Kas ir līdzstrāvas mašīna: būvniecība un tās darbība

Izmēģiniet Mūsu Instrumentu Problēmu Novēršanai





Līdzstrāvas iekārtu var iedalīt divos veidos, proti Līdzstrāvas motori kā arī DC ģeneratori . Lielākā daļa līdzstrāvas mašīnu ir līdzvērtīgas maiņstrāvas mašīnām, jo ​​tajās ir iekļautas maiņstrāvas, kā arī maiņstrāvas spriegumi. Līdzstrāvas iekārtas izeja ir līdzstrāvas izeja, jo tās pārveido maiņstrāvas spriegumu līdzstrāvas spriegumam. Šī mehānisma pārveidošana ir pazīstama kā komutators, tāpēc šīs mašīnas sauc arī par komutācijas mašīnām. DC motoru visbiežāk izmanto motoram. Šīs mašīnas galvenās priekšrocības ietver griezes momenta regulēšanu, kā arī vieglu ātrumu. The līdzstrāvas iekārtas lietojumprogrammas attiecas tikai uz vilcieniem, dzirnavām un mīnām. Piemēram, pazemes metro vagonos, kā arī ratiņos var izmantot līdzstrāvas motorus. Agrāk automobiļi tika izstrādāti ar līdzstrāvas dinamometriem akumulatoru uzlādēšanai.

Kas ir līdzstrāvas mašīna?

Līdzstrāvas mašīna ir elektromehāniska enerģijas pārveidošanas ierīce. The līdzstrāvas darbības princips mašīna ir tad, kad elektriskā strāva plūst caur spoli magnētiskajā laukā, un pēc tam magnētiskais spēks rada griezes momentu, kas rotē līdzstrāvas motoru. Līdzstrāvas mašīnas tiek klasificētas divos veidos, piemēram, līdzstrāvas ģeneratorā, kā arī līdzstrāvas motorā.




DC mašīna

DC mašīna

Līdzstrāvas ģeneratora galvenā funkcija ir pārveidot mehānisko jaudu par līdzstrāvas elektrisko jaudu, turpretī līdzstrāvas motors pārveido līdzstrāvu par mehānisko. The Maiņstrāvas motors bieži izmanto rūpnieciskos nolūkos, lai elektrisko enerģiju pārveidotu par mehānisko enerģiju. Tomēr līdzstrāvas motors ir piemērojams tur, kur nepieciešama laba ātruma regulēšana un plašs ātrumu diapazons, piemēram, elektriskās transakcijas sistēmās.



DC mašīnas uzbūve

Līdzstrāvas iekārtas konstrukciju var veikt, izmantojot dažas būtiskas detaļas, piemēram, jūgu, pole core un pole shoes, pole coil & field coil, armatūras serdi, armatūras tinumu, citādi vadītāju, komutatoru, otas un gultņus. Daži no līdzstrāvas ierīces daļas tiek apspriests turpmāk.

DC mašīnas uzbūve

DC mašīnas uzbūve

Jūgs

Vēl viens jūga nosaukums ir rāmis. Mašīnas jūga galvenā funkcija ir piedāvāt stabiem paredzētu mehānisko atbalstu un pasargā visu mašīnu no mitruma, putekļiem utt. Jūgā izmantotie materiāli ir veidoti no čuguna, no tērauda, ​​kas citādi ir velmēts.

Pole un pole Core

Līdzstrāvas iekārtas stabs ir elektromagnēts, un lauka tinums vijas starp polu. Ikreiz, kad lauka tinums tiek aktivizēts, pols dod magnētisko plūsmu. Tam izmantotie materiāli ir čuguna tērauds, čuguns, citādi pole pole. To var uzbūvēt ar atlaidinātām tērauda laminācijām, lai samazinātu jaudas kritumu virpuļstrāvu dēļ.


Pole Shoe

Koka apavi līdzstrāvas mašīnā ir plaša detaļa, kā arī pola reģiona palielināšanai. Šī reģiona dēļ plūsmu var izplatīt gaisa spraugā, kā arī papildu plūsmu var izvadīt caur gaisa telpu pret armatūru. Materiāli, ko izmanto polu apavu izgatavošanai, ir čuguns, citādi liets kāts, kā arī izmantots atkausēts tērauda laminējums, lai samazinātu strāvas zudumu virpuļstrāvu dēļ.

