Vad är en likströmsmaskin: konstruktion och dess arbete

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





DC-maskinen kan klassificeras i två typer, nämligen DC-motorer liksom DC generatorer . De flesta likströmsmaskiner är likvärdiga med växelströmsmaskiner eftersom de inkluderar växelström såväl som växelspänningar i dem. Utgången från likströmsmaskinen är likströmsutgång eftersom de omvandlar växelspänning till likspänning. Omvandlingen av denna mekanism är känd som kommutatorn, så dessa maskiner kallas också kommuteringsmaskiner. DC-maskin används oftast för en motor. De största fördelarna med denna maskin inkluderar vridmomentreglering och enkel hastighet. De applikationer för DC-maskinen är begränsad till tåg, kvarnar och gruvor. Till exempel kan tunnelbanevagnar, liksom vagnar, använda likströmsmotorer. Tidigare designades bilar med likströmsdynamor för att ladda batterierna.

Vad är en DC-maskin?

En likströmsmaskin är en elektromekanisk energiändringsanordning. De arbetsprincip för DC maskin är när elektrisk ström flyter genom en spole inom ett magnetfält, och sedan genererar magnetkraften ett vridmoment som roterar likströmsmotorn. DC-maskinerna klassificeras i två typer, liksom likströmsgenerator liksom likströmsmotor.




DC-maskin

DC-maskin

Huvudfunktionen för likströmsgeneratorn är att omvandla mekanisk effekt till likström, medan en likströmsmotor omvandlar likström till mekanisk effekt. De Växelströmsmotor används ofta i industriella applikationer för att ändra elektrisk energi till mekanisk energi. En likströmsmotor är dock tillämplig där god hastighetsreglering och ett stort antal hastigheter är nödvändiga som i elektriska transaktionssystem.



Konstruktion av likströmsmaskin

Konstruktionen av likströmsmaskinen kan göras med hjälp av några av de väsentliga delarna som ok, polkärna & polskor, polspole & fältspole, armaturkärna, armaturlindning annars ledare, kommutator, borstar och lager. Några av delar av DC-maskinen diskuteras nedan.

Konstruktion av likströmsmaskin

Konstruktion av likströmsmaskin

Ok

Ett annat namn på ett ok är ramen. Okets huvudsakliga funktion i maskinen är att erbjuda mekaniskt stöd avsedd för stolpar och skyddar hela maskinen från fukt, damm etc. Materialen som används i oket är utformade med gjutjärn, gjutstål annars rullat stål.

Pole och Pole Core

Polen på likströmsmaskinen är en elektromagnet och fältlindningen lindar bland polen. Varje gång lindningen aktiveras ger polen magnetiskt flöde. Materialen som används för detta är gjutstål, gjutjärn annars polskärna. Den kan byggas med glödgade stållameller för att minska kraftfallet på grund av virvelströmmarna.


Pole Shoe

Polskon i likströmsmaskinen är en omfattande del såväl som att förstora området på polen. På grund av denna region kan flöde spridas ut i luftspalten såväl som extra flöde kan ledas genom luftutrymmet mot ankar. Materialen som används för att bygga stångsko är gjutjärn, annars gjutet, och använde också glödgad stållaminering för att minska kraftförlusten på grund av virvelströmmar.

Fältlindningar

I detta skadas lindningarna i området för polkärnan och kallas som fältspole. Varje gång ström tillförs genom fältlindning än elektromagnetisk är polerna som genererar erforderligt flöde. Materialet som används för fältlindningar är koppar.

Armaturkärna

Armaturkärnan innehåller ett stort antal spår inom sin kant. Ankarledaren är placerad i dessa slitsar. Det ger en låg motståndsväg mot flödet som genereras med fältlindning. Materialen som används i denna kärna är permeabilitetsmaterial med låg motståndskraft som järn annars gjutet. Lamineringen används för att minska förlusten på grund av virvelströmmen.

Armaturlindning

Ankarlindningen kan bildas genom att ansluta ankarledaren. Närhelst en ankarlindning vrids med hjälp av primärmotorn induceras spänningen, såväl som magnetflödet, i den. Denna lindning är allierad med en yttre krets. Materialen som används för denna lindning är ledande material som koppar.

Kommutator

Kommutatorns huvudfunktion i likströmsmaskinen är att samla upp strömmen från ankarledaren samt att mata strömmen till lasten med borstar. Och ger också enriktat vridmoment för DC-motor. Kommutatorn kan byggas med ett stort antal segment i kantform av hårt dragit koppar. Segmenten i kommutatorn är skyddade från det tunna glimmerlagret.

Borstar

Borstar i likströmsmaskinen samlar strömmen från kommutatorn och levererar den till den yttre belastningen. Borstar slits med tiden för att inspektera ofta. Materialen som används i borstar är grafit, annars kol i rektangulär form.

Typer av likströmsmaskiner

Exciteringen av DC-maskinen klassificeras i två typer, nämligen separat excitation, såväl som självexcitering. I en separat exciteringstyp av likströmsmaskin aktiveras fältspolarna med en separat likströmskälla. I likströmsmaskinens självexciteringstyp levereras strömmen genom fältlindningen med maskinen. De huvudsakliga typerna av likströmsmaskiner klassificeras i fyra typer som inkluderar följande.

  • Separat upphetsad DC-maskin
  • Shuntlindad / shuntmaskin.
  • Serie lindad / seriemaskin.
  • Sammansatt sår / sammansatt maskin.

Separat upphetsad

I Separately Excited DC Machine används en separat DC-källa för att aktivera fältspolarna.

Shunt Wound

I Shunt-lindade likströmsmaskiner är fältspolarna allierade parallellt ankaret . Eftersom shuntfältet får den totala o / p-spänningen hos en generator, annars en motorförsörjningsspänning, är den normalt gjord av ett stort antal vridningar av fin tråd med en liten fältströmbärande.

Seriens sår

I serie-lindade DC-maskiner är fältspolarna allierade i serie genom ankaret. Eftersom seriefältlindning får ankarströmmen liksom ankarströmmen är enorm, på grund av detta inkluderar seriefältlindningen några vändningar av tråd med stort tvärsnittsområde.

Förening sår

En sammansatt maskin innehåller både serier och shuntfält. De två lindningarna utförs med varje maskinstång. Seriens lindning av maskinen innehåller få vändningar i en enorm tvärsnittsregion, liksom shuntlindningarna, inkluderar flera fina trådvridningar.

Anslutningen av den sammansatta maskinen kan göras på två sätt. Om shuntfältet är allierat parallellt endast av ankaret, kan maskinen namnges som 'short shunt compound machine' och om shuntfältet allieras parallellt av både ankaret och seriefältet, då Maskinen heter 'Long Shunt Compound Machine'.

EMF-ekvation för likströmsmaskin

De DC-maskin e.m.f kan definieras som när ankaret i likströmsmaskinen roterar kan spänningen genereras i spolarna. I en generator kan rotationsemf kallas för genererad emf och Er = t.ex. I motorn kan rotationsemf kallas som mot- eller bakemf, och Er = Eb.

Låt Φ är det användbara flödet för varje pol inom webers

P är det totala antalet poler

z är det totala antalet ledare inom ankaret

n är rotationshastigheten för ett ankar i varv för varje sekund

A är nej. av parallellfil i hela ankaret bland de motsatta polaritetsborstarna.

Z / A är nej. av ankarledaren i serie för varje parallell fil

Eftersom flödet för varje pol är 'Φ', skär varje ledare ett flödes 'PΦ' inom en enda varv.

Spänningen som produceras för varje ledare = flödesminskning för varje varv i WB / tid det tar för en enda varv inom några sekunder

Eftersom n-varv slutförs inom en enda sekund och 1 varv kommer att slutföras inom 1 / n sekund. Således är tiden för en enda armaturrevolution en 1 / n sekund.

Standardvärdet för producerad spänning för varje ledare

p Φ / 1 / n = np Φ volt

Den producerade spänningen (E) kan bestämmas med antalet ankarledare i serie I vilket som helst spår bland borstarna, så att hela spänningen produceras

E = standardspänning för varje ledare x nr. ledare inom serier för varje körfält

E = n.P.Φ x Z / A

Ovanstående ekvation är e.m.f. ekvationen för likströmsmaskinen.

DC-maskin mot AC-maskin

Skillnaden mellan växelströmsmotorn och likströmsmotorn inkluderar följande.

AC-motor

Likströmsmotor

AC-motor är en elektrisk anordning som drivs genom en ACDC-motor är en typ av rotationsmotor som används för att ändra energi från DC till mekanisk.
Dessa klassificeras i två typer som synkron- och induktionsmotorer.Dessa motorer finns i två typer som borstar och borstmotorer.
Ingången till växelströmsmotorn är växelströmIngångsförsörjningen till likströmsmotorn är likström
I denna motor finns inte borstar och kommutatorer.I denna motor finns kolborstar och kommutatorer.
Ingångsförsörjningsfaser för växelströmsmotorer är både enfasiga och trefasigaIngångsförsörjningsfaser för likströmsmotorer är enfas
Ankaregenskaperna hos växelströmsmotorer är att ankaret är inaktivt medan magnetfältet vrids.Ankaregenskaperna hos likströmsmotorer är, ankaret svänger medan magnetfältet förblir inaktivt.
Den har tre ingångsterminaler som RYB.Den har två ingångsterminaler som positiva och negativa
AC-motorvarvtalsreglering kan göras genom att ändra frekvens.DC-motorvarvtalsreglering kan göras genom att ändra armaturlindningens ström
Effektiviteten hos växelströmsmotorn är mindre på grund av förlusten i induktionsström och glidning av motorn.DC-motorns effektivitet är hög eftersom det inte finns någon induktionsström såväl som glid
Det kräver inget underhållDet kräver underhåll
Växelströmsmotorer används överallt där höga varvtal och variabelt vridmoment krävs.Likströmsmotorer används var som helst variabelt varvtal, liksom högt vridmoment, krävs.
I praktiken används dessa i stora industrierI praktiken används dessa i apparater

Förluster i DC-maskin

Vi vet det huvudfunktionen för en likströmsmaskin är att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi . Under denna konverteringsmetod kan inte hela ingångseffekten ändras till uteffekt på grund av strömförlusten i olika former. Typen av förlust kan ändras från en apparat till en annan. Dessa förluster kommer att minska apparatens effektivitet såväl som temperaturen kommer att höjas. DC-maskinens energiförluster kan klassificeras i Elektriskt annars Kopparförluster, Kärnförluster annars Järnförluster, Mekaniska förluster, Borstförluster och Straylastförluster.

DC-maskinfördelar

Fördelarna med denna maskin inkluderar följande.

  • Likströmsmaskiner som likströmsmotorer har olika fördelar som startmomentet är högt, backning, snabbstart och stopp, förändrade hastigheter genom spänningsingång
  • Dessa kontrolleras mycket lätt och billigare jämfört med AC
  • Hastighetskontroll är bra
  • Momentet är högt
  • Driften är sömlös
  • Fri från övertoner
  • Installation och underhåll är enkelt

Tillämpningar av DC-maskin

För närvarande kan alstringen av elektrisk energi göras i bulk i form av växelström (en växelström). Därför är användningen av likströmsmaskiner som motorer och generatorer likströmsgeneratorer extremt begränsad eftersom de huvudsakligen används för att tillhandahålla excitation av små och medelstora intervall av generatorer. I industrier används likströmsmaskiner för olika processer som svetsning, elektrolytisk etc.

Generellt genereras växelströmmen och därefter ändras den till likström med hjälp av likriktare. Därför undertrycks likströmsgeneratorn genom en växelströmsförsörjning som rättas till för användning i flera applikationer. Likströmsmotorer används ofta som frekvensomriktare och där förändringar i det kraftiga vridmomentet inträffar.

Tillämpningen av likströmsmaskin som motor används genom att dela upp i tre typer som serie, Shunt & Compound medan applikationen av likströmsmaskin som generator klassificeras i separat upphetsade, serie- och shuntlindade generatorer.

Detta handlar alltså om likströmsmaskiner. Från ovanstående information kan vi slutligen dra slutsatsen att likströmsmaskiner är likströmsgeneratorer och likströmsmotor . DC-generatorn är huvudsakligen användbar för att leverera DC-källor mot DC-maskinen i kraftverk. Medan DC-motor driver vissa enheter som svarvar, fläktar, centrifugalpumpar, tryckpressar, elektriska lok, lyftar, kranar, transportörer, valsverk, auto-rickshaw, ismaskiner etc. Här är en fråga till dig, vad är pendling i likströmsmaskin?