Wat is een shuntgenerator?
Een shuntgenerator is een apparaat dat elektrisch vermogen produceert uit een ankerwikkeling met behulp van een veldwikkeling die onttrekt aan dezelfde elektrische vermogenuitgang. De veldwikkeling is de tegenhanger van vroege permanente magneten die de magnetische velden leverden die door de ankerwikkelingen werden gesneden, waardoor de generator elektrische output produceerde. Shuntgenerators komen in verschillende verbindingsconfiguraties, zoals de lange shunt en de korte shunt. Het shuntveld in de lange shunt is parallel met de reekscombinatie van het anker en het serieveld, terwijl in de korte shunt de parallelle combinatie van het anker en het shuntveld in lijn is met het serieveld.
Shuntgeneratoren maken gebruik van dezelfde opgewekte elektrische energie om het elektrische opwekkingsproces te ondersteunen. Vanuit stilstand heeft de shuntgenerator alleen een resterend magnetisch veld dat in de eerste paar fracties van een seconde een zeer kleine hoeveelheid elektrische energie zal produceren. De kleine geproduceerde elektrische energie zal het magnetische veld opbouwen, wat resulteert in een grotere elektrische energie-output. Ondertussen kan in dezelfde shuntgenerator de veldwikkeling parallel zijn aan de elektrische uitgang, en dus wordt de spanning over de veldwikkeling groter naarmate de elektrische uitgang zich opbouwt.
In een gestaag lopende shuntgenerator is de mechanische energie-input de laatste vereiste om elektrische stroomopwekking te ondersteunen. Het mechanische koppel dat de ankerwikkelingen draait, wordt omgezet in elektrische energie. Naarmate de elektrische stromen worden gegenereerd, is meer koppel nodig tot een punt waarop het belastingsvermogen op een gegeven mechanische ingang wordt gehandhaafd. Elke toename of afname van het belastingsvermogen zal weerspiegelen als toename of afname van de mechanische belasting, gegeven er een spanningsregelcircuit is.
De eenvoudigste gelijkstroomgenerator kan een permanente magneet hebben in plaats van een veldwikkeling. Opgemerkt moet worden dat een elektromagneet vereist is om een regelbaar magnetisch veld te produceren, dat de belangrijkste energiebron is van het betreffende elektromagnetische inductieproces, resulterend in een elektromagneet met een wikkeling die gewoonlijk de veldwikkeling wordt genoemd. De veldwikkeling en de ankerwikkeling kunnen in verschillende configuraties worden verbonden. Er kan zelfs een serie veldwikkeling zijn, samen met een parallelle veldwikkeling. De eerste en de laatste worden gewoonlijk respectievelijk serieveld en shuntveld genoemd.
Elektromotoren werken op basis van wederkerige principes als die van generatoren. Wanneer elektrische energie in een elektromotor wordt gevoerd, is er zowel rotor- als veldenergie die samenwerken om de benodigde mechanische output te genereren. Het tegenovergestelde proces is het opwekken van elektrisch vermogen waarbij zowel het resterende magnetische veld als het mechanische koppel uiteindelijk een stabiel elektrisch vermogen produceren.