Ein Gleichstromgenerator ist ein elektrisches Gerät, das eine konstante Spannung erzeugt. Das Gerät hat eine ziemlich komplexe technische Struktur, die als Perfektion des technischen Denkens bezeichnet werden kann.
Funktionsprinzip
Jeder Leiter ist mit einem Magneten ausgestattet, an dessen Enden eine Last angeschlossen ist. Im angeschlossenen Zustand fließt kontinuierlich Wechselstrom durch sie. Die Art seines Ursprungs erklärt sich aus der Tatsache, dass während des Betriebs die Pole des Magneten kontinuierlich vertauscht werden. Der Betrieb einer Lichtmaschine basiert auf diesem Prinzip.
Damit der Strom seine Richtung nicht ändert, ist es notwendig, die Schaltpunkte der Last mit einer Geschwindigkeit zu verbinden, die der Drehzahl des Magneten ähnlich ist. Nur die Steuerung kann die Aufgabe bewältigen - ein kleines elektrisches Gerät, das aus mehreren leitenden Sektoren besteht, die durch dielektrische Platten getrennt sind. Es ist am Anker des Gerätes befestigt und dreht sich synchron mit.
Elektrische Energie aus dem Anker wird mit Bürsten entfernt. Am häufigsten verwendete Graphitstücke mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und niedrigem Reibungskoeffizienten.
Alle diese Prozesse tragen zur Bildung einer gleich großen pulsierenden Spannung am Ausgang der elektrischen Anlage bei. Um diese Welligkeit auszugleichen, werden mehrere Ankerwicklungen verwendet. Je mehr sie installiert sind, desto geringer ist die Stoßspannung am Ausgang.
Eigenschaften und Struktur
Wie die überwiegende Mehrheit der anderen elektrischen Einheiten enthält ein Gleichstromgenerator einen Stator und einen Anker.
Der Anker besteht aus Stahlplatten mit kleinen Aussparungen, in die Wicklungen eingelegt sind. Ihre Enden pendeln notwendigerweise mit einem Kollektor, der aus Kupferplatten besteht, die durch Dielektrika getrennt sind. Am Ende der Montage werden die Welle, der Anker mit den Wicklungen und der Kollektor eins.
Der Stator erfüllt nicht nur seine direkte Funktion, sondern ist auch ein Körper, an dessen Innenfläche Elektromagnete angebracht und permanent sind. Die erste Option ist vorzuziehen, ihre Kerne können aus Metallplatten zusammengesetzt oder zusammen mit dem Körper gegossen werden. Auch am Gehäuse befinden sich spezielle Löcher zum Anbringen der Kollektorbürsten.
Die Anzahl der Graphite hängt von der Anzahl der Magnetpole ab, mit denen der Stator ausgestattet ist. Die Anzahl der Bürsten entspricht der Anzahl der Polpaare.
Elektromotorische Kraft
Die elektromotorische Kraft eines Gleichstromgenerators oder einer EMF ist ein Wert, der direkt proportional zum Fluss der Magnete, der Anzahl der aktiven Leiter und der Drehfrequenz des Ankers ist. Mit einer Abnahme oder Zunahme dieser Indikatoren ist es möglich, die Größe der elektromotorischen Kraft und Spannung zu steuern. Sie können die erforderlichen Parameter einstellen, indem Sie die Geschwindigkeit des Ankers einstellen.
Geräteleistung und Effizienz
Die Leistung des Gleichstromgenerators ist sowohl voll als auch nützlich. Bei konstanter elektromotorischer Kraft des Generators ist die Gesamtleistung proportional zur Stromstärke.
Ein weiteres wichtiges technisches Merkmal des Generators ist sein Wirkungsgrad. Dieses Konzept ist das Verhältnis von nutzbarer zu voller Leistung.
Im Leerlauf ist der Wirkungsgrad Null, die maximale Leistung wird bei Nennlasten erreicht. In leistungsstarken innovativen Modellen von Gleichstromgeneratoren liegt der Wirkungsgrad nahe bei 90%.
Sorten durch Anregung
Durch die Anregungsmethode werden Gleichstromgeneratoren in zwei Typen unterteilt:
- mit Selbsterregung;
- mit unabhängiger Erregung der Wicklungen.
Die Selbsterregung von Geräten erfordert notwendigerweise Strom, den sie selbst erzeugen. Selbsterregte Anker von Lichtmaschinen werden nach dem Prinzip der Schaltwicklung in folgende Varianten unterteilt:
- parallele Erregungsausrüstung;
- Serienanregungsvorrichtungen;
- gemischte Generatoren, die als - Verbindung bezeichnet werden.
Jede Sorte hat ihre eigenen Designmerkmale, Vor- und Nachteile.
Um optimale Betriebsbedingungen für das Gerät zu gewährleisten, ist eine stabile Spannung an den Klemmen erforderlich. Ein Merkmal der Vorrichtung ist die parallele Erregung der Befunde der Spule, die über einen Einstellrheostaten parallel zur Ankerwicklung verbunden sind.
Bei Geräten mit unabhängiger Erregung sind externe Geräte oder Batterien die Stromquelle. Bei Modifikationen mit geringem Stromverbrauch werden Permanentmagnete installiert, die die Erzeugung des Hauptmagnetflusses sicherstellen. Der Hauptvorteil ist, dass die Spannung an den Klemmen nicht durch den Erregerstrom beeinflusst wird.
Geräte mit gemischter Anregung kombinieren die positiven Eigenschaften der oben genannten Sorten. Konstruktionsmerkmale - zwei Induktivitäten, Haupt- und Hilfsinduktoren. Der Parallelwicklungskreis enthält einen Rheostat, mit dem der Feldstrom geregelt wird.
Anwendungsgebiet
Gleichstromgeneratoren haben eine ziemlich umfangreiche Liste von Anwendungen. Es wird in fast allen Branchen aktiv eingesetzt, insbesondere in der Automobilindustrie und beim Bau russischer Lokomotiven der neuen Generation, die Asynchronmotoren ausstatten, die durch Wechselstrom gekennzeichnet sind.
Elektrische Geräte können im Alltag auch für tragbare Schweißgeräte mit autonomem Stromversorgungssystem und für Haushaltsgeräte mit leistungsstarken Anlasser verwendet werden.
Vor dem Kauf sollten Sie analysieren, welche Ziele elektrische Geräte erfüllen müssen. Darauf basierend wird die am besten geeignete Modifikation der Gleichstromgeneratoren ausgewählt.
Sie können Geräte in Fachgeschäften oder auf Online-Sites kaufen. Beim Kauf ist es wichtig, die Verfügbarkeit aller erforderlichen Unterlagen und einer Garantiekarte zu überprüfen. Die Integrität des Gehäuses und das Vorhandensein von Schäden werden ebenfalls vorab geprüft: Wenn vorhanden, ist es besser, auf den Kauf zu verzichten. Wenn Sie online kaufen, sollten Sie die Bewertungen über das Geschäft in verschiedenen Foren sorgfältig lesen.
