جهاز آلة DC

آلة كهربائية ذات تيار مباشر - آلة تشارك فيها الطاقة الكهربائية في حالة تشغيل ثابتة في عملية تحويل الطاقة، هو فعال الطاقة DC.

تتكون أي آلة كهربائية ، كقاعدة عامة ، من مكونين: جزء ثابت - الجزء الثابت ، الموجود عادة في الخارج ، والجزء الداخلي الدوار - الدوار. يتكون الجزء المتحرك لآلة DC الحديثة ذات الطاقة المنخفضة والمتوسطة من عمود ومُحرك مُركب عليه ، ومُجمع ومروحة لتبريد الماكينة.

في آلات التيار المستمر الكبيرة منخفضة السرعة ، يتم التبريد بواسطة مروحة مستقلة ؛ في آلات DC الكبيرة عالية السرعة ذات التصميم المفتوح ، يتم تحقيق التبريد الكافي من خلال عمل التهوية لدوران المحرك. عندما يتم إغلاق الآلات ، يتم استخدام التهوية الخارجية.

في الممارسة العملية ، لا يتم استخدام مصطلح الدوار المطبق على آلات التيار المستمر. تسمى جميع الأجزاء الدوارة أعلاه المرساة بعد الجزء الرئيسي. وبالتالي ، من الناحية العملية ، فإن مصطلح المحرك له معنى مزدوج: أولاً ، تجميع الأجزاء الدوارة من آلة التيار المستمر ، وثانيًا ، المحرك نفسه.

يتكون الجزء الثابت لآلة التيار المباشر الحديثة من: نير ، أقطاب مغناطيسية رئيسية أو رئيسية مع ملفات ممغنطة مصنوعة من سلك نحاسي معزول أو مكشوف من مقطع عرضي دائري أو مستطيل وأقطاب مغناطيسية إضافية أو تبديل مع ملفات ممغنطة من معزول أو الأسلاك النحاسية العارية (ذات الحشيات العازلة) ذات المقطع العرضي المستدير أو المستطيل.

مصطلح الجزء الثابت كما هو مطبق على آلات التيار المستمر لا يستخدم في الممارسة ؛ يستخدم مصطلح النظام المغناطيسي أو مغو بدلا من ذلك. يتم أيضًا استبدال مصطلح نير عمليًا بمصطلح آلة DC ، نظرًا لأن نير يفي بهذا الدور كجزء هيكلي من الماكينة.

انزلاق الاتصال المجمع

آلة كهربائية جامع، وهو جزء دوار من التلامس الكهربائي المنزلق للمجمع ، ويتكون من صفائح نحاسية موصلة مجمعة على عمود في اسطوانة ومعزولة عن بعضها البعض ومن العمود الذي تم تثبيتها عليه. يتم توصيل كل لوحة مجمعة من خلال نقاط كهربائية موزعة بشكل غير متساو على طول الملف. يتكون الجزء الثابت من جهة اتصال المجمع من نفس فرش الماكينة الكهربائية الثابتة. يتم أخذ عدد الفرشاة وفقًا لعدد الفروع المطلوبة من اللف.

خصائص آلات التيار المستمر

كآلة كهربائية أحادية المحرك ، يمكن أن تكون آلة تجميع التيار المستمر متوازنة ، متسلسلة ومتسلسلة متوازية أو مختلطة الإثارة.

في آلة الإثارة المركبة ، يكون للمحث إما ملف محث أساسي متصل بالتوازي مع ملف المحرك ولف الإثارة الإضافي المتصل في سلسلة مع ملف المحرك ، أو ملف محث أساسي متصل في سلسلة مع ملف المحرك والإثارة المساعدة لف ، متصل بالتوازي مع لف المحرك.

من الممكن أيضًا إعداد آلة DC ذات الإثارة المستقلة. يتم الحصول عليها إذا تم فصل المحث الموجود فيه ، والملف المثير عن المحرك وتوصيله بمصدر مستقل التيار المباشر الجهد المستمر.

يتم تصنيع مولدات التيار المستمر إما بشكل مستقل أو متحمس ذاتيًا. في الإثارة المستقلة ، يتم تشغيل دائرة ملف المجال بواسطة مصدر تيار مستمر مستقل ، أي من هذا المولد.

قوة هذا المولد الإضافي ، المسمى المثير ، ليست سوى نسبة قليلة من طاقة المولد الذي يزود الملف مجاله. إذا كان العامل الممرض مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بالمولد القابل للاستثارة ، فيُطلق عليه اسم الممرض المرفق.

إذا كانت دائرة ملف الإثارة متصلة بأطراف المولد ، فعندئذ يكون لدينا مولد بإثارة متوازية (أو مولد إثارة موازية) ، أو مولد موازٍ. يطلق عليه عادة مولد تحويل التيار المستمر.

إذا كانت دائرة ملف المحرك متصلة في سلسلة بدائرة حديد التسليح ، فعندئذ يكون لدينا مولد إثارة متسلسل (أو مولد إثارة متسلسل) أو مولد سلسلة. يسمى أحيانًا Serial DC Generator.

الأجزاء الرئيسية للآلة

المحرك نفسه أسطواني الشكل ، ويتألف من عدد كبير من الأقراص من صفائح فولاذية رفيعة خاصة مضغوطة بإحكام معًا.

