ساختار ژنراتور های dc

در این مقاله قصد داریم در مورد ساختار ژنراتور‌های DC صحبت کنیم.

پس با ما همراه باشید.

 

ساختار ژنراتور‌های DC

 

در هنگام توضیح ساختار ژنراتور‌های DC، ما از یک ژنراتور DC تک حلقه استفاده کرده‌ایم.

اما، اکنون در مورد ساختار عملی ژنراتور جریان مستقیم صحبت خواهیم کرد.

قطعات ژنراتور DC به ترتیب زیر‌است:

1- یوغ

2- قطب ژنراتور

3- سیم‌پیچ

4- آرمیچر ژنراتور DC

5- جاروبک های ژنراتور و کموتاتور

6- یاتاقان

 

1- یوغ [1]ژنراتور DC

یوغ همان قاب بیرونی ژنراتور DC‌است که به دو دلیل استفاده‌می‌شود:

1- هسته های مغناطیسی قطب مغناطیسی را نگه می‌دارد و به عنوان پوشش ژنراتور عمل‌می‌کند.

2- شار میدان مغناطیسی را حمل می‌کند.

 

در ژنراتور کوچک، یوغ از چدن ساخته‌شده‌است. چدن ارزان قیمت‌است اما از فولاد سنگین‌تر‌است.

اما برای ساخت ژنراتور DC بزرگ، که وزن دستگاه در یک فاکتور مهم‌است، از فولاد چدن سبک یا نورد برای ساختن یوغ ژنراتور DC استفاده‌می‌شود.

به طور معمول یوغ‌های بزرگ با گرد‌کردن یک صفحه فلزی مستطیل شکل ایجاد می‌شوند و لبه‌‌ها در پایین با هم جوش داده‌می‌شوند.

سپس پایه ، جعبه ترمینال و گوشواره برای بلند کردن به حاشیه بیرونی قاب یوغ جوش داده‌می‌شوند.

 

2- هسته قطب‌ها [2]و کفشک قطب [3]ژنراتور DC

بیایید ابتدا در مورد هسته قطب ژنراتور DC بحث کنیم. عمدتا دو نوع ساختار در دسترس‌است:

یک: هسته قطب جامد یا یک تکه، که از یک قطعه جامد آهن یا چدن ساخته‌شده‌است.

دو: هسته قطب چند لایه ، که در آن از تعداد نازک ، از ورق‌های لمینت چسبیده به هم ساخته‌شده‌است.

 

ضخامت لمینیت در محدوده 0.04  تا 0.01‌است. هسته قطب با استفاده‌از پیچ درون بدنه قطب به حاشیه داخلی یوغ ثابت می‌شود.

از آنجا که قطب‌ها به بیرون می‌زدند به آنها قطب های برجسته گفته‌می‌شود.

کفشک‌های قطبی طوری قرار میگیرند که شار مغناطیسی را در شکاف فاصله  هوایی پخش کنند و مقاومت مسیر مغناطیسی را کاهش دهند.

به دلیل سطح مقطع بزرگتر ، سیم‌پیچ ها را در موقعیت خود نگه می‌دارند.

هسته قطب : سیم‌پیچ‌های میدان یا کویلهای قطب در اطراف هسته قطب پیچیده شده اند. اینها کویل ساده‌ای از سیم یا نوار مسی عایق هستند ،همانطور که نشان داده‌شده‌است.

 

هسته آرمیچر ژنراتور DC

وظیفه هسته آرمیچر نگه داشتن سیم‌پیچ آرمیچر و فراهم کردن مسیر با رلوکتانس کم برای شار از طریق آرمیچر از قطب N به قطب S‌است.

اگرچه یک ژنراتور DC ،جریان مستقیم را فراهم می‌کند اما جریان القا‌شده در آرمیچر از نظر ماهیت متناوب‌است.

 

به همین دلیل هسته آرمیچر به صورت ورقه ورقه‌ای دایره‌ای ساخته‌شده‌است. در هر لایه دایره ای شکل ، شیار سیم‌پیچ‌ها به صورت برش خورده می‌شوند .

برای تأمین سرمایش بهتر ، مجاری هوا برای شیارها در هر لایه برای گردش هوا از طریق هسته ایجاد‌می‌شود.

تا قطر 40 اینچ، هر لایه با یک پرس ایجاد می‌شود و یک تکه‌است. قطر بالای 40 ، به صورت قطعه قطعه برش خورده‌است که یک دایره کامل لمینیت توسط چهار یا شش یا حتی هشت قطعه از این دست تشکیل می‌شود.

 

3- سیم‌پیچ آرمیچر [4]ژنراتور DC

 سیم‌پیچ آرمیچر به طور معمول ابتدا پیچیده می‌شوند.

این کویل های داری شکل مستطیلی مسطح هستند که  سپس در شیار ها قرار‌گرفته و شکل مناسب را پیدا می‌کنند.

 هادی های مختلف کویل ها از یکدیگر عایق‌بندی شده‌اند.

رساناها در شیارهای آرمیچر قرار می‌گیرند که با مواد عایق محکم پوشیده شده اند. یک عایق روی شیاز  آرمیچر قرار داده‌می‌‌شود  و در آخر با فیبر روی شیار کاملا محم و سفت می‌شوند.

 

4- کموتاتور [5]ژنراتور DC

کموتاتور نقش مهمی در ژنراتور DC دارد. جریان را از آرمیچر جمع‌می‌کند و آن را به عنوان جریان مستقیم به بار ارسال می‌کند.

در واقع جریان متناوب را از آرمیچر گرفته و آن را به جریان مستقیم تبدیل کرده و سپس آن را به بار خارجی ارسال می‌کند.

ساختار آن استوانه‌ای‌است و از بخش های گوه ای شکل با رسانایی بالا و قابلیت مکانیکی سخت و محکم را دارد.

هر قطعه با شفت عایق‌بندی شده‌است. هر بخش کوموتاتور با هادی های سیم‌پیچ اتصال پیدا می‌کند.

 

5- جاروبک های ژنراتور DC

جاروبک‌ها از کربن ساخته‌شده‌اند.

جاروبک‌ها  بلوک های مستطیلی شکل هستند.

عملکرد آنها جمع کردن و گرفتن جریان از کموتاتور‌است.

 جاروبک‌ها در قسمت مستطیل شکل نگهدارنده جاروبک قرار گرفته‌اند.

همانطور که در شکل نشان‌داده‌شده‌است، صورت یا همان جلوی جاروبک روی کموتاتور قرار دارد که به نگهدارنده جاروبک وصل‌شده‌است.

 

6- بلبرینگ ژنراتور DC ساختار

برای دستگاه کوچک ، از بلرینگ‌های توپی یا  ball ‌استفاده‌می‌شود و برای ژنراتور DC با وزن سنگین، از بلبرینگ غلتکی [7]استفاده‌می‌شود.

بلبرینگ برای داشتن عمر عمر طولانی ژنراتور باید همیشه به درستی روغن کاری شود.

ژنراتور‌های dc 

[1] Yoke

[2] Pole Cores

[3] Pole Shoes

[4] Armature

[5] Commutator

[6] Brushes

[7] roller bearing

 

مقالات مرتبط:

ویژگی ژنراتور DCسیم‌پیچ موازی (ژنراتور شانت دی سی)

مجموعه ژنراتور موتور | مجموعه M G (موتور ژنراتور)

کاربرد‌های ژنراتور DC

ویژگی ژنراتور DC تحریک جداگانه

لینک زبان اصلی مقاله :

Construction of DC Generator | Yoke Pole Armature Brushes of DC Generator