Suoran virtaa tuottavan generaattorin rakentaminen

Vakion virtageneraattorin määritelmä

Vakion virta-generaattori on sähkölaite, joka muuttaa mekaanista energiaa suoraan sähkövirtaksi (DC). Se toimii sähkömagneettisen induktioperiaatteen mukaisesti, kun johtaja kulkee magneettikentän läpi, se luo potentiaalieron johtajassa, mikä, jos yhdistetään suljettuun piiriin, aiheuttaa sähkövirran.

Vakion virta-generaattorin rakenne

Jyvä

Jyvä on yleensä valmistettu kastetusta teräksestä tai kastetusta teräksestä riippuen generaattorin koon ja painon mukaan.

Jyvän käyttö

Se pitää paikoillaan generaattorin magneettiset navat ja toimii koneen suoja-kuorena.

Se kuljettaa magneettivirtauksen, jonka kenttajohto tuottaa.

Magneettiset navat ja kenttajohtot

Magneettiset navat ja kenttajohtot ovat vakion virta-generaattorin paikallisia komponentteja, jotka tuottavat koneen päämagneettikentän. Ne kiinnitetään jyvän sisä- ja ulkopuolelle.

Pystysuora vaaka on valmistettu leikatuista teräslevyistä tai kovasta kastetusta teräksestä tai teräksestä. Lepitys vähentää eddy-nykytapauksissa magneettisten navien kustannuksia. Navat ovat erottuvia, mikä tarkoittaa, että ne erottuvat sisäpuolelta jyvää kohti.

Armatura

Armatura on määritelty vakion virta-generaattorin pyöriäksi osaksi, jossa armaturajohto, johon sähkömotorinen voima indusoituu magneettikentän avulla. Se on asennettu akselille, joka pyörähtää navien välillä.

Armaturan ydin on valmistettu leikatuista teräslevyistä, joilla on kaarevat kuilut sen ulkopinnalla. Nämä kuilut käytetään armaturajohtojen säilyttämiseen eristettyinä toisistaan ja ytimestä. Leikkaus vähentää eddy-nykytapauksissa ytimen kustannuksia.

Armaturajohto muodostetaan yhdistämällä useita eristettyjä kuparin jäykkäjohtoja tai nauhoja tietyn kaavion mukaan. Armaturajohtoa on kahdenlaisia: lap-winding ja wave-winding.

Lap-winding: Tässä tyypissä jokainen kympin pää yhdistetään viereiseen kommutaattorin segmenttiin ja toiseen kympin päässä samaan puoleen armaturaan.

Wave-winding: Tässä tyypissä jokainen kympin pää yhdistetään kommutaattorin segmenttiin, joka on yhden navan etäisyydellä kommutaattorin segmentistä ja yhdistetään toiseen kympin päässä toiselle puolelle armaturaa.

Kommutaattori

Kommutaattori on mekaaninen laite, joka muuttaa armaturajohtoon indusoitunutta vaihtosähkömotorista voimaa suoraan sähkömotoriseksi voimaksi kommutaattorin molemmilla päissä. Se toimii suoran sähkövoiman tuotannon suodattimena.

Kommutaattori koostuu vinosti leikatuista segmenteistä, jotka on eristetty toisistaan ja akselistamme mika-levyillä. Jokainen segmentti on yhdistetty armaturajohtoon nostolla tai yhdistimellä.

Kommutaattorin segmentit on asetettu sylinterimäiseen muotoon akselilla ja ne pyörähtävät akselin kanssa. Segmenttien määrä riippuu armaturajohtojen kympien määrästä.

Sähkösinetti

Sinetit on valmistettu hiilen tai grafiitin lohkouksista, jotka keräävät sähkövirtauksen kommutaattorin segmentistä ja siirtävät sen ulkoiseen piiriin. Ne myös tarjoavat sähköisen yhteyden staattisen ja pyöreän osan välillä generaattorissa.

Sinettien kotelo on suorakulmainen laatikko, jota kutsutaan sinettikoteloiksi, joka on kiinnitetty jyvään tai liikunta-alustaan. Sinettikotellessa on keha, joka sallii sinetin painua sopivalla paineella kommutaattoria vasten. Sinetti pitäisi sijoittaa kommutaattorille, jossa armaturajohtoon indusoituva sähkömotorinen voima muuttaa suuntaansa. Näitä paikkoja kutsutaan neutraaleiksi vyöhykkeiksi tai geometrisiksi neutraaleiksi akseliksi (GNA).

Laakeri

Laakerit käytetään tukemaan generaattorin pyöriävää akselia ja vähentämään akselin ja staattisten komponenttien välistä kitkaa. Ne myös mahdollistavat akselin pyörimisen sujuvasti ja tasaisesti.

Pienissä generaattoreissa käytetään pallo-laakeria, koska niillä on vähän kitkaa ja korkea tehokkuus. Suurissa generaattoreissa käytetään rullalaakeria, koska ne kestävät raskaat kuormat ja iskuja.

Laakerit on huollettava asianmukaisesti varmistaakseen generaattorin sujuvan toiminnan ja pitkän elinkaaren. Huolletaan voi tehdä öljyrengillä, öljykuplassa, rasvakuussa tai pakotetuilla öljyjärjestelmillä.

Toimintaperiaate

Kun armatura pyörii magneettikentässä, se indusoitsee johtajassa sähkömotorisen voiman Faradayn sähkömagneettisen induktioperiaatteen mukaisesti.

Vakion virta-generaattorin tyyppi

Yksipuolisesti innostettu vakion virta-generaattori: Tässä tyypissä kenttajohto innostetaan itsenäisellä ulkoisella DC-voimalähteellä, kuten akulla tai muulla DC-generaattorilla.

Itseinnostettu vakion virta-generaattori: Tässä tyypissä kenttajohto innostetaan omalla tuotettujen voimien avulla alun perin magnetisoituessa residuaalisella magnetismilla. On kolme alatyyppiä: sarjajohto, jakojohto ja yhdistetty johto.

Permanent magnet vakion virta-generaattori: Tässä tyypissä ei ole magneettikenttajohtoa, mutta pysyvä magneetti, joka tarjoaa vakion magneettivirtauksen.

Sovellukset

• Autojen, inversio- ja aurinkopaneelien akkujen lataaminen.

• Sähköautojen, juna- ja kruunukoneiden vetovoiman tarjoaminen.

• Kaarisulamiskoneiden, elektrolyysilaitteiden ja elektroniikan prosessien voimansiirto.

• Tarjoaa voimansiirron syrjäisille alueille, joissa vaihtosähkönsiirto ei ole toteuttamiskelpoinen tai taloudellisesti kannattava.

• AC-masinoihin ja -piireihin suorituskykytestaus.

Yhteenveto

Vakion virta-generaattori on tärkeä laite mekaanisen energian muuntamiseksi sähköenergiaksi sähkömagneettisen induktioperiaatteen avulla. Sillä on useita komponentteja, kuten jyvä, navat, kenttajohto, armatura, kommutaattori, sinetti ja laakeri, jotka toimivat yhdessä suoran sähkövirran tuotannossa. Vakion virta-generaattoreita voidaan jakaa eri tyyppiin niiden innostusmenetelmän mukaan. Vakion virta-generaattorilla on monia sovelluksia eri aloilla, kuten akkujen lataaminen, vetovoima, sulatus, elektrolyysi ja syrjäisillä alueilla olevan voimansiirto.