7. Phƣơng trỡnh mỏy điện đồng bộ trong hệ đơn vị tƣơng đố
3.1.1.Hệ thống kớch từ dựng mỏy phỏt điện một chiều
Hệ thống loại này cũn được gọi là DC – exciter, gồm cú mỏy phỏt điện một chiều (F) và bộ điều khiển dũng kớch từ dựa trờn cỏc tớn hiệu đo lường dũng điện và điện ỏp đầu ra của mỏy phỏt.
Hỡnh 3.1. Hệ thống kớch từ bằng mỏy phỏt điện một chiều
Khi khởi động, nhờ cú từ dư ban đầu trờn đầu cực mỏy phỏt kớch thớch sẽ xuất hiện một điện ỏp ban đầu. Giỏ trị điện ỏp đú khoảng vài phần trăm điện ỏp danh định. Khi cú điện ỏp kớch thớch quỏ trỡnh tự kớch thớch sẽ diễn ra nhanh và đạt giỏ trị xỏc lập khi điều chỉnh RDC = 0 điện ỏp kớch thớch sẽ đạt tới điện ỏp giới hạn, dũng điện kớch thớch đạt tới giới hạn. Để truyền động cho mỏy phỏt kớch thớch cú thể dựng động cơ sơ cấp độc lập hoặc được gắn đồng trục với mỏy phỏt chớnh.
Việc truyền động cho mỏy phỏt kớch thớch nhờ gắn đồng trục với mỏy phỏt chớnh cú ưu điểm là đơn giản, hạ giỏ thành, tốc độ quay ổn định và khụng phụ thuộc vào điện ỏp lưới điện tự dựng. Tuy nhiờn nú cú nhược điểm cơ bản là khi cần sửa chữa mỏy kớch thớch, nhất thiết phải dừng mỏy phỏt điện chớnh và khụng thể thay thế được bằng nguồn kớch thớch dự phũng. Ngoài ra tốc độ quay của tuabin hơi quỏ lớn khụng thớch hợp với mỏy phỏt điện một chiều. Do đú, phương phỏp này chỉ sử dụng ở cỏc mỏy cú cụng suất nhỏ và tốc độ vũng quay chậm.
Một phương phỏp khỏc là sử dụng động cơ xoay chiều làm động cơ sơ cấp kộo mỏy kớch thớch. Nếu động cơ sơ cấp sử dụng điện ỏp lưới thỡ cú nhược điểm là vận hành phức tạp, giỏ thành hệ thống kớch từ cao, chịu ảnh hưởng của sự thay đổi tần số và điện ỏp lưới ( nhất là trong chế độ sự cố ).
Do đú, trong phương phỏp này thỡ phương ỏn sử dụng động cơ được cung cấp điện từ mỏy phỏt điện xoay chiều nối cựng trục với mỏy phỏt điện chớnh phương ỏn này cú nhiều ưu điểm hơn.
Nhược điểm của hệ kớch từ dựng mỏy phỏt một chiều là khi cần cụng suất kớch thớch lớn thỡ khú khăn cho việc chế tạo, đặc biệt là hệ thống chổi than cổ gúp là vấn đề làm hạn chế cụng suất của mỏy kớch thớch. Bờn cạnh đú, hằng số thời gian của hệ thống lớn và điện ỏp kớch từ giới hạn khụng cao dẫn đến phạm vi điều chỉnh dũng kớch từ hẹp và khả năng điều chỉnh chậm. Chớnh vỡ vậy, hệ thống kớch từ loại này chỉ phự hợp cho cỏc mỏy phỏt điện vừa và nhỏ.