Gleichstrommaschinengerät
Elektrische Maschine mit Gleichstrom – eine Maschine, an der im stationären Betriebszustand elektrische Energie beteiligt ist im Prozess der Energiewende, ist effektiv Gleichstrom.
Jede elektrische Maschine besteht in der Regel aus zwei Komponenten: einem stationären Teil – einem Stator, der sich normalerweise außen befindet, und einem rotierenden Innenteil – einem Rotor. Der Rotor einer modernen Gleichstrommaschine niedriger und mittlerer Leistung besteht aus einer Welle und einem darauf montierten Anker, einem Kollektor und einem Lüfter zur Kühlung der Maschine.
Bei großen Gleichstrommaschinen mit niedriger Drehzahl erfolgt die Kühlung durch einen unabhängigen Lüfter; Bei großen, schnelllaufenden Gleichstrommaschinen in offener Bauweise wird eine ausreichende Kühlung durch die Belüftungswirkung der Ankerrotation erreicht. Bei geschlossenen Maschinen wird eine externe Belüftung eingesetzt.
In der Praxis wird der Begriff Rotor für Gleichstrommaschinen nicht verwendet. Alle oben genannten rotierenden Teile werden nach dem Hauptteil als Anker bezeichnet. Daher hat der Begriff Anker in der Praxis eine doppelte Bedeutung: erstens die Anordnung rotierender Teile einer Gleichstrommaschine und zweitens der Anker selbst.
Der Stator einer modernen Gleichstrommaschine besteht aus: einem Joch, Haupt- oder Hauptmagnetpolen mit Magnetisierungsspulen aus isoliertem oder blankem Kupferdraht mit kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt und aus zusätzlichen oder schaltenden Magnetpolen mit Magnetisierungsspulen aus isoliertem oder blanker (mit Isolierdichtungen) Kupferdraht mit rundem oder rechteckigem Querschnitt.
Der für Gleichstrommaschinen verwendete Begriff Stator wird in der Praxis nicht verwendet; Stattdessen wird der Begriff Magnetsystem oder Induktor verwendet. Der Begriff Joch wird praktisch auch durch den Begriff Gleichstrommaschine ersetzt, da das Joch diese Rolle als Konstruktionsteil der Maschine erfüllt.
Gleitender Kollektorkontakt
Elektrische Maschine Kollektor, ein rotierender Teil des elektrischen Gleitkontakts des Kollektors, besteht aus leitenden Kupfersegmentplatten, die auf einer Welle in einem Zylinder montiert und voneinander und von der Welle, auf der sie befestigt sind, isoliert sind. Jede Kollektorplatte ist durch elektrisch ungleichmäßig verteilte Punkte entlang der Spule verbunden. Der stationäre Teil des Kollektorkontakts besteht aus den gleichen stationären Bürsten der elektrischen Maschine. Die Anzahl der Bürsten richtet sich nach der Anzahl der benötigten Zweige der Wicklung.
Eigenschaften von Gleichstrommaschinen
Als Einanker-Elektromaschine kann die Gleichstromkollektormaschine parallel, seriell und seriell parallel oder gemischt erregt werden.
In einer Maschine mit Verbunderregung weist der Induktor entweder eine primäre Induktorwicklung auf, die parallel zur Ankerwicklung geschaltet ist, und eine Hilfserregerwicklung, die in Reihe mit der Ankerwicklung geschaltet ist, oder eine primäre Induktorwicklung, die in Reihe mit der Ankerwicklung geschaltet ist, und eine Hilfserregung Wicklung, parallel zur Ankerwicklung geschaltet.
Es ist auch möglich, eine Gleichstrommaschine mit unabhängiger Erregung aufzubauen. Dies wird erreicht, wenn in ihr der Induktor, die Erregerspule, vom Anker getrennt und an eine unabhängige Quelle angeschlossen wird Gleichstrom Konstante Spannung.
Gleichstromgeneratoren werden entweder unabhängig erregt oder selbsterregt hergestellt. Bei der unabhängigen Erregung wird der Feldspulenkreis von einer unabhängigen Gleichstromquelle gespeist, d. h. dieses Generators.
Die Leistung eines solchen Hilfsgenerators, Erreger genannt, beträgt nur wenige Prozent der Leistung des Generators, dessen Feld die Spule liefert. Ist der Erreger fest mit dem erregbaren Generator verbunden, spricht man von einem angelagerten Erreger.
Wenn der Stromkreis der Erregerspule mit den Anschlüssen des Generators verbunden ist, dann haben wir einen Generator mit Parallelerregung (oder Parallelerregungsgenerator) oder Parallelgenerator. Er wird allgemein als DC-Shunt-Generator bezeichnet.
Wenn der Antriebsspulenkreis in Reihe mit dem Ankerkreis geschaltet ist, dann haben wir einen Reihenerregergenerator (oder Serienerregergenerator) oder Reihengenerator. Manchmal auch als serieller Gleichstromgenerator bezeichnet.
Hauptteile der Maschine
Der Anker selbst hat eine zylindrische Form und besteht aus einer großen Anzahl fest zusammengepresster Scheiben aus speziellem dünnem Elektrostahlblech.