على طول المحيط الخارجي للحديد ، تكون القنوات أو التجاويف التي تم الحصول عليها عن طريق الختم متباعدة بشكل متساوٍ ، حيث يتم وضع دائرة كهربائية ، وتتكون وفقًا لقواعد معينة لسلك نحاسي معزول ذي مقطع عرضي دائري أو مستطيل ، يسمى ملف المحرك و عززت. ملف المحرك هو ذلك الجزء من آلة التيار المستمر حيث يتم تحفيز القوة الدافعة الكهربائية ويتدفق التيار.

المجمع له شكل أسطواني ويتكون من صفائح نحاسية معزولة عن بعضها البعض وعن الأجزاء التي تثبتهم. ترتبط لوحات التجميع كهربائيًا بنقاط محددة على ملف المحرك ، ويتم توزيعها بشكل موحد حول محيط المحرك.

تتكون الأقطاب المغناطيسية الرئيسية أو الرئيسية من نوى قطبية ويمتد جزء طرفي من العمود إلى المحرك ، يسمى العمود أو العمود.

يتم تثقيب القلب والحذاء معًا من صفائح فولاذية كهربائية على شكل ألواح ذات شكل مناسب ، ثم يتم ضغطها وتثبيتها في جسم متآلف. تخلق الأقطاب المغناطيسية الرئيسية التدفق المغناطيسي الرئيسي للآلة ، والذي يتم من خلاله إحداث ملف المحرك الدوار. سيارات.

الأعمدة المغناطيسية الإضافية ، التي لها شكل ضيق وتقع في الفجوات بين الأقطاب المغناطيسية الرئيسية ، مصنوعة من الفولاذ المدلفن ، وأحيانًا يتم ختمها من صفائح رقيقة من الفولاذ الكهربائي ، مثل الأعمدة الرئيسية. من النهاية التي تواجه المرساة ، يتم تزويدها أحيانًا بحذاء مستطيل ، مع أو بدون حواف. يتم استخدام أقطاب مغناطيسية إضافية لضمان التشغيل الخالي من الشرر للمجمع.

في آلات التيار المباشر الكبيرة المصممة لظروف التشغيل القاسية ، يتم ثقب عدد من الأخاديد في أحذية القطب للأقطاب المغناطيسية الرئيسية ، والتي في هذه الحالة لها شكل مطور بشكل خاص ، لاستيعاب الملف التعويضي. إنه مصمم لمنع تشويه شكل التوزيع التعريفي للتدفق المغناطيسي الرئيسي في الفراغ الذي يفصل حذاء القطب عن المحرك. تسمى هذه المساحة بالفراغ الغدي أو الفجوة الرئيسية للآلة الكهربائية.

الملف التعويضي ، مثل ملفات الآلة الأخرى ، مصنوع من النحاس ومعزول. يتم توصيل لفات العمود الإضافي ولف التعويض في سلسلة مع ملف المحرك.

المجمع مصان فرش، كقاعدة عامة ، الفحم ، مع مقطع عرضي مستطيل. يتم تثبيتها على طول الخطوط التي تشكل السطح الأسطواني للمجمع ، والتي تسمى مناطق التبديل. عادةً ما يكون عدد مناطق التعلق هو نفسه عدد أعمدة الماكينة.

يتم إدخال الفرش في حوامل الفرشاة مع ضغط الينابيع على الفرشاة على سطح المجمع. يتم توصيل الفرش من نفس مجموعة المناطق كهربائيًا معًا ، ويتم توصيل مجموعات من المناطق ذات القطبية نفسها (أي عبر المنطقة) معًا كهربائيًا ومتصلة بالطرف الخارجي المقابل للجهاز.

يتم تثبيت المشابك الخارجية للماكينة على لوحة تثبيت متصلة بنير الماكينة ومغطاة بغطاء واقي مع فتحة في الأسفل لتوصيل الأسلاك من الشبكة الكهربائية إلى المشابك. تشكل المشابك ذات الغطاء صندوق طرفي يسمى.

في كثير من الأحيان ، بدلاً من "مجموعة فرشاة المنطقة" ، تُقال عادةً كلمة "فرشاة" ، مما يعني تجميع كل الفرش من منطقة واحدة للتبديل. تشكل مجموعة جميع مناطق الفرشاة في الماكينة مجموعة الفرشاة الكاملة الخاصة بها ، والتي تسمى عادةً مجموعة الفرشاة القصيرة.

تشكل الفرش ، وحاملات الفرشاة ، والأصابع (أو المشابك) والاجتياز (أو الدعم) ما يسمى بالمجمع الحالي لآلة التيار المستمر. يتضمن أيضًا اتصالات بين مجموعات فرشاة المنطقة ذات القطبية نفسها.

يتم إدخال نهايات عمود المحرك للآلة ، والتي تسمى شرائح العمود ، في المحامل. في الآلات الصغيرة والمتوسطة الحجم ، يتم تقوية المحامل في دروع نهائية ، والتي تعمل في نفس الوقت على حماية الماكينة من التأثيرات الخارجية ، كما تعمل أيضًا على إحاطة الماكينة تمامًا إذا كانت مغلقة.

لا تحتوي آلات التيار المستمر الصغيرة ذات الدروع النهائية ، كقاعدة عامة ، على لوحة أساس ، فهي مثبتة على مسامير ملولبة بأساس خرساني أو من الطوب ، أو على الأرض ، أو على عوارض خاصة تسمى الانزلاق.

في بعض الأحيان ، يكون للمولدات ، مثل المحركات ، اتجاه واحد فقط. يتم تشكيل الطرف الآخر من العمود بحواف أو تشكيله لاستيعاب نصف اقتران للاتصال بالطرف الحر لعمود محرك الدفع (في حالة المولد) أو الآلية (في حالة المحرك).