/ Konstrukce DC generátoru

Konstrukce DC generátoru

A DC generátor je elektrické zařízení, které převádí mechanickéenergie do elektrické energie. Skládá se hlavně ze tří hlavních částí, tj. Systému magnetického pole, armatury a převodového a kartáčového převodu. Dalšími částmi generátoru stejnosměrného proudu jsou magnetický rám a třmen, pólové jádro a pólové boty, polní nebo vzrušující cívky, jádro kotvy a vinutí, kartáče, koncové kryty, ložiska a hřídele.

Schéma hlavních částí a 4pólový DC generátor nebo DC stroj je zobrazen níže.

konstrukce-dc-generátoru-obr-1

Obsah:

Magnetický polní systém DC generátoru

Magnetický polní systém je stacionární nebopevnou část stroje. Vytváří hlavní magnetický tok. Systém magnetického pole sestává z Mainframe nebo Yoke, Pole jádra a Pole boty a pole nebo vzrušující cívky. Tyto různé části generátoru stejnosměrného proudu jsou podrobně popsány níže.

Magnetický rám a třmen

Vnější dutý válcový rám, ke kterému hlavnípóly a mezipóly jsou pevné a pomocí kterých je stroj upevněn k základu, se nazývá třmen. Je vyroben z lité oceli nebo válcované oceli pro velké stroje a pro stroj menší velikosti je třmen obecně vyroben z litiny.

Dva hlavní účely jha jsou následující: \ t

  • Podporuje pólové póly a zajišťuje mechanickou ochranu vnitřních částí strojů.
  • Poskytuje nízkou reluktanční dráhu pro magnetický tok.

Pole Core a Pole Boty

Pole Core a Pole Shoes jsou upevněny kmagnetický rám nebo třmen pomocí šroubů. Vzhledem k tomu, póly, projekt směrem dovnitř jsou nazývány vystupující póly. Každé pólové jádro má zakřivený povrch. Jádro pólu a bota jsou obvykle vyrobeny z tenké lité oceli nebo z laminátů z tepaného železa. Tyče jsou laminovány, aby se snížila ztráta Eddyho proudu.

Obrázek pólového pólu a pólové patky je uveden níže.

konstrukce-dc-generátoru-obr-2

Jádro pólu slouží k následujícím účelům.

  • Podporuje pole nebo budicí cívky.
  • Rozložili magnetický tok přes okraj armatury rovnoměrněji.
  • Tím se zvětší plocha průřezu magnetického obvodu, čímž se sníží odpor magnetické dráhy.

Pole nebo vzrušující cívky

Každé jádro pólu má jednu nebo více cívek pole(vinutí) umístěných nad ním, aby se vytvořilo magnetické pole. Smaltovaný měděný drát se používá pro konstrukci cívek nebo budících cívek. Cívky jsou navinuty na první a potom umístěny kolem jádra pólu.

konstrukce-dc-generátoru-obr-3

Při průchodu stejnosměrným proudemvinutí, magnetizuje póly, které zase vytvářejí tok. Cívky pole všech pólů jsou zapojeny do série takovým způsobem, že když jimi protéká proud, sousední póly dosahují opačné polarity.

Armatura generátoru stejnosměrného proudu

Rotující část stejnosměrného stroje nebo generátor stejnosměrného proudu se nazývá armatura. Armatura se skládá z hřídele, na kterém je umístěn laminovaný válec nazvaný Amature Core.

Armatura jádro

Jádro kotvy DC generátoru je válcovéve tvaru a napojena na otočný hřídel. Na vnějším obvodu kotvy jsou opatřeny drážkami nebo štěrbinami, které jsou opatřeny vinutím kotvy, jak je znázorněno na obrázku níže.

konstrukce-dc-generátoru-obr-6

Jádro kotvy stejnosměrného generátoru nebo stroje slouží k následujícím účelům.

  • Uvádí vodiče do drážek.
  • Poskytuje snadnou cestu pro magnetický tok.

Jako armatura je rotující část DCGenerátor nebo stroj, v jádře dochází k obrácení toku, a tím dochází ke ztrátám hystereze. Materiál silikonové oceli se používá pro konstrukci jádra ke snížení ztrát hystereze.

Rotující kotva přerušuje magnetické pole,v důsledku čehož je v něm indukován emf. Tento emf cirkuluje vířivé proudy, což má za následek ztrátu proudu Eddy. Aby se tak snížily ztráty, jádro kotvy se laminuje s tloušťkou asi 0,3 až 0,5 mm. Každá laminace je izolována od druhé vrstvou laku.

Navíjení armatury

Izolované vodiče jsou umístěny v drážkáchjádra kotvy. Vodiče jsou zaklíněné a pásy ocelového drátu navinuté kolem jádra a jsou vhodně spojeny. Toto uspořádání vodičů se nazývá navíjení armatury. Vinutí armatury je srdcem stroje DC.

Vinutí armatury je místem, kde dochází ke konverzienergie. V případě generátoru stejnosměrného proudu je mechanický výkon přeměněn na elektrickou energii. Na základě spojení se vinutí rozdělují do dvou typů pojmenovaných Lapování vinutí a Navíjení vln.

  • Vinutí kola

V břišním vinutí jsou vodiče připojenytak, že počet paralelních cest se rovná počtu pólů. Pokud tedy má stroj P póly a Z armatury Z, pak budou existovat P paralelní dráhy, každá dráha bude mít Z / P vodiče zapojené do série.

V navíjení kola je počet kartáčů roven počtu paralelních cest. Z toho polovina kartáčů je pozitivní a zbývající polovina je negativní.

  • Wave Winding

Ve vlnovém vinutí jsou vodiče spojenyjsou rozděleny do dvou paralelních cest bez ohledu na počet pólů stroje. Pokud má tedy stroj Z vodiče Z armatury, budou existovat pouze dvě paralelní dráhy, z nichž každá bude mít vodiče Z / 2 v sérii. V tomto případě je počet kartáčů roven dvěma, tj. Počtu paralelních drah.

Komutátor v DC generátoru

Komutátor, který se otáčí s armaturou,má válcovitý tvar a je vyroben z řady klínovitě měděných měděných tyčí nebo segmentů izolovaných od sebe a od hřídele. Segmenty tvoří prstenec kolem hřídele kotvy. Každý segment komutátoru je připojen ke koncům cívek kotvy.

konstrukce-dc-generátoru-obr-4

Jedná se o nejdůležitější část stroje stejnosměrného proudu a slouží k následujícím účelům.

  • Spojuje rotující vodiče kotvy se stacionárním vnějším obvodem pomocí kartáčů.
  • Převádí indukovaný střídavý proud dovodiči kotvy do jednosměrného proudu v obvodu vnějšího zatížení při činnosti generátoru stejnosměrného napětí, zatímco střídavý točivý moment převádí na jednosměrný (spojitý) točivý moment, který vzniká v kotvě v činnosti motoru.

Konstrukce DC generátoru obr

Štětce

Uhlíkové kartáče se umisťují nebo montují na komutátor a pomocí dvou nebo více uhlíkových kartáčků se z vinutí armatury shromažďuje proud. Každý kartáč je podepřen v kovové krabici nazvané a kartáč nebo držák kartáče. Kartáče se přitlačují na komutátor a tvoří spojovací článek mezi vinutím kotvy a vnějším obvodem.

Tlak vyvíjený kartáči naKomutátor lze nastavit a udržovat na konstantní hodnotě pomocí pružin. Pomocí kartáčků je proud, který je vytvářen na vinutí, předáván do komutátoru a poté do vnějšího obvodu.

Obvykle jsou vyrobeny z vysoce kvalitního uhlíku, protože uhlík je vodivý materiál a zároveň v práškové formě poskytuje mazací účinek na povrch komutátoru.

Koncová pouzdra

Koncové kryty jsou připevněny ke koncůmMainframe a poskytovat podporu ložiskům. Přední kryty nesou ložisko a kartáčové sestavy, kde zadní pouzdra obvykle nesou pouze ložiska.

Ložiska

Kuličková nebo válečková ložiska jsou namontována na konciskříně. Funkcí ložisek je snížení tření mezi rotujícími a stacionárními částmi stroje. Pro konstrukci ložisek se používá převážně uhlíková ocel, protože je to velmi tvrdý materiál.

Hřídel

Hřídel je vyroben z měkké oceli s maximemmez pevnosti. Hřídel slouží k přenosu mechanické síly z nebo do stroje. Rotující části jako jádro kotvy, komutátor, chladicí ventilátory atd. Jsou připevněny k hřídeli.

Přečtěte si také: