DC-generaatori ehitamine

Voolu geneerija määratlus

Voolu geneerija on elektriseadme, mis teisendab mehaanilist energiat otseseelektrisse (DC). See töötab elektromagnetilise induktsiooni printsiibil, kui johtja liigub magnetväli läbi, tekib johtjas potentsiaalne erinevus, mis, kui see on ühendatud suletud ringiga, põhjustab voolu.

Voolu geneerija struktuur

Yoke

Yoke valmistatakse tavaliselt lõhke- või terasest, sõltuvalt geneerija suurusest ja kaalust.

Yoke kasutus

See hoiab geneerija magneetpooleid paigas ja toimib masina kaitsekaetena.

See kannab välja magneetvoolu, mida väljundkiteld välimine toodab.

Magneetpoold ja väljundkiteld

Magneetpoold ja väljundkiteld on voolu geneerija paigutatud osad, mis genereerivad masinas peamise magneetväli. Need on vastandatud yoke sisse- ja välisküljele.

Püstik on valmistatud laminaatterast või terviklikust lõhketerast või -terast. Laminaatsioon vähendab magneetpooldes eddy current'i kahju. Poold on väljavalvatud, mis tähendab, et nad väljavalvavad yoke sissepoole.

Armatuur

Armatuur on defineeritud kui voolu geneerija pöörlev osa, mis kandab armatuuri kiteld, milles elektromotorkindlustus on indukeeritud magneetväli poolt. See on paigutatud teljel, mis pöörleb poole vahele.

Armatuuri tuum on valmistatud laminaatterast, mille välispuhverd on ristidega. Nendes ristes hoitakse armatuuri johtjad, eraldatult üksteisest ja tuumast. Laminaatsioon vähendab tuumas eddy current'i kahju.

Armatuuri kiteld moodustatakse mitme isolatsiooniga kupari juhe või riba kindla musteriga ühendamisel. On olemas kaks tüüpi armatuuri kiteld: lap winding ja waveform winding.

Lap winding: Sellisel tüübil kitsenduses on iga juhe lõpp ühendatud naaber kommutaatorsegmentiga ja sama puolel armatuuri asuva muu juhe lõppuga.

Waveform winding: Sellisel tüübil kitsenduses on iga juhe lõpp ühendatud kommutaatorsegmentiga, mis on ühe poole kaugusel kommutaatorsegmentist ja ühendatud muu juhe lõppuga armatuuri teisel pool.

Kommutaator

Kommutaator on mehaaniline seade, mis teisendab armatuuri kiteld indukeeritud vaikeelektrivoolu (AC) otsesele elektrivoolule (DC) laadi terminali mõlemal pool. See toimib DC energia tootmiseks rektifikaatorina.

Kommutaator koosneb kõrge küttmärgiga või fall-wrought kupari segmenditest, mis on eraldatud üksteisest ja teljest mica lehedega. Iga segment on ühendatud armatuuri johtjaga riser'iga või ühendusriigiga.

Kommutaatorite segmendid on paigutatud silindrilises kuju telje ümber ja pöörlevad telje kaudu. Segmentide arv sõltub armatuuri kiteldes olevate juhete arvust.

Elektriliiv

Liivid on valmistatud süsiniku või graafiku blokidest, mis koguvad voolu kommutaatorsegmentist ja edastavad seda välisele ringile. Nad tagavad elektrilise kontakti geneerija paigutatud ja pöörlevate osade vahel.

Liivid on paigutatud ristkülikulistes kastides, mida nimetatakse liivide kastideks, mis on vastandatud yoke'ile või liivide kaelale. Liivide kasti on keeruline, mis lubab liivi painutada kommutaatorile sobiva survega. Liiv peaks olema paigutatud kommutaatorile, kus armatuuri johtja indukeeritud elektromotorkindlustus muutub oma suunda. Neid kohti nimetatakse neutraalseteks zonadeks või geomeetrilisteks neutraalseteks teljedeks (GNA).

Kael

Kaelte kasutatakse geneerija pöörleva telje toetamiseks ja telje ja paigutatud osade vahelise haire vähendamiseks. Nad võimaldavad teljel pöörlema soojalt ja tasakaalustatult.

Väikeste geneerijate puhul kasutatakse kera kaelte, kuna need omavad madalat haaret ja kõrget efektiivsust. Suuremate geneerijate puhul kasutatakse rullkaevi, kuna need suudavad taluda raskeid koormusi ja jõupinglinnu.

Kaelted peab õigesti vedelikustama, et tagada geneerija soe töö ja pikendada selle tööaastat. Vedelikustamine saab teha naftaringide, naftavaate, vettkoppide või sundvedelikustamissüsteemide kaudu.

Tööprintsiip

Kui armatuur pöörleb magneetväli, siis see indukeerib elektromotorkindlustust johtjas Faraday'i elektromagnetilise induktsiooni seaduse järgi.

Voolu geneerija tüübid

Individuaalselt käivitatud voolu geneerija: Sellisel tüübil eksituskitsendus on käivitatud sõltumatult välise DC energiaallikaga, näiteks aku või muu voolu geneerijaga.

Omaenda käivitusega voolu geneerija: Sellisel tüübil eksituskitsendus on käivitatud enda genereeritud voltaga algsel magnetiseerimisel jääkväline magnetism. On kolm alamtüüpi: sarikitsendus, jagatud kitsendus ja kombinatsioonikitsendus.

Püsikomponentidega voolu geneerija: Sellisel tüübil ei ole magneetväli kitsendust, vaid püsikomponent, mis annab püsiva magneetvoo.

Rakendused

• Auto akude, inverterite ja päikeseenergia paneelide laadimine.

• Elektriraamatute, rongide ja kraanide traktimise motorite varustamine.

• Varustus elektritaarvete, elektroplaatimise seadmete ja elektrolüüsi protsesside jaoks.

• Energia andmine eemale asuvatele piirkondadele, kus AC edastamine pole praktiline või majanduslik.

• Energia andmine AC masinate ja ringide testimiseks.

Järeldus

Voolu geneerija on oluline seade, mis teisendab mehaanilist energiat elektriliseks energiaks elektromagnetilise induktsiooni abil. Sellel on mitmeid komponente, nagu yoke, pool, väljundkitsendus, armatuur, kommutaator, liiv ja kael, mis koos töötavad, et toota otsese elektrivoolu. Voolu geneerijad võivad jagune erinevateks tüüpideks nende eksituse meetodi järgi. Voolu geneerijatel on palju rakendusi erinevates valdkondades, nagu akude laadimine, traktimine, taarvet, elektroplaatimine, elektrolüüs ja eemale asuvate piirkondade varustamine elektriga.