DC-kone voidaan luokitella kahteen tyyppiin, nimittäin DC-moottorit samoin kuin DC generaattorit . Suurin osa tasavirtakoneista vastaa AC-koneita, koska niihin sisältyy sekä vaihtovirrat että vaihtojännitteet. DC-koneen lähtö on tasavirtalähtö, koska ne muuttavat vaihtojännitteen tasajännitteeksi. Tämän mekanismin muunnosta kutsutaan kommutaattoriksi, joten nämä koneet nimetään myös kommutointikoneiksi. DC-konetta käytetään useimmiten moottoriin. Tämän koneen tärkeimpiä etuja ovat vääntömomentin säätö ja helppo nopeus. DC-koneen sovellukset on rajoitettu juniin, myllyihin ja miinoihin. Esimerkiksi maanalaiset metrovaunut ja vaunut voivat käyttää DC-moottoreita. Aikaisemmin autoja suunniteltiin DC-dynamoilla akkujen lataamista varten.
Mikä on DC-kone?
DC-kone on sähkömekaaninen energianmuutoslaite. DC: n toimintaperiaate kone on, kun sähkövirta virtaa kelan läpi magneettikentässä, ja sitten magneettinen voima tuottaa vääntömomentin, joka pyörittää tasavirtamoottoria. DC-koneet luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten tasavirtageneraattori ja tasavirtamoottori.
DC-kone
DC-generaattorin päätehtävä on muuntaa mekaaninen teho DC-sähkötehoksi, kun taas DC-moottori muuntaa DC-tehon mekaaniseksi tehoksi. AC-moottori käytetään usein teollisissa sovelluksissa sähköenergian muuttamiseksi mekaaniseksi energiaksi. DC-moottoria voidaan kuitenkin käyttää siellä, missä tarvitaan hyvää nopeuden säätöä ja laaja nopeusalue, kuten sähköisissä transaktiojärjestelmissä.
DC-koneen rakentaminen
DC-koneen rakenne voidaan tehdä käyttämällä joitain olennaisia osia, kuten ike, napa-ydin- ja napakengät, napakäämi ja kenttäkäämi, ankkurin ydin, muuten johtimen ankkurikäämitys, kommutaattori, harjat ja laakerit. Jotkut DC-koneen osat käsitellään jäljempänä.
DC-koneen rakentaminen
Yoke
Toinen ikeen nimi on kehys. Kytkimen päätehtävä koneessa on tarjota pylväille tarkoitettu mekaaninen tuki ja suojaa koko konetta kosteudelta, pölyltä jne. Istuessa käytettävät materiaalit on suunniteltu valuraudalla, muulla tavalla valssatulla teräksellä.
Napa ja navan ydin
DC-koneen napa on sähkömagneetti ja kenttäkäämitys on käämitty napojen kesken. Aina kun kenttäkäämitys on jännitteinen, napa antaa magneettivuon. Tätä varten käytetyt materiaalit ovat valuterästä, muuten valurautaa. Se voidaan rakentaa hehkutetuilla teräslaminoilla tehohäviön vähentämiseksi pyörrevirroista.
Tanko
Tasakenkä DC-koneessa on laaja osa sekä pylvään alueen suurentamiseksi. Tämän alueen takia virtaus voidaan levittää ilmarakoon ja ylimääräinen virtaus voidaan siirtää ilmatilan läpi kohti ankkuria. Sauvakengän rakentamiseen käytettävät materiaalit ovat valurautaa, muuten valettua ruohoa, ja käytetään myös hehkutettua teräslaminointia tehohäviöiden vähentämiseksi pyörrevirroista.
Kentän käämitykset
Tässä käämitykset on haavoitettu navan ytimen alueelle ja nimetty kenttäkääminä. Aina kun virtaa syötetään kenttäkäämityksen kautta kuin se sähkömagneettistaa napat, jotka tuottavat tarvittavan vuon. Käämityksessä käytetty materiaali on kuparia.
