Principio di costruzione e lavori di motore CC:
Il principio di costruzione e lavoro del motore CC è una struttura eteropolare con pali fissi e rinforzo rotante (Fig. 5.8).
Struttura di base macchina DC:
Un EMF che si alterna nella stessa forma d’onda di quella dell’onda B è indotta in ciascuna bobina. Quando il rinforzo gira, l’EMF induce nella cintura della bobina sotto un determinato post è unidirezionale e il motivo alternativo dal polo al polo come mostrato nella FIG.
6.11 per una macchina CC a 4 poli. Per ottenere una tensione costante dalle bobine di rinforzo, è richiesta un’azione di rettifica. Ciò può essere ottenuto dal raddrizzatore meccanico: interruttore e spazzole.
Costruzione della macchina DC:
L’interruttore è un assemblaggio cilindrico di segmenti di rame a forma di un angolo (Fig. 6.12 (a)) isolato l’uno dall’altro e l’albero da macini di mica o foglie militari.
Nel principio della costruzione e del lavoro ad alta velocità del motore di corrente continua, i segmenti sono così modellati da poter essere bloccati da due anelli V -casting come indicato nella Figura 6.12 (b).
Ogni segmento di interruttore forma la giunzione tra due bobine di rinforzo (“finitura” di una bobina e “avvio” dell’altra). In grandi macchine, le strisce di rame piatta chiamate esenzioni vengono utilizzate formando connessioni a clip per i driver a barra di rinforzo (Fig. 6.12 (b)).
Un avvolgimento a doppio strato è universalmente adottato nella costruzione e nel lavoro della macchina DC. Le bobine sono continuamente collegate “finitura” per “iniziare” per formare un avvolgimento chiuso (raccordo).
A seconda del tipo di connessione (torre o onda), esistono coppie (uno o più) viaggi paralleli. I punti massimi di tensione (corrispondenti a un percorso) vengono utilizzati mediante spazzole fisse posizionate sull’interruttore.
Man mano che il rinforzo gira, il numero di bolle di serie toccate rimane fisso e la loro disposizione relativa rispetto ai poli non cambia. Pertanto, la tensione costante (CC) appare attraverso la coppia di pennelli.
Principio di lavoro della macchina DC:
I collegamenti sono numerati continuamente: in alto, in basso, in alto ,. . . Il primo lato della bobina superiore è numerato 1 in modo che tutti i superiori siano strani e tutte le calze. La Figura 6.13 mostra il diagramma di numerazione sul lato della bobina per u = 4 acconciature / fessura.
Nella Figura 6.13, gli YC della bobina dovrebbero essere 4 posizioni (o la bobina si estende su 4 denti). Pertanto, il lato 1 bobina 1 formerà una bobina con il lato della bobina 18 e 3 con 20, ecc. Questo è illustrato nella Figura 6.14. La bobina in termini di bobine è YCS = 18 – 1 = 17 o 20 – 3 = 17.
Questa è in effetti la distanza misurata in una bobina tra due bobine collegate alla parte posteriore del telaio (fine lontano dall’interruttore) per formare una bobina. È noto come back-tipt designato come YB. Ovviamente, span della bobina
Il che è strano in questo caso e deve sempre esserlo. Questo è davvero equivalente
Accendere la macchina DC:
La giunzione di due bobine (“finitura” – “start”) è collegata a un segmento di interruttore.
COSÌ,
Numero di segmenti di interruttore = C (numero di bobine di rinforzo) (6.6)
Il numero di interruttori coperti da entrambe le estremità di una bobina è chiamato un colpo di switch, YC. Nella Figura 6.15 (a), yc = 2 – 1 = +1.
Bobina:
La bobina in termini di slot machine è sempre quasi completa. Ciò garantisce che le tensioni sul lato della bobina intorno alla bobina siano additive per la maggior parte del tempo (tranne quando la bobina è vicino alla regione magnetica neutra). COSÌ
Ciò significa che per S / P non integrale, le bobine sono brevi.
Rotolamento di torri:
In un avvolgimento sul giro (come nel caso del turnover), la “finitura” di una bobina (proveniente dalla bobina inferiore) è collegata (lapée) il “inizio” della bobina adiacente come illustrato per le bobine a sua volta nella Figura 6.15 (a).
Il viaggio sul lato della bobina della connessione anteriore è chiamato il passaggio prima, YF. In una torre a rulli del tono risultante
La direzione in cui il rullo a rullo dipende da ciò di più, YB o YF. COSÌ
Yb> yf (avvolgimento progressivo, Fig. 6.15 (a)) (6.9a)
yb
Non c’è molto da scegliere tra avvolgimento progressivo o retrogressivo; L’uno o l’altro potrebbe essere adottato.
