Màquines de corrent continu: principi de funcionament

Màquines de corrent continu: principi de funcionament
Màquines de corrent continu: principi de funcionament
Anonim

Les màquines elèctriques són dispositius per convertir l'energia elèctrica en energia mecànica (i viceversa). El funcionament d'una màquina de corrent continu es basa en la llei de la inducció electromagnètica.

Aquestes unitats s'utilitzen normalment a la indústria per a aplicacions de tracció com ara grues i cabrestants. Un inconvenient important del motor és la formació de dipòsits de carboni a partir de les escombretes del col·lector. Per evitar espurnes excessives, cal inspeccionar i realitzar un manteniment preventiu periòdicament. El disseny de les màquines de corrent continu és diferent dels motors asíncrons i síncrons.

Entre els pols, que creen un flux magnètic constant, hi ha un ancoratge fet en forma de cilindre d'acer. Les bobines d'un conductor de coure es col·loquen a les seves ranures i els extrems del conductor estan connectats a mig anells, que estan aïllats d' altres parts de la màquina: aquest és el col·lector pel qual llisquen els raspalls. Es connecten al circuit exterior.

Màquines de corrent continu
Màquines de corrent continu

Com que sorgeix una força electromotriu a les bobines, l'induït de la màquina de corrent continu comença a girar quan el camp la travessatorns.

A causa del fet que la inducció magnètica es distribueix de manera desigual sobre el cilindre d'acer, la velocitat de l'EMF generat depèn de la densitat de corrent en els buits entre les espires. Així, sota els pols, la inducció magnètica és màxima, i al centre de l'induït (a l'eix longitudinal) és igual a zero.

Quan l'induït d'una màquina de corrent continu gira, cada mitja volta els conductors canvien de polaritat, ja que cauen sota la influència de pols oposats, per tant, la direcció de la força electromotriu canvia al contrari, i si l'EMF canvis en el temps i la direcció, llavors s'hauria d'atribuir a una variable. Perquè un component constant entri al circuit extern, s'inclou un col·lector al dispositiu de la màquina de corrent continu. És una mena d'interruptor. Els raspalls fixos, que estan connectats a un circuit extern, llisquen sobre mitges anelles ancorades rígidament.

Dispositiu de màquina de corrent continu
Dispositiu de màquina de corrent continu

Giratant, l'induït només està en contacte amb el raspall que es troba sota una polaritat determinada. En el moment en què la direcció de la força electromotriu canvia, els anells canvien, és a dir, per al circuit extern, no hi ha cap canvi en la direcció de l'EMF. Així, el col·lector és una mena de rectificador que no permet canviar el corrent generat.

Per eliminar la pulsació de la força electromotriu, hi ha bobines a l'induït que s'uneixen a parells de plaques col·lectores. Els girs es desplacen entre si per un lleuger angle, això us permet compensar la distorsió dels harmònics i el corrent entra al circuit sense ondulacions.

disposició de màquines de corrent continu
disposició de màquines de corrent continu

Si les màquines de corrent continu funcionen en mode motor, aleshores, per contra, s'aplica tensió als raspalls. Així, al travessar el col·lector, apareix a les espires un corrent que crea el seu propi camp magnètic. Interaccionant amb el camp de pols, l'induït comença a girar, però, en un moment en què el sentit de gir hauria d'haver canviat quan els conductors passen pel pol oposat, el col·lector encara canvia de polaritat. Així, la direcció del corrent i, en conseqüència, el seu camp magnètic canvia. En aquest cas, el col·lector és un inversor, un convertidor DC/AC.

Recomanat: