Konstruado de DC-Generatoro

Dc generator difino

DC-generatro estas elektra aparato, kiu konvertas mekanikan energion al rekta stroma (DC) elektrico. Ĝi funkcias laŭ la principo de elektromagnetika indukto, kiam konduktilo pasas tra magneta kampo, ĝi kreitas potencialan diferencon en la konduktilo, kiu, se konektita al fermita cirkvito, kaŭzas fluon de stromo.

Strukturo de DC-generatro

Jukso

La jukso kutime estas farita el fundita ferro aŭ fundita ŝtalo, depende de la grando kaj pezo de la generatro.

Uzo de jukso

Ĝi tenas la magnetajn poluso de la generatro en loko kaj agas kiel protektanta kovro por la maŝino.

Ĝi portas la magnetan fluon produktitan de la kamposira vikso.

Magnetaj poluso kaj kamposiraj viksoj

La magnetaj poluso kaj kamposiraj viksoj estas la stacionaraj komponentoj de DC-generatro, kiuj generas la ĉefan magnetan kamp en la maŝino. Ili estas fiksitaj interne kaj eksterne de la jukso.

La vertikala stango estas farita el laminata ŝtalo aŭ solida fundita ferro aŭ ŝtalo. Laminaĵo reduktas eddy currents perdojn en la magnetaj poluso. La poluso estas protruantaj, kio signifas ke ili protruas enen de la jukso.

Armaturo

La armaturo estas difinita kiel la turnanta parto de DC-generatro, kiu portas la armaturan vikson, en kiu la elektromotiva forto estas induktita per la magneta kampo. Ĝi estas montita sur akso, kiu turnas inter la poluso.

La armatura kerneto estas farita el laminata ŝtalo kun furtoj sur sia ekstera surfaco. Ĉi tiuj slotoj estas uzitaj por teni la armaturajn konduktilojn izolitajn unu de la alia kaj de la kerneto. Laminaĵo reduktas eddy currents perdojn en la kerneto.

Armatura vikso estas formita per konektado de pluraj koiloj de izolita kupra drato aŭ bendo en specifa modelo. Ekzistas du tipoj de armatura vikso: lap vikso kaj onda vikso.

Lap vikso: En ĉi tiu tipo de vikso, ĉiu koilfiniĝo estas konektita al adjaca segmento de kolektoro kaj alia koilfiniĝo sur la sama flanko de la armaturo.

Onda vikso: En ĉi tiu tipo de vikso, ĉiu koilfiniĝo estas konektita al segmento de kolektoro, kiu estas je distanco de unu polo for de la segmento de kolektoro kaj konektita al alia koilfiniĝo sur la alia flanko de la armaturo.

Kolektoro

Kolektoro estas mekanika aparato, kiu konvertas la AC elektromotivan forton indukitan en la armatura vikso al DC voltago je ambaŭ finoj de la lasta terminalo. Ĝi agas kiel rektigilo por DC-energioprodukto.

La kolektoro konsistas el klavforma segmentoj de hard-drawn aŭ fall-wrought kupro, kiuj estas izolitaj unu de la alia kaj de la akso per mika folioj. Ĉiu segmento estas konektita al la armatura konduktilo per riser aŭ konektilo.

La kolektoraj segmentoj estas aranĝitaj en cilindra formo sur la akso kaj turnas kun la akso. La nombro de segmentoj dependas de la nombro de koiloj en la armatura vikso.

Elektra broso

Brosaĵoj estas faritaj el karbonblokoj aŭ grafitblokoj, kiuj kolektas stromon de la kolektorsegmento kaj transdonas ĝin al ekstera cirkvito. Ili ankaŭ provizas elektran kontaktadon inter la stacionara kaj turnanta partoj de la generatro.

Brosaĵoj estas logitaj en rektangulaj kasetoj nomitaj brosnarkaĵoj, kiuj estas fiksitaj al jukso aŭ apogplato. La brosnarkaĵo havas spirilon, kiu permesas al la broso esti premata kontraŭ la kolektoro kun taŭga premo. La broso devas esti lokita sur la kolektoro, kie la indukta elektromotiva forto en la armatura konduktilo ŝanĝas sian direkton. Ĉi tiuj lokoj estas nomitaj neutraj zonoj aŭ geometria neutra akso (GNA).

Apogo

Apogo estas uzita por subteni la turnantan akson de la generatro kaj redukti frakcion inter la akso kaj la stacionaraj komponentoj. Ili ankaŭ permesas al la akso turni glate kaj egale.

Por malgrandaj generatroj, pilko-apogoj estas uzitaj, ĉar ili havas malaltan frakcion kaj altan efikecon. Por grandaj generatroj, rulo-apogoj estas uzitaj, ĉar ili povas rezisti forta ŝarĝon kaj ŝokojn.

Apogoj devas esti prave lubrikitaj por sekurigi glatan funkciadon kaj longan servoperiodon de la generatro. Lubrikado povas esti farita per oleoringoj, oleobanoj, graskesto aŭ forcaj lubrikadosistemoj.

Funkciaprincipo

Kiam la armaturo turnas en magneta kampo, ĝi induktas elektromotivan forton en la konduktilo laŭ la leĝo de Faraday pri elektromagnetika indukto.

Tipo de DC-generatro

Individue ekscitita DC-generatro: En ĉi tiu tipo, la ekscitila bobeno estas ekscitita per sendependa ekstera DC-energfonto, kiel baterio aŭ alia DC-generatro.

Memeksicitita DC-generatro: En ĉi tiu tipo, la ekscitila bobeno estas ekscitita per sia propra generita voltajo post komenca magnetizado tra restmagnetismo. Ekzistas tri subtipoj: seriovikso, divida vikso kaj kombinita vikso.

Permanentmagneta DC-generatro: En ĉi tiu tipo, ne ekzistas magnetkampona bobeno, sed permanenta magneto, kiu provizas konstantan magnetfluo.

Apliko

• Ŝargado de baterioj por aŭtomobiloj, inversiloj kaj sunpaneloj.

• Alimentado de traktomotoroj por elektraj aŭtomobiloj, trajnoj kaj kranoj.

• Energofonto por arkeldmaŝino, elektrodepona ekipaĵo kaj elektroliza procezo.

• Provizo de energio al malproksimaj regionoj, kie AC-transdonado ne estas realigebla aŭ ekonomia.

• Alimentado de testo de AC-maŝinoj kaj cirkvitoj.

Konkludo

DC-generatro estas grava aparato por konverti mekanikan energion en elektran energion per elektromagnetika indukto. Ĝi havas plurajn komponentojn, kiel jukso, poluso, kamposira vikso, armaturo, kolektoro, broso kaj apogo, kiuj kune laboras por produti rekta stromon. DC-generatroj povas esti dividitaj en malsamajn tipojn laŭ ilia ekscitmetodo. DC-generatroj havas diversajn apliko en malsamaj kampoj, kiel bateria ŝargado, trakcio, eldondo, elektrodeponado, elektrolizo kaj malproksima energoprovido.