Kas yra nuolatinės srovės mašina: statyba ir jos darbas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





Nuolatinės srovės mašiną galima klasifikuoti į du tipus Nuolatinės srovės varikliai taip pat DC generatoriai . Dauguma nuolatinės srovės mašinų yra lygiavertės kintamosios srovės mašinoms, nes jose yra kintamosios srovės, taip pat kintamosios įtampos. Nuolatinės srovės mašinos išėjimas yra nuolatinės srovės išėjimas, nes jie konvertuoja kintamą įtampą į nuolatinę įtampą. Šio mechanizmo pavertimas yra žinomas kaip komutatorius, todėl šios mašinos taip pat vadinamos komutacinėmis mašinomis. Varikliui dažniausiai naudojama nuolatinės srovės mašina. Pagrindiniai šios mašinos privalumai yra sukimo momento reguliavimas ir lengvas greitis. The nuolatinės srovės aparato programos apsiriboja traukiniais, malūnais ir minomis. Pavyzdžiui, požeminiai metro automobiliai, taip pat vežimėliai, gali naudoti nuolatinės srovės variklius. Anksčiau automobiliai buvo kuriami su nuolatinės srovės dinaminėmis baterijomis.

Kas yra nuolatinės srovės mašina?

Nuolatinės srovės mašina yra elektromechaninis energijos keitimo įtaisas. The DC principas mašina yra tada, kai elektros srovė teka per ritę magnetiniame lauke, o tada magnetinė jėga sukuria sukimo momentą, sukantį nuolatinės srovės variklį. Nuolatinės srovės mašinos skirstomos į du tipus, tokius kaip nuolatinės srovės generatorius, taip pat nuolatinės srovės variklis.




DC mašina

DC mašina

Pagrindinė nuolatinės srovės generatoriaus funkcija yra paversti mechaninę galią nuolatine elektros energija, tuo tarpu nuolatinės srovės variklis nuolatinę galią paverčia mechanine. The Kintamosios srovės variklis yra dažnai naudojamas pramonėje, norint pakeisti elektros energiją į mechaninę. Tačiau nuolatinės srovės variklis yra tinkamas tais atvejais, kai reikalingas geras greičio reguliavimas ir didelis greičių diapazonas, pavyzdžiui, elektrinėse sistemose.



DC aparato konstrukcija

Nuolatinės srovės mašinos konstrukcija gali būti atliekama naudojant kai kurias esmines dalis, tokias kaip „Joke“, „Pole core“ ir „pole“ bateliai, „Pole“ ritė ir lauko ritė, „Armatūros šerdis“, „Armatūros apvija“, kitaip laidininkas, komutatorius, šepečiai ir guoliai. Kai kurie iš nuolatinės srovės mašinos dalys yra aptariamas toliau.

DC aparato konstrukcija

DC aparato konstrukcija

Jungas

Kitas jungo pavadinimas yra rėmas. Pagrindinė jungties funkcija mašinoje yra pasiūlyti mechaninę atramą, skirtą stulpams, ir apsaugo visą mašiną nuo drėgmės, dulkių ir kt. Jūre naudojamos medžiagos suprojektuotos iš ketaus, iš plieno, kitaip valcuoto plieno.

Pole ir Pole Core

Nuolatinės srovės mašinos polius yra elektromagnetas, o lauko apvija vyniojama tarp ašies. Kai įjungiama lauko apvija, polius suteikia magnetinį srautą. Tam naudojamos medžiagos yra lietinis plienas, ketaus, kitaip stulpo šerdis. Jis gali būti pastatytas su atkaitintomis plieninėmis laminatėmis, kad būtų sumažintas galios kritimas dėl sūkurinių srovių.


Pole Batas

Stūmoklio batas nuolatinės srovės mašinoje yra didelė dalis, taip pat siekiant padidinti stulpo sritį. Dėl šio regiono srautas gali būti paskirstytas oro tarpe, taip pat papildomas srautas gali būti praleistas per oro erdvę armatūros link. Stulpų batų statybai naudojamos medžiagos yra ketinis, kitaip išlietas, taip pat naudojamas atkaitinto plieno laminavimas, siekiant sumažinti galios praradimą dėl sūkurinių srovių.

Lauko apvijos

Tokiu būdu apvijos yra sužeistos stiebo šerdies srityje ir vadinamos lauko ritėmis. Kai tik srovė tiekiama per lauko apviją, ji elektromagnetizuoja polius, generuojančius reikiamą srautą. Lauko apvijoms naudojama medžiaga yra varis.

Armatūros šerdis

Armatūros šerdyje yra daugybė angų. Šiuose lizduose yra armatūros laidininkas. Tai suteikia mažo nenoro kelią srautui, susidarančiam lauko apvijoje. Medžiagos, naudojamos šioje šerdyje, yra mažai pralaidžios medžiagos, tokios kaip geležis, kitaip nulieta. Laminavimas naudojamas nuostoliams dėl sūkurinės srovės sumažinti.

Armatūros apvija

Armatūros apvija gali būti suformuota sujungus armatūros laidininką. Kiekvieną kartą, kai armatūros apvija pasukama pagrindinio judesio pagalba, joje atsiranda įtampa ir magnetinis srautas. Ši apvija yra susijusi su išorine grandine. Medžiagos, naudojamos šiai apvijai, yra laidžios medžiagos, tokios kaip varis.

Komutatorius

Pagrindinė nuolatinės srovės mašinos komutatoriaus funkcija yra surinkti srovę iš armatūros laidininko, taip pat tiekti srovę į apkrovą naudojant šepečius. Taip pat suteikia vienakryptį nuolatinės srovės variklio sukimo momentą. Komutatorius gali būti pastatytas su dideliu segmentų skaičiumi, kurio kraštas yra sunkiai ištrauktas varis. Komutatoriaus segmentai yra apsaugoti nuo plono žėručio sluoksnio.

Šepečiai

Nuolatinės srovės mašinos šepečiai surenka srovę iš komutatoriaus ir tiekia ją į išorinę apkrovą. Šepečiai dėvisi su laiku, kad galėtų dažnai tikrinti. Šepečiuose naudojamos medžiagos yra grafitas, kitaip stačiakampio formos anglis.

Nuolatinės srovės mašinų tipai

Nuolatinės srovės mašinos sužadinimas yra klasifikuojamas į du tipus, ty atskirą sužadinimą ir savęs sužadinimą. Atskirame nuolatinės srovės mašinos sužadinimo tipo lauke ritės suaktyvinamos atskiru nuolatinės srovės šaltiniu. Nuolatinės srovės mašinos savaiminio sužadinimo tipo srovės srautas per lauko apviją tiekiamas kartu su mašina. Pagrindinės nuolatinės srovės mašinų rūšys skirstomos į keturias rūšis, įskaitant:

  • Atskirai susijaudinusi nuolatinės srovės mašina
  • Šunto apvija / šunto mašina.
  • Serijos žaizda / serijos mašina.
  • Sudėtinė žaizdos / junginio mašina.

Atskirai susijaudinęs

Atskirai sužadintoje nuolatinės srovės mašinoje lauko ritėms suaktyvinti naudojamas atskiras nuolatinės srovės šaltinis.

Šunto žaizda

„Shunt“ suvyniotose nuolatinės srovės mašinose lauko ritės sujungiamos lygiagrečiai armatūra . Kai šunto laukas gauna visą generatoriaus o / p įtampą, kitaip variklio maitinimo įtampa, jis paprastai yra pagamintas iš daugybės smulkios vielos posūkių su maža lauko srove.

Serijos žaizda

Serijiniu būdu suvyniotose DC mašinose lauko ritės nuosekliai sujungiamos per armatūrą. Kadangi serijinė lauko apvija gauna armatūros srovę, taip pat didžiulė armatūros srovė, todėl serijinė lauko apvija apima keletą vijų, kurių skerspjūvis yra didelis.

Sudėtinė žaizda

Sudėtinė mašina apima tiek serijas, tiek šunto laukus. Dvi apvijos atliekamos su kiekvienu staklių stulpu. Mašinos nuoseklioji apvija apima keletą didžiulio skerspjūvio srities pasukimų, taip pat šunto apvijose yra keletas smulkių vielos posūkių.