Ankkuriydin
Ankkurisydämessä on valtava määrä aukkoja sen reunassa. Ankkurijohdin sijaitsee näissä urissa. Se tarjoaa matalan haluttomuuden polun kohti kentän käämityksellä syntyvää virtausta. Tässä ytimessä käytettävät materiaalit ovat matalareaktiivisia läpäisevyyksiä, kuten muuten valettua rautaa. Laminointia käytetään pyörrevirran aiheuttaman häviön vähentämiseen.
Ankkurikäämitys
Ankkurikäämitys voidaan muodostaa yhdistämällä ankkurijohdin. Aina kun ankkurikäämitystä käännetään primääriyksikön avulla, jännite ja magneettivuo indusoituvat sen sisällä. Tämä käämi on liitetty ulkoiseen piiriin. Tässä käämityksessä käytetyt materiaalit johtavat kuparin kaltaista materiaalia.
Kommutaattori
DC-koneen kommutaattorin päätehtävä on kerätä virta ankkurijohtimesta ja syöttää virta kuormaan harjoilla. Ja tarjoaa myös yksisuuntaisen vääntömomentin DC-moottorille. Kommutaattori voidaan rakentaa valtavalla määrällä segmenttejä kovan vedetyn kuparin reunamuodossa. Kommutaattorin segmentit on suojattu ohuelta kiillekerrokselta.
Harjat
DC-koneen harjat keräävät virran kommutaattorista ja syöttävät sen ulkokuormaan. Harjat kuluvat ajoissa, jotta ne voidaan tarkastaa usein. Harjoissa käytetyt materiaalit ovat grafiittia, muuten hiiltä, joka on suorakaiteen muotoinen.
DC-koneiden tyypit
DC-koneen viritys luokitellaan kahteen tyyppiin, nimittäin erilliseen viritykseen sekä itsensä herättämiseen. Erillisessä DC-koneen herätetyypissä kenttäpuolat aktivoidaan erillisellä tasavirtalähteellä. Tasavirtakoneen itsekohotustyypissä virran virtaus koko kenttäkäämissä toimitetaan koneen mukana. DC-koneiden pääasialliset tyypit luokitellaan neljään tyyppiin, jotka sisältävät seuraavat.
- Erikseen innoissaan tasavirtakone
- Shunt-kelattu / shuntti-kone.
- Sarjan haava / sarjakone.
- Yhdistetty haava / yhdistelmäkone.
Erittäin innoissaan
Erikseen innostuneessa tasavirtakoneessa käytetään erillistä tasavirtalähdettä kenttäkäämien aktivoimiseksi.
Shunt haava
Shunt-käämissä DC-koneissa kenttäkäämit liitetään rinnakkain ankkuri . Kun shuntikenttä saa generaattorin täydellisen o / p-jännitteen, muuten moottorin syöttöjännitteen, se on yleensä valmistettu valtavasta joukosta hienoja lankoja pienellä kenttävirralla.
Sarjan haava
Sarjassa käämissä DC-koneissa kenttäkäämit liitetään sarjaan armeijan läpi. Sarjakentäkäämityksestä johtuen ankkurivirta samoin kuin ankkurivirta on valtava, tästä johtuen sarjakentäkäämitys sisältää muutaman suuren poikkileikkausalueen langan kierteen.
Yhdistetty haava
Yhdistelmäkone sisältää sekä sarjat että shuntikentät. Kaksi käämitystä suoritetaan jokaisella koneen napalla. Koneen sarjakäämitys sisältää muutaman valtavan poikkileikkausalueen kierroksen, samoin kuin shunttikäämit sisältävät useita hienoja lankakierroksia.
Yhdistelmäkone voidaan liittää kahdella tavalla. Jos shuntikenttä liitetään rinnakkain vain ankkureilla, kone voidaan nimetä 'lyhyeksi shunttiyhdistelmäkoneeksi', ja jos shuntikenttä liitetään rinnakkain sekä ankkurin että sarjakentän kanssa, niin kone on nimetty 'pitkä shunttiyhdistelmäkoneeksi'.
