La màquina de corrent continu es pot classificar en dos tipus, a saber Motors de corrent continu així com DC generadors . La majoria de màquines de corrent continu són equivalents a màquines de corrent altern perquè inclouen corrents de corrent altern i tensions de corrent altern. La sortida de la màquina de corrent continu és de sortida de corrent continu perquè converteixen el voltatge de CA en voltatge de corrent continu. La conversió d’aquest mecanisme es coneix com a commutador, per tant, aquestes màquines també s’anomenen màquines de commutació. La màquina de corrent continu s’utilitza amb més freqüència per a motors. Els principals avantatges d’aquesta màquina inclouen la regulació del parell i la velocitat fàcil. El aplicacions de la màquina de corrent continu es limita a trens, molins i mines. Per exemple, els vagons subterranis del metro, així com els carros, poden utilitzar motors de corrent continu. Antigament, els automòbils es dissenyaven amb dinamos de CC per carregar les bateries.
Què és una màquina de corrent continu?
Una màquina de corrent continu és un dispositiu d’alteració de l’energia electromecànica. El principi de funcionament d'una CC màquina és quan el corrent elèctric flueix a través d’una bobina dins d’un camp magnètic, i llavors la força magnètica genera un parell que fa girar el motor de corrent continu. Les màquines de corrent continu es classifiquen en dos tipus, com ara el generador de corrent continu i el motor de corrent continu.
Màquina de corrent continu
La funció principal del generador de corrent continu és convertir la potència mecànica en corrent elèctrica, mentre que un motor de corrent continu converteix la potència en corrent continu en potència mecànica. El AC motor s'utilitza freqüentment en aplicacions industrials per a alterar l'energia elèctrica a energia mecànica. No obstant això, s’aplica un motor de corrent continu on cal una bona regulació de la velocitat i un ampli ventall de velocitats, com en els sistemes de transacció elèctrica.
Construcció de màquines de corrent continu
La construcció de la màquina de corrent continu es pot fer utilitzant algunes de les parts essencials com el jou, el nucli de pal i les sabates de pal, la bobina de pal i la bobina de camp, el nucli de l’armat, el bobinatge de l’armat en cas contrari, el commutador, els raspalls i els coixinets. Alguns dels parts de la màquina de corrent continu es parla a continuació.
Construcció de màquines de corrent continu
Jou
Un altre nom d’un jou és el marc. La funció principal del jou a la màquina és oferir suport mecànic destinat als pals i protegeix tota la màquina de la humitat, la pols, etc. Els materials que s’utilitzen al jou estan dissenyats amb ferro colat, acer fos i acer laminat.
Pol i nucli de pal
El pol de la màquina de CC és un electroimant i l’enrotllament de camp s’enrotlla entre els pols. Sempre que s’energia el bobinatge de camp, el pol dóna flux magnètic. Els materials que s’utilitzen per a això són l’acer fos, el ferro fos, en cas contrari, el nucli del pol. Es pot construir amb les laminacions d'acer recuit per reduir la caiguda de potència a causa dels corrents de Foucault.
Sabata de perxa
La sabata de pal a la màquina de CC és una part extensa, així com per ampliar la regió del pal. A causa d'aquesta regió, el flux es pot estendre dins de la bretxa d'aire, així com el flux addicional es pot passar a través de l'espai aeri cap a l'armadura. Els materials que s’utilitzen per a la construcció de sabates de pal són de ferro fos d’una altra manera, i també s’utilitzen laminats d’acer recuit per reduir la pèrdua d’energia a causa dels corrents de Foucault.
Serpents de camp
En aquest cas, els bobinatges són ferits a la regió del nucli del pol i es denominen bobines de camp. Sempre que es subministra corrent mitjançant bobinatge de camp, electromagnèticament els pols que generen el flux requerit. El material utilitzat per als bobinats de camp és el coure.
Nucli d'armadura
El nucli d'armadura inclou un gran nombre de ranures dins de la seva vora. El conductor de l'armadura es troba en aquestes ranures. Proporciona el recorregut de baixa reticència cap al flux generat amb bobinatge de camp. Els materials que s’utilitzen en aquest nucli són materials de permeabilitat de baixa reluctància com el ferro fos d’una altra manera. La laminació s'utilitza per disminuir la pèrdua a causa del corrent de Foucault.
Bobinatge d'armadura
El bobinatge de la indústria es pot formar interconnectant el conductor de la indústria. Sempre que es gira un bobinatge d'armadura amb l'ajut del motor principal, la tensió, així com el flux magnètic, s'indueixen al seu interior. Aquest sinuós s’alia amb un circuit exterior. Els materials que s’utilitzen per a aquest bobinatge són materials conductors com el coure.
