Ce este o mașină de curent continuu: construcție și funcționarea sa

Mașina DC poate fi clasificată în două tipuri și anume Motoare de curent continuu precum și DC generatoare . Majoritatea mașinilor de curent continuu sunt echivalente cu mașinile de curent alternativ, deoarece includ curenți de curent alternativ, precum și tensiuni de curent alternativ. Ieșirea mașinii de curent continuu este ieșirea de curent continuu deoarece convertesc tensiunea de curent alternativ în tensiune de curent continuu. Conversia acestui mecanism este cunoscută sub numele de comutator, astfel aceste mașini sunt numite și mașini de comutare. Aparatul de curent continuu este cel mai frecvent utilizat pentru un motor. Principalele avantaje ale acestei mașini includ reglarea cuplului, precum și viteza ușoară. aplicațiile mașinii de curent continuu este limitat la trenuri, mori și mine. De exemplu, vagoanele de metrou subterane, precum și cărucioarele, pot utiliza motoare de curent continuu. În trecut, automobilele erau proiectate cu dinamo DC pentru încărcarea bateriilor.

Ce este un aparat DC?

O mașină de curent continuu este un dispozitiv de modificare a energiei electromecanice. principiul de funcționare al unui DC mașinărie este atunci când curentul electric curge printr-o bobină într-un câmp magnetic, iar apoi forța magnetică generează un cuplu care rotește motorul de curent continuu. Mașinile de curent continuu sunt clasificate în două tipuri, cum ar fi generatorul de curent continuu, precum și motorul de curent continuu.

Mașină DC

Funcția principală a generatorului de curent continuu este de a converti puterea mecanică în energie electrică de curent continuu, în timp ce un motor de curent continuu convertește puterea de curent continuu în putere mecanică. Motor AC este frecvent utilizat în aplicații industriale pentru transformarea energiei electrice în energie mecanică. Cu toate acestea, un motor DC este aplicabil acolo unde sunt necesare o bună reglare a vitezei și o gamă largă de viteze, ca în sistemele de tranzacții electrice.

Construcția mașinii de curent continuu

Construcția mașinii de curent continuu se poate face folosind unele dintre piesele esențiale, cum ar fi jugul, miezul de stâlp și pantofii de stâlp, bobina de stâlp și bobina de câmp, miezul armăturii, înfășurarea armăturii, altfel conductor, comutator, perii și rulmenți. Unele dintre părți ale mașinii DC este discutat mai jos.

Construcția mașinii de curent continuu

Jug

Un alt nume de jug este cadrul. Funcția principală a jugului din mașină este de a oferi suport mecanic destinat stâlpilor și protejează întreaga mașină de umezeală, praf etc. Materialele utilizate în jug sunt proiectate din fontă, oțel turnat, altfel laminat.

Polul și nucleul polului

Polul mașinii DC este un electromagnet, iar înfășurarea câmpului se înfășoară între pol. Ori de câte ori înfășurarea câmpului este energizată, polul dă flux magnetic. Materialele utilizate pentru aceasta sunt oțel turnat, fontă altfel miez pol. Poate fi construit cu laminări de oțel recoapte pentru a reduce căderea de putere datorită curenților turbionari.

Pantof cu stâlp

Sabotul din mașina de curent continuu este o parte extinsă, precum și mărirea regiunii stâlpului. Datorită acestei regiuni, fluxul poate fi împrăștiat în interiorul golului de aer, precum și fluxul suplimentar poate fi trecut prin spațiul de aer către armătură. Materialele folosite la construirea pantofului de stâlp sunt fontă altfel turnată și, de asemenea, au fost folosite laminări din oțel recoapte pentru a reduce pierderile de energie din cauza curenților turbionari.

Înfășurări de câmp

În acest sens, înfășurările sunt înfășurate în regiunea miezului polului și denumite bobină de câmp. Ori de câte ori curentul este furnizat prin înfășurarea câmpului, electromagnetic polii care generează fluxul necesar. Materialul utilizat pentru înfășurările de câmp este cuprul.

Armature Core

Miezul armaturii include un număr mare de sloturi în marginea sa. Conductorul armăturii este situat în aceste fante. Oferă o cale de reticență redusă către fluxul generat cu înfășurarea câmpului. Materialele utilizate în acest miez sunt materiale cu permeabilitate reductivă, precum fierul turnat altfel. Laminarea este utilizată pentru a reduce pierderea din cauza curentului turbionar.

