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. Wenn sie angeschlossen sind, fließt ständig Wechselstrom durch sie. Die Natur seiner Entstehung erklärt sich daraus, dass die Pole des Magneten während des Betriebs ständig die Stelle wechseln. Der Betrieb einer Lichtmaschine basiert auf diesem Prinzip.
Damit der Strom seine Richtung nicht ändert, ist es erforderlich, die Schaltpunkte der Last mit einer Geschwindigkeit ähnlich der Rotationsgeschwindigkeit des Magneten zu verbinden. Nur ein Controller, ein kleines elektrisches Gerät, das aus mehreren leitfähigen Sektoren besteht, die durch dielektrische Platten getrennt sind, kann die gestellte Aufgabe bewältigen. Er wird am Anker des Gerätes befestigt und dreht sich synchron mit diesem.
Alle diese Prozesse tragen zur Bildung einer pulsierenden Spannung gleicher Größe am Ausgang einer elektrischen Anlage bei. Um diese Welligkeit zu glätten, werden mehrere Ankerwicklungen verwendet. Je mehr sie installiert sind, desto weniger Spannungsstöße am Ausgang.
Eigenschaften und Struktur
Der Anker besteht aus Stahlplatten mit kleinen Vertiefungen, in die Wicklungen eingelegt sind. Ihre Enden kommutieren notwendigerweise mit dem Kollektor, der aus Kupferplatten besteht, die durch Dielektrika getrennt sind. Am Ende der Montage werden Welle, Anker mit Wicklungen und Kollektor eins.
Der Stator erfüllt nicht nur seine direkte Funktion, sondern ist auch ein Körper, an dessen Innenfläche Elektromagnete und Permanentmagnete angebracht sind. Die erste Option ist vorzuziehen, ihre Kerne können aus Metallplatten bestehen oder zusammen mit dem Körper gegossen werden. Auch am Gehäuse befinden sich spezielle Löcher zum Anbringen der Stromsammelbürsten.
Die Graphitmenge hängt von der Anzahl der Magnetpole ab, mit denen der Stator ausgestattet ist. Die Anzahl der Bürsten ist gleich der Anzahl der Polpaare.
Elektromotorische Kraft
Die elektromotorische Kraft eines Gleichstromgenerators oder EMF ist eine Größe, die direkt proportional zum Magnetfluss, der Anzahl der aktiven Leiter und der Rotationsfrequenz des Ankers ist. Mit einer Abnahme oder Zunahme dieser Indikatoren ist es möglich, die Größe der elektromotorischen Kraft und Spannung zu steuern. Durch Einstellen der Ankerdrehzahl können Sie die erforderlichen Parameter einstellen.
Geräteleistung und Effizienz
Ein weiteres wichtiges technisches Merkmal des Generators ist seine Effizienz. Dieses Konzept ist das Verhältnis von Nutzleistung zu Gesamtleistung.
Im Leerlauf ist der Wirkungsgrad null, die maximale Leistung wird bei Nennlast erreicht.Bei leistungsstarken innovativen Modellen von Gleichstromgeneratoren liegt der Wirkungsgrad bei fast 90 %.
Abwechslung durch die Aufregung
Nach der Anregungsmethode werden Gleichstromgeneratoren in zwei Typen unterteilt:
- selbsterregt;
- mit unabhängiger Wicklungserregung.
Zur Selbsterregung von Geräten wird Strom benötigt, der auch erzeugt wird. Nach dem Prinzip der Schaltwicklungen werden selbsterregte Anker von Generatoren in folgende Typen unterteilt:
- Ausrüstung mit Parallelerregung;
- sequentielle Anregungsgeräte;
- Mixed-Type-Generatoren, die Compudnye genannt werden.
Um optimale Bedingungen für den Betrieb der Geräte zu gewährleisten, ist eine stabile Spannung an den Klemmen erforderlich. Die Besonderheit des Gerätes liegt in der parallelen Erregung der Spulenleitungen, die über einen parallel zur Ankerwicklung angeordneten Stellwiderstand verbunden sind.
Bei Geräten mit unabhängiger Erregung sind externe Geräte oder Akkus die Stromquelle. In Versionen mit geringer Leistung werden Permanentmagnete installiert, um den Hauptmagnetfluss zu erzeugen. Der Hauptvorteil besteht darin, dass die Klemmenspannung nicht durch den Erregerstrom beeinflusst wird.
Mischerreger vereinen die positiven Eigenschaften der oben genannten Sorten. Konstruktionsmerkmale - zwei Induktoren, Haupt- und Hilfsspule. Die Parallelwicklungsschaltung enthält einen Widerstand, der verwendet wird, um den Feldstrom zu regeln.
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 mit Asynchronmotoren ausgestattet sind, die sich durch den Betrieb mit Wechselstrom auszeichnen.
Auch für tragbare Schweißgeräte mit autonomer Stromversorgung und für Haushaltsgeräte mit leistungsstarken Startmotoren können elektrische Geräte im Alltag verwendet werden.
Vor dem Kauf sollten Sie analysieren, welchen Zwecken die elektrischen Geräte genügen müssen. Darauf aufbauend wird die am besten geeignete Modifikation von DC-Generatoren ausgewählt.
Sie können Ausrüstung in Fachgeschäften oder auf Internetseiten kaufen. Achten Sie beim Kauf darauf, dass Sie über alle notwendigen Begleitdokumente und eine Garantiekarte verfügen. Vorläufig werden auch die Unversehrtheit des Gehäuses und das Vorhandensein von Schäden überprüft: Wenn es welche gibt, ist es besser, vom Kauf abzusehen. Beim Online-Kauf sollten Sie die Bewertungen des Shops in verschiedenen Foren sorgfältig lesen.
