Konstruktion av en likströmgenerator

en DC Generator är en elektrisk anordning som omvandlar mekaniskenergi till elektrisk energi. Den består huvudsakligen av tre huvuddelar, dvs magnetfältsystem, armatur- och kommutator och borstar. De andra delarna av en likströmsgenerator är magnetiska ramar och yoke-, polskärna- och polerskor, fält eller spännande spolar, armaturkärna och lindningar, borstar, ändhus, lager och axlar.

Diagrammet över huvuddelarna i a 4-polig DC-generator eller DC-maskinen visas nedan.

Innehåll:

• Magnetic Field System of DC Generator
• Magnetisk ram och åk
• Pole Core och Pole Skor
• Fält eller spännande spolar
• Armatur av DC Generator
• Armatur Core
• Armaturlindningar
• Commutator i DC Generator
• borstar
• Avsluta höljen
• Kullager
• Axel

Magnetic Field System of DC Generator

Magnetfältet är stationärt ellerfast del av maskinen. Det producerar det huvudsakliga magnetiska flödet. Magnetfältsystemet består av Mainframe eller Yoke, Pole core och Pole skor och Field eller Spännande spolar. Dessa olika delar av likströmgenerator beskrivs nedan i detalj.

Magnetisk ram och åk

Den yttre ihåliga cylindriska ramen till vilken huvuddelenpoler och mellanpoler är fasta och med vilken maskinen är fastad till fundamentet kallas ok. Det är gjord av gjutet stål eller valsat stål för de stora maskinerna och för den mindre maskinens storlek är oket i allmänhet gjord av gjutjärn.

Ockens två huvudsakliga syften är följande: -

• Den stöder polkärnorna och ger mekaniskt skydd mot maskinens inre delar.
• Det ger en låg motviljebana för magnetflödet.

Pole Core och Pole Skor

Pole Core och Poleskor är fasta tillmagnetisk ram eller oj med bultar. Sedan polerna, projekt inåt kallas de framträdande stolpar. Varje polkärna har en krökt yta. Vanligtvis är stångkärnan och skorna gjorda av tunna gjutna stål eller smidesjärnslamineringar som nitas samman under hydrauliskt tryck. Polerna är laminerade för att minska Eddy Current-förlusten.

Figuren av polkärna och polsko visas nedan.

Polenkärnan tjänar följande syften nedan.

• Den stöder fältet eller spännande spolar.
• De sprider ut det magnetiska flödet över armaturens periferi mer enhetligt.
• Det ökar den magnetiska kretsens tvärsnittsarea, vilket resulterar i att motståndet hos den magnetiska banan reduceras.

Fält eller spännande spolar

Varje polkärna har en eller flera fältspoler(lindningar) placeras över det för att producera ett magnetfält. Den emaljerade koppertråden används för konstruktion av fält eller spännande spolar. Spolarna såras på den tidigare och placeras sedan runt polkärnan.

När likström passerar genom fältetlindning, det magnetiserar polerna, som i tur och ordning ger flödet. Fältspolarna i alla polerna är kopplade i serie på ett sådant sätt att när strömmen flyter genom dem uppnår de intilliggande polerna motsatt polaritet.

Armatur av DC Generator

Den roterande delen av likströmsmaskinen eller en likströmgenerator kallas armaturen. Armaturen består av en axel på vilken en laminerad cylinder, kallad Amature Core, placeras.

Armatur Core

Armaturkärnan i DC Generator är cylindriski form och nyckel till rotationsaxeln. Vid armaturens yttre periferi finns spår eller spår som rymmer armaturlindningen som visas i figuren nedan.

Armaturkärnan i en likströmsgenerator eller -maskin tjänar följande ändamål.

• Det rymmer ledarna i slitsarna.
• Det ger en lätt väg för magnetflödet.

Som ankaret är en roterande del av DCGenerator eller maskin, återföring av flöde sker i kärnan, varför hysteresförluster produceras. Kiselstålmaterialet används för att bygga kärnan för att minska hysteresförlusterna.

Den roterande armaturen skär magnetfältet,på grund av vilket en emf induceras i den. Denna emf cirkulerar virvelströmmen vilket resulterar i Eddy Current-förlust. För att minska förlusten lamineras ankarkärnan med en stansning av ca 0,3 till 0,5 mm tjocklek. Varje laminering är isolerad från den andra med en lackbeläggning.

Armaturlindning

De isolerade ledarna placeras i slitsarnaav armaturkärnan. Ledarna är kilade och band av ståltråd lindas runt kärnan och är lämpligt anslutna. Detta arrangemang av ledare kallas armaturlindning. Armaturlindningen är hjärtat av DC-maskinen.

Armaturlindning är en plats där omvandling avkraft äger rum. I fallet med en DC-generator här omvandlas mekanisk kraft till elektrisk kraft. På grundval av anslutningar klassificeras lindningarna i två typer som kallas Lap Winding and Wave Winding.

• Lap Winding

Vid omloppslindning är ledarna anslutna iså att antalet parallella vägar är lika med antalet poler. Således, om en maskin har P-poler och Z-armaturledare, så kommer det att finnas P-parallella vägar, varje väg har Z / P-ledare kopplade i serie.

I varvtalet är antalet borstar lika med antalet parallella banor. Av vilka hälften borstarna är positiva och den återstående halvan är negativ.

• Wave Winding

Vid våglindning är ledarna så koppladeatt de är indelade i två parallella vägar oberoende av antalet poler på maskinen. Således, om maskinen har Z armaturledare, kommer det bara att finnas två parallella banor som var och en har Z / 2-ledare i serie. I detta fall är antalet borstar lika med två, dvs antalet parallella banor.

Commutator i DC Generator

Kommutatorn, som roterar med ankaret,är cylindrisk i form och är tillverkad av ett antal kilformade hårda dragna kopparstänger eller segment isolerade från varandra och från axeln. Segmenten bildar en ring runt armaturens axel. Varje kommutatorsegment är anslutet till ändarna av armaturspolarna.

Det är den viktigaste delen av en DC-maskin och tjänar följande ändamål.

• Den kopplar de roterande armaturledarna till den stationära externa kretsen genom borstar.
• Den omvandlar den inducerade växelströmmen iankarledaren till enriktad ström i den yttre belastningskretsen i DC-generatorns verkan, medan den omvandlar det alternerande vridmomentet till ettriktat (kontinuerligt) vridmoment som produceras i ankaret i motorverkan.

borstar

Kolborstar placeras eller monteras på kommutatorn och med hjälp av två eller flera kolborstar uppsamlas strömmen från armaturlindningen. Varje borste stöds i en metalllåda som heter a borstlådan eller borsthållare. Penslarna pressas på kommutatorn och bildar förbindelselänk mellan armaturlindningen och den externa kretsen.

Det tryck som borstarna utövar påkommutatorn kan justeras och hålls vid ett konstant värde med hjälp av fjädrar. Med hjälp av borstningarna överförs strömmen som produceras på lindningarna till kommutatorn och sedan till den externa kretsen.

De är vanligtvis gjorda av högkvalitativt kol eftersom kol utförs material och samtidigt i pulverform ger en smörjande effekt på kommutatorns yta.

Avsluta höljen

Ändhusen är fästa vid ändarna avMainframe och ger stöd till lager. De främre höljena stöder lagret och borstaggregatet där de bakre höljena bara stöder lagren.

Kullager

Boll- eller rullagerna är monterade i slutethöljen. Lagrenas funktion är att minska friktionen mellan maskinens roterande och stationära delar. Mestadels hög kolstål används för konstruktion av lager eftersom det är mycket hårt material.

Axel

Axeln är tillverkad i mjukt stål med maxbrottstyrka. Axeln används för att överföra mekanisk kraft från eller till maskinen. De roterande delarna som armaturkärna, kommutator, kylfläktar etc. är nyckel till axeln.