Конструкција на ДЦ генератор

Дефиниција на DC генератор

DC генератор е дефиниран како електричко уред кој конвертира механичка енергија во директна струја (DC). Функционира според принципот на електромагнетната индукција, кога проводник поминува низ магнетно поле, создава потенцијална разлика во проводникот, што, ако е поврзан со затворена колона, предизвика да текне струја.

Структура на DC генератор

Токола

Токолата обично е направена од лити жежелјо или лити челик, в зависност од големината и тежината на генераторот.

Испорака на токола

Токолата ја држи магнетните полусфери на генераторот на место и служи како заштитен поклоп за машината.

Носи магнетниот флукс произведен од пољското витаче.

Магнетни полусфери и пољско витаче

Магнетните полусфери и пољското витаче се статички компоненти на DC генератор кои генерираат главното магнетно поле во машината. Се закачени на внатрешната и надворешната страна на токолата.

Вертикалниот прут е направен од ламинирана сталь или челик. Ламинацијата намалува загубите од едисонови струи во магнетните полусфери. Полусферите се избочени, што значи дека се избочуваат надвор од токолата.

Арматура

Арматурата е дефинирана како ротирачката дел од DC генератор која носи арматурското витаче во која е индуцирана електродвижењето силата од магнетното поле. Ја носи на цев која ротира меѓу полусферите.

Ядрото на арматурата е направено од ламинирана сталь со пази на неговата надворешна површина. Овие пази се користат за да држат арматурските проводници изолирани еден од друг и од ядрото. Ламинацијата намалува загубите од едисонови струи во ядрото.

Арматурско витаче се формира со поврзување на неколку бобини од изолирана медна жица или лента во специфичен модел. Постојат две видови на арматурско витаче: лап витаче и витаче со волнов облик.

Лап витаче: Во овој тип витаче, секој крај на бобината е поврзан со соседен комутаторски сегмент и друг крај на бобината на истата страна на арматурата.

Витаче со волнов облик: Во овој тип витаче, секој крај на бобината е поврзан со комутаторски сегмент кој е на една полусфера оддалечен од комутаторскиот сегмент и поврзан со друг крај на бобината на другата страна на арматурата.

Комутатор

Комутатор е механичко уредство што конвертира индуцираната AC електродвижењето силата во арматурско витаче во DC напон на оба краја на терминалот на оптерувачот. Дејствува како ректификатор за генерирање на DC енергија.

Комутаторот се состои од клиновидни сегменти од хард-дравен или fall-wrought мед кои се изолирани еден од друг и од цевта со мика листови. Секој сегмент е поврзан со арматурскиот проводник преку висечка или конектор.

Комутаторските сегменти се распоредени во цилиндричен облик на оската и ротираат со неа. Бројот на сегменти зависи од бројот на бобини во арматурско витаче.

Електрична четка

Четките се направени од блокови од углерод или графит кои собираат струја од комутаторскиот сегмент и ја префрлаат на екстерна колона. Тие исто така пружаат електрична контакт помеѓу статичките и ротирачките делови на генераторот.

Четките се сместени во правоаголни кутии наречени четкодржачи, кои се прикачат на токола или на поддршкови. Четкодржачот има пружина која овозможува четката да биде притисната на комутаторот со соодветно притисок. Четката треба да се постави на комутаторот каде што индуцираната електродвижењето силата во арматурскиот проводник менува својата насока. Овие локации се нарекуваат неутрални зони или геометриски неутрални оси (GNA).

Поддршка

Поддршките се користат за поддршка на ротирачката цев на генераторот и намалување на трескот помеѓу цевта и статичките компоненти. Така исто така овозможуваат цевта да ротира гладко и равномерно.

За малите генератори, се користат лопчиња поради нивната ниска треска и висока ефикасност. За големите генератори, се користат ролници поради тоа што можат да ги издразнеат тешки терети и ударни цепеници.

Поддршките мораат правилно да се смазуваат за да се осигура гладко функционирање и долг век на генераторот. Смазувањето може да се направи преку масни прстени, масни купи, мастило чаши или системи за принудително смазување.

Принцип на работа

Кога арматурата ротира во магнетно поле, индуцира електродвижењето силата во проводникот според Фарадеевиот закон за електромагнетна индукција.

Видови на DC генератор

Само-возбуден DC генератор: Во овој тип, возбудниот витач е возбуден од независен екстерен DC извор на енергија, како што е батерија или друг DC генератор.

Само-возбуден DC генератор: Во овој тип, возбудниот витач е возбуден од негенерираниот напон по почетната магнетизација преку резидуална магнетизација. Постојат три подвидови: серијско витаче, паралелно витаче и композитно витаче.

Постојан магнетен DC генератор: Во овој тип, нема магнетно поле витач, туку постојан магнет кој пружа постојана магнетна флукс.

Примена

• Пунење на батериите за автомобили, инвертори и солнечни панели.

• Снабдување на тракциони мотори за електрички автомобили, возови и кранови.

• Снабдување на струја за машини за дугова сварка, електролитска опрема и електролитски процеси.

• Прездача на енергија до отдалечени области каде што прездачата на AC не е практична или економична.

• Снабдување на енергија за тестирање на AC машини и колони.

Заклучок

DC генератор е важен уред за конвертирање на механичка енергија во електрична енергија преку електромагнетна индукција. Има неколку компоненти, како што се токола, полусфери, пољско витаче, арматура, комутатор, четка и поддршка, кои работат заедно за да произведат директна струја. DC генераторите можат да се поделат на различни типови според нивниот метод на возбудување. DC генераторите имаат многу применувања во различни полиња како што се пунење на батериите, тракција, сварка, електролиза и прездача на енергија до отдалечени области.