Sudėtinės mašinos prijungimas gali būti atliekamas dviem būdais. Jei šunto lauką lygiagrečiai sieja tik armatūra, mašiną galima pavadinti „trumpąja šunto junginio mašina“, o jei šunto lauką lygiagrečiai sieja tiek armatūra, tiek serijinis laukas, tada mašina vadinama „ilga šunto kombinuota mašina“.

Nuolatinės srovės mašinos EMF lygtis

The Nuolatinės srovės mašina e.m.f gali būti apibrėžiama kaip tada, kai nuolatinės srovės mašinoje armatūra sukasi, įtampa gali būti sukurta ritėse. Generatoriuje sukimosi e.m.f galima vadinti sugeneruotu emf, o Er = Pvz. Variklyje sukimosi emf galima vadinti skaitikliu arba atgal emf, o Er = Eb.

Tegul Φ yra naudingas kiekvieno srauto srautas

P yra bendras polių skaičius

z yra bendras laidininkų skaičius armatūroje

n yra armatūros sukimosi greitis kiekvienos sekundės apsisukime

A yra ne. lygiagrečios juostos visoje armatūroje tarp priešingo poliškumo šepečių.

Z / A yra ne. armatūros laidininko serijos kiekvienai lygiagrečiai juostai

Kadangi kiekvieno poliaus srautas yra „Φ“, kiekvienas laidininkas per vieną apsisukimą sutraukia srautą „PΦ“.

Kiekvienam laidininkui sukurta įtampa = srauto brūkšnys kiekvienai apsisukimui PB / laikas, užtrukęs vienam apsisukimui per kelias sekundes

Kadangi „n“ apsisukimai bus atlikti per vieną sekundę, o 1 apsisukimas bus atliktas per 1 / n sekundę. Taigi vienos armatūros apsisukimų laikas yra 1 / n sek.

Standartinė kiekvieno laidininko pagamintos įtampos vertė

p Φ / 1 / n = np Φ voltai

Dėl pagamintos įtampos (E) galima nustatyti, ar I serijos armatūros laidininkams nėra nė vienos juostos tarp šepečių, taigi visa sukurta įtampa

E = kiekvieno laidininko standartinė įtampa x Nr. laidininkų serijos kiekvienoje juostoje

E = n.P.Φ x Z / A

Aukščiau pateikta lygtis yra e.m.f. nuolatinės srovės mašinos lygtis.

Nuolatinės srovės mašina, palyginti su kintamosios srovės mašina

Skirtumas tarp kintamosios srovės variklio ir nuolatinės srovės variklio apima šiuos dalykus.

Kintamosios srovės variklis

Nuolatinės srovės variklis

Kintamosios srovės variklis yra elektrinis įtaisas, varomas per kintamąją srovęNuolatinės srovės variklis yra vienos rūšies sukamasis variklis, naudojamas energijai iš nuolatinės į mechaninę pakeisti.
Jie skirstomi į du tipus, tokius kaip sinchroniniai ir asinchroniniai varikliai.Šie varikliai yra dviejų tipų, pavyzdžiui, šepečių ir šepečių varikliai.
Kintamosios srovės variklio įvesties maitinimas yra kintama srovėNuolatinės srovės variklio įvesties maitinimas yra nuolatinė srovė
Šiame variklyje šepečių ir komutatorių nėra.Šiame variklyje yra anglies šepetėliai ir komutatoriai.
Kintamosios srovės variklių tiekimo fazės yra vienfazės ir trifazėsNuolatinės srovės variklių tiekimo fazės yra vienfazės
Kintamosios srovės variklių armatūros charakteristikos yra tai, kad armatūra yra neaktyvi, o magnetinis laukas sukasi.Nuolatinės srovės variklių armatūros charakteristikos yra tokios: armatūra pasisuka, o magnetinis laukas lieka neaktyvus.
Jis turi tris įvesties gnybtus, tokius kaip RYB.Jis turi du įvesties gnybtus, tokius kaip teigiamas ir neigiamas
Kintamosios srovės variklio greičio reguliavimas gali būti atliekamas keičiant dažnį.Nuolatinės srovės variklio greičio reguliavimas gali būti atliekamas keičiant armatūros apvijos srovę
Kintamosios srovės variklio efektyvumas yra mažesnis, nes prarandama indukcinė srovė ir variklio slydimas.Nuolatinės srovės variklio efektyvumas yra didelis, nes nėra indukcinės srovės, taip pat slydimo
Tai nereikalauja jokios priežiūrosTai reikalauja priežiūros
Kintamosios srovės varikliai naudojami visur, kur reikalingas didelis greitis, taip pat kintamas sukimo momentas.Nuolatinės srovės varikliai naudojami visur, kur reikalingas kintamas greitis, taip pat didelis sukimo momentas.
Praktiškai jie naudojami didelėse pramonės šakosePraktiškai jie naudojami prietaisuose

