الإثارة (المغناطيسية)

باستثناء مولدات المغناطيس الدائم، يُنتج المولد جهدًا كهربائيًا يتناسب مع التدفق المغناطيسي، وهو مجموع التدفق الناتج عن مغنطة الهيكل والتدفق المتناسب مع المجال الناتج عن تيار الإثارة. في حال انعدام تيار الإثارة، يكون التدفق ضئيلاً جدًا، ويكاد جهد المحرك أن يكون معدومًا.

يتحكم تيار المجال في الجهد المُوَلَّد، مما يسمح بتنظيم جهد نظام الطاقة لإزالة تأثير زيادة تيار المحرك الذي يُسبب زيادة انخفاض الجهد في موصلات ملفات المحرك. في نظام يحتوي على مولدات متعددة وجهد نظام ثابت، يتم تنظيم التيار والطاقة المُوَصَّلة من كل مولد بواسطة تيار المجال. يُعد المولد مُضخِّمًا لتحويل التيار إلى جهد، أو مُضخِّمًا للمقاومة العكسية . لتجنب التلف الناتج عن التصحيحات الزائدة المتزايدة، يجب ضبط تيار المجال ببطء أكبر من سرعة انتشار تأثير الضبط عبر نظام الطاقة.

بالنسبة للمولدات الكبيرة أو القديمة، من المعتاد تزويد مولد إثارة منفصل بالطاقة بالتوازي مع مولد الطاقة الرئيسي . هذا المولد عبارة عن مولد صغير يعمل بمغناطيس دائم أو ببطارية، وينتج تيار المجال للمولد الأكبر.

عادةً ما تكون المولدات الحديثة ذات ملفات المجال ذاتية الإثارة ؛ أي أن جزءًا من الطاقة الناتجة من الدوار يُستخدم لتشغيل ملفات المجال. يحتفظ حديد الدوار بدرجة من المغناطيسية المتبقية عند إيقاف تشغيل المولد. يبدأ تشغيل المولد بدون حمل موصول؛ يُحفز المجال الضعيف الأولي تيارًا ضعيفًا في ملفات الدوار، مما يُولد بدوره تيار مجال أولي، ويزيد من شدة المجال، وبالتالي يزيد من التيار المُستحث في الدوار، وهكذا في عملية تغذية راجعة حتى يصل المولد إلى الجهد الكامل.

يُولّد نظام الإثارة عديم الفرش التدفق المغناطيسي على دوّار الآلات الكهربائية دون الحاجة إلى فرش كربونية. ويُستخدم عادةً لتقليل تكاليف الصيانة الدورية والحد من خطر اشتعال الفرش. وقد طُوّر هذا النظام في خمسينيات القرن الماضي، نتيجةً للتقدم المُحرز في أجهزة أشباه الموصلات عالية القدرة . ^{[ 2 ]} وتقوم فكرته على استخدام مُقوّم ثنائي دوّار على عمود الآلة التزامنية لاستخلاص الفولتية المتناوبة المُستحثة وتقويمها لتغذية ملفات المجال في المولد . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]}

لطالما افتقرت أنظمة الإثارة عديمة الفرش إلى خاصية إلغاء تنظيم التدفق المغناطيسي السريع، وهو ما شكّل عيبًا رئيسيًا. مع ذلك، ظهرت حلول جديدة. ^{[ 6 ]} تتضمن الدوائر الدوارة الحديثة مكونات إلغاء الإثارة النشطة على المحور، مما يوسع نطاق جسر الصمام الثنائي السلبي . ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]} علاوة على ذلك، فقد حققت التطورات الحديثة في مجال الاتصالات اللاسلكية عالية الأداء ^{[ 10 ] [ 11 ]} إمكانية التحكم الكامل في تصميمات الدوائر على المحور، مثل مقومات الثايرستور وواجهات التقطيع. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}