Mitä kollektoria käytetään DC-koneissa?

Keräilijä Se on kuparilevyjen järjestelmä, joka on eristetty toisistaan ​​ja ankkuriakselista. Ankkurin käämin hanat juotetaan levyihin. Liukukoskettimia (harjoja) käytetään yhdistämään kollektori koneen puristimiin ja ulkoiseen piiriin.

Sähkökoneiden kollektori toimii AC / DC-tasasuuntaajana (generaattoreissa) ja virran suunnan automaattisen vaihtamisen rooli pyörivissä ankkurijohtimissa (moottoreissa).

Kun magneettikentän ylittää vain kaksi kehyksen muodostavaa lankaa, kollektori on yksi rengas, joka on leikattu kahteen osaan, jotka on eristetty toisistaan. Periaatteessa jokaista puoliympyrää kutsutaan keräyslevyksi.

Jokainen rungon alku ja pää on kiinnitetty omaan keräyslevyinsä. Harjat on järjestetty siten, että yksi niistä on aina kytketty johtoon, joka siirtyy pohjoisnavalle ja toinen johtoon, joka siirtyy etelänavalle. Kuvassa 1. esittää yleiskuvan sähkökeräyskoneesta.

Jakotukin toiminnan tarkastelussa katsotaan kuvaa.2, jossa runko johtimilla A ja B on esitetty poikkileikkauksessa. Selvyyden vuoksi lanka A on esitetty paksulla ympyrällä ja lanka B kahdella ohuella ympyrällä.

Harjat suljetaan ulkoiselta vastukselta, jolloin esim. johtoihin indusoituneet jne. aiheuttavat sähkövirran suljetussa piirissä. Siksi, kun tarkastellaan keräimen toimintaa, ei voida sanoa ei indusoidulle e. jne. s. ja indusoidulle sähkövirralle.

Riisi. 1. Sähkökoneen kerääjä

Riisi. 2. Yksinkertaistettu kuva säiliöstä

Riisi. 3. Vaihtovirran tasasuuntaus kollektorilla

Anna kehyksen pyöriä myötäpäivään. Sillä hetkellä, kun pyörivä runko ottaa kuvan 1 mukaisen asennon. 3, A, suurin virta indusoituu sen johtimiin, koska johdot ylittävät niihin kohtisuorassa kulkevat magneettiset voimalinjat.

Keräinlevyyn 2 kytketyn johdon B indusoitunut virta virtaa harjaan 4 ja ulkoisen piirin läpi kulkemisen jälkeen palaa harjan 3 kautta johtoon A. Tässä tapauksessa oikea harja on positiivinen ja vasen negatiivinen.

Kehyksen jatkaminen (asento B) indusoi jälleen virran molemmissa johtimissa; johtojen virran suunta on kuitenkin päinvastainen kuin niillä oli asennossa A. Koska myös kollektorilevyt pyörivät johtimien mukana, harja 4 syöttää jälleen sähkövirtaa ulkoiseen piiriin ja virta palaa kehys harjan läpi 3.

Tästä seuraa, että huolimatta itse pyörivien johtimien virran suunnan muutoksesta, kollektorin tekemästä kytkennästä johtuen, ulkoisen piirin virran suunta ei ole muuttunut.

Seuraavalla hetkellä (asento D), kun runko on jälleen nollalinjalla, johdoissa ja siten ulkoisessa piirissä ei ole virtaa.

Seuraavina ajanhetkenä tarkasteltu liikejakso toistetaan samassa järjestyksessä. Tällä tavalla kollektorin aiheuttaman indusoidun virran suunta ulkoisessa piirissä pysyy koko ajan samana ja samalla harjojen napaisuus säilyy.

Riisi. 4. DC-moottorin keräin

Kuvan käyrä 5. Käyrästä voidaan nähdä, että virta saavuttaa suurimmat arvonsa pisteissä, jotka vastaavat 90 ° ja 270 °, eli kun johtimet ylittävät voimalinjat suoraan napojen alla. Pisteissä 0 ° (360 °) ja 180 ° ulkoisen piirin virta on nolla, koska nollajohdon läpi kulkevat johdot eivät ylitä voimalinjoja.

Riisi. 5. Ulkoisen piirin virranmuutoksen käyrä yhden kehyksen kierroksen verran kollektorin korjauksen jälkeen

Käyrästä on helppo päätellä, että vaikka virran suunta ulkoisessa piirissä pysyy muuttumattomana, sen arvo muuttuu jatkuvasti nollasta maksimiin.

Sähkökutsutaan vakiosuuntaiseksi, mutta suuruudeltaan muuttuvaksi sykkivä virta… Käytännön syistä aaltoiluvirta on erittäin hankalaa. Siksi generaattoreissa ne pyrkivät tasoittamaan aaltoilua ja tekemään virrasta tasaisemman.

Toisin kuin generaattoreissa, DC-moottoreissa kollektori toimii automaattisena virran suunnan vaihtajana pyörivissä ankkurijohtimissa.Jos generaattorissa kollektori korjaa vaihtovirtaa tasavirraksi, niin sähkömoottorissa kollektorin rooli pienenee virran jakautumiseen ankkurikäämeissä siten, että sähkömoottorin koko toiminnan ajan johdot, jotka ovat tällä hetkellä pohjoisnavan alla, virta kulkee jatkuvasti mihin - tai yhteen suuntaan, ja johtimissa, jotka sijaitsevat etelänavan alla - vastakkaiseen suuntaan.