Lauka tinumi

Šajā gadījumā tinumi ir ievainoti stabu kodola reģionā un nosaukti par lauka spoli. Ikreiz, kad strāva tiek piegādāta caur lauka tinumu, nevis elektromagnētiski, stabi, kas rada nepieciešamo plūsmu. Lauka tinumiem izmantotais materiāls ir varš.

Armatūras kodols

Armatūras kodols tās malā ietver milzīgu skaitu slotu. Armatūras vadītājs atrodas šajās spraugās. Tas nodrošina zemas nevēlēšanās ceļu uz plūsmu, ko rada lauka tinums. Šajā kodolā izmantotie materiāli ir caurlaidības materiāli ar zemu nevēlēšanos, piemēram, citādi lietie dzelzs. Laminēšana tiek izmantota, lai samazinātu zaudējumus virpuļstrāvas dēļ.

Armatūras tinums

Armatūras tinumu var izveidot, savienojot armatūras vadītāju. Ikreiz, kad armatūras tinumu pagriež ar galvenā virzītāja palīdzību, tajā tiek inducēts spriegums, kā arī magnētiskā plūsma. Šis tinums ir saistīts ar ārējo ķēdi. Šajā tinumā izmantotie materiāli ir vadoši materiāli, piemēram, varš.

Komutators

DC komutatora galvenā funkcija ir savākt strāvu no armatūras vadītāja, kā arī piegādāt strāvu slodzei, izmantojot otas. Un nodrošina arī vienvirziena griezes momentu līdzstrāvas motoram. Komutatoru var uzbūvēt ar milzīgu skaitu segmentu cieta stiepta vara malā. Komutatora segmenti ir aizsargāti no plānā vizlas slāņa.

Birstes

DC mašīnā esošās otas savāc strāvu no komutatora un piegādā to ārējai slodzei. Birstes valkā ar laiku, lai bieži pārbaudītu. Birstēs izmantotie materiāli ir grafīts, citādi ogleklis, kas ir taisnstūra formā.

Līdzstrāvas mašīnu veidi

Līdzstrāvas iekārtas ierosme tiek klasificēta divos veidos, proti, atsevišķā ierosmē, kā arī pašsajūtā. Atsevišķā līdzstrāvas iekārtas ierosmes tipa lauka spoles tiek aktivizētas ar atsevišķu līdzstrāvas avotu. Līdzstrāvas mašīnas pašeržošanas tipā strāvas plūsma visā lauka tinumā tiek piegādāta ar mašīnu. Galvenie līdzstrāvas mašīnu veidi tiek iedalīti četros tipos, kas ietver sekojošo.

  • Atsevišķi satraukta līdzstrāvas mašīna
  • Šunta uztīšanas / šunta mašīna.
  • Sērijas brūce / sērijas mašīna.
  • Salikta brūces / salikta mašīna.

Atsevišķi satraukti

Atsevišķi ierosinātā līdzstrāvas mašīnā lauka spoles aktivizēšanai tiek izmantots atsevišķs līdzstrāvas avots.

Šunta brūce

Šunta brūces līdzstrāvas mašīnās lauka spoles ir savienotas paralēli armatūra . Tā kā šunta lauks iegūst pilnīgu ģeneratora o / p spriegumu, pretējā gadījumā motora barošanas spriegums, tas parasti ir izgatavots no milzīga skaita smalkas stieples pagriezieniem ar nelielu lauka strāvu.

Sērijas brūce

Sērijveida brūces DC mašīnās lauka spoles tiek sērijveidā savienotas caur armatūru. Tā kā sērijveida lauka tinums iegūst armatūras strāvu, kā arī armatūras strāva ir milzīga, tāpēc sērijveida lauka tinumā ir daži liela šķērsgriezuma reģiona stieples pagriezieni.

Salikta brūce

Salikta mašīna ietver gan sērijas, gan šunta laukus. Abus tinumus veic ar katru mašīnas stabu. Mašīnas sērijveida tinumā ir daži milzīga šķērsgriezuma apgabala pagriezieni, kā arī šunta tinumos ir vairāki smalkas stieples pagriezieni.

