Генератор постоянного тока
Есть четыре внутренних потерь, которые способствуют снижению эффективности генератора постоянного тока.
- Потери меди
- Вихретоковые потери
- Потери гистерезиса
- Механические потери
верхний
Потери меди
Потери меди - это потеря мощности, как тепло в обмотках; это вызвано потоком тока через катушки арматуры постоянного тока или поля постоянного тока. Эти потери напрямую зависят от квадрата тока в арматуре или поле и сопротивления якорных или полевых катушек.
| Арматура: | I a 2 R a |
| поле: | I f 2 R f |
Вихревые потери
Когда арматура вращается внутри поля, она разрезает линии потока одновременно с тем, что медные обмотки провода, намотанные на якорь, обрезают линии потока. Поскольку арматура изготовлена из железа, в железе индуцируется ЭДС, что приводит к протеканию тока. Эти циркулирующие токи внутри железного сердечника называются вихревыми токами.
Для уменьшения вихревых токов сердечники якоря и поля построены из слоистых (слоистых) стальных листов. Ламинированные листы изолированы друг от друга, так что ток не может течь с одного листа на другой.
верхний
Потери гистерезиса
Потери гистерезиса возникают, когда арматура вращается в магнитном поле. Магнитные домены якоря удерживаются в соответствии с полем в разных количествах, в зависимости от напряженности поля. Магнитные домены вращаются по отношению к частицам, не находящимся в вертикальном положении, на один полный оборот при каждом повороте якоря. Это вращение магнитных доменов в железе вызывает трение и тепло.
Тепло, создаваемое этим трением, называется потерей магнитного гистерезиса.
Гистерезис
Для уменьшения гистерезисных потерь большинство DC-арматур построены из термообработанной кремниевой стали, которая имеет по своей природе низкие гистерезисные потери. После того, как термообработанная кремниевая сталь сформирована до желаемой формы, слои нагреваются до тускло-красного цвета и затем дают остыть.
Этот процесс, известный как отжиг, уменьшает гистерезисные потери до очень низкого значения.
верхний
Механические потери
Вращательные или механические потери могут быть вызваны трением подшипника, трением кисти на коллекторе или трением воздуха (называемым ветром), что вызвано воздушной турбулентностью из-за вращения якоря. Тщательное обслуживание может способствовать минимальному снижению трения. Очистка подшипников и правильная смазка необходимы для снижения трения подшипника.
Трение кисти уменьшается за счет обеспечения правильной щетки, использования правильных щеток и поддержания правильного натяжения кисти. Гладкий и чистый коммутатор также помогает уменьшить трение кисти.
ИСТОЧНИК: Справочник по электротехнике Vol.2