Entlang des Außenumfangs des Ankers sind in gleichmäßigen Abständen durch Stanzen erhaltene Kanäle oder Aussparungen angebracht, in denen ein Stromkreis verlegt ist, der nach bestimmten Regeln aus einem isolierten Kupferdraht mit rundem oder rechteckigem Querschnitt, einer sogenannten Ankerwicklung, besteht gestärkt. Die Ankerwicklung ist der Teil der Gleichstrommaschine, in dem die elektromotorische Kraft induziert wird und Strom fließt.
Der Kollektor hat eine zylindrische Form und besteht aus voneinander und von den sie befestigenden Teilen isolierten Kupferplatten. Die Kollektorplatten sind mit bestimmten Punkten der Ankerwicklung elektrisch verbunden und gleichmäßig über den Umfang des Ankers verteilt.
Die Haupt- oder Hauptmagnetpole bestehen aus Polkernen und einem bis zum Anker verlängerten Endteil des Pols, der als Pfosten oder Pfosten bezeichnet wird.
Kern und Schuh werden aus Elektroblech in Form entsprechend geformter Platten gestanzt, die anschließend zu einem monolithischen Körper gepresst und verspannt werden. Die Hauptmagnetpole erzeugen den Hauptmagnetfluss der Maschine, aus dessen Schnitt die rotierende Ankerspule induziert wird. Autos.
Zusätzliche Magnetpole, die eine schmale Form haben und sich in den Lücken zwischen den Hauptmagnetpolen befinden, bestehen aus Walzstahl, manchmal wie die Hauptpole aus dünnen Elektroblechen gestanzt. Von der dem Anker zugewandten Seite sind sie manchmal mit einem rechteckigen Schuh ausgestattet, mit oder ohne Fasen. Zusätzliche Magnetpole sorgen für einen funkenfreien Betrieb des Kollektors.
Bei großen Gleichstrommaschinen, die für schwere Betriebsbedingungen ausgelegt sind, werden in die Polschuhe der Hauptmagnetpole, die in diesem Fall eine besonders entwickelte Form haben, mehrere Nuten zur Aufnahme der Kompensationsspule gestanzt. Es soll eine Verzerrung der Form der Induktionsverteilung des Hauptmagnetflusses im Raum zwischen Polschuh und Anker verhindern. Dieser Raum wird als Interglandulärraum oder Hauptspalt der elektrischen Maschine bezeichnet.
Die Kompensationsspule besteht wie andere Maschinenspulen aus Kupfer und ist isoliert. Die Hilfspolwicklungen und die Kompensationswicklung sind in Reihe mit der Ankerwicklung geschaltet.
Der Kollektor bleibt erhalten BürstenIn der Regel Kohle mit rechteckigem Querschnitt. Sie werden entlang der Linien installiert, die die zylindrische Oberfläche des Kollektors bilden und als Schaltzonen bezeichnet werden. Normalerweise entspricht die Anzahl der Befestigungszonen der Anzahl der Maschinenpole.
Die Bürsten werden in die Halterungen der Bürstenhalter eingesetzt, wobei Federn die Bürsten gegen die Oberfläche des Kollektors drücken. Bürsten desselben Zonensatzes sind elektrisch miteinander verbunden, und Zonensätze gleicher Polarität (dh über die Zone hinweg) sind elektrisch miteinander verbunden und an den entsprechenden externen Anschluss der Maschine angeschlossen.
Die Außenklemmen der Maschine werden auf einem Klemmbrett befestigt, das am Joch der Maschine befestigt und mit einer Schutzabdeckung abgedeckt wird, die unten ein Loch zum Anschluss von Drähten vom Stromnetz an die Klemmen aufweist. Die Klemmen mit Deckel bilden einen sogenannten Klemmenkasten.
Anstelle von „Zonenpinselsatz“ wird oft auch das Wort „Bürste“ verwendet, was die Sammlung aller Pinsel einer Zone zum Umschalten bedeutet. Die Gesamtheit aller Bürstenzonen einer Maschine bildet ihren vollständigen Bürstensatz, umgangssprachlich auch kurz Bürstensatz genannt.
Bürsten, Bürstenhalter, Finger (oder Klammern) und eine Traverse (oder Stütze) bilden den sogenannten Stromabnehmer einer Gleichstrommaschine. Es umfasst auch Verbindungen zwischen Zonenbürstensätzen gleicher Polarität.
Die Enden der Ankerwelle der Maschine, sogenannte Wellenschieber, werden in Lager eingesetzt. Bei kleinen und mittelgroßen Maschinen sind die Lager in Lagerschilden verstärkt, die gleichzeitig dem Schutz der Maschine vor äußeren Einflüssen und im geschlossenen Zustand auch der vollständigen Umhüllung der Maschine dienen.
Kleine Gleichstrommaschinen mit Lagerschilden haben in der Regel keine Fundamentplatte, sie werden auf Bolzen montiert, die an einem Beton- oder Ziegelfundament oder am Boden befestigt werden, oder auf speziellen Trägern, sogenannten Skids.
Manchmal haben Generatoren wie Motoren nur ein Lager. Das andere Ende der Welle ist mit einem Flansch versehen oder bearbeitet, um eine Kupplungshälfte aufzunehmen, die mit dem freien Ende der Welle des Antriebsmotors (im Fall eines Generators) oder Mechanismus (im Fall eines Motors) verbunden werden kann.
