อุปกรณ์เครื่อง DC

เครื่องไฟฟ้ากระแสตรง - เครื่องที่พลังงานไฟฟ้าเข้าร่วมในสถานะการทำงานนิ่ง ในกระบวนการเปลี่ยนรูปพลังงาน, เป็นไฟฟ้ากระแสตรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ตามกฎแล้วเครื่องไฟฟ้าใด ๆ ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: ส่วนที่อยู่กับที่ - สเตเตอร์ซึ่งมักจะอยู่ด้านนอกและส่วนภายในที่หมุนได้ - โรเตอร์ โรเตอร์ของเครื่อง DC กำลังต่ำและปานกลางที่ทันสมัยประกอบด้วยเพลาและกระดองที่ติดตั้งอยู่ ตัวสะสมและพัดลมสำหรับระบายความร้อนของเครื่อง

ในเครื่อง DC ขนาดใหญ่ความเร็วต่ำ การระบายความร้อนทำได้โดยพัดลมอิสระ ในเครื่อง DC ความเร็วสูงขนาดใหญ่ของการออกแบบแบบเปิด การระบายความร้อนที่เพียงพอทำได้โดยการระบายอากาศของการหมุนกระดอง เมื่อปิดเครื่อง จะใช้การระบายอากาศภายนอก

ในทางปฏิบัติ ไม่ใช้คำว่าโรเตอร์ที่ใช้กับเครื่อง DC ชิ้นส่วนหมุนด้านบนทั้งหมดเรียกว่าสมอหลังจากชิ้นส่วนหลัก ดังนั้น ในทางปฏิบัติ คำว่ากระดองจึงมีความหมายสองประการ ประการแรก การประกอบชิ้นส่วนที่หมุนได้ของเครื่อง DC และประการที่สอง การประกอบกระดองเอง

สเตเตอร์ของเครื่องไฟฟ้ากระแสตรงสมัยใหม่ประกอบด้วย: แอก หลักหรือหลัก ขั้วแม่เหล็กพร้อมขดลวดแม่เหล็กที่ทำจากลวดทองแดงหุ้มฉนวนหรือเปลือยที่มีภาคตัดขวางเป็นวงกลมหรือสี่เหลี่ยม และขั้วแม่เหล็กเพิ่มเติมหรือสลับกับขดลวดแม่เหล็กที่มีฉนวนหรือ ลวดทองแดงเปลือย (พร้อมปะเก็นฉนวน) ของหน้าตัดกลมหรือสี่เหลี่ยม

คำว่าสเตเตอร์ที่ใช้กับเครื่อง DC ไม่ได้ใช้ในทางปฏิบัติ คำว่าระบบแม่เหล็กหรือตัวเหนี่ยวนำใช้แทน คำว่าแอกยังถูกแทนที่ด้วยคำว่า DC machine เนื่องจากแอกทำหน้าที่นี้ในฐานะส่วนโครงสร้างของเครื่องจักร

ติดต่อนักสะสมบานเลื่อน

เครื่องไฟฟ้า นักสะสมซึ่งเป็นส่วนที่หมุนได้ของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าแบบเลื่อนของตัวสะสม ประกอบด้วยแผ่นส่วนทองแดงนำไฟฟ้าที่ประกอบอยู่บนเพลาในทรงกระบอกและหุ้มฉนวนจากกันและจากเพลาที่ยึดไว้ แผ่นสะสมแต่ละแผ่นเชื่อมต่อผ่านจุดกระจายไฟฟ้าที่ไม่สม่ำเสมอตามขดลวด ส่วนที่อยู่กับที่ของหน้าสัมผัสตัวเก็บรวบรวมประกอบด้วยแปรงไฟฟ้าแบบอยู่กับที่ จำนวนแปรงถูกนำมาใช้ตามจำนวนกิ่งที่ต้องการจากการม้วน

ลักษณะเฉพาะของเครื่อง DC

ในฐานะที่เป็นเครื่องไฟฟ้าแบบกระดองเดี่ยว เครื่องสะสมไฟฟ้ากระแสตรงสามารถกระตุ้นแบบขนาน อนุกรมและอนุกรมขนานกัน หรือกระตุ้นแบบผสมก็ได้

ในเครื่องกระตุ้นแบบผสม ตัวเหนี่ยวนำมีทั้งขดลวดตัวเหนี่ยวนำหลักที่ต่อขนานกับขดลวดกระดองและขดลวดกระตุ้นเสริมที่ต่ออนุกรมกับขดลวดกระดอง หรือขดลวดตัวเหนี่ยวนำหลักที่ต่ออนุกรมกับขดลวดกระดองและการกระตุ้นเสริม คดเคี้ยวเชื่อมต่อแบบขนานกับกระดองที่คดเคี้ยว

