/ / / Κατασκευή γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Κατασκευή γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

ΕΝΑ DC γεννήτρια είναι μια ηλεκτρική συσκευή που μετατρέπει μηχανικάενέργειας στην ηλεκτρική ενέργεια. Συνίσταται κυρίως από τρία κύρια μέρη, δηλ. Το σύστημα μαγνητικού πεδίου, το κιβώτιο οπλισμού και το μεταγωγέα και το γρανάζι. Τα άλλα μέρη μιας Γεννήτριας DC είναι Μαγνητικό πλαίσιο και Ζώνη, Πυρήνα Πυρήνα και Πόλο Παπούτσια, Πεδία ή Συναρπαστικά πηνία, Πυρήνας και περιελίξεις οπλισμού, Βούρτσες, Περιβλήματα άκρων, Ρουλεμάν και άξονες.

Το διάγραμμα των κύριων τμημάτων του a 4 πόλων DC γεννήτρια ή DC Machine εμφανίζεται παρακάτω.

κατασκευή-dc-γεννήτριας-σύκο-1

Περιεχόμενα:

Σύστημα μαγνητικού πεδίου γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Το σύστημα μαγνητικού πεδίου είναι σταθερό ήσταθερό μέρος του μηχανήματος. Παράγει την κύρια μαγνητική ροή. Το σύστημα μαγνητικού πεδίου αποτελείται από κύλινδρο ή πηνίο, πόλο πυρήνα και πόλο παπούτσια και πεδίο ή συναρπαστικά πηνία. Αυτά τα διάφορα μέρη της Γεννήτριας DC περιγράφονται λεπτομερώς παρακάτω.

Μαγνητικό πλαίσιο και ζυγό

Το εξωτερικό κοίλο κυλινδρικό πλαίσιο στο οποίο είναι κύριαοι πόλοι και οι εσωτερικοί πόλοι είναι σταθεροί και μέσω των οποίων η μηχανή είναι στερεωμένη στο θεμέλιο είναι γνωστή ως ζυγός. Είναι κατασκευασμένο από χυτοχάλυβα ή κυλινδρικό χάλυβα για τις μεγάλες μηχανές και για τη μηχανή μικρότερου μεγέθους ο ζυγός είναι γενικά κατασκευασμένος από χυτοσίδηρο.

Οι δύο κύριοι στόχοι του ζυγού είναι οι εξής:

  • Υποστηρίζει τους πυρήνες πόλων και παρέχει μηχανική προστασία στα εσωτερικά μέρη των μηχανών.
  • Παρέχει μια μικρή διαδρομή απροθυμίας για τη μαγνητική ροή.

Υποδήματα πυρήνα και πόλο

Τα υποδήματα πυρήνα και πόλο είναι στερεωμένα στομαγνητικό πλαίσιο ή ζυγό με βίδες. Δεδομένου ότι οι πόλοι, το έργο προς τα μέσα ονομάζονται προεξέχοντες πόλους. Κάθε πόλος πυρήνα έχει μια κυρτή επιφάνεια. Συνήθως, ο πυρήνας και τα παπούτσια είναι κατασκευασμένα από λεπτό χυτοσίδηρο ή από σφυρήλατο σίδερο, τα οποία ενώνονται με υδραυλική πίεση. Οι πόλοι είναι ελασματοποιημένοι για να μειώσουν την απώλεια του Eddy Current.

Το σχήμα του πόλου πυρήνα και πόλο παπούτσι φαίνεται παρακάτω.

κατασκευή-dc-γεννήτρια-σύκο-2

Ο πυρήνας των πόλων εξυπηρετεί τους παρακάτω σκοπούς που δίνονται παρακάτω.

  • Υποστηρίζει το πεδίο ή συναρπαστικά πηνία.
  • Διέγραψαν πιο ομοιόμορφα τη μαγνητική ροή στην περιφέρεια του οπλισμού.
  • Αυξάνει την περιοχή διατομής του μαγνητικού κυκλώματος, ως αποτέλεσμα, μειώνεται η απροθυμία της μαγνητικής διαδρομής.

Πεδίο ή συναρπαστικές σπείρες

Κάθε πόλος πυρήνα έχει ένα ή περισσότερα πηνία πεδίου(περιελίξεις) τοποθετημένες επάνω του για να παράγουν ένα μαγνητικό πεδίο. Το σμαλτωμένο σύρμα χαλκού χρησιμοποιείται για την κατασκευή πεδίων ή συναρπαστικών πηνίων. Τα πηνία τυλίγονται επί του πρώτου και στη συνέχεια τοποθετούνται γύρω από τον πυρήνα του πόλου.

