Language
Country/Area
No result found
Tenaga tersembunyi dalam rotor motor: Mengapa generator modern tidak mengandalkan sikat karbon?
Seiring kemajuan teknologi, desain dan pengoperasian generator juga berkembang. Perubahan dari generator awal yang mengandalkan sikat karbon ke teknologi tanpa sikat yang semakin umum saat ini tidak hanya meningkatkan kinerja generator tetapi juga mengurangi biaya perawatan. Banyak pembaca mungkin ingin tahu mengapa generator modern tidak mengandalkan sikat karbon. Inovasi teknologi apa yang tersembunyi di balik ini?
Eksitasi dalam Elektromagnetisme
Dalam elektromagnetisme, eksitasi adalah proses menghasilkan medan magnet menggunakan arus listrik. Generator atau motor terdiri dari rotor yang berputar dalam medan magnet. Medan magnet dapat dihasilkan oleh magnet permanen atau kumparan medan listrik. Untuk mesin yang menggunakan kumparan medan listrik, arus harus mengalir melalui kumparan untuk menghasilkan (membangkitkan) medan magnet, jika tidak, rotor tidak dapat mentransfer daya.
Kumparan medan listrik menawarkan bentuk pengaturan fluks yang paling fleksibel, tetapi kumparan tersebut mengonsumsi arus.
Eksitasi pada generator
Untuk banyak generator besar, arus listrik harus dibuat sebelum generator dapat menghasilkan listrik. Meskipun sebagian dari keluaran generator dapat digunakan untuk mempertahankan medan magnet setelah dinyalakan, sumber arus eksternal tetap diperlukan selama penyalaan. Mengontrol medan magnet sangat penting karena ini akan mempertahankan tegangan dalam sistem.
Prinsip Penguat
Kecuali untuk generator magnet permanen, tegangan keluaran generator sebanding dengan fluks magnet. Jumlah fluks magnet terdiri dari magnetisasi struktur dan medan magnet yang dihasilkan oleh arus eksitasi. Jika tidak ada arus eksitasi, fluks magnet sangat kecil dan tegangan jangkar hampir nol. Dengan mengendalikan arus medan, tegangan sistem pembangkit dapat diatur untuk menghilangkan penurunan tegangan yang disebabkan oleh peningkatan arus jangkar.
Generator dapat dilihat sebagai penguat arus ke tegangan.
Pemanfaatan insentif independen
Untuk generator besar, merupakan praktik umum untuk menggunakan generator eksitasi terpisah yang dihubungkan secara paralel dengan generator utama. Ini adalah generator magnet permanen atau baterai kecil yang dirancang untuk menyediakan arus yang diperlukan bagi generator yang lebih besar.
Era baru motivasi diri
Generator modern biasanya tereksitasi sendiri, yaitu, sebagian daya keluaran rotor digunakan untuk menggerakkan kumparan medan listrik. Ketika generator dimatikan, inti rotor akan mempertahankan sejumlah magnet sisa. Saat menyalakan generator, jangan hubungkan beban apa pun terlebih dahulu. Kemudian medan magnet awalnya yang lemah akan menginduksi arus lemah pada kumparan rotor, sehingga memperkuat medan magnet dan akhirnya menghasilkan tegangan yang kuat.
Startup dan varian lainnya
Generator self-excited harus dinyalakan tanpa beban eksternal. Ada berbagai jenis desain self-excited, mulai dari desain shunt sederhana yang menggunakan daya dari belitan utama hingga sistem penguat eksitasi yang menyediakan peningkatan energi sementara untuk mengatasi perubahan beban.
Ketika magnetisme sisa generator tidak cukup untuk mencapai tegangan penuh, biasanya ada ketentuan untuk menyuntikkan arus dari sumber lain.
Munculnya insentif tanpa sikat
Teknologi eksitasi tanpa sikat memungkinkan fluks magnetik pada motor dihasilkan tanpa memerlukan sikat karbon. Teknologi ini, yang dikembangkan dari kemajuan teknologi semikonduktor, menggunakan penyearah putar untuk mengumpulkan tegangan AC yang diinduksi pada poros mesin sinkron dan meluruskannya untuk menyediakannya ke belitan medan generator. Meskipun eksitasi tanpa sikat secara historis kurang dalam hal pengaturan fluks cepat, hal ini membaik seiring dengan tersedianya solusi baru.
Masa depan teknologi
Teknologi tanpa sikat saat ini lebih canggih, menggunakan komunikasi nirkabel berkinerja tinggi untuk mencapai kontrol penuh medan magnet, seperti penyearah thyristor dan antarmuka pengalihan, sehingga membuat pengoperasian generator lebih fleksibel dan efisien.
Seiring dengan terus berkembangnya teknologi, apakah generator dapat sepenuhnya menghilangkan sikat karbon masih menjadi masalah yang menantang. Teknologi baru apa yang akan muncul di masa depan untuk mengatasi tantangan ini?
