Κατασκευή ενός DC Γεννήτρια

Ορισμός του δημιουργού ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ

Ένας δημιουργός ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ (Χωρίς Μεταβολή) είναι ένα ηλεκτρικό συστηματικό που μετατρέπει μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια ΧΜ. Λειτουργεί βάσει της αρχής της ηλεκτρομαγνητικής επαναφοράς, όταν ένας διάγωνας διασχίζει ένα μαγνητικό πεδίο, δημιουργεί διαφορά δυναμικού στον διάγωνα, η οποία, αν συνδεθεί σε κλειστό περιβάλλον, προκαλεί την ροή ρεύματος.

Δομή του δημιουργού ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ

Υποστήριξη

Η υποστήριξη είναι συνήθως κατασκευασμένη από λίθινο ή σταλαγμένο χάλυβα, ανάλογα με το μέγεθος και το βάρος του γεννήτρια.

Χρήση της υποστήριξης

Κρατά τα μαγνητικά πόλους του γεννήτρια στη θέση τους και λειτουργεί ως προστατευτική κάλυψη για το μηχάνημα.

Μεταφέρει το μαγνητικό ρεύμα που παράγεται από το πεδίο ενώλησης.

Μαγνητικά πόλους και πεδίο ενώλησης

Τα μαγνητικά πόλους και το πεδίο ενώλησης είναι τα σταθερά συστατικά ενός δημιουργού ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ που παράγουν το κύριο μαγνητικό πεδίο στο μηχάνημα. Είναι στεφανωμένα μέσα και έξω από την υποστήριξη.

Η κάθετη ράβδος είναι κατασκευασμένη από πλακές χάλυβα ή από στερεό λίθινο ή χάλυβα. Η πλακές μειώνουν τις απώλειες από ροές Φουκέ στα μαγνητικά πόλους. Τα πόλους είναι προεξέχοντα, δηλαδή προεκτείνονται εσωτερικά από την υποστήριξη.

Αρμάτυρα

Τα αρμάτυρα ορίζονται ως το περιστρεφόμενο μέρος ενός δημιουργού ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ που φέρει την ενώληση αρμάτυρα, στην οποία το ηλεκτροκινητικό δυναμικό επικαλύπτεται από το μαγνητικό πεδίο. Είναι εγκατεστημένα σε μέσο που περιστρέφεται μεταξύ των πόλων.

Το πυρήνας των αρμάτυρα είναι κατασκευασμένος από πλακές χάλυβα με ρωγμές στην εξωτερική επιφάνειά του. Αυτές οι ρωγμές χρησιμοποιούνται για να κρατήσουν τους διαγωνίους αρμάτυρα απομονωμένους από κάθε άλλον και από τον πυρήνα. Οι πλάκες μειώνουν τις απώλειες από ροές Φουκέ στον πυρήνα.

Η ενώληση αρμάτυρα δημιουργείται με τη σύνδεση αρκετών κύκλων από απομονωμένο χαλκινό σύρμα ή ταινία με συγκεκριμένο μοτίβο. Υπάρχουν δύο τύποι ενώλησης αρμάτυρα: ενώληση περιτροπής και ενώληση κύματος.

Ενώληση περιτροπής: Σε αυτόν τον τύπο ενώλησης, το τέλος κάθε κύκλου είναι συνδεδεμένο με έναν γειτονικό τομέα κομμυτάτωρα και ένα άλλο τέλος κύκλου στην ίδια πλευρά των αρμάτυρα.

Ενώληση κύματος: Σε αυτόν τον τύπο ενώλησης, το τέλος κάθε κύκλου είναι συνδεδεμένο με έναν τομέα κομμυτάτωρα που είναι μία απόσταση πόλου μακριά από τον τομέα κομμυτάτωρα και συνδεδεμένο με ένα άλλο τέλος κύκλου στην άλλη πλευρά των αρμάτυρα.

Κομμυτάτωρ

Ο κομμυτάτωρ είναι ένα μηχανικό συστηματικό που μετατρέπει το ηλεκτροκινητικό δυναμικό ΑΜ που επικαλύπτεται στην ενώληση αρμάτυρα σε ηλεκτροκινητικό δυναμικό ΧΜ στα δύο άκρα του φορτίου. Λειτουργεί ως ορθογόνος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ΧΜ.

Ο κομμυτάτωρ αποτελείται από κλίνωτα τμήματα από σκληρό ή στερεό χαλκό που είναι απομονωμένα μεταξύ τους και από τον μέσο με φύλλα μίκα. Κάθε τμήμα είναι συνδεδεμένο με τον διάγωνα αρμάτυρα μέσω ενός ανεβασμού ή συνδέσμου.

