Vad är en shuntgenerator?

En shuntgenerator är en enhet som producerar elektrisk effekt från en ankarlindning med hjälp av en fältlindning som tappar från samma elektriska effekt. Fältlindningen är motsvarigheten till tidiga permanentmagneter som gav de magnetiska fälten som skars av ankarlindningarna och producerade generatorns elektriska uteffekt. Shuntgeneratorer finns i olika anslutningskonfigurationer som den långa shunten och den korta shunten. Shuntfältet i den långa shunten är parallellt med seriekombinationen av ankaret och seriefältet, medan i den korta shunten är den parallella kombinationen av ankaret och shuntfältet i linje med seriefältet.

Shuntgeneratorer använder samma genererade elektriska energi för att upprätthålla elproduktionsprocessen. Från stillastående har shuntgeneratorn bara ett kvarvarande magnetfält som kommer att producera en mycket liten mängd elektrisk energi under de första bråkdelen av en sekund. Den lilla elektriska energin som produceras kommer att bygga upp magnetfältet, vilket resulterar i större elektrisk energiproduktion. Samtidigt, i samma shuntgenerator, kan fältlindningen vara parallell med den elektriska utgången, och så byggs spänningen över fältlindningen upp när den elektriska utgången byggs upp.

I en stadigt körande shuntgenerator är den mekaniska energitillförseln det sista kravet för att upprätthålla elkraftsproduktion. Det mekaniska vridmomentet som vrider ankarlindningarna omvandlas till elektrisk energi. När de elektriska strömmarna genereras behövs mer vridmoment upp till en punkt där belastningseffekten bibehålls vid en given mekanisk ingång. Varje ökning eller minskning av belastningseffekt kommer att återspeglas som en ökning eller minskning av mekanisk belastning, förutsatt att det finns en spänningsstyrkrets.

Den enklaste likströmsgeneratorn kan ha en permanentmagnet istället för en fältlindning. Det bör noteras att en elektromagnet krävs för att producera ett kontrollerbart magnetfält, vilket är huvudenergikällan för den involverade elektromagnetiska induktionsprocessen, vilket resulterar i en elektromagnet med en lindning som vanligtvis kallas fältlindningen. Fältlindningen och ankarlindningen kan vara sammankopplade i olika konfigurationer. Det kan till och med finnas en serie fältlindning tillsammans med en parallell fältlindning. De förra och de senare kallas vanligen för seriefält respektive shuntfält.

Elmotorer fungerar enligt ömsesidiga principer som generatorer. När elektrisk energi matas in i en elmotor finns det både rotor- och fältenergi som samverkar för att generera den nödvändiga mekaniska effekten. Den motsatta processen är elektrisk kraftgenerering där både kvarvarande magnetfält och mekaniskt vridmoment så småningom ger en stabil elektrisk effekt.