DC-koneen EMF-yhtälö
DC-kone e.m.f voidaan määritellä, kun DC-koneen ankkuri pyörii, jännite voidaan tuottaa keloissa. Generaattorissa pyörimisen e.m.f: tä voidaan kutsua generoiduksi emf: ksi ja Er = esim. Moottorissa pyörimisen emf voidaan kutsua laskuriksi tai takaisin emfiksi ja Er = Eb.
Olkoon Φ on hyödyllinen vuokaapeli jokaiselle navalle
P on napojen kokonaismäärä
z on johtimien kokonaismäärä ankkurissa
n on ankkurin pyörimisnopeus kierrosta kohti sekunnin ajan
A on ei. yhdensuuntaista kaistaa koko ankkurissa vastakkaisten napaisuusharjojen kesken.
Z / A on ei. ankkurijohtimen sarja sarjassa kullekin rinnakkaiselle kaistalle
Koska jokaisen navan virtaus on ”Φ”, jokainen johtaja leikkaa vuon ”PΦ” yhden kierroksen sisällä.
Kullekin johtimelle tuotettu jännite = vuon viiva jokaiselle kierrokselle WB / yhdelle kierrokselle kulunut aika sekunneissa
Kun 'n' kierrosta valmistuu yhden sekunnin kuluessa ja yksi kierros 1 / n sekunnissa. Täten yhden ankkuri-kierroksen aika on 1 / n sek.
Tuotetun jännitteen vakioarvo kullekin johtimelle
p Φ / 1 / n = np Φ volttia
Tuotettu jännite (E) voidaan päättää sarjaan I kuuluvien ankkureiden johtimien lukumäärällä millä tahansa yksittäisellä kaistalla harjojen välillä, joten koko tuotettu jännite
E = jokaisen johtimen vakiojännite x ei. johtimien sarjat kullekin kaistalle
E = n.P.Φ x Z / A
Yllä oleva yhtälö on e.m.f. tasavirtakoneen yhtälö.
DC-kone vs AC-kone
Vaihtovirtamoottorin ja tasavirtamoottorin välinen ero sisältää seuraavat.
AC-moottori | DC-moottori |
| Vaihtovirtamoottori on sähkölaite, jota käytetään vaihtovirran läpi | DC-moottori on eräänlainen pyörivä moottori, jota käytetään vaihtamaan energia tasavirrasta mekaaniseksi. |
| Ne luokitellaan kahteen tyyppiin, kuten synkroni- ja induktiomoottorit. | Näitä moottoreita on saatavana kahta tyyppiä, kuten harjat ja harjamoottorit. |
| Vaihtovirtamoottorin tulonsyöttö on vaihtovirta | DC-moottorin tulolähde on tasavirta |
| Tässä moottorissa harjoja ja kommutaattoreita ei ole läsnä. | Tässä moottorissa ovat hiiliharjat ja kommutaattorit. |
| Vaihtovirtamoottoreiden syöttövaiheet ovat sekä yksi- että kolmivaiheisia | DC-moottorien syöttövaiheet ovat yksivaiheisia |
| Vaihtomoottoreiden ankkuriominaisuudet ovat, että ankkuri ei ole aktiivinen, kun taas magneettikenttä kääntyy. | DC-moottorien ankkuriominaisuudet ovat, ankkuri kääntyy, kun taas magneettikenttä pysyy passiivisena. |
| Siinä on kolme tuloliitintä, kuten RYB. | Siinä on kaksi tuloliitintä, kuten positiivinen ja negatiivinen |
| Vaihtovirtamoottorin nopeuden säätö voidaan tehdä muuttamalla taajuutta. | DC-moottorin nopeuden säätö voidaan tehdä muuttamalla ankkurikäämityksen virtaa |
| Vaihtovirtamoottorin hyötysuhde on pienempi, koska induktiovirta ja moottorin liukastuminen menetetään. | DC-moottorin hyötysuhde on korkea, koska siinä ei ole induktiovirtaa eikä liukastumista |