κατασκευή-dc-γεννήτρια-σύκο-3

Όταν περάσει από το πεδίο συνεχούς ρεύματοςτην περιέλιξη, μαγνητίζει τους πόλους, που με τη σειρά του παράγει τη ροή. Οι πηνία πεδίου όλων των πόλων συνδέονται σε σειρά κατά τέτοιο τρόπο ώστε όταν ρέει ρεύμα διαμέσου αυτών, οι γειτονικοί πόλοι επιτυγχάνουν αντίθετη πολικότητα.

Εξοπλισμός γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Το περιστρεφόμενο τμήμα της μηχανής συνεχούς ρεύματος ή μιας γεννήτριας DC ονομάζεται Armature. Το οπλισμό αποτελείται από έναν άξονα πάνω στον οποίο τοποθετείται ένας ελασματοποιημένος κύλινδρος, που ονομάζεται πυρήνας Amature.

Πυρήνα οπλισμού

Ο πυρήνας οπλισμού της γεννήτριας DC είναι κυλινδρικόςσε σχήμα και κλειδωμένο στον περιστρεφόμενο άξονα. Στην εξωτερική περιφέρεια του οπλισμού έχουν αυλακώσεις ή σχισμές οι οποίες προσαρμόζουν την περιέλιξη του οπλισμού, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

κατασκευή-dc-γεννήτρια-σύκο-6

Ο πυρήνας οπλισμού μιας γεννήτριας ή μηχανής DC εξυπηρετεί τους ακόλουθους σκοπούς.

  • Στεγάζει τους αγωγούς στις υποδοχές.
  • Παρέχει μια εύκολη διαδρομή για τη μαγνητική ροή.

Καθώς ο οπλισμός είναι ένα περιστρεφόμενο τμήμα του DCΓεννήτρια ή μηχανή, η αναστροφή της ροής λαμβάνει χώρα στον πυρήνα, συνεπώς παράγονται απώλειες υστέρησης. Το υλικό από σιλικόνη χρησιμοποιείται για την κατασκευή του πυρήνα για τη μείωση των απωλειών υστέρησης.

Ο περιστρεφόμενος οπλισμός κόβει το μαγνητικό πεδίο,λόγω του οποίου προκαλείται σε αυτό ένα emf. Αυτό το emf κυκλοφορεί το δινορευτικό ρεύμα που έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια του Eddy Current. Έτσι, για να μειωθεί η απώλεια, ο πυρήνας οπλισμού είναι ελασματοποιημένος με σφράγιση πάχους περίπου 0,3 έως 0,5 mm. Κάθε ελασματοποίηση είναι μονωμένη από την άλλη με επίστρωση βερνικιού.

Επένδυση οπλισμού

Οι μονωμένοι αγωγοί τοποθετούνται στις εγκοπέςτου πυρήνα οπλισμού. Οι αγωγοί είναι σφηνοειδείς και ταινίες χαλύβδινου σύρματος τυλιγμένοι γύρω από τον πυρήνα και είναι κατάλληλα συνδεδεμένοι. Αυτή η διάταξη των αγωγών ονομάζεται περιστροφή οπλισμού. Η περιέλιξη του οπλισμού είναι η καρδιά του DC Machine.

Η περιέλιξη του οπλισμού είναι ένας τόπος όπου η μετατροπή τουισχύ. Στην περίπτωση γεννήτριας DC, η μηχανική ισχύς μετατρέπεται σε ηλεκτρική ισχύ. Με βάση τις συνδέσεις, οι περιελίξεις ταξινομούνται σε δύο τύπους που ονομάζονται Lap Winding και Wave Winding.

  • Lap Winding

Στην περιτύλιξη των περιστροφών, οι αγωγοί συνδέονταιέτσι ώστε ο αριθμός των παράλληλων διαδρομών να είναι ίσος με τον αριθμό των πόλων. Έτσι, αν μια μηχανή έχει πόλους Ρ και αγωγούς οπλισμού Ζ, τότε θα υπάρχουν P παράλληλες διαδρομές, κάθε διαδρομή θα έχει αγωγούς Z / P συνδεδεμένους σε σειρά.

Στην περιτύλιξη περιστροφής, ο αριθμός των βουρτσών είναι ίσος με τον αριθμό των παράλληλων διαδρομών. Από τα οποία τα μισά από τα πινέλα είναι θετικά και το υπόλοιπο μισό είναι αρνητικό.

  • Wave Winding

Στην κυματομορφή, οι αγωγοί είναι τόσο συνδεδεμένοιότι χωρίζονται σε δύο παράλληλες διαδρομές ανεξάρτητα από τον αριθμό των πόλων της μηχανής. Έτσι, αν το μηχάνημα διαθέτει αγωγοί οπλισμού Ζ, θα υπάρχουν μόνο δύο παράλληλες διαδρομές με καθένα από τα οποία έχουν αγωγούς Z / 2 σε σειρά. Σε αυτή την περίπτωση ο αριθμός των βουρτσών είναι ίσος με δύο, δηλ. Αριθμός παράλληλων διαδρομών.

Μεταγωγέας σε γεννήτρια συνεχούς ρεύματος

Ο διακόπτης, ο οποίος περιστρέφεται με το οπλισμό,είναι κυλινδρικού σχήματος και κατασκευάζεται από έναν αριθμό σφαιροειδών χάλκινων ραβδώσεων σχήματος σφήνας ή τμήματα μονωμένα το ένα από το άλλο και από τον άξονα. Τα τμήματα σχηματίζουν ένα δακτύλιο γύρω από τον άξονα του οπλισμού. Κάθε τμήμα αναμεταδότη συνδέεται με τα άκρα των πηνίων οπλισμού.

κατασκευή-dc-γεννήτρια-σύκο-4

Είναι το πιο σημαντικό μέρος μιας μηχανής DC και εξυπηρετεί τους ακόλουθους σκοπούς.

  • Συνδέει τους περιστρεφόμενους αγωγούς οπλισμού στο σταθερό εξωτερικό κύκλωμα μέσω βούρτσας.
  • Μετατρέπει το επαγόμενο εναλλασσόμενο ρεύμα στοτον αγωγό οπλισμού σε μονοκατευθυντικό ρεύμα στο εξωτερικό κύκλωμα φορτίου σε λειτουργία γεννήτριας DC, ενώ μετατρέπει την εναλλασσόμενη ροπή στρέψης σε ροπή μονής κατεύθυνσης (συνεχής) που παράγεται στο οπλισμό στην κίνηση του κινητήρα.

Κατασκευή γεννήτριας συνεχούς ρεύματος εικ

Βούρτσες

Οι βούρτσες άνθρακα τοποθετούνται ή τοποθετούνται στον εναλλάκτη και με τη βοήθεια δύο ή περισσοτέρων βούρτσες άνθρακα συλλέγεται ρεύμα από την περιέλιξη οπλισμού. Κάθε βούρτσα υποστηρίζεται σε μεταλλικό κουτί που ονομάζεται α κουτί βούρτσας ή βάση βούρτσας. Οι βούρτσες πιέζονται πάνω στον εναλλάκτη και σχηματίζουν τη σύνδεση σύνδεσης μεταξύ της περιέλιξης του οπλισμού και του εξωτερικού κυκλώματος.

Η πίεση που ασκείται από τις βούρτσες στοο διακόπτης μπορεί να ρυθμιστεί και διατηρείται σε σταθερή τιμή μέσω ελατηρίων. Με τη βοήθεια των βουρτσών το ρεύμα που παράγεται στις περιελίξεις, μεταδίδεται στον εναλλάκτη και στη συνέχεια στο εξωτερικό κύκλωμα.

Συνήθως κατασκευάζονται από υψηλής ποιότητας άνθρακα επειδή ο άνθρακας είναι αγώγιμο υλικό και συγχρόνως υπό μορφή σκόνης παρέχει λιπαντικό αποτέλεσμα επί της επιφάνειας του συλλέκτη.

Τέλος Περιβλήματα

Τα ακραία περιβλήματα συνδέονται με τα άκρα τουMainframe και παρέχουν υποστήριξη στα ρουλεμάν. Τα εμπρόσθια περιβλήματα υποστηρίζουν το συγκρότημα εδράνων και ψήκτρας, καθώς τα πίσω περιβλήματα υποστηρίζουν συνήθως μόνο τα έδρανα.

Ρουλεμάν

Τα έδρανα ή τα έδρανα κυλίνδρων τοποθετούνται στο τέλοςπεριβλήματα. Η λειτουργία των ρουλεμάν είναι να μειωθεί η τριβή μεταξύ των περιστρεφόμενων και στατικών τμημάτων της μηχανής. Ο χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα χρησιμοποιείται για την κατασκευή ρουλεμάν, καθώς είναι πολύ σκληρό υλικό.

Αξονας

Ο άξονας είναι κατασκευασμένος από μαλακό χάλυβα με μέγιστοσπάζοντας τη δύναμη. Ο άξονας χρησιμοποιείται για τη μεταφορά μηχανικής ενέργειας από ή προς το μηχάνημα. Τα περιστρεφόμενα μέρη, όπως ο πυρήνας του οπλισμού, ο διακόπτης, οι ανεμιστήρες ψύξης κ.λπ., είναι κλειδωμένοι στον άξονα.

Επίσης, διαβάστε: