Ano ang Commutator: Konstruksyon at Mga Aplikasyon Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang ang commutator ay maaaring tukuyin bilang ay isang electrical rotating switch sa isang partikular uri ng mga generator pati na rin ang mga motor. Pangunahin itong ginagamit upang baligtarin ang direksyon ng kasalukuyang kabilang sa panlabas na circuit & rotor. Binubuo ito ng isang silindro na may maraming mga segment ng contact sa metal na nakahiga sa umiikot na armature ng makina. Ang mga brush o mga contact sa kuryente ay ginawa gamit ang isang materyal na carbon press sa tabi ng commutator, na nagdidisenyo ng sliding contact sa pamamagitan ng magkakasunod na mga segment ng commutator habang umiikot ito. Ang armature windings ay kaalyado sa mga segment ng commutator.

Ang aplikasyon ng mga commutator isama DC (direktang kasalukuyang) machine tulad ng DC generators, marami DC motor , pati na rin ang unibersal na mga motor. Sa isang motor na DC, ang commutator ay nagbibigay ng kasalukuyang kuryente sa pagpulupot. Sa pamamagitan ng pagbabago ng direksyon ng kasalukuyang sa loob ng umiikot na paikot-ikot na bawat kalahating pagliko, isang metalikang kuwintas (matatag na puwersa ng pag-ikot) ay gagawa.




Pagbuo at Paggawa ng Commutator

Ang konstruksyon at pagtatrabaho ng isang commutator ay, isang commutator ay maaaring binuo na may isang hanay ng mga contact bar na itinakda patungo sa umiikot na poste ng isang DC machine, at kaalyado sa armature winding. Kapag ang baras ay lumiliko, ibabaliktad ng commutator ang kasalukuyang daloy sa loob ng isang paikot-ikot. Para sa isang partikular na paikot-ikot na armature, sa sandaling ang baras ay nakumpleto ang isang kalahating pagliko, pagkatapos ay ang paikot-ikot ay konektado upang ang kasalukuyang mga supply sa pamamagitan nito sa baligtarin ng unang direksyon.

Commutator

Commutator



Sa isang motor na DC, ang kasalukuyang armature ay nagsasanhi ng itinakdang magnetic field na gumamit ng umiikot na puwersa, kung hindi man ay isang metalikang kuwintas sa paikot-ikot para sa pagpapaikot nito. Sa isang generator ng DC, ang mekanikal na metalikang kuwintas ay maaaring mailapat sa direksyon ng baras upang mapanatili ang armature paikot-ikot na paggalaw sa pamamagitan ng nakatigil na patlang na magnet, na nagpapasigla ng isang kasalukuyang sa loob ng paikot-ikot. Sa dalawang kasong ito, Minsan, ibabaligtad ng mga commutator ang direksyon ng kasalukuyang daloy sa buong paikot-ikot upang ang daloy ng kasalukuyang sa loob ng circuit na panlabas sa makina ay nagpapanatili sa isang direksyon lamang.

Pagtatayo ng Commutator

Pagtatayo ng Commutator

Pag-andar ng Commutator sa DC Machines

Ang papel ng commutator sa DC machine ay tulad ng isang reverse switch, at ang pagtatrabaho nito sa motor, pati na rin ang isang generator, ay tinalakay sa ibaba.

Commutator sa DC Machines

Commutator sa DC Machines

Commutator sa DC Motor

Ang commutator sa kaso ng isang DC motor, binabaligtad nito ang daloy ng kasalukuyang kung saan maa-access mula sa a Pinagmulan ng DC sa eksaktong oras habang ang mga armature coil ay tumatawid sa magnetic bias axis. Ito ay mahalaga upang mapanatili ang isang uni-directional na metalikang kuwintas. Samakatuwid, babaguhin ng commutator ang idirekta ang kasalukuyang (DC) sa alternating kasalukuyang (AC) .


Commutator sa DC Generator

Ang commutator sa kaso ng isang DC generator, ang sapilitan e.m.f sa loob ng armature coil ay magbabago sa likas na katangian. Dahil dito, ang daloy ng kasalukuyang sa armature coil ay mababago din. Ang kasalukuyang ito ay ibabaliktad ng commutator sa eksaktong oras habang ang mga armature coil ay tumatawid sa magnetic bias axis. Kaya, ang pagkarga na panlabas sa generator ay makakakuha ng isang kasalukuyang direksyong kasalukuyang kung hindi man DC (direktang kasalukuyang).

Slip Ring Commutator

SA slip ring commutator ay isang electro-mechanical device, ginamit upang payagan ang paghahatid ng kuryente pati na rin mga de-koryenteng signal mula sa isang hindi gumagalaw patungo sa isang umiikot na istraktura. Maaari itong magamit sa anumang uri ng electro-mechanical system na nangangailangan ng rebolusyon habang nagpapadala ng kuryente. Maaari itong mabawi ang mekanikal na kilos, gawing mas simple ang pagpapatakbo ng system at mapupuksa ang mga wire na madaling kapitan ng pinsala na nakabitin mula sa mga variable na kasukasuan. Ang isang slip ring commutator ay isang pamamaraan ng pagbuo ng isang de-koryenteng koneksyon sa buong umiikot na pagpupulong. Wastong, ito ay isang aparato sa komunikasyon ng kuryente na nagpapahintulot sa daloy ng enerhiya sa dalawang elemento ng umiikot na elektrikal sa isang motor.