| Se ei vaadi huoltoa | Se vaatii huoltoa |
| Vaihtovirtamoottoreita käytetään aina, kun vaaditaan suurta nopeutta ja muuttuvaa momenttia. | DC-moottoreita käytetään aina, kun vaaditaan suurta nopeutta sekä suurta vääntömomenttia. |
| Käytännössä niitä käytetään suurilla teollisuudenaloilla | Käytännössä niitä käytetään laitteissa |
DC-koneen tappiot
Tiedämme sen DC-koneen päätehtävä on muuntaa mekaaninen energia sähköenergiaa . Koko tämän muuntomenetelmän aikana koko syöttötehoa ei voida muuttaa lähtötehoksi eri muodoissa olevan tehohäviön takia. Häviötyyppi voi vaihdella laitteesta toiseen. Nämä häviöt heikentävät laitteen tehokkuutta ja lämpötilaa nostetaan. DC-koneen energiahäviöt voidaan luokitella sähköisiin muuten kuparihäviöihin, ydinhäviöihin muuten rautahäviöihin, mekaanisiin häviöihin, harjahäviöihin ja hajakuormitushäviöihin.
DC-koneen edut
Tämän koneen etuihin kuuluvat seuraavat.
- DC-koneilla, kuten tasavirtamoottoreilla, on useita etuja, kuten käynnistysmomentti on suuri, peruutus, nopea käynnistys ja pysäytys, vaihdettavat nopeudet jännitesyötön kautta
- Nämä ovat erittäin helposti hallittavia ja halvempia verrattuna AC: hen
- Nopeuden hallinta on hyvä
- Vääntömomentti on korkea
- Toiminta on saumatonta
- Ei sisällä yliaaltoja
- Asennus ja huolto on helppoa
DC-koneen sovellukset
Tällä hetkellä sähköenergian tuottaminen voidaan suorittaa irtotavarana vaihtovirtana (vaihtovirta). Siksi tasavirtakoneiden, kuten moottoreiden ja generaattoreiden, käyttö DC-generaattorit ovat erittäin rajoitettuja, koska niitä käytetään pääasiassa pienen ja keskitason vaihtovirtageneraattorien virityksen aikaansaamiseen. Teollisuudessa tasavirtakoneita käytetään erilaisissa prosesseissa, kuten hitsauksessa, elektrolyysissä jne.
Yleensä vaihtovirta muodostetaan ja sen jälkeen se muutetaan tasasuuntaajiksi tasasuuntaajien avulla. Siksi tasavirtageneraattori vaimennetaan vaihtovirtalähteen kautta, joka on oikaistu käytettäväksi useissa sovelluksissa. DC-moottoreita käytetään usein kuten taajuusmuuttajia ja missä tapahtuu vakavan vääntömomentin muutoksia.
DC-koneen käyttöä moottorina käytetään jakamalla kolmeen tyyppiin, kuten Sarja, Shunt & Yhdistelmä, kun taas DC-koneen käyttö generaattorina luokitellaan erikseen viritettyihin, sarja- ja shuntti-käämin generaattoreihin.
Näin ollen kyse on tasavirtakoneista. Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että tasavirtakoneet ovat tasavirtageneraattoria ja tasavirtamoottori . DC-generaattori on pääasiassa hyödyllinen DC-lähteiden toimittamiseksi DC-koneelle voimalaitoksissa. DC-moottori ajaa joitain laitteita, kuten sorvit, puhaltimet, keskipakopumput, painokoneet, sähköveturit, nostimet, nosturit, kuljettimet, valssaamot, auto-riksa, jääkoneet jne. Tässä on kysymys sinulle, mikä on kommutointi DC-koneessa?
