entraîne le fonctionnement de l'ensemble de la broche, et le rotor de l'excitateur et la broche tournent de manière synchrone à grande vitesse.

La bobine du rotor coupe en permanence les lignes d'induction magnétique du stator excitateur, induisant un courant alternatif.

 

Étape 3 : Faites pivoter et redressez le courant pour le convertir en puissance d'excitation CC.

La puissance alternative induite est envoyée au redresseur rotatif monté sur l'axe coaxial

Le module redresseur convertit le courant alternatif en courant continu constant, qui est directement fourni à la bobine d'excitation coaxiale du rotor principal.

 

Étape 4 : Le rotor principal forme un champ magnétique puissant en rotation

Lorsque le courant continu pénètre dans l'enroulement du rotor principal, le noyau de fer est magnétisé, formant un champ magnétique puissant avec les pôles N et S.

Lorsque le rotor continue de tourner, le champ magnétique tourne à grande vitesse.

 

Étape 5 : Le stator principal coupe la ligne de flux magnétique pour générer de l'énergie électrique

Les enroulements principaux du stator au repos en périphérie sont balayés en permanence par le champ magnétique tournant

Basé sur le principe de l'induction électromagnétique, un courant alternatif triphasé-haute puissance-est induit à l'intérieur de la bobine du stator.

 

Étape 6 : Après régulation de tension et régulation de tension, sortie externe

Le courant alternatif produit est régulé par le module de régulation de tension et sort finalement via le port de câblage, entraînant diverses charges électriques.

 

4. Différences clés entre les moteurs sans balais et brossés

Veuillez vous référer à l'article suivant. Aujourd'hui, nous discuterons des principes de fonctionnement des générateurs avec et sans balais

 

5. Diagramme de structure de texte simplifié

 

6. Mnémoniques abrégés

Structure sans balais à deux -étages avec induction d'excitation et transmission à distance

Redresseur rotatif vers DC, magnétisation du rotor vers champ magnétique

La découpe du stator génère de l'électricité, stabilisant la tension de sortie pour une alimentation stable