Savienojuma mašīnas savienojumu var veikt divos veidos. Ja šunta lauku paralēli savieno tikai armatūra, mašīnu var nosaukt par “īsu šunta salikto mašīnu” un, ja šunta lauku paralēli savieno gan armatūra, gan sērijveida lauks, tad mašīna ir nosaukta par “garo šunta salikto mašīnu”.

Līdzstrāvas iekārtas EMF vienādojums

The Līdzstrāvas mašīna e.m.f var definēt kā tad, kad līdzstrāvas mašīnā rotē armatūra, spoles var radīt spriegumu. Ģeneratorā rotācijas e.m.f var saukt par ģenerēto emf, un Er = piem. Motorā rotācijas emf var saukt par skaitītāja vai aizmugures emf, un Er = Eb.

Ļaujiet Φ ir noderīga plūsma katram stabam tīmeklī

P ir kopējais stabu skaits

z ir kopējais vadītāju skaits armatūrā

n ir armatūras rotācijas ātrums apgriezienos katrai sekundei

A ir nē. paralēlas joslas visā armatūrā starp pretējās polaritātes sukām.

Z / A ir nē. armatūras vadītāja virkne katrā paralēlajā joslā

Tā kā katra pola plūsma ir ‘Φ’, katrs vadītājs viena apgrieziena laikā sagriež plūsmu ‘PΦ’.

Katram vadītājam radītais spriegums = plūsmas slīpsvītra katrai apgriezienai WB / Laiks, kas vajadzīgs vienam apgriezienam dažu sekunžu laikā

Tā kā ‘n’ apgriezieni tiek pabeigti vienas sekundes laikā un 1 apgriezieni tiks pabeigti 1 / n sekundes laikā. Tādējādi vienas armatūras apgriezienu laiks ir 1 / n sek.

Saražotā sprieguma standarta vērtība katram vadītājam

p Φ / 1 / n = np Φ volti

Saražoto spriegumu (E) var izlemt ar I sērijas armatūras vadītāju skaitu, jebkuru joslu starp sukām, tādējādi visu saražoto spriegumu

E = standarta spriegums katram vadītājam x nr. vadītāju sērijas katrā joslā

E = n.P.Φ x Z / A

Iepriekš minētais vienādojums ir e.m.f. līdzstrāvas mašīnas vienādojums.

DC mašīna pret maiņstrāvas mašīnu

Atšķirība starp maiņstrāvas motoru un līdzstrāvas motoru ietver sekojošo.

Maiņstrāvas motors

Līdzstrāvas motors

Maiņstrāvas motors ir elektriska ierīce, kuru darbina caur maiņstrāvuLīdzstrāvas motors ir viena veida rotācijas motors, ko izmanto enerģijas maiņai no līdzstrāvas uz mehānisku.
Tie tiek klasificēti divos veidos, piemēram, sinhronie un asinhronie motori.Šie motori ir pieejami divu veidu, piemēram, suku un suku motori.
Maiņstrāvas motora ieejas padeve ir maiņstrāvaLīdzstrāvas motora ieejas padeve ir līdzstrāva
Šajā motorā nav suku un komutatoru.Šajā motorā ir oglekļa sukas un komutatori.
Maiņstrāvas motoru ieejas piegādes fāzes ir gan vienfāzes, gan trīsfāžuLīdzstrāvas motoru ieejas piegādes fāzes ir vienfāzes
Maiņstrāvas motoru armatūras raksturojums ir tāds, ka armatūra ir neaktīva, savukārt magnētiskais lauks pagriežas.Līdzstrāvas motoru armatūras raksturojums ir tāds, ka armatūra pagriežas, savukārt magnētiskais lauks paliek neaktīvs.
Tam ir trīs ieejas termināļi, piemēram, RYB.Tam ir divi ieejas spailes, piemēram, pozitīvs un negatīvs
Maiņstrāvas motora ātruma kontroli var veikt, mainot frekvenci.Līdzstrāvas motora ātruma kontroli var veikt, mainot armatūras tinuma strāvu
Maiņstrāvas motora efektivitāte ir mazāka, jo zaudē indukcijas strāvu un motora slīdēšanu.Līdzstrāvas motora efektivitāte ir augsta, jo nav indukcijas strāvas, kā arī slīdēšana
Tam nav nepieciešama apkopeTam nepieciešama apkope
Maiņstrāvas motori tiek izmantoti visur, kur nepieciešams liels ātrums, kā arī maināms griezes moments.Līdzstrāvas motori tiek izmantoti visur, kur nepieciešams mainīgs ātrums, kā arī liels griezes moments.
Praktiski tos izmanto lielās nozarēsPraktiski tos izmanto ierīcēs

