Biz biliyoruz ki DC motoru gücü elektriksel formdan mekanik forma çevirmek için kullanılır, benzer şekilde dc jeneratör, gücü mekanik formdan elektrik forma dönüştürmek için kullanılır. DC jeneratöründe giriş gücü mekanik formdadır ve çıkış gücü elektriksel formdadır. Buna karşılık, DC motorun giriş gücü elektriksel formdadır ve çıkış gücü mekanik formdadır. Bu pratikte giriş gücünü çıkış gücüne çevirirken güç kaybı yaşanıyor. Böylece makine verimliliği düşürülebilir. Verimlilik, çıkış gücü ile giriş gücünün oranı olarak tanımlanabilir. Bu nedenle, yüksek verimli bir döner dc makinesi tasarlamak için, bir dc makinede meydana gelen kayıpları bilmek önemlidir. Meydana gelen farklı kayıp türleri vardır. DC makinesi aşağıda tartışılanlar.
DC Makinesindeki Kayıplar
Farklı şekillerde üretilen DC makinesinde meydana gelen farklı kayıp türleri vardır. Ancak bu kayıplar ısınmaya ve büyük etkilere neden olabilir. Makine içinde sıcaklık artırılabilir. Böylelikle makinenin ömrü ve performansı, özellikle izolasyon azaltılabilir. Bu nedenle, DC makinesinin derecelendirmesi, farklı kayıplardan doğrudan etkilenebilir. DC makinede meydana gelen farklı kayıp türleri aşağıda tartışılmaktadır.
DC Makinesindeki Kayıplar
DC Makinesinde Elektriksel veya Bakır Kayıpları
İçinde elektrik / bakır oluşabilir. sargılar DC makine benzeri alan bakır veya armatür. Bu tür kayıplar temel olarak, fırça temasının direnci nedeniyle dosyalanmış bakır kaybı, armatür bakır kaybı ve kaybı gibi farklı kayıpları içerir.
Burada armatür bakır kaybı şu şekilde türetilebilir: OikiDışarıiki
Nerede,
'Ia' armatür akımıdır
'Ra', Armatürün direncidir
Bu tür bir kayıp, tam