DC-machine-apparaat

Elektrische machine met gelijkstroom - een machine waarin, in een stationaire bedrijfstoestand, elektrische energie deelneemt in het proces van energietransformatie, is in feite gelijkstroom.

Elke elektrische machine bestaat in de regel uit twee componenten: een stationair onderdeel - een stator, meestal aan de buitenkant, en een roterend intern onderdeel - een rotor. De rotor van een moderne DC-machine met laag en gemiddeld vermogen bestaat uit een as en een daarop gemonteerd anker, een collector en een ventilator om de machine te koelen.

In grote DC-machines met lage snelheid wordt koeling bereikt door een onafhankelijke ventilator; in grote, snelle DC-machines met een open ontwerp wordt voldoende koeling bereikt door de ventilerende werking van de ankerrotatie. Wanneer de machines gesloten zijn, wordt externe ventilatie gebruikt.

In de praktijk wordt de term rotor voor gelijkstroommachines niet gebruikt. Alle bovenstaande roterende delen worden anker genoemd naar het hoofddeel. In de praktijk heeft de term armatuur dus een dubbele betekenis: ten eerste de montage van roterende delen van een gelijkstroommachine en ten tweede de armatuur zelf.

De stator van een moderne gelijkstroommachine bestaat uit: een juk, hoofd- of hoofdmagneetpolen met magnetiseringsspoelen van geïsoleerd of blank koperdraad met een ronde of rechthoekige dwarsdoorsnede en uit aanvullende of schakelende magneetpolen met magnetiseringsspoelen van geïsoleerd of blank (met isolerende pakkingen) koperdraad met een ronde of rechthoekige doorsnede.

De term stator zoals toegepast op gelijkstroommachines wordt in de praktijk niet gebruikt; in plaats daarvan wordt de term magnetisch systeem of inductor gebruikt. De term juk wordt ook praktisch vervangen door de term gelijkstroommachine, aangezien het juk deze rol als structureel onderdeel van de machine vervult.

Glijdend collectorcontact

Elektrisch apparaat verzamelaar, dat een roterend deel is van het glijdende elektrische contact van de collector, bestaat uit geleidende koperen segmentplaten die op een as in een cilinder zijn gemonteerd en geïsoleerd van elkaar en van de as waarop ze zijn bevestigd. Elke collectorplaat is verbonden via elektrisch ongelijk verdeelde punten langs de spoel. Het stationaire deel van het collectorcontact bestaat uit dezelfde stationaire elektrische machineborstels. Het aantal borstels wordt genomen op basis van het aantal vereiste takken van de wikkeling.

Kenmerken van DC-machines

Als een elektrische machine met één armatuur kan de DC-collectormachine parallel, serie en serie-parallel of gemengde excitatie zijn.

In een samengestelde excitatiemachine heeft de inductor ofwel een primaire inductorwikkeling die parallel is geschakeld met de ankerwikkeling en een hulpbekrachtigingswikkeling die in serie is geschakeld met de ankerwikkeling, of een primaire inductorwikkeling die in serie is geschakeld met de ankerwikkeling en een hulpbekrachtigingswikkeling. wikkeling, parallel verbonden met de ankerwikkeling.

Het is ook mogelijk om een ​​DC-machine op te zetten met onafhankelijke excitatie.Het wordt verkregen als daarin de inductor, de excitatiespoel is losgekoppeld van het anker en verbonden met een onafhankelijke bron Gelijkstroom Constante spanning.

DC-generatoren worden ofwel onafhankelijk opgewonden ofwel zelfbekrachtigd vervaardigd. Bij onafhankelijke excitatie wordt het veldspoelcircuit gevoed door een onafhankelijke gelijkstroombron, d.w.z. van deze generator.

Het vermogen van zo'n hulpgenerator, een exciter genoemd, is slechts een paar procent van het vermogen van de generator waarvan de spoel het veld levert. Als de ziekteverwekker stevig geassocieerd is met de prikkelbare generator, wordt dit een aangehechte ziekteverwekker genoemd.

Als het circuit van de excitatiespoel is aangesloten op de klemmen van de generator, dan hebben we een generator met parallelle excitatie (of parallelle excitatiegenerator), of parallelle generator. Het wordt gewoonlijk een DC-shuntgenerator genoemd.

Als het stuurspoelcircuit in serie is geschakeld met het ankercircuit, dan hebben we een serie-excitatiegenerator (of serie-excitatiegenerator) of seriegenerator. Soms Seriële DC-generator genoemd.

Belangrijkste onderdelen van de machine

Het anker zelf is cilindrisch van vorm en bestaat uit een groot aantal schijven van speciaal dun plaatstaal elektrisch staal dat stevig tegen elkaar is gedrukt.