Conmutador
La funció principal del commutador a la màquina de corrent continu és recollir el corrent del conductor de la armadura i subministrar el corrent a la càrrega mitjançant pinzells. I també proporciona un parell unidireccional per al motor de corrent continu. El commutador es pot construir amb un gran nombre de segments en forma de vora de coure estirat dur. Els segments del commutador estan protegits de la fina capa de mica.
Raspalls
Els raspalls de la màquina de CC reuneixen el corrent del commutador i el subministren a la càrrega exterior. Els pinzells es desgasten amb temps per inspeccionar amb freqüència. Els materials que s'utilitzen als raspalls són de grafit, en cas contrari, el carboni, que té forma rectangular.
Tipus de màquines de corrent continu
L'excitació de la màquina de corrent continu es classifica en dos tipus: l'excitació independent, així com l'autoexcitació. En un tipus d’excitació independent de màquina de corrent continu, les bobines de camp s’activen amb una font de CC independent. En el tipus d’autoexcitació de la màquina de corrent continu, el flux de corrent al llarg del bobinat de camp es subministra amb la màquina. Els principals tipus de màquines de corrent continu es classifiquen en quatre tipus que inclouen els següents.
- Màquina de CC excitada per separat
- Màquina de derivació / derivació.
- Sèrie màquina enrotllada / sèrie.
- Ferida composta / màquina composta.
Emocionat per separat
A la màquina de CC excitada per separat, s’utilitza una font de CC independent per activar les bobines de camp.
Ferida de derivació
A les màquines DC de bobina Shunt, les bobines de camp s’alien paral·lelament l'armadura . Com que el camp de derivació obté el voltatge total o / p d'un generador, en cas contrari, un voltatge d'alimentació del motor, normalment està format per un gran nombre de girs de fil fi amb un corrent de camp petit.
Sèrie Ferida
A les màquines DC de bobinatge en sèrie, les bobines de camp s’alien en sèrie a través de l’armadura. A mesura que el bobinatge de camp en sèrie obté el corrent d'armadura, així com el corrent d'armat és enorme, a causa d'això, el bobinat de camp en sèrie inclou poques torsions de filferro de gran secció transversal.
Ferida composta
Una màquina composta inclou tant la sèrie com els camps de derivació. Els dos bobinatges es realitzen amb tots els pals de la màquina. El bobinat en sèrie de la màquina inclou alguns girs d'una enorme secció transversal, així com els bobinats de derivació, que inclouen diversos girs de filferro fi.
La connexió de la màquina composta es pot fer de dues maneres. Si el camp de derivació està aliat en paral·lel només per l'armadura, llavors la màquina es pot anomenar 'màquina composta de derivació curta' i si el camp de derivació està aliat en paral·lel tant per l'armadura com pel camp de sèrie, llavors La màquina s'anomena 'màquina composta de derivació llarga'.
Equació EMF de la màquina de CC
El Màquina de corrent continu e.m.f es pot definir com quan gira la indústria de la màquina de corrent continu, es pot generar tensió dins de les bobines. En un generador, l’e.m.f de rotació es pot anomenar emf generat, i Er = Ex. Al motor, l’emf de rotació es pot anomenar emf contra o contra emf i Er = Eb.
Sigui Φ el flux útil per a tots els pols dels webers
P és el nombre total de pols
z és el nombre total de conductors dins de la armadura
n és la velocitat de rotació d'una armadura en la revolució per cada segon
A és el no. de carril paral·lel al llarg de l'armat entre els raspalls de polaritat oposada.
Z / A és el no. del conductor de la armadura dins de la sèrie per a cada carril paral·lel
Com que el flux per a cada pol és 'Φ', cada conductor redueix un flux 'PΦ' dins d'una sola revolució.
La tensió produïda per a cada conductor = barra de flux per a cada revolució en WB / Temps pres per una sola revolució en qüestió de segons
Com que les revolucions 'n' es completen en un sol segon i 1 revolució es completarà en un segon / n. Per tant, el temps per a una revolució d'una sola armadura és de 1 / n seg.
El valor estàndard de la tensió produïda per a cada conductor
p Φ / 1 / n = np Φ volts
La tensió produïda (E) es pot decidir amb el nombre de conductors d’armadura dins de la sèrie I de qualsevol carril únic entre els raspalls, per tant, es produeix tota la tensió
E = tensió estàndard per a cada conductor x núm. de conductors dins de sèries per a cada carril
E = n.P.Φ x Z / A
L’equació anterior és l’e.m.f. l’equació de la màquina de corrent continu.
Màquina de corrent continu contra màquina de corrent altern
La diferència entre el motor de corrent altern i el motor de corrent continu inclou el següent.