Zaudējumi DC mašīnā

Mēs to zinām līdzstrāvas iekārtas galvenā funkcija ir pārveidot mehānisko enerģiju uz elektriskā enerģija . Šīs pārveidošanas metodes laikā visu ieejas jaudu nevar mainīt par izejas jaudu dažādu veidu jaudas zuduma dēļ. Zaudējumu veids var mainīties no viena aparāta uz citu. Šie zaudējumi samazinās aparāta efektivitāti, kā arī paaugstinās temperatūru. Līdzstrāvas iekārtas enerģijas zudumus var klasificēt elektriskos, citādi vara zudumos, serdes zudumos, citādi dzelzs zudumos, mehāniskajos zudumos, suku zudumos un klaiņojošās slodzes zudumos.

DC mašīnas priekšrocības

Šīs mašīnas priekšrocības ietver šādas.

  • Līdzstrāvas mašīnām, piemēram, līdzstrāvas motoriem, ir dažādas priekšrocības, piemēram, sākuma griezes moments ir augsts, braukšana atpakaļgaitā, ātra iedarbināšana un apstāšanās, maināms ātrums caur sprieguma ievadi
  • Tās ir ļoti viegli kontrolējamas, kā arī lētākas, salīdzinot ar maiņstrāvu
  • Ātruma kontrole ir laba
  • Griezes moments ir augsts
  • Darbība ir nevainojama
  • Brīvs no harmonikas
  • Uzstādīšana un apkope ir vienkārša

DC mašīnas lietojumi

Pašlaik elektroenerģijas ražošanu var veikt vairumā maiņstrāvas (maiņstrāvas) veidā. Tāpēc līdzstrāvas mašīnu, piemēram, motoru un ģeneratoru, līdzstrāvas ģeneratoru izmantošana ir ārkārtīgi ierobežota, jo tie tiek izmantoti galvenokārt nelielu un vidēju ģeneratoru ierosmes ierosināšanai. Nozarēs līdzstrāvas mašīnas tiek izmantotas dažādiem procesiem, piemēram, metināšanai, elektrolītiskiem utt.

Parasti AC tiek ģenerēts un pēc tam tas tiek pārveidots par līdzstrāvu ar taisngriežu palīdzību. Tāpēc līdzstrāvas ģenerators tiek nomākts, izmantojot maiņstrāvas padevi, kas ir iztaisnota lietošanai vairākās lietojumprogrammās. Līdzstrāvas motorus bieži izmanto, piemēram, ar mainīga ātruma piedziņu un vietās, kur notiek smagā griezes momenta izmaiņas.

Līdzstrāvas mašīnu kā motoru izmanto, sadalot trīs veidos, piemēram, sērijas, šunta un savienojuma, turpretī līdzstrāvas mašīnas kā ģeneratora pielietojums tiek klasificēts atsevišķi ierosinātos, sērijveida un šunta brūces ģeneratoros.

Tādējādi tas viss attiecas uz līdzstrāvas mašīnām. No iepriekš minētās informācijas visbeidzot, mēs varam secināt, ka līdzstrāvas mašīnas ir līdzstrāvas ģeneratori un līdzstrāvas motors . Līdzstrāvas ģenerators galvenokārt ir noderīgs līdzstrāvas avotu piegādei līdzstrāvas mašīnai elektrostacijās. Tā kā līdzstrāvas motors darbina dažas ierīces, piemēram, virpas, ventilatorus, centrbēdzes sūkņus, iespiedmašīnas, elektriskās lokomotīves, pacēlājus, celtņus, konveijerus, velmētavas, automātisko rikšu, ledus mašīnas utt. Šeit ir jautājums jums, kas ir komutācija līdzstrāvas mašīnā?