Înfășurarea armăturii

Înfășurarea armăturii se poate forma prin interconectarea conductorului armăturii. Ori de câte ori o înfășurare a armăturii este rotită cu ajutorul motorului principal, atunci tensiunea, precum și fluxul magnetic, sunt induse în interiorul acesteia. Această înfășurare este aliată unui circuit exterior. Materialele utilizate pentru această înfășurare sunt materiale conductoare precum cuprul.

Comutator

Funcția principală a comutatorului în mașina de curent continuu este de a colecta curentul de la conductorul de armătură, precum și de a furniza curentul sarcinii folosind perii. De asemenea, oferă un cuplu unidirecțional pentru motorul DC. Comutatorul poate fi construit cu un număr uriaș de segmente sub formă de margine din cupru extras tare. Segmentele din comutator sunt protejate de stratul subțire de mica.

Perii

Periile din mașina de curent continuu adună curentul de la comutator și îl alimentează cu sarcina exterioară. Periile se poartă cu timpul pentru a inspecta frecvent. Materialele utilizate în perii sunt grafit, altfel carbon, care are formă dreptunghiulară.

Tipuri de mașini de curent continuu

Excitația mașinii DC este clasificată în două tipuri și anume excitație separată, precum și autoexcitație. Într-un tip de excitație separat al mașinii de curent continuu, bobinele de câmp sunt activate cu o sursă de curent continuu separată. În tipul de autoexcitație al mașinii de curent continuu, fluxul de curent pe tot parcursul înfășurării este furnizat împreună cu mașina. Principalele tipuri de mașini de curent continuu sunt clasificate în patru tipuri, care includ următoarele.

• Mașină DC excitată separat
• Mașină de șuntare / șuntare.
• Mașină înfășurată / în serie.
• Mașină compusă / înfășurată.

Excitat separat

În mașina de curent continuu excitată separat, se utilizează o sursă de curent continuu separată pentru activarea bobinelor de câmp.

Shunt Wound

În mașinile DC înfășurate de Shunt, bobinele de câmp sunt aliate în paralel armatura . Deoarece câmpul de șunt obține tensiunea completă o / p a unui generator, altfel o tensiune de alimentare a motorului, este în mod normal format dintr-un număr imens de răsuciri de sârmă fină cu un curent de câmp mic transportat.

Seria Rana

În mașinile DC înfășurate în serie, bobinele de câmp sunt aliate în serie prin armătură. Pe măsură ce înfășurarea câmpului de serie capătă curentul armăturii, precum și curentul de armătură este imens, datorită acestui lucru, înfășurarea câmpului de serie include câteva răsuciri de sârmă din regiunea transversală mare.

Rana compusa

O mașină compusă include atât câmpurile de serie, cât și cele de șunt. Cele două înfășurări sunt realizate cu fiecare stâlp al mașinii. Înfășurarea în serie a mașinii include câteva răsuciri ale unei regiuni transversale uriașe, precum și înfășurările de șunt, includ câteva răsuciri fine de sârmă.

Conectarea mașinii compuse se poate face în două moduri. Dacă câmpul de șunt este aliat în paralel numai de armătură, atunci mașina poate fi denumită „mașină compusă de șunt scurt” și dacă câmpul de șunt este aliat în paralel atât de armătură, cât și de câmpul de serie, atunci mașina este denumită „mașină compusă cu șunt lung”.

Ecuația EMF a mașinii de curent continuu

Mașină DC e.m.f poate fi definit ca atunci când armătura din mașina de curent continuu se rotește, tensiunea poate fi generată în bobine. Într-un generator, e.m.f de rotație poate fi numit emf generat, iar Er = Ex. În motor, EMF-ul de rotație poate fi numit ca EMF invers sau invers și Er = Eb.

Fie Φ este fluxul util pentru fiecare pol din cadrul weberilor

P este numărul total de poli

z este numărul total de conductori din armătură

n este viteza de rotație pentru o armătură în revoluție pentru fiecare secundă

A este nu. a benzii paralele de-a lungul armăturii printre periile de polaritate opuse.