นอกจากนี้ยังสามารถตั้งค่าเครื่อง DC ด้วยการกระตุ้นอิสระได้หากตัวเหนี่ยวนำขดลวดที่น่าตื่นเต้นถูกตัดการเชื่อมต่อจากกระดองและเชื่อมต่อกับแหล่งอิสระ กระแสตรง แรงดันไฟฟ้าคงที่

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงผลิตขึ้นเองทั้งแบบตื่นเต้นและแบบตื่นเต้นเอง ในการกระตุ้นอย่างอิสระ วงจรฟิลด์คอยล์ได้รับพลังงานจากแหล่งจ่ายไฟ DC อิสระ เช่น ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้

พลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมที่เรียกว่าตัวกระตุ้นนั้นมีเพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ของกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีขดลวดจ่าย หากเชื้อโรคมีความเกี่ยวข้องอย่างแน่นแฟ้นกับเครื่องกำเนิดที่กระตุ้นได้ จะเรียกว่าเชื้อโรคที่ติดมา

หากวงจรของขดลวดกระตุ้นเชื่อมต่อกับขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราก็จะมีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระตุ้นแบบขนาน (หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนาน) หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบขนาน เรียกกันทั่วไปว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DC shunt

หากวงจรขดลวดไดรฟ์เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรกระดอง เราก็มีเครื่องกำเนิดการกระตุ้นแบบอนุกรม (หรือเครื่องกำเนิดการกระตุ้นแบบอนุกรม) หรือเครื่องกำเนิดแบบอนุกรม บางครั้งเรียกว่า Serial DC Generator

ชิ้นส่วนหลักของเครื่อง

ตัวกระดองนั้นมีรูปร่างเป็นทรงกระบอกซึ่งประกอบด้วยแผ่นเหล็กไฟฟ้าแผ่นบางพิเศษจำนวนมากที่กดแน่นเข้าด้วยกัน

ตามเส้นรอบวงด้านนอกของกระดองช่องหรือช่องที่ได้รับจากการปั๊มจะมีระยะห่างเท่า ๆ กันซึ่งวงจรไฟฟ้าวางอยู่ตามกฎบางอย่างของลวดทองแดงหุ้มฉนวนที่มีหน้าตัดกลมหรือสี่เหลี่ยมเรียกว่ากระดองคดเคี้ยวและ แข็งแรงขึ้น ขดลวดกระดองเป็นส่วนหนึ่งของเครื่อง DC ที่แรงเคลื่อนไฟฟ้าถูกเหนี่ยวนำและกระแส

ตัวสะสมมีรูปทรงกระบอกและประกอบด้วยแผ่นทองแดงที่แยกออกจากกันและจากชิ้นส่วนที่ยึดไว้ แผ่นสะสมจะเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับจุดเฉพาะบนขดลวดกระดอง โดยกระจายอย่างสม่ำเสมอรอบเส้นรอบวงของกระดอง

ขั้วแม่เหล็กหลักหรือขั้วแม่เหล็กหลักประกอบด้วยแกนขั้วและส่วนปลายของขั้วที่ยื่นออกไปถึงกระดอง เรียกว่า เสา หรือ เสา

แกนกลางและฐานรองเท้าถูกเจาะเข้าด้วยกันจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าในรูปแบบของแผ่นที่มีรูปทรงเหมาะสม จากนั้นจึงกดและยึดเข้ากับตัวเสาหิน ขั้วแม่เหล็กหลักสร้างฟลักซ์แม่เหล็กหลักของเครื่องจักร จากการตัดซึ่งเหนี่ยวนำให้ขดลวดกระดองหมุน รถ.

ขั้วแม่เหล็กเพิ่มเติมซึ่งมีรูปร่างแคบและอยู่ในช่องว่างระหว่างขั้วแม่เหล็กหลักทำจากเหล็กม้วน บางครั้งปั๊มจากแผ่นเหล็กไฟฟ้าบาง ๆ เช่นเสาหลัก จากปลายด้านที่หันไปทางสมอ บางครั้งจะมีฐานรองเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยมีหรือไม่มีมุมลบมุม มีการใช้ขั้วแม่เหล็กเพิ่มเติมเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของตัวสะสมไม่มีประกายไฟ

ในเครื่องจักรไฟฟ้ากระแสตรงขนาดใหญ่ที่ออกแบบมาสำหรับสภาวะการทำงานที่รุนแรง มีการเจาะรูจำนวนหนึ่งในขั้วรองเท้าของขั้วแม่เหล็กหลัก ซึ่งในกรณีนี้จะมีรูปร่างที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะเพื่อรองรับขดลวดชดเชย ออกแบบมาเพื่อป้องกันการบิดเบี้ยวของรูปร่างของการกระจายตัวเหนี่ยวนำของฟลักซ์แม่เหล็กหลักในช่องว่างที่แยกโพลชูออกจากอาร์มาเจอร์ ช่องว่างนี้เรียกว่าช่องว่างระหว่างต่อมหรือช่องว่างหลักของเครื่องไฟฟ้า

ขดลวดชดเชย เช่นเดียวกับขดลวดเครื่องจักรอื่นๆ ทำจากทองแดงและเป็นฉนวน ขดลวดเสาเสริมและขดลวดชดเชยเชื่อมต่อเป็นอนุกรมกับขดลวดกระดอง

เก็บสะสมไว้ แปรงตามกฎแล้วถ่านหินที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า มีการติดตั้งตามแนวที่สร้างพื้นผิวทรงกระบอกของตัวสะสมซึ่งเรียกว่าโซนสวิตชิ่ง โดยปกติแล้ว จำนวนโซนการต่อจะเท่ากับจำนวนเสาของเครื่องจักร

แปรงถูกใส่เข้าไปในตัวยึดของตัวยึดแปรงโดยมีสปริงกดแปรงเข้ากับพื้นผิวของตัวสะสม แปรงของโซนชุดเดียวกันจะเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเข้าด้วยกัน และชุดของโซนที่มีขั้วเดียวกัน (เช่น ข้ามโซน) จะเชื่อมต่อทางไฟฟ้าเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับขั้วต่อภายนอกของเครื่องที่สอดคล้องกัน

ที่หนีบภายนอกของเครื่องติดอยู่บนกระดานหนีบซึ่งติดอยู่กับแอกของเครื่องและปิดด้วยฝาครอบป้องกันที่มีรูที่ด้านล่างสำหรับเชื่อมต่อสายไฟจากเครือข่ายไฟฟ้าเข้ากับที่หนีบ ที่หนีบพร้อมฝาปิดเป็นกล่องเทอร์มินอล

บ่อยครั้งแทนที่จะพูดว่า «โซนแปรงชุด» มักจะพูดว่า «แปรง» ซึ่งหมายถึงการรวบรวมแปรงทั้งหมดของโซนเดียวเพื่อสลับ การรวบรวมโซนแปรงทั้งหมดของเครื่องทำให้เกิดชุดแปรงที่สมบูรณ์ หรือเรียกสั้นๆ ว่าชุดแปรง

แปรง, ที่วางแปรง, นิ้ว (หรือที่หนีบ) และการเคลื่อนที่ (หรือรองรับ) ประกอบกันเรียกว่าตัวเก็บกระแสไฟของเครื่อง DC รวมถึงการเชื่อมต่อระหว่างชุดแปรงโซนที่มีขั้วเดียวกัน

ปลายของเพลากระดองของเครื่องจักรที่เรียกว่าเพลาสไลด์ถูกสอดเข้าไปในตลับลูกปืน ในเครื่องจักรขนาดเล็กและขนาดกลาง ตลับลูกปืนจะเสริมความแข็งแรงในแผงปิดท้าย ซึ่งในขณะเดียวกันก็ทำหน้าที่ปกป้องเครื่องจักรจากอิทธิพลภายนอก และยังทำหน้าที่ห่อหุ้มเครื่องจักรให้มิดชิดหากปิดอยู่

ตามกฎแล้วเครื่อง DC ขนาดเล็กที่มีแผงปิดปลายไม่มีแผ่นรองพื้น แต่จะติดตั้งบนสลักเกลียวที่ยึดกับฐานรากคอนกรีตหรืออิฐหรือกับพื้นหรือบนคานพิเศษที่เรียกว่าการไถล

บางครั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เช่น เครื่องยนต์ มีตลับลูกปืนเพียงตลับเดียว ปลายอีกด้านของเพลามีหน้าแปลนหรือกลึงเพื่อรองรับครึ่งข้อต่อสำหรับเชื่อมต่อกับปลายด้านที่ว่างของเพลาของมอเตอร์ขับเคลื่อน (ในกรณีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) หรือกลไก (ในกรณีของเครื่องยนต์)