Nuostoliai DC mašinoje

Mes tai žinome pagrindinė nuolatinės srovės mašinos funkcija yra paversti mechaninę energiją į elektros energija . Taikant šį konversijos metodą, visos įvesties galios negalima pakeisti į išėjimo galią dėl skirtingų formų galios praradimo. Praradimo tipas gali keistis iš vieno aparato į kitą. Šie nuostoliai sumažins aparato efektyvumą ir padidins temperatūrą. Nuolatinės srovės mašinos energijos nuostoliai gali būti klasifikuojami kaip elektriniai, kitaip vario nuostoliai, šerdies nuostoliai, kitaip geležies nuostoliai, mechaniniai nuostoliai, šepečių nuostoliai ir klastingos apkrovos nuostoliai.

DC aparato pranašumai

Šios mašinos privalumai yra šie.

  • Nuolatinės srovės mašinos, tokios kaip nuolatinės srovės varikliai, turi įvairių pranašumų, pvz., Didelis sukimo momentas, atbulinės eigos, greitas paleidimas ir sustabdymas, keičiamas greitis per įtampos įvestį
  • Jie yra labai lengvai valdomi ir pigesni, lyginant su kintamąja srove
  • Greičio kontrolė yra gera
  • Sukimo momentas yra didelis
  • Veikimas yra sklandus
  • Be harmonikų
  • Montavimas ir priežiūra yra lengvi

DC aparato programos

Šiuo metu elektros energija gali būti generuojama kintamosios srovės (kintamosios srovės) pavidalu. Todėl nuolatinės srovės mašinų, tokių kaip varikliai ir generatoriai, naudojimas yra labai ribotas, nes jie naudojami daugiausia mažų ir vidutinių generatorių sužadinimui. Pramonėje nuolatinės srovės mašinos naudojamos įvairiems procesams, pavyzdžiui, suvirinimui, elektrolitiniams ir kt.

Paprastai AC generuojamas ir po to lygintuvų pagalba jis keičiamas į nuolatinę. Todėl nuolatinės srovės generatorius slopinamas per kintamosios srovės maitinimą, kuris yra ištaisytas naudoti keliose programose. Nuolatinės srovės varikliai dažnai naudojami kaip kintamo greičio pavaros ir ten, kur pasikeičia sunkus sukimo momentas.

Nuolatinės srovės mašinos kaip variklis naudojamos skirstant į tris tipus, tokius kaip „Series“, „Shunt“ ir „Compound“, o nuolatinės srovės mašinos kaip generatorius yra klasifikuojamos į atskirai sužadintus, serijinius ir šuntinius suvyniotus generatorius.

Taigi, viskas yra apie nuolatinės srovės mašinas. Pagal aukščiau pateiktą informaciją galiausiai galime daryti išvadą, kad nuolatinės srovės mašinos yra nuolatinės srovės generatorius ir nuolatinės srovės variklis . Nuolatinės srovės generatorius daugiausia naudingas tiekiant nuolatinės srovės šaltinius į nuolatinės srovės mašiną elektrinėse. Kadangi nuolatinės srovės variklis valdo kai kuriuos prietaisus, tokius kaip tekinimo staklės, ventiliatoriai, išcentriniai siurbliai, spaustuvės, elektriniai lokomotyvai, keltuvai, kranai, konvejeriai, valcavimo staklės, automatinė rikša, ledo mašinos ir kt. Štai jums klausimas, kas yra komutacija nuolatinės srovės mašinoje?