Генератор постоянного тока
Электрические машины имеют дело с передачей энергии либо от механической, либо к электрической, или от электрической к механической, этот процесс называется электромеханическим преобразованием энергии.
Основы электрических машин для студентов (на фото: старый синхронный генератор находится в спящем состоянии на действующем заводе, а справа - изделия от GE, Westinghouse, A & B и Square D, кредит: William McLaughlin через Flickr)
Электрическая машина, которая преобразует механическую энергию в электрическую, называется электрическим генератором, а электрическая машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую энергию, называется электродвигателем.
Генератор постоянного тока построен с использованием основного принципа, согласно которому ЭДС индуцируется в проводнике, когда он разрезает магнитные силовые линии. Электродвигатель постоянного тока работает по основному принципу, что проводник, несущий ток, помещенный в магнитное поле, испытывает силу.
Принцип работы
Все генераторы работают по принципу динамически индуцированной ЭДС. Изменение потока, связанного с проводником, может существовать только тогда, когда существует относительное движение между проводником и потоком. Относительное движение может быть достигнуто за счет вращения потока проводника или вращения вращающегося проводника потока.
Таким образом, напряжение генерируется в проводнике, пока существует относительное движение между проводником и потоком. Такая индуцированная э.д.с., обусловленная физическим движением потока катушки или проводника или перемещением катушки или проводника потока, называется динамически индуцированной э.д.с.
Всякий раз, когда проводник разрезает магнитный поток, в нем создается динамически индуцированная ЭДС в соответствии с законами Фарадея электромагнитной индукции. Эта ЭДС приводит к протеканию тока, если цепь проводника закрыта.
Таким образом, для генерирующего действия требуются следующие основные компоненты:
- Проводник или катушка
- Flux
- Относительное движение между проводником и потоком.
В практическом генераторе проводники вращаются для обрезания магнитного потока, сохраняя постоянный поток. Чтобы иметь большое напряжение в качестве выхода, ряд проводников соединены вместе определенным образом для формирования обмотки.
Обмотка называется обмоткой якоря машины постоянного тока, а часть, на которой установлена эта обмотка, называется арматурой машины постоянного тока.
Магнитное поле создается токопроводящей обмоткой, которая называется обмоткой возбуждения. Проводники, расположенные на арматуре, вращаются с помощью какого-либо внешнего устройства. Такое внешнее устройство называется первичным двигателем. Обычно используемыми первичными двигателями являются дизельные двигатели, паровые двигатели, паровые турбины, водяные турбины и т. Д.
Выпрямление в случае генератора постоянного тока выполняется устройством, называемым коммутатором
Индуцированная ЭДС
Характер индуцированной ЭДС для проводника, вращающегося в магнитном поле, чередуется. Когда проводник вращается в магнитном поле, компонент напряжения в разных положениях различен. Следовательно, основной характер индуцированной э.д.с. в обмотке якоря в случае генератора постоянного тока чередуется.
Чтобы получить выходной сигнал постоянного тока, который является однонаправленным, необходимо исправить переменную индуцированную ЭДС. Устройство, которое используется в генераторе постоянного тока для преобразования чередующейся индуцированной э.д.с. в однонаправленную dc emf, называется коммутатором.
| Заглавие: | Основы электрических машин - JNTU World |
| Формат: | |
| Размер: | 22, 1 МБ |
| Страницы: | 75 |
| Скачать: | Прямо здесь | Загрузить обновления | Получить технические статьи |