Come mostrato in Fig. 6.15 (a) e (b), le due estremità di una bobina sono collegate tra i segmenti di interruttore adiacenti. Quindi lo switch-pa,
yc = ± 1 (± 1 per progressivo, –1 per retrogress) (6,10)
Le bobine nell’avvolgimento del grembo sono continuamente collegate in base alla regola sopra e alla fine, si chiude su se stessa (come deve). Nel processo, tutte le bobine sono state collegate.
Per imparare alcuni aspetti aggiuntivi dell’avvolgimento del giro: la posizione dei pennelli, ecc., Viene sviluppato un esempio.
Equazione EMF del generatore DC:
Le tre bobine (C / P = 12/4) rappresentate su una linea spessa si trovano sotto una coppia di post (N1S1) e sono collegate in serie in modo che la loro FEM si somma. Questo è un percorso parallelo.
L’avvolgimento completo può essere diviso in quattro tracce parallele situate in quattro coppie di diversi poli (N1S1, S1N2, N2S2, S2N1).
Si è quindi concluso che il numero di percorsi paralleli (a) in una costruzione e un principio di lavoro della corrente continua in generale è uguale al numero di poli (P), vale a dire
A = P (6.11)
I quattro percorsi paralleli nell’avvolgimento della Figura 6.16 formano elettricamente un anello ravvicinato, come mostrato dalla Figura 6.17 in cui si alterna il percorso EMF parallelo.
Circuito equivalente alla macchina DC:
Le estremità dei percorsi paralleli si incontrano ai segmenti degli switch 1, 4, 7 e 10 al momento. Queste sono le posizioni dei pennelli (pari al numero di poli) e sono alternativamente positive e negative. Notiamo anche che le spazzole si trovano fisicamente di fronte ai centri post e che l’angolo elettrico tra loro è quindi 180 °. La spaziatura tra le spazzole adiacenti in termini di segmento degli interruttori è
Si può anche notare che C / P non deve necessariamente essere un numero intero. Si noti inoltre che a causa della forma dei diamanti delle bobine, le spazzole che sono fisicamente contrarie ai centri post sono collegate elettricamente alle bobine situate vicino alla regione interpolare. Pertanto, elettricamente, le spazzole vengono spostate a 90 ° elette. assi dei poli principali.
I due pennelli positivi e due negativi sono rispettivamente collegati in parallelo per fornire il circuito esterno.
Dal diagramma dell’anello nella Figura 6.17, che corrisponde al diagramma di avvolgimento della Figura 6.16, segue immediatamente che la corrente nei driver del quadro è
Switching:
Considera qualsiasi percorso parallelo, diciamo che tracciato su una linea spessa nella Figura 6.16, toccato con segmenti di interruttore 1 e 4. Mentre il telaio gira, una bobina proviene da questo percorso parallelo a un pennello e un’altra bobina entra nel percorso parallelo all’altro pennello.
La coppia di pennelli ora utilizza i segmenti degli interruttori 2 e 5. Questo processo si verifica contemporaneamente a tutti i pennelli e può essere immaginato più facilmente dal diagramma dell’anello nella Figura 6.17 in cui le bobine possono essere considerate circolari.
In questo modo, una coppia di pennelli sfrutta sempre le bobine C / P (in serie) e, di conseguenza, la tensione disponibile su ogni coppia di pennelli viene mantenuta costante (DC). È davvero l’azione di commutazione.
In effetti, la tensione Tauched varia leggermente per un breve periodo in cui avviene il cambio di bobine nei percorsi paralleli. Tuttavia, questa variazione di tensione è trascurabile nella costruzione pratica e nel principio del lavoro del motore a corrente continua che hanno un gran numero di bobine.
Segue facilmente dal diagramma di avvolgimento della Figura 6.16 e dal diagramma del ciclo equivalente alla Figura 6.17 che come bobina proviene da un percorso parallelo in un altro, la corrente deve essere invertita. Nella figura.
6.16 Man mano che il rinforzo si sposta attraverso un segmento di interruttore, le correnti di corrente – (1, 8), (7, 14), (13, 20) e (19, 2) – devono invertire. Queste bobine stanno subendo una commutazione corrente.
Si osserva anche che durante il breve periodo durante il quale una bobina subì un cambio, le sue acconciature attraversano la regione interpolato in modo che l’FMF trascurabile sia indotta nella bobina di comunicazione.
