/ / Bouw van een DC-generator

Bouw van een DC-generator

EEN DC-generator is een elektrisch apparaat dat mechanisch omzetenergie in elektrische energie. Het bestaat hoofdzakelijk uit drie hoofdonderdelen, d.w.z. magnetisch veldsysteem, armatuur en commutator en borsteltandwiel. De andere delen van een DC-generator zijn magnetisch frame en juk-, pool- en poolschoenen, veld- of opwindende spiralen, ankerkern en wikkelingen, borstels, eindbehuizingen, lagers en assen.

Het diagram van de belangrijkste delen van een 4-polige DC-generator of DC Machine wordt hieronder getoond.

bouw-of-DC-generator-fig-1

Inhoud:

Magnetisch veldsysteem van DC-generator

Het magnetisch veldsysteem is het stationaire ofvast deel van de machine. Het produceert de belangrijkste magnetische flux. Het magnetisch veldsysteem bestaat uit Mainframe of Yoke, Pole core en Pole schoenen en Field of Exciting Coils. Deze verschillende onderdelen van DC Generator worden hieronder in detail beschreven.

Magnetisch frame en juk

Het buitenste holle cilindrische frame waaraan hoofdpalen en tussenpolen staan ​​vast en met behulp waarvan de machine aan de fundering is bevestigd, staat deze bekend als Yoke. Het is gemaakt van gietstaal of gewalst staal voor de grote machines en voor de kleinere machine is het juk meestal gemaakt van gietijzer.

De twee hoofddoelen van het juk zijn als volgt: -

  • Het ondersteunt de poolkernen en biedt mechanische bescherming aan de binnenste delen van de machine.
  • Het biedt een pad met een lage reluctantie voor de magnetische flux.

Pole Core en Pole Shoes

De Pole Core en Pole Shoes zijn vastgemaakt aan demagnetisch frame of beugel door bouten. Aangezien de palen naar binnen projecteren, worden ze uitspringende palen genoemd. Elke poolkern heeft een gebogen oppervlak. Meestal zijn de poolkern en de schoenen gemaakt van dun gegoten staal of smeedijzeren lamellen die onder hydraulische druk aan elkaar geklonken zijn. De palen zijn gelamineerd om het verlies van Eddy Current te verminderen.

De figuur van poolkern en poolschoen worden hieronder getoond.

bouw-of-DC-generator-fig-2

De polen kern dient de volgende doeleinden die hieronder worden gegeven.

  • Het ondersteunt het veld of spannende spoelen.
  • Ze spreiden de magnetische flux over de ankeromtrek gelijkmatiger uit.
  • Het vergroot het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het magnetische circuit, als een resultaat, de reluctantie van het magnetische pad wordt verminderd.

Veld of spannende spoelen

Elke poolkern heeft een of meer veldspoelen(windingen) eroverheen geplaatst om een ​​magnetisch veld te produceren. De geëmailleerde koperdraad wordt gebruikt voor de constructie van veldspanningen of opwindende spoelen. De spoelen worden op de eerste gewikkeld en vervolgens rond de poolkern geplaatst.

bouw-of-DC-generator-fig-3

Wanneer gelijkstroom door het veld loopthet opwinden, magnetiseert het de polen, die beurtelings de stroom produceren. De veldspoelen van alle polen zijn in serie op een zodanige manier verbonden dat wanneer er stroom doorheen stroomt, de aangrenzende polen tegengestelde polariteit bereiken.

Anker van DC-generator

Het roterende deel van de DC-machine of een DC-generator wordt het anker genoemd. Het anker bestaat uit een as waarop een gelamineerde cilinder, genaamd Amature Core, wordt geplaatst.

Armature Core

De ankerkern van DC Generator is cilindrischin vorm en op de draaiende as. Aan de buitenomtrek van het anker bevinden zich groeven of sleuven die de ankerwikkeling opnemen zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

bouw-of-DC-generator-fig-6

De ankerkern van een DC-generator of -machine dient de volgende doelen.

  • Het huisvest de geleiders in de slots.
  • Het biedt een gemakkelijke weg voor de magnetische flux.

Omdat het anker een roterend deel van de gelijkstroom isGenerator of machine, de omkering van de flux vindt plaats in de kern, waardoor hysteresisverliezen worden geproduceerd. Het siliciumstaalmateriaal wordt gebruikt voor de constructie van de kern om de hystereseverliezen te verminderen.

Het draaiende anker snijdt het magnetisch veld,waardoor een emf erin wordt geïnduceerd. Deze emf circuleert de wervelstroom wat resulteert in Eddy Current loss. Om het verlies te verminderen, wordt de ankerkern gelamineerd met een stempel van ongeveer 0,3 tot 0,5 mm dikte. Elke laminering is geïsoleerd van de andere door een coating van vernis.

Ankerwikkeling

De geïsoleerde geleiders worden in de sleuven geplaatstvan de armatuur kern. De geleiders zijn ingeklemd en stroken staaldraden die rond de kern zijn gewikkeld en op geschikte wijze zijn verbonden. Deze opstelling van geleiders wordt Armature Winding genoemd. De ankerwikkeling is het hart van de DC-machine.

Ankerwikkeling is een plaats waar conversie vanmacht vindt plaats. In het geval van een DC-generator wordt hier het mechanische vermogen omgezet in elektrisch vermogen. Op basis van verbindingen worden de windingen geclassificeerd in twee typen die bekend staan ​​als Lap Winding en Wave Winding.

  • Lapwikkeling

Bij het omwikkelen zijn de geleiders aangeslotenop zo'n manier dat het aantal parallelle paden gelijk is aan het aantal palen. Dus als een machine P-polen en Z-armatuurgeleiders heeft, dan zullen er P parallelle paden zijn, elk pad zal Z / P-geleiders in serie verbonden hebben.

Bij lapwikkeling is het aantal borstels gelijk aan het aantal parallelle paden. Uit welke de helft van de borstels positief is en de resterende helft negatief.

  • Golfwikkeling

Bij golfwikkeling zijn de geleiders zo verbondendat ze zijn verdeeld in twee parallelle paden, ongeacht het aantal palen van de machine. Dus als de machine Z armatuurgeleiders heeft, zullen er slechts twee parallelle paden zijn met elk Z / 2 geleiders in serie. In dit geval is het aantal borstels gelijk aan twee, d.w.z. het aantal parallelle paden.

Commutator in DC-generator

De commutator, die roteert met het anker,is cilindrisch van vorm en is gemaakt van een aantal wigvormige hardgetrokken koperen staven of segmenten geïsoleerd van elkaar en van de schacht. De segmenten vormen een ring rond de as van het anker. Elk commutatorsegment is verbonden met de uiteinden van de ankerspoelen.

bouw-of-DC-generator-fig-4

Het is het belangrijkste onderdeel van een DC-machine en dient de volgende doelen.

  • Het verbindt de roterende armatuurgeleiders met het stationaire externe circuit via borstels.
  • Het converteert de geïnduceerde wisselstroom inde anker geleider in unidirectionele stroom in de externe belasting circuit in DC Generator actie, terwijl het converteert de wisselkoppel in unidirectionele (continue) koppel geproduceerd in de armatuur in motorische actie.

Constructie van DC-generator fig

Borstels

Koolborstels worden op de commutator geplaatst of gemonteerd en met behulp van twee of meer koolborstels wordt stroom verzameld uit de ankerwikkeling. Elke borstel wordt ondersteund in een metalen doos genaamd a borstel doos of borstelhouder. De borstels worden op de commutator gedrukt en vormen de verbindende schakel tussen de ankerwikkeling en de externe schakeling.

De druk uitgeoefend door de borstels op decommutator kan worden aangepast en wordt op een constante waarde gehouden door middel van veren. Met behulp van de borstels wordt de stroom die op de wikkelingen wordt geproduceerd doorgegeven aan de commutator en vervolgens aan het externe circuit.

Ze zijn meestal gemaakt van hoogwaardige koolstof omdat koolstof materiaal geleidt en tegelijkertijd in poedervorm een ​​smerende werking heeft op het oppervlak van de collector.

Behuizingen beëindigen

Eindbehuizingen zijn bevestigd aan de uiteinden van deMainframe en ondersteuning van de lagers. De voorste behuizingen ondersteunen het lager en de borstelassemblages waarbij de achterste behuizingen meestal alleen de lagers ondersteunen.

lagers

De kogel of rollagers zijn aan het uiteinde gemonteerdbehuizingen. De functie van de lagers is om wrijving tussen de draaiende en stationaire delen van de machine te verminderen. Meestal wordt koolstofstaal gebruikt voor de constructie van lagers omdat het zeer hard materiaal is.

schacht

De schacht is gemaakt van zacht staal met een maximumbreuksterkte. De as wordt gebruikt voor het overbrengen van mechanisch vermogen van of naar de machine. De roterende delen zoals de ankerkern, commutator, koelventilatoren, enz. Zijn op de as afgestemd.

Lees ook: