Hvad er en DC-maskine: Konstruktion og dens arbejde

Hvad er en DC-maskine: Konstruktion og dens arbejde

DC-maskinen kan klassificeres i to typer, nemlig DC-motorer samt DC generatorer . De fleste af jævnstrømsmaskinerne svarer til vekselstrømsmaskiner, fordi de inkluderer vekselstrøm såvel som vekselspændinger i dem. Outputtet fra DC-maskinen er DC-output, fordi de konverterer AC-spænding til DC-spænding. Konverteringen af ​​denne mekanisme er kendt som kommutatoren, og derfor kaldes disse maskiner også som kommuteringsmaskiner. DC-maskine bruges oftest til en motor. De vigtigste fordele ved denne maskine inkluderer momentregulering samt let hastighed. Det anvendelser af jævnstrømsmaskinen er begrænset til tog, møller og miner. For eksempel kan underjordiske undergrundsbiler såvel som vogne bruge jævnstrømsmotorer. Tidligere blev biler designet med DC-dynamoer til opladning af deres batterier.



Hvad er en DC-maskine?

En jævnstrømsmaskine er en elektromekanisk enhed til ændring af energi. Det funktionsprincip for en DC maskine er når elektrisk strøm strømmer gennem en spole inden i et magnetfelt, og derefter genererer magnetkraften et drejningsmoment, der roterer jævnstrømsmotoren. DC-maskiner er klassificeret i to typer, såsom DC-generator samt DC-motor.


DC-maskine

DC-maskine





DC-generatorens hovedfunktion er at konvertere mekanisk effekt til DC elektrisk strøm, mens en DC-motor konverterer DC-effekt til mekanisk effekt. Det AC-motor bruges ofte i industrielle applikationer til at ændre elektrisk energi til mekanisk energi. Imidlertid er en jævnstrømsmotor anvendelig, hvor god hastighedsregulering og et stort antal hastigheder er nødvendigt som i elektriske transaktionssystemer.

Konstruktion af DC-maskine

Konstruktionen af ​​jævnstrømsmaskinen kan gøres ved hjælp af nogle af de væsentlige dele som åg, polkerne og polsko, polspole og feltbatteri, ankerkerne, ankervikling ellers leder, kommutator, børster og lejer. Nogle af dele af jævnstrømsmaskinen diskuteres nedenfor.



Konstruktion af DC-maskine

Konstruktion af DC-maskine

Åg

Et andet navn på et åg er rammen. Ågets hovedfunktion i maskinen er at tilbyde mekanisk støtte beregnet til poler og beskytter hele maskinen mod fugt, støv osv. Materialerne, der anvendes i åget, er designet med støbejern, ellers støbt stål.

Pole og Pole Core

Polen på jævnstrømsmaskinen er en elektromagnet, og feltviklingen vikles mellem polen. Når feltvikling er aktiveret, giver polen magnetisk flux. De anvendte materialer til dette er støbt stål, ellers støbt jernkern. Det kan bygges med de udglødede stållameller for at reducere effektfaldet på grund af hvirvelstrømmene.


Pole Sko

Stangsko i jævnstrømsmaskinen er en omfattende del såvel som at forstørre polens område. På grund af denne region kan flux spredes inden i luftspalten, såvel som ekstra flux kan ledes gennem luftrummet mod anker. Materialerne, der bruges til at bygge stangsko, er støbejern, ellers støbt stål, og brugte også udglødet stållaminering for at reducere tabet af kraft på grund af virvelstrømme.

Feltviklinger

I dette er viklingerne såret i området med polkerne og navngivet som feltspole. Når der tilføres strøm gennem feltvikling, end den elektromagnetisk, er polerne, der genererer den krævede flux. Det materiale, der anvendes til markviklinger, er kobber.

Armaturekerne

Armaturkerne inkluderer et stort antal slots inden for kanten. Ankerlederen er placeret i disse slots. Det giver stien med lav tilbageholdenhed mod strømmen, der genereres med feltvikling. De anvendte materialer i denne kerne er permeabilitet materialer med lav modstandsdygtighed som jern, der ellers er støbt. Lamineringen bruges til at mindske tabet på grund af hvirvelstrømmen.

Armaturvikling

Ankerviklingen kan dannes ved sammenkobling af ankerlederen. Hver gang en ankervikling drejes ved hjælp af primus motor, bliver spændingen såvel som magnetisk flux induceret inden i den. Denne vikling er knyttet til et udvendigt kredsløb. De anvendte materialer til denne vikling er ledende materiale som kobber.