Allo stesso tempo, durante questo periodo, la bobina rimane corta dalla spazzola, dando un pugno ai segmenti degli interruttori adiacenti a cui sono collegate le estremità della bobina.
Se la corrente in una bobina non si invertisce completamente alla fine del periodo di commutazione, ci saranno scintille in contatto con il pennello.
Requisito di simmetria:
Per evitare le correnti di traffico senza carico e alcuni sostanziali problemi di commutazione, tutti i percorsi paralleli devono essere identici in modo da avere lo stesso numero di bobine. La simmetria ne richiede quindi
Per avvolgere una DC praticamente, le bobine delle regole a doppio strato non sono necessarie, tranne per il fatto che l’avvolgimento deve essere continuamente “finita” per “iniziare” fino a quando l’avvolgimento si chiude su se stesso.
Inoltre, la giunzione “finitura” è collegata al telaio la bobina sopra il segmento dell’interruttore fisicamente davanti al punto mediano della bobina; Le estremità di ciascuna bobina sono collegate al segmento dell’interruttore adiacente. Questo è illustrato nella Figura 6.18.
Naturalmente, le regole di avvolgimento fornite sopra aiutano a fornire una panoramica del lettore nell’avvolgimento e l’azione del passaggio per produrre DC con i pennelli.
Anelli Equisor:
I poli in un principio di costruzione e lavoro del motore a corrente continua non possono essere resi identici per avere lo stesso valore / valore post. Qualsiasi smontana tra i poli conduce a disuguaglianze nel percorso parallelo EMF, ad esempio in FIG.
6.17, E1 (N1S1), E2 (S1N2), E3 (N2S2) ed E4 (S2N1) non saranno identici.
Di conseguenza, il potenziale di pennelli positivi e negativi non è più uguale, in modo che la corrente circolante scorre nel telaio tramite le spazzole per equalizzare la tensione del pennello anche quando il telaio non dà la corrente al circuito esterno.
Oltre a causare un carico sbilanciato intorno alla periferia del rinforzo quando il rinforzo alimenta la corrente, le correnti circolanti interferiscono anche con il “commutazione”, che provoca una grave estinzione ai pennelli.
Le correnti circolanti lasciano persino la demmetria del palo rafforzando i poli deboli e indebolendo i poli forti. Il rimedio consente quindi a consentire alle correnti circolanti di fluire nella parte posteriore del telaio attraverso viaggi a bassa resistenza, inibendo così il flusso di queste correnti attraverso spazzole di carbonio che, a confronto, hanno una resistenza notevolmente maggiore. Questo rimedio viene applicato collegando diversi punti di punti che sarebbero “equipotenziali” ma per lo squilibrio dei centri di campo tramite anelli di pareggio. Le correnti che fluiscono negli anelli sarebbero ovviamente AC perché l’unica tensione CA esiste tra i punti alle estremità della bobina. I punti equipotenziali sono separati a 360 ° (eletti) e si troverebbero solo se
Vale a dire che l’avvolgimento si ripete esattamente per ogni coppia di post. La distanza tra i punti equipotenziali in termini di numero di interruttori è C / (P / 2), vale a dire 12/2 = 6 nell’esempio.
È troppo costoso utilizzare anelli di pareggio uguale al numero di coppie di punti equipotenziali; Un numero molto più piccolo viene utilizzato nella pratica reale. Due anelli di pareggio sono rappresentati correttamente collegati nella Figura 6.16 per l’esempio.
Sebbene gli anelli di equalizzatore inibiscano il flusso di correnti circolanti tramite spazzole, non sono una prevenzione delle correnti di corrente che causano ulteriori perdite di rame.
Vedremo presto che lo schema di avvolgimento delle onde non ha la necessità di anelli di pareggio e sarebbe naturalmente preferito, tranne nella costruzione e nel principio della corrente pesante e del lavoro del motore di corrente continua.
Avvolgimento delle onde:
Nell’avvolgimento delle onde, l’estremità “finitura” di una bobina sotto una coppia di palo è collegata all’inizio di una bobina sotto la coppia successiva come indicato nella Figura 6.19. Il processo continua fino a quando tutte le bobine di rinforzo non sono collegate e l’avvolgimento si chiude su se stesso.
Alcune condizioni devono essere soddisfatte affinché ciò accada. L’avvolgimento ha l’aspetto di un’onda e quindi il nome. Le estremità di ciascuna bobina si sono diffuse verso l’esterno ed estendono sui segmenti (nessun interruttore).