Paggawa ng Slip Ring Commutator

Ang slip ring c konstruksyon ng ommutator ay, binubuo ng hindi gumagalaw na grapayt kung hindi man ay magsipilyo na kung saan ay kilala bilang metal na makipag-ugnay sa kung saan punasan ang panlabas na lapad ng isang umiikot na singsing na metal.

Kapag nag-ikot ang metal na singsing, ang daloy ng kasalukuyang elektrisidad kung hindi man signal ay ginanap sa pamamagitan ng hindi nakagalaw na brush patungo sa singsing ng metal para sa koneksyon. Ang isang labis na pagtitipon ng singsing o brush ay nakasalansan kasama ang umiikot na axis kung kinakailangan ng higit sa isang solong de-koryenteng circuit.

Parehong brushes kung hindi man ang mga singsing ay hindi gumagalaw, ang isa pang bahagi ay paikutin. Ang madaling disenyo na ito ay nagamit ng mga dekada tulad ng isang pangunahing pamamaraan ng pagdaan ng kasalukuyang sa isang umiikot na aparato.

Mga uri ng Slip Rings

Ang mga slip ring ay magagamit sa iba't ibang mga laki pati na rin ang mga uri. Papayagan nito ang walang katapusang pagliko ng magkakatulad na bagay, habang ang isang slack-cable ay hindi maaaring paikutin nang maraming beses bago ito pumasa. Ang mga slip ring ay inuri sa tatlong uri tulad ng Mercury-wetted, Pancake, at Wireless.

Iba Pang Mga Pangalan at Paggamit ng Commutators

Ang iba pang mga pangalan ng singsing na pang-slip ay pangunahin na nagsasama ng paikot na singsing na contact ng kuryente, singsing ng kolektor, at singsing na elektrikal. Batay sa aplikasyon, maaari itong mapangalanan bilang commutator, ngunit ang mga ito ay medyo magkakaiba at partikular na ginagamit para sa mga DC motor pati na rin ang mga generator.

Habang ang mga commutator ay nahahati, ito ay tuloy-tuloy, at ang mga pangalan ay hindi magkapareho. Ang mga rotary transformer ay madalas na ginagamit sa lugar nito ng mga slip ring sa mga kapaligiran tulad ng mataas na bilis, kung hindi man ay mababang-alitan.

Maaari itong magamit upang kumilos nang sabay-sabay sa isang umiinog na unyon ng aparato, na karaniwang tinatawag bilang isang umiinog na magkasanib. Ginagawa ng mga singsing na ito ang katulad para sa elektrisidad na kuryente pati na rin isang senyas na gumanap ng mga umiikot na unyon para sa fluid media. Madalas silang isinasama sa mga umiinog na unyon para sa paglilipat ng lakas at data mula sa umiikot na makinarya sa loob ng pagsama ng media na ibinibigay ng umiikot na unyon.

Iba Pang Mga Pangalan at Gamit ng Slip Rings

Ang iba pang mga pangalan ng singsing na pang-slip ay pangunahin na nagsasama ng paikot na singsing na contact ng kuryente, singsing ng kolektor, at singsing na elektrikal. Batay sa aplikasyon maaari itong mapangalanan bilang isang commutator, ngunit ang mga ito ay medyo magkakaiba at partikular na ginagamit para sa mga DC motor pati na rin ang mga generator.

Habang ang mga commutator ay nahahati, ito ay tuloy-tuloy, at ang mga pangalan ay hindi magkapareho. Ang mga rotary transformer ay madalas na ginagamit sa lugar nito ng mga slip ring sa mga kapaligiran tulad ng mataas na bilis, kung hindi man ay mababang-alitan. Maaari itong magamit upang kumilos nang sabay-sabay sa isang umiinog na unyon ng aparato, na karaniwang tinatawag bilang isang umiinog na magkasanib. Ginagawa ng mga singsing na ito ang katulad para sa elektrisidad na kuryente pati na rin ang signal na gumanap ng mga rotary unyon para sa fluid media. Madalas silang isinasama sa mga umiinog na unyon para sa paglilipat ng lakas at data mula sa umiikot na makinarya sa loob ng pagsama ng media na ibinibigay ng umiikot na unyon.

Maaari itong magamit upang kumilos nang sabay-sabay sa isang umiinog na unyon ng aparato, na karaniwang tinatawag bilang isang umiinog na magkasanib. Ginagawa ng mga singsing na ito ang katulad para sa elektrisidad na kuryente pati na rin isang senyas na gumanap ng mga umiikot na unyon para sa fluid media. Madalas silang isinasama sa mga umiinog na unyon para sa paglilipat ng lakas at data mula sa umiikot na makinarya sa loob ng pagsama ng media na ibinibigay ng umiikot na unyon.

Kaya, ito ay tungkol sa lahat mga commutator na medyo walang kakayahan, at nangangailangan din ng pana-panahong pangangalaga tulad ng pagpapalit ng brush. Sa gayon, ang mga commutated machine ay tatanggi para sa paggamit na naibalik ng mga AC (alternating kasalukuyang) machine, at ngayon ay kasalukuyang araw na walang brush DC motor na gumagamit ng mga semiconductor switch. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang ang pagtatrabaho ng commutator?