Kommutator

Kommutatorens hovedfunktion i jævnstrømsmaskinen er at samle strømmen fra ankerlederen samt levere strømmen til belastningen ved hjælp af børster. Og giver også ensrettet drejningsmoment til DC-motor. Kommutatoren kan bygges med et stort antal segmenter i kantform af hårdt trukket kobber. Segmenterne i kommutatoren er beskyttet mod det tynde glimmerlag.

Børster

Børster i jævnstrømsmaskinen samler strømmen fra kommutatoren og leverer den til den udvendige belastning. Børster slides med tiden for at inspicere ofte. De anvendte materialer i børster er grafit, ellers er kulstof i rektangulær form.

Typer af jævnstrømsmaskiner

Excitationen af ​​jævnstrømsmaskinen er klassificeret i to typer, nemlig separat excitation såvel som selvexcitering. I en separat exciteringstype af jævnstrømsmaskine aktiveres feltspolerne med en separat DC-kilde. I jævnstrømsmaskinens selvudråbende type leveres strømmen af ​​strøm gennem feltviklingen med maskinen. De vigtigste typer DC-maskiner er klassificeret i fire typer, der inkluderer følgende.

  • Separat ophidset DC-maskine
  • Shunt-såret / shunt-maskine.
  • Serie såret / serie maskine.
  • Forbundet sår / sammensat maskine.

Separat ophidset

I separat ophidset jævnstrømsmaskine anvendes en separat jævnstrømskilde til aktivering af feltspolerne.

Shunt Sår

I Shunt-sårede jævnstrømsmaskiner allieres feltspolerne parallelt igennem ankeret . Da shuntfeltet får den komplette o / p-spænding fra en generator ellers en motorforsyningsspænding, er det normalt lavet af et stort antal vendinger af fin ledning med en lille feltstrømbærende.

Serie Sår

I serieopviklede DC-maskiner er feltspolerne allieret i serie gennem ankeret. Da seriefeltvikling får armaturstrømmen, såvel som armaturstrømmen er enorm, på grund af dette inkluderer seriefeltviklingen få vendinger af ledning med stort tværsnitsregion.

Forbundet sår

En sammensat maskine inkluderer både serien såvel som shuntfelter. De to viklinger udføres med hver maskinstol. Maskinens serievikling inkluderer få drejninger i et stort tværsnitsregion samt shuntviklingerne inkluderer flere fine tråddrejninger.

Tilslutningen af ​​den sammensatte maskine kan ske på to måder. Hvis shuntfeltet kun er allieret parallelt af ankeret, kan maskinen navngives som 'short shunt compound machine', og hvis shuntfeltet allieres parallelt af både anker såvel som seriefelt, så maskinen er navngivet som 'long shunt compound machine'.

EMF-ligning af jævnstrømsmaskine

Det DC-maskine e.m.f kan defineres som når ankeret i jævnstrømsmaskinen roterer, kan spændingen genereres inden i spolerne. I en generator kan omdrejningens e.mf kaldes den genererede emf, og Er = f.eks. I motoren kan rotationsemf kaldes som mod- eller bagemf, og Er = Eb.

Lad Φ er den nyttige flux for hver pol inden for webers

P er det samlede antal poler

z er det samlede antal ledere inden for ankeret

n er rotationshastigheden for et anker i omdrejningen for hvert sekund

A er nej. af parallel bane i hele ankeret blandt de modsatte polaritetsbørster.

Z / A er nr. af ankerleder inden for serie for hver parallel bane

Da fluxen for hver pol er 'Φ', skærer hver leder en flux 'PΦ' inden for en enkelt omdrejning.

Spændingen produceret for hver leder = flux skråstreg for hver omdrejning i WB / tid taget for en enkelt omdrejning inden for få sekunder

Da 'n' omdrejninger er afsluttet inden for et enkelt sekund, og 1 revolution afsluttes inden for 1 / n sekund. Således er tiden for en enkelt armaturrevolution en 1 / n sek.

Standardværdien af ​​produceret spænding for hver leder

p Φ / 1 / n = np Φ volt

Den producerede spænding (E) kan bestemmes med antallet af ankerledere inden for serie I en hvilken som helst enkelt bane blandt børsterne således, hele produceret spænding

E = standardspænding for hver leder x nr. af ledere inden for serie for hver bane

E = n.P.Φ x Z / A

Ovenstående ligning er e.m.f. ligningen af ​​jævnstrømsmaskinen.

DC-maskine mod AC-maskine

Forskellen mellem vekselstrømsmotoren og jævnstrømsmotoren inkluderer følgende.

AC-motor

DC-motor

AC-motor er en elektrisk enhed, der drives gennem en ACDC-motor er en slags roterende motor, der bruges til at ændre energien fra DC til mekanisk.
Disse er klassificeret i to typer som synkron- og induktionsmotorer.Disse motorer fås i to typer som børster & børster motorer.
Vekselstrømsmotorens indgangsforsyning er vekselstrømDC-motorens indgangsforsyning er jævnstrøm
I denne motor er børster og kommutatorer ikke til stede.I denne motor er kulbørster og kommutatorer til stede.
Indgangsforsyningsfaser for vekselstrømsmotorer er både enkelt- og trefasedeDC-motorers indgangsforsyningsfaser er enfaset
Armaturegenskaberne for vekselstrømsmotorer er, at ankeret er inaktivt, mens magnetfeltet drejer.DC-motorernes ankeregenskaber er, ankeret drejer, mens magnetfeltet forbliver inaktivt.
Den har tre indgangsterminaler som RYB.Den har to indgangsterminaler som positive og negative
AC-motorhastighedskontrollen kan udføres ved at ændre frekvensen.Jævnstrømsmotorhastighedskontrollen kan udføres ved at ændre strømmen på ankerviklingen
Effektiviteten af ​​vekselstrømsmotoren er mindre på grund af tabet i induktionsstrøm og glidning af motoren.DC-motorens effektivitet er høj, fordi der ikke er nogen induktionsstrøm såvel som glidning
Det kræver ingen vedligeholdelseDet kræver vedligeholdelse
AC-motorer bruges overalt, hvor der kræves høj hastighed såvel som variabelt drejningsmoment.Jævnstrømsmotorer anvendes overalt, hvor der kræves variabel hastighed såvel som højt drejningsmoment.
I praksis anvendes disse i store industrierI praksis anvendes disse i apparater

Tab i DC-maskine

Vi ved det hovedfunktionen til en jævnstrømsmaskine er at konvertere mekanisk energi til elektrisk energi . I hele denne konverteringsmetode kan hele inputeffekten ikke ændres til outputeffekt på grund af effekttabet i forskellige former. Tabstypen kan ændre sig fra et apparat til et andet. Disse tab vil reducere apparatets effektivitet såvel som temperaturen vil blive øget. Energitab på jævnstrømsmaskine kan klassificeres i elektrisk ellers Kobbertab, kernetab ellers Jerntab, Mekaniske tab, Børstetab og Straybelastningstab.

Fordele ved DC-maskine

Fordelene ved denne maskine inkluderer følgende.

  • Jævnstrømsmaskiner som jævnstrømsmotorer har forskellige fordele som startmoment er højt, reverserende, hurtigstart og stop, skiftelige hastigheder gennem spændingsindgang
  • Disse styres meget let såvel som billigere sammenlignet med AC
  • Hastighedskontrol er god
  • Momentet er højt
  • Driften er problemfri
  • Fri for harmoniske
  • Installation og vedligeholdelse er let

Anvendelser af DC-maskine

På nuværende tidspunkt kan generering af elektrisk energi ske i bulk i form af AC (en vekselstrøm). Derfor er brugen af ​​jævnstrømsmaskiner som motorer og generatorer jævnstrømsgeneratorer yderst begrænset, fordi de hovedsageligt bruges til at tilvejebringe excitation af lille & middel række af generatorer. I industrier anvendes jævnstrømsmaskiner til forskellige processer som svejsning, elektrolytisk osv.

Generelt genereres AC, og derefter ændres det til DC ved hjælp af ensrettere. Derfor undertrykkes jævnstrømsgenerator gennem en vekselstrømsforsyning, som er afhjulpet til brug i flere applikationer. Jævnstrømsmotorer bruges ofte som drev med variabel hastighed, og hvor ændringer i det alvorlige drejningsmoment opstår.

Anvendelsen af ​​jævnstrømsmaskine som motor bruges ved at opdele i tre typer som Series, Shunt & Compound, mens anvendelsen af ​​jævnstrømsmaskine som en generator klassificeres i separat ophidsede, serie- og shunt-sårede generatorer.

Således handler det kun om jævnstrømsmaskiner. Af ovenstående oplysninger kan vi endelig konkludere, at jævnstrømsmaskiner er jævnstrømsgenerator & jævnstrømsmotor . DC-generatoren er hovedsagelig nyttig til levering af DC-kilder mod DC-maskinen i kraftværker. Mens jævnstrømsmotor driver nogle enheder som drejebænke, ventilatorer, centrifugalpumper, trykpresser, elektriske lokomotiver, hejseværker, kraner, transportbånd, valseværker, auto-rickshaw, ismaskiner osv. Her er et spørgsmål til dig, hvad der er kommutering i jævnstrømsmaskine?