Poiché il numero di acconciature è il doppio del numero di segmenti, il lato della bobina superiore della seconda bobina sarà numerato (1 + 2yc).
Dal segmento 1 e dopo aver viaggiato per le bobine P / 2 o i segmenti YC (P / 2), l’avvolgimento dovrebbe essere trovato nel segmento 2 per l’avvolgimento progressivo o il segmento (C) per l’avvolgimento retrogressivo.
Ciò significa che in modo che l’avvolgimento continui e copra tutte le bobine prima di chiudere su se stessa, vale a dire
Una volta che YB è noto dalla bobina e YC è determinato dall’equazione. (6.16), il tiro di retro del pitch viene calcolato dall’equazione. (6.15). Il diagramma di avvolgimento ora può essere disegnato.
Nell’avvolgimento delle onde, le bobine sono divise in due gruppi – tutte le bobine con una corrente negli aghi di un orologio sono collegate in serie e tutte le bobine con una corrente negli aghi di un orologio – e questi due gruppi sono in parallelo perché l’avvolgimento è chiuso.
Pertanto, un avvolgimento d’onda ha sempre due percorsi paralleli indipendentemente dal numero di poli; Inoltre, sono necessari solo due pennelli, vale a dire
A = 2 (6.17)
A seconda dei valori di cui sopra di vari passaggi, il diagramma sviluppato dell’avvolgimento viene disegnato nella Figura 6.20. Si osserva che l’avvolgimento del rinforzo ha due percorsi paralleli (uno dei percorsi paralleli è rappresentato spesso in FIG.
6.20) -Current si svolge nel segmento 6 e si spegne nel segmento 14 (il lato della bobina 27 ha un FEM trascurabile e la direzione della corrente è determinata dalla successiva bobina standard con essa, vale a dire 32).
Sono quindi necessari solo due pennelli: una spazzola è di fronte a un polo nord e l’altro opposto al diametro del polo meridionale di fronte. La spaziatura tra i pennelli è
Nella macchina DC ondata pratica, molte spazzole che il numero di poli vengono utilizzati con la spaziatura tra le spazzole adiacenti che sono segmenti di interruttori C / P e le spazzole sono alternativamente positive e negative.
Tutti i pennelli positivi e negativi sono rispettivamente collegati in parallelo per fornire il circuito esterno. Ciò riduce la corrente da trasportare da ogni pennello a un valore.
Per una determinata larghezza del segmento di interruttore, ciò riduce la lunghezza del segmento richiesto per la massima densità della corrente di spazzola autorizzata.
In piccole macchine, tuttavia, il costo economico dell’attrezzatura delle spazzole rispetto all’interruttore determina solo a due spazzole, che sono posizionati davanti a due poli adiacenti.
Gli anelli di pareggio non sono necessari:
Le bobine di rinforzo che formano ciascuno dei due percorsi paralleli sono sotto l’influenza di tutte le coppie di poli in modo che l’effetto dell’asimmetria del circuito magnetico sia presente anche nei due viaggi paralleli causando uguali tensioni parallele del percorso parallelo. Pertanto, gli anelli di pareggio non sono necessari in un avvolgimento delle onde.
Bobine factiche:
In un lap yc = ± 1 avvolgimento, indipendentemente dal numero di bobine di insolite in modo che le bobine possano sempre essere scelte per riempire completamente tutte le slot machine (c = 1/2 US).
In un’onda avvolta dell’equazione. (6.16), il numero di bobine deve soddisfare la condizione
C = p / 2 yc ± 1 (6,20)
Mentre allo stesso tempo C deve anche essere governato da
Per un determinato valore di progettazione p e la scelta di S basata su considerazioni di produzione (disponibilità di una certa attrezzatura di riduzione per la timbratura della confusione in -in), i valori di C ottenuti dalle equazioni (6.20) e (6.21) potrebbero non essere gli stessi. In tale situazione, il numero di bobine è dettato da
E YC è così selezionato che (C ‘- C) è il meno possibile. Elettricamente, sono necessarie solo le bobine C (Eq. (6.20)), ma le bobine sono accolte nelle posizioni di rinforzo per garantire il bilanciamento dinamico (meccanico) del rinforzo.
La differenza (C ‘- C) è chiamata bobine silenziose ed è posizionata in fessure appropriate con le loro estremità elettricamente isolate.
Ad esempio, se p = 4n (quattro su quattro), C può essere solo dispari (Eq. (6.20)), mentre può essere anche se viene utilizzato un numero uniforme di slot. In questo caso, sarebbe necessaria almeno una bobina fittizia.