Ano ang isang DC Machine: Konstruksiyon at Gumagawa Ito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang DC machine ay maaaring maiuri sa dalawang uri na katulad DC motor pati na rin DC mga generator . Karamihan sa mga DC machine ay katumbas ng mga AC machine sapagkat nagsasama ang mga ito ng AC na alon pati na rin ang mga boltahe ng AC sa mga ito. Ang output ng DC machine ay DC output sapagkat pinapalitan nila ang boltahe ng AC sa boltahe ng DC. Ang pagbabago ng mekanismong ito ay kilala bilang commutator, kaya ang mga machine na ito ay pinangalanan din bilang commutating machine. Ang DC machine ay madalas na ginagamit para sa isang motor. Ang mga pangunahing pakinabang ng makina na ito ay may kasamang regulasyon ng metalikang kuwintas pati na rin ang madaling bilis. Ang mga aplikasyon ng DC machine ay limitado sa mga tren, galingan, at mga mina. Halimbawa, ang mga kotse sa ilalim ng lupa na mga subway, pati na rin ang mga trolley, ay maaaring magamit ang mga DC motor. Noong nakaraan, ang mga sasakyan ay dinisenyo kasama ang DC dynamos para sa singilin ang kanilang mga baterya.

Ano ang DC Machine?

Ang isang DC machine ay isang electromekanical na aparato sa pagbabago ng enerhiya. Ang nagtatrabaho prinsipyo ng isang DC makina ay kapag dumadaloy ang kasalukuyang kuryente sa pamamagitan ng isang likid sa loob ng isang patlang na pang-magnet, at pagkatapos ay ang lakas na magnetiko ay bumubuo ng isang metalikang kuwintas na umiikot sa dc motor. Ang DC machine ay inuri sa dalawang uri tulad ng DC generator pati na rin DC motor.




DC Machine

DC Machine

Ang pangunahing pag-andar ng generator ng DC ay upang i-convert ang lakas na mekanikal sa kuryenteng DC, samantalang ang isang motor na DC ay binabago ang lakas na DC sa lakas na mekanikal. Ang AC motor ay madalas na ginagamit sa mga pang-industriya na aplikasyon para sa pagbabago ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya. Gayunpaman, ang isang DC motor ay nalalapat kung saan ang mahusay na regulasyon ng bilis at isang sapat na saklaw ng mga bilis ay kinakailangan tulad ng mga sistemang elektrisiko-transaksyon.



Pagtatayo ng DC Machine

Ang konstruksyon ng DC machine ay maaaring gawin gamit ang ilan sa mahahalagang bahagi tulad ng Yoke, Pole core at polo na sapatos, Pole coil & field coil, Armature core, Armature winding kung hindi man konduktor, commutator, brushes at bearings. Ilan sa mga mga bahagi ng DC machine ay tinalakay sa ibaba.

Pagtatayo ng DC Machine

Pagtatayo ng DC Machine

Pamatok

Ang isa pang pangalan ng isang pamatok ay ang frame. Ang pangunahing pag-andar ng pamatok sa makina ay upang mag-alok ng suportang mekanikal na inilaan para sa mga poste at pinoprotektahan ang buong makina mula sa kahalumigmigan, alikabok, atbp. Ang mga materyales na ginamit sa pamatok ay dinisenyo na may cast iron, cast steel kung hindi man ay pinagsama ang bakal.

Pole at Pole Core

Ang poste ng DC machine ay isang electromagnet at ang patlang na paikot-ikot na paikot-ikot sa pagitan ng poste. Tuwing ang paikot-ikot na patlang ay pinalakas pagkatapos ang poste ay nagbibigay ng magnetic flux. Ang mga materyales na ginamit para dito ay cast steel, cast iron kung hindi man ang core ng poste. Maaari itong maitayo gamit ang mga annealed steel laminations para sa pagbawas ng power drop dahil sa mga eddy na alon.


Sapatos ng Pole

Ang sapatos ng polo sa DC machine ay isang malawak na bahagi pati na rin upang palakihin ang rehiyon ng poste. Dahil sa rehiyon na ito, ang pagkilos ng bagay ay maaaring kumalat sa loob ng air-gap pati na rin ang labis na pagkilos ng bagay ay maaaring maipasa sa puwang ng hangin patungo sa armature. Ang mga materyales na ginamit upang bumuo ng sapatos ng poste ay cast iron kung hindi man ay cast steed, at ginamit din ang annealed steel lamination upang mabawasan ang pagkawala ng lakas dahil sa mga eddy na alon.