Τα τμήματα του κομμυτάτωρ είναι τοποθετημένα σε κυλινδρική μορφή στον άξονα και περιστρέφονται με τον άξονα. Το πλήθος των τμημάτων εξαρτάται από το πλήθος των κύκλων στην ενώληση αρμάτυρα.

Ηλεκτρικό πένο

Τα πένα είναι κατασκευασμένα από μπλοκ καρβόνιου ή γραφίτη που συλλέγουν το ρεύμα από το τμήμα κομμυτάτωρα και το μεταφέρουν σε εξωτερικό κύκλο. Παρέχουν επίσης ηλεκτρική επαφή μεταξύ των σταθερών και περιστρεφόμενων μερών του γεννήτρια.

Τα πένα είναι στοιβαγμένα σε ορθογώνιες κάψουλες ονομαζόμενες κάψουλες πένων, οι οποίες είναι εγκατεστημένες σε μία υποστήριξη ή στην ορθογώνια κάψουλα. Η κάψουλα πένων έχει ένα ελατήριο που επιτρέπει στο πένο να πιέζεται εναντίον του κομμυτάτωρα με κατάλληλη πίεση. Το πένο πρέπει να τοποθετηθεί στο κομμυτάτωρ όπου το επικαλυπτόμενο ηλεκτροκινητικό δυναμικό στον διάγωνα αρμάτυρα αλλάζει κατεύθυνση. Αυτές οι θέσεις ονομάζονται ουδέτερες ζώνες ή γεωμετρικές ουδέτερες άξονες (GNA).

Ρουλεμάν

Τα ρουλεμάν χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη του περιστρεφόμενου μέσου του γεννήτρια και τη μείωση της τριβής μεταξύ του μέσου και των σταθερών συστατικών. Επιτρέπουν επίσης στο μέσο να περιστρέφεται ομαλά και ισορροπημένα.

Για μικρά γεννήτρια, χρησιμοποιούνται ρουλεμάν μπάλες, επειδή έχουν χαμηλή τριβή και υψηλή απόδοση. Για μεγάλα γεννήτρια, χρησιμοποιούνται ρουλεμάν κυλίνδρων, επειδή μπορούν να αντέξουν βαριά φορτία και σοκ.

Τα ρουλεμάν πρέπει να είναι κατάλληλα λιπαντεμένα για να εξασφαλίσουν ομαλή λειτουργία και μεγάλη διάρκεια ζωής του γεννήτρια. Το λίπανση μπορεί να γίνει μέσω δακτυλίων λιπαντικού, λουτρών λιπαντικού, κεραμίδων λιπαντικού ή συστημάτων αναγκαστικής λίπανσης.

Λειτουργική αρχή

Όταν τα αρμάτυρα περιστρέφονται σε ένα μαγνητικό πεδίο, επικαλύπτεται ηλεκτροκινητικό δυναμικό στον διάγωνα, σύμφωνα με τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαναφοράς του Φαραντάι.

Τύποι δημιουργού ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ

Μεμονωμένα ενεργοποιημένος δημιουργός ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ: Σε αυτόν τον τύπο, το πεδίο ενώλησης ενεργοποιείται από έναν ανεξάρτητο εξωτερικό πηγαίο ρεύμα ΧΜ, όπως μια μπαταρία ή άλλος δημιουργός ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ.

Αυτοενεργοποιημένος δημιουργός ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ: Σε αυτόν τον τύπο, το πεδίο ενώλησης ενεργοποιείται από την ηλεκτρική τάση που παράγει αυτός, μετά την αρχική μαγνητοποίηση μέσω υπόλοιπης μαγνητικής. Υπάρχουν τρεις υποτύποι: ενώληση σε σειρά, διαμελισμένη ενώληση και ενώληση συνδυασμού.

Δημιουργός ηλεκτρικού ρεύματος ΧΜ με μόνιμο μαγνήτη: Σε αυτόν τον τύπο, δεν υπάρχει πεδίο ενώλησης, αλλά ένας μόνιμος μαγνήτης που παρέχει σταθερό μαγνητικό ρεύμα.

Εφαρμογές

• Φόρτιση μπαταριών αυτοκινήτων, αντιστροφές και φωτοβολταϊκών πλακών.

• Ενεργοποίηση τρακτικών μοτέρων για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τρένα και ποδοκράνη.

• Προμήθεια ρεύματος για μηχανή ηλεκτρικής συγκόλλησης, εξοπλισμός ενεργοποίησης και ηλεκτρολυτική διαδικασία.

• Παροχή ρεύματος σε απομακρυσμένες περιοχές όπου η μεταφορά ηλεκτρικού ρεύματος ΑΜ δεν είναι εφικτή ή οικονομικά βιώσιμη.

• Παροχή ρεύματος για δοκιμές μηχανών ΑΜ και κυκλώματος.