Z / A este nr. a conductorului armăturii în cadrul seriei pentru fiecare bandă paralelă

Deoarece fluxul pentru fiecare pol este „Φ”, fiecare conductor trage un flux „PΦ” într-o singură revoluție.

Tensiunea produsă pentru fiecare conductor = flux slash pentru fiecare rotație în WB / Timp luat pentru o singură rotație în câteva secunde

Deoarece revoluțiile „n” sunt finalizate într-o singură secundă, iar 1 revoluție se va finaliza într-o secundă de 1 / n. Astfel, timpul pentru o singură revoluție a armăturii este de 1 / n sec.

Valoarea standard a tensiunii produse pentru fiecare conductor

p Φ / 1 / n = np Φ volți

Tensiunea produsă (E) poate fi decisă cu numărul de conductori de armătură din seria I, pe o singură bandă dintre perii, astfel, întreaga tensiune produsă

E = tensiune standard pentru fiecare conductor x nr. de conductori din seria pentru fiecare bandă

E = n.P.Φ x Z / A

Ecuația de mai sus este e.m.f. ecuația mașinii DC.

DC Machine vs AC Machine

Diferența dintre motorul de curent alternativ și cel de curent continuu include următoarele.

Pierderi în mașina de curent continuu

Noi stim aia funcția principală a unei mașini de curent continuu este de a converti energia mecanică în energie electrica . Pe parcursul acestei metode de conversie, întreaga putere de intrare nu poate fi transformată în putere de ieșire din cauza pierderii de putere sub diferite forme. Tipul pierderii se poate schimba de la un aparat la altul. Aceste pierderi vor reduce eficiența aparatului, precum și temperatura va crește. Pierderile de energie ale mașinii de curent continuu pot fi clasificate în electrice în caz contrar pierderi de cupru, pierderi de bază în caz contrar pierderi de fier, pierderi mecanice, pierderi cu perii și pierderi de sarcină vagabondă.

Avantajele mașinii de curent continuu

Avantajele acestei mașini includ următoarele.

• Mașinile de curent continuu, cum ar fi motoarele de curent continuu, au diferite avantaje, cum ar fi cuplul de pornire mare, inversare, pornire rapidă și oprire, viteze modificabile prin intrarea de tensiune
• Acestea sunt foarte ușor de controlat, precum și mai ieftine în comparație cu AC
• Controlul vitezei este bun
• Cuplul este mare
• Funcționarea este perfectă
• Fără armonii
• Instalarea și întreținerea sunt ușoare

Aplicații ale mașinii DC

În prezent, generarea energiei electrice se poate face în vrac sub formă de curent alternativ (un curent alternativ). Prin urmare, utilizarea mașinilor de curent continuu, cum ar fi motoarele și generatoarele de curent continuu, sunt extrem de limitate, deoarece acestea sunt utilizate în principal pentru a oferi excitație la gama mică și mijlocie de alternatoare. În industrii, mașinile de curent continuu sunt utilizate pentru diferite procese, cum ar fi sudarea, electrolitice etc.

În general, AC este generat și, după aceea, este schimbat în DC cu ajutorul redresoarelor. Prin urmare, generatorul de curent continuu este suprimat printr-o sursă de curent alternativ care este corectată pentru a fi utilizată în mai multe aplicații. Motoarele de curent continuu sunt frecvent utilizate ca unitățile de viteză variabilă și unde apar modificări ale cuplului sever.

Aplicarea mașinii de curent continuu ca motor este utilizată prin împărțirea în trei tipuri, cum ar fi Seria, șuntul și compusul, în timp ce aplicarea mașinii de curent continuu ca generator este clasificată în generatoare excitate separat, în serie și cu șunt.

Astfel, este vorba despre mașini de curent continuu. Din informațiile de mai sus, în cele din urmă, putem concluziona că mașinile de curent continuu sunt generator de curent continuu și motor de curent continuu . Generatorul de curent continuu este util în principal pentru alimentarea surselor de curent continuu către mașina de curent continuu din centralele electrice. În timp ce motorul de curent continuu acționează unele dispozitive precum strungurile, ventilatoarele, pompele centrifuge, prese de tipărit, locomotive electrice, palanuri, macarale, transportoare, laminare, auto-ricșă, mașini de gheață, etc. Iată o întrebare pentru dvs., ce este comutarea în mașina de curent continuu?