Paikot-ikot na Patlang

Sa ito, ang mga windings ay nasugatan sa rehiyon ng poste ng poste at pinangalanan bilang coil ng patlang. Kailan man ay kasalukuyang ibinibigay sa pamamagitan ng pag-ikot ng patlang kaysa sa electromagnetics na ito ang mga poste na bumubuo ng kinakailangang pagkilos ng bagay. Ang materyal na ginamit para sa winding sa patlang ay tanso.

Armature Core

Kasama sa core ng armature ang isang malaking bilang ng mga puwang sa loob ng gilid nito. Ang conductor ng armature ay matatagpuan sa mga puwang na ito. Nagbibigay ito ng daanan ng mababang pag-aatubili patungo sa pagkilos ng bagay na nabuo sa paikot-ikot na patlang. Ang mga materyales na ginamit sa core na ito ay ang mga permeability low-atubili na mga materyales tulad ng iron kung hindi man cast. Ang paglalamina ay ginagamit upang mabawasan ang pagkawala dahil sa kasalukuyang eddy.

Paikot-ikot na Armature

Ang armature winding ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng magkakaugnay na conductor ng armature. Tuwing ang isang armature winding ay nakabukas sa tulong ng prime mover pagkatapos ang boltahe, pati na rin ang magnetic flux, ay sapilitan sa loob nito. Ang paikot-ikot na ito ay kakampi sa isang panlabas na circuit. Ang mga materyales na ginamit para sa paikot-ikot na ito ay nagsasagawa ng materyal tulad ng tanso.

Commutator

Ang pangunahing pag-andar ng commutator sa DC machine ay upang kolektahin ang kasalukuyang mula sa conductor ng armature pati na rin ang nagbibigay ng kasalukuyang sa pag-load gamit ang mga brush. At nagbibigay din ng uni-directional na metalikang kuwintas para sa DC-motor. Ang commutator ay maaaring itayo na may isang malaking bilang ng mga segment sa gilid na form ng matigas na iginuhit na tanso. Ang Mga Segment sa commutator ay protektado mula sa manipis na layer ng mica.

Mga brush

Ang mga brush sa DC machine ay natipon ang kasalukuyang mula sa commutator at ibinibigay ito sa panlabas na pagkarga. Ang mga brush ay nagsusuot ng oras upang siyasatin nang madalas. Ang mga materyales na ginamit sa brushes ay grapayt kung hindi man carbon na nasa hugis-parihaba form.

Mga uri ng DC Machine

Ang paggulo ng DC machine ay inuri sa dalawang uri katulad ng hiwalay na paggulo, pati na rin ang pagganyak sa sarili. Sa isang hiwalay na uri ng paggulo ng dc machine, ang mga patlang na coil ay pinapagana ng isang hiwalay na mapagkukunan ng DC. Sa uri ng self-excitation ng dc machine, ang daloy ng kasalukuyang sa buong field-winding ay ibinibigay sa makina. Ang pangunahing mga uri ng DC machine ay inuri sa apat na uri na kasama ang mga sumusunod.

  • Hiwalay na nasasabik na DC machine
  • Shunt-sugat / shunt machine.
  • Serye ng sugat / serye machine.
  • Compound na sugat / compound machine.

Hiwalay na Nasasabik

Sa magkahiwalay na Excited DC Machine, isang hiwalay na mapagkukunan ng DC ang ginagamit para sa pag-aktibo ng mga coil sa patlang.

Sugat sa Shunt

Sa Shunt na sugat DC Machines, ang mga patlang na coil ay kaalyado nang kahanay sa pamamagitan ng ang armature . Tulad ng nakuha ng patlang na shunt ang kumpletong boltahe ng o / p ng isang generator kung hindi man ay isang boltahe ng suplay ng motor, karaniwang ito ay gawa sa isang malaking bilang ng mga twists ng pinong kawad na may isang maliit na kasalukuyang kasalukuyang dala.

Serye ng sugat

Sa series-sugat na D.C. Machines, ang mga patlang na coil ay magkakasama sa serye sa pamamagitan ng armature. Tulad ng pag-ikot ng serye sa patlang na nakakakuha ng kasalukuyang armature, pati na rin ang kasalukuyang armature ay napakalaki, dahil dito ang serye ng paikot-ikot na serye ay may kasamang ilang mga twists ng wire ng malaking cross-sectional na rehiyon.

Tambalang Sugat

Ang isang compound machine ay may kasamang parehong serye pati na rin mga shunt field. Ang dalawang paikot-ikot ay isinasagawa sa bawat poste ng makina. Ang serye ng paikot-ikot na machine ay may kasamang ilang mga twists ng isang malaking cross-sectional na rehiyon, pati na rin ang shunt winding, kasama ang maraming mga pinong twists ng wire.

Ang koneksyon ng compound machine ay maaaring gawin sa dalawang paraan. Kung ang shunt-field ay kaalyado ng kahanay lamang ng armature, pagkatapos ay ang makina ay maaaring mapangalanan bilang 'maikling shunt compound machine' at kung ang shunt-field ay kaalyado ng kahanay ng parehong armature pati na rin ang serye ng patlang, pagkatapos ang ang makina ay pinangalanan bilang 'long shunt compound machine'.

EMF Equation ng DC Machine

Ang DC machine e.m.f maaaring tinukoy bilang kapag ang armature sa dc machine ay umiikot, ang boltahe ay maaaring mabuo sa loob ng mga coil. Sa isang generator, ang e.mf ng pag-ikot ay maaaring tawaging nabuong emf, at Er = Hal. Sa motor, ang emf ng pag-ikot ay maaaring tawaging bilang counter o back emf, at Er = Eb.

Hayaan ang Φ ay ang kapaki-pakinabang na pagkilos ng bagay para sa bawat poste sa loob ng mga weber

Ang P ay ang kabuuang bilang ng mga poste

Ang z ay ang kabuuang bilang ng mga conductor sa loob ng armature

n ang bilis ng pag-ikot para sa isang armature sa rebolusyon para sa bawat segundo

Ang A ay ang hindi. ng parallel lane sa buong armature kabilang sa tapat ng polarity brushes.

Ang Z / A ay ang hindi. ng conductor ng armature sa loob ng serye para sa bawat parallel lane

Tulad ng pagkilos ng bagay para sa bawat poste ay 'Φ', ang bawat konduktor ay slash isang pagkilos ng bagay 'PΦ' sa loob ng isang solong rebolusyon.

Ang boltahe na ginawa para sa bawat konduktor = flux slash para sa bawat rebolusyon sa WB / Oras na kinuha para sa isang solong rebolusyon sa loob ng mga segundo

Dahil ang mga ‘n’ rebolusyon ay nakumpleto sa loob ng isang solong segundo at ang 1 rebolusyon ay makukumpleto sa loob ng isang segundo 1 / n. Sa gayon ang oras para sa isang solong rebolusyon ng armature ay isang 1 / n sec.

Ang karaniwang halaga ng ginawa boltahe para sa bawat konduktor

p Φ / 1 / n = np Φ volts

Ang boltahe na ginawa (E) ay maaaring magpasya sa no.of ng mga conductor ng armature sa loob ng serye ng anumang solong linya sa mga brushes kaya, ang buong boltahe na ginawa

E = karaniwang boltahe para sa bawat konduktor x no. ng mga conductor sa loob ng serye para sa bawat linya

E = n.P.Φ x Z / A

Ang equation sa itaas ay ang e.m.f. ang equation ng DC machine.

DC Machine Vs AC Machine

Ang pagkakaiba sa pagitan ng AC motor at ng DC motor ay may kasamang sumusunod.

AC Motor

DC Motor

Ang AC motor ay isang de-kuryenteng aparato na hinihimok sa pamamagitan ng isang ACAng DC motor ay isang uri ng rotatory motor na ginamit upang palitan ang enerhiya mula DC patungong mechanical.
Ang mga ito ay inuri sa dalawang uri tulad ng mga motor na magkasabay at induksiyon.Ang mga motor na ito ay magagamit sa dalawang uri tulad ng mga motor ng brushes at brushes.
Ang input supply ng ac motor ay alternating kasalukuyangAng input supply ng dc motor ay direktang kasalukuyang
Sa motor na ito, wala ang mga brush, at commutator.Sa motor na ito, naroroon ang mga brush ng carbon at commutator.
Ang mga input phase ng pag-input ng mga motor ay parehong solong at tatlong yugtoAng mga phase ng input ng input ng dc motors ay iisang yugto
Ang mga katangian ng armature ng ac motors ay ang armature ay hindi aktibo samantalang ang magnetic field ay lumiliko.Ang mga katangian ng armature ng dc motors ay, ang armature ay lumiliko samantalang ang magnetic field ay nananatiling hindi aktibo.
Mayroon itong tatlong mga terminal ng pag-input tulad ng RYB.Mayroon itong dalawang mga terminal ng pag-input tulad ng positibo at negatibo
Ang AC motor speed control ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagbabago ng dalas.Ang pagkontrol ng bilis ng DC motor ay maaaring gawin sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang pag-ikot ng armature
Ang kahusayan ng motor na AC ay mas mababa dahil sa pagkawala ng kasalukuyang induction at slip ng motor.Ang kahusayan ng DC motor ay mataas sapagkat walang kasalukuyang induction pati na rin slip
Hindi ito nangangailangan ng anumang pagpapanatiliNangangailangan ito ng pagpapanatili
Ginagamit ang mga AC motor saanman kinakailangan ang mataas na bilis, pati na rin ang variable na metalikang kuwintas.Ginagamit ang mga motor na DC saanman kinakailangan ang bilis ng variable, pati na rin ang mataas na metalikang kuwintas.
Sa praktikal, ginagamit ang mga ito sa malalaking industriyaSa praktikal, ginagamit ang mga ito sa mga kasangkapan sa bahay