Langs de buitenomtrek van het anker zijn gelijkmatig verdeelde kanalen of uitsparingen verkregen door stampen, waarin een elektrisch circuit wordt gelegd, volgens bepaalde regels samengesteld uit een geïsoleerde koperdraad met een ronde of rechthoekige doorsnede, een ankerwikkeling genoemd en versterkt. De ankerwikkeling is dat deel van de gelijkstroommachine waarin de elektromotorische kracht wordt geïnduceerd en stroom vloeit.

De collector heeft een cilindrische vorm en bestaat uit koperen platen die geïsoleerd zijn van elkaar en van de onderdelen die ze bevestigen. De collectorplaten zijn elektrisch verbonden met specifieke punten op de ankerwikkeling, gelijkmatig verdeeld over de omtrek van het anker.

De magnetische hoofd- of hoofdpolen bestaan ​​uit poolkernen en een eindgedeelte van de pool dat zich uitstrekt tot aan het anker, de paal of paal genoemd.

De kern en schoen worden uit elektrisch plaatstaal in de vorm van passend gevormde platen in elkaar geponst, die vervolgens tot een monolithisch lichaam worden geperst en geklemd. De belangrijkste magnetische polen creëren de belangrijkste magnetische flux van de machine, van de snede waarvan de roterende ankerspoel wordt geïnduceerd. auto's.

Extra magnetische polen, die een smalle vorm hebben en zich in de openingen tussen de magnetische hoofdpolen bevinden, zijn gemaakt van gewalst staal, soms gestanst uit dunne platen elektrisch staal, zoals de hoofdpolen. Vanaf het uiteinde dat naar het anker is gericht, zijn ze soms voorzien van een rechthoekige schoen, met of zonder afschuiningen. Extra magnetische polen zorgen voor een vonkvrije werking van de collector.

In grote gelijkstroommachines die zijn ontworpen voor zware bedrijfsomstandigheden, wordt een aantal groeven geponst in de poolschoenen van de magnetische hoofdpolen, die in dit geval een bijzonder ontwikkelde vorm hebben, om de compensatiespoel op te nemen. Het is ontworpen om vervorming van de vorm van de inductieverdeling van de magnetische hoofdflux in de ruimte tussen de poolschoen en het anker te voorkomen. Deze ruimte wordt de interglandulaire ruimte of de hoofdopening van de elektrische machine genoemd.

De compensatiespoel is, net als andere machinespoelen, gemaakt van koper en is geïsoleerd. De hulppoolwikkelingen en de compensatiewikkeling zijn in serie geschakeld met de ankerwikkeling.

De collector wordt onderhouden borstels, in de regel steenkool, met een rechthoekige doorsnede. Ze worden geïnstalleerd langs de lijnen die het cilindrische oppervlak van de collector vormen, schakelzones genoemd. Meestal is het aantal bevestigingszones gelijk aan het aantal machinepalen.

De borstels worden in de houders van de borstelhouders gestoken met veren die de borstels tegen het oppervlak van de collector drukken. Borstels van dezelfde set zones zijn elektrisch met elkaar verbonden, en sets van zones met dezelfde polariteit (dwz over de zone heen) zijn elektrisch met elkaar verbonden en verbonden met de corresponderende externe terminal van de machine.

De externe klemmen van de machine zijn bevestigd op een klembord, dat is bevestigd aan het juk van de machine en is afgedekt met een beschermkap met onderaan een gat voor het aansluiten van draden van het elektriciteitsnet op de klemmen. De klemmen met deksel vormen een zogenaamde aansluitdoos.

Vaak wordt in plaats van «zoneborstelset» meestal het woord «borstel» gezegd, wat betekent dat alle borstels van één zone zijn verzameld om te wisselen. De verzameling van alle borstelzones van een machine vormt de complete borstelset, kortweg borstelset genoemd.

Borstels, borstelhouders, vingers (of klemmen) en een traverse (of steun) vormen de zogenaamde stroomafnemer van een gelijkstroommachine. Het bevat ook verbindingen tussen zoneborstelsets met dezelfde polariteit.

De uiteinden van de ankeras van de machine, asschuiven genoemd, worden in lagers gestoken. Bij kleine en middelgrote machines zijn de lagers verstevigd in eindschilden, die tegelijkertijd dienen om de machine te beschermen tegen invloeden van buitenaf, en ook dienen om de machine volledig te omsluiten als deze gesloten is.

Kleine DC-machines met eindschilden hebben in de regel geen funderingsplaat, ze zijn gemonteerd op bouten die zijn bevestigd aan een betonnen of bakstenen fundering, of aan de vloer, of op speciale balken die skids worden genoemd.

Soms hebben generatoren, zoals motoren, maar één lager. Het andere uiteinde van de as is geflensd of machinaal bewerkt om plaats te bieden aan een koppelingshelft voor verbinding met het vrije uiteinde van de as van de aandrijfmotor (in het geval van een generator) of mechanisme (in het geval van een motor).