AC Motor | DC Motor |
| El motor de corrent altern és un dispositiu elèctric que funciona mitjançant un corrent altern | El motor de corrent continu és un tipus de motor rotatori que s’utilitza per canviar l’energia de corrent continu a mecànica. |
| Es classifiquen en dos tipus, com ara motors síncrons i d’inducció. | Aquests motors estan disponibles en dos tipus, com ara motors de raspalls i raspalls. |
| El subministrament d’entrada del motor de corrent altern és de corrent altern | L’alimentació d’entrada del motor de corrent continu és de corrent continu |
| En aquest motor, no hi ha raspalls ni commutadors. | En aquest motor, hi ha raspalls de carboni i commutadors. |
| Les fases de subministrament d’entrada dels motors de corrent altern són monofàsiques i trifàsiques | Les fases de subministrament d’entrada dels motors de corrent continu són monofàsiques |
| Les característiques de l’armadura dels motors de corrent altern són que la indústria està inactiva mentre que el camp magnètic gira. | Les característiques de la indústria dels motors de corrent continu són que la indústria gira mentre que el camp magnètic roman inactiu. |
| Té tres terminals d’entrada com RYB. | Té dos terminals d’entrada com el positiu i el negatiu |
| El control de velocitat del motor de corrent altern es pot fer canviant la freqüència. | El control de velocitat del motor de corrent continu es pot fer canviant el corrent del bobinatge de la indústria |
| L'eficiència del motor de corrent altern és menor a causa de la pèrdua de corrent d'inducció i lliscament del motor. | L’eficiència del motor de corrent continu és elevada perquè no hi ha corrent d’inducció ni relliscament |
| No requereix cap manteniment | Requereix manteniment |
| Els motors de corrent altern s’utilitzen allà on es requereix una velocitat elevada i un parell variable. | Els motors de corrent continu s’utilitzen allà on es requereix una velocitat variable i un parell elevat. |
| A la pràctica, s’utilitzen en grans indústries | A la pràctica, s’utilitzen en electrodomèstics |
Pèrdues a la màquina de corrent continu
Ho sabem la funció principal d'una màquina de corrent continu és convertir l'energia mecànica a energia elèctrica . Al llarg d'aquest mètode de conversió, tota la potència d'entrada no es pot canviar en potència de sortida a causa de la pèrdua d'energia en diferents formes. El tipus de pèrdua pot canviar d’un aparell a un altre. Aquestes pèrdues disminuiran l'eficiència de l'aparell i augmentarà la temperatura. Les pèrdues d’energia de la màquina de corrent continu es poden classificar en elèctriques: en cas contrari, pèrdues de coure, pèrdues bàsiques, pèrdues de ferro, pèrdues mecàniques, pèrdues de raspall i pèrdues de càrrega perdudes.
Avantatges de la màquina de corrent continu
Els avantatges d’aquesta màquina inclouen els següents.
- Les màquines de corrent continu com els motors de corrent continu presenten diversos avantatges, ja que el parell d’arrencada és elevat, la inversió, l’arrencada i l’aturada ràpides i la velocitat variable a través de l’entrada de tensió
- Aquests es controlen molt fàcilment i són més econòmics en comparació amb el corrent altern
- El control de velocitat és bo
- El parell és elevat
- L’operació és perfecta
- Lliure d’harmònics
- La instal·lació i el manteniment són fàcils
Aplicacions de DC Machine
Actualment, la generació d’energia elèctrica es pot fer a granel en forma de corrent altern (corrent altern). Per tant, la utilització de màquines de corrent continu com motors i generadors Els generadors de corrent continu són extremadament limitades, ja que s’utilitzen principalment per proporcionar excitació de gamma petita i mitjana d’alternadors. A les indústries, les màquines de corrent continu s’utilitzen per a diferents processos com la soldadura, electrolítica, etc.
En general, es genera el CA i, després, es canvia a CC amb l’ajut de rectificadors. Per tant, el generador de corrent continu es suprimeix mitjançant un subministrament de corrent altern que es corregeix per utilitzar-lo en diverses aplicacions. Els motors de corrent continu s'utilitzen freqüentment com a variadors de velocitat i on es produeixen canvis en el parell sever.
L’aplicació de màquines de corrent continu com a motor s’utilitza dividint-se en tres tipus, com ara Sèrie, derivació i compost, mentre que l’aplicació de màquina de corrent continu com a generador es classifica en generadors excitats, en sèrie i enrotllats per separat.
Per tant, es tracta de màquines de corrent continu. A partir de la informació anterior, finalment, podem concloure que les màquines de corrent continu són generadores de corrent continu i dc motor . El generador de corrent continu és útil principalment per subministrar fonts de corrent continu a la màquina de corrent continu de les centrals elèctriques. Mentre que el motor de corrent continu acciona alguns dispositius com torns, ventiladors, bombes centrífugues, impremtes, locomotores elèctriques, polipastos, grues, transportadors, laminadors, auto-rickshaw, màquines de gel, etc. Aquí teniu una pregunta, què és commutació a la màquina de corrent continu?