Pagkawala sa DC Machine

Alam natin yan ang pangunahing pag-andar ng isang DC machine ay upang i-convert ang mekanikal na enerhiya sa enerhiya sa kuryente . Sa buong paraan ng pag-convert na ito, ang buong lakas ng pag-input ay hindi maaaring mabago sa output power dahil sa pagkawala ng kuryente sa iba't ibang anyo. Ang uri ng pagkawala ay maaaring magbago mula sa isang aparato patungo sa iba pa. Ang mga pagkalugi na ito ay magbabawas ng kahusayan ng patakaran pati na rin ang temperatura ay tataas. Ang pagkawala ng enerhiya ng DC machine ay maaaring maiuri sa Elektrikal kung hindi man Copper loss, Core loss kung hindi man pagkalugi sa Iron, mekanikal na pagkalugi, Brush loss, at Stray load loss.

Mga kalamangan sa DC Machine

Ang mga kalamangan ng makina na ito ay kasama ang sumusunod.

  • Ang mga DC machine tulad ng dc motors ay may iba't ibang mga pakinabang tulad ng pagsisimula ng metalikang kuwintas ay mataas, baligtad, mabilis na pagsisimula at paghinto, nababago ang bilis sa pamamagitan ng pag-input ng boltahe
  • Ang mga ito ay napakadali kontrolin pati na rin ang mas mura kung ihahambing sa AC
  • Ang kontrol sa bilis ay mabuti
  • Mataas ang Torque
  • Ang operasyon ay Seamless
  • Malaya mula sa mga harmonika
  • Madali ang pag-install at pagpapanatili

Mga aplikasyon ng DC Machine

Sa kasalukuyan, ang pagbuo ng enerhiya na elektrisidad ay maaaring gawin nang maramihan sa anyo ng AC (isang alternating kasalukuyang). Samakatuwid, ang paggamit ng mga DC machine tulad ng motor at generator ng mga generator ng DC ay labis na limitado sapagkat ang mga ito ay pangunahing ginagamit para sa pagbibigay ng paggulo ng maliliit at gitnang saklaw ng mga alternator. Sa mga industriya, ginagamit ang mga DC machine para sa iba't ibang mga proseso tulad ng hinang, electrolytic, atbp.

Pangkalahatan, ang AC ay nabuo at pagkatapos nito, ito ay binago sa DC sa tulong ng mga rectifier. Samakatuwid ang DC generator ay pinigilan sa pamamagitan ng isang supply ng AC na naitama upang magamit sa maraming mga application. Ang mga motor na DC ay madalas na ginagamit tulad ng variable speed drive at kung saan nagaganap ang mga pagbabago sa matinding metalikang kuwintas.

Ang aplikasyon ng DC machine bilang isang motor ay ginagamit sa pamamagitan ng paghahati sa tatlong uri tulad ng Series, Shunt & Compound samantalang ang aplikasyon ng dc machine bilang isang generator ay inuri sa magkakahiwalay na nasasabik, serye, at mga generator ng shunt-sugat.

Kaya, ito ay tungkol sa mga DC machine. Mula sa nabanggit na impormasyon, sa wakas, maaari nating tapusin na ang mga DC machine ay dc generator at dc motor . Pangunahing kapaki-pakinabang ang generator ng DC para sa pagbibigay ng mga mapagkukunan ng DC patungo sa makina ng DC sa mga istasyon ng kuryente. Samantalang ang DC motor ay nag-mamaneho ng ilang mga aparato tulad ng mga lathes, tagahanga, centrifugal pump, press press, electric locomotives, hoist, cranes, conveyor, rolling mill, auto-rickshaw, ice machine, atbp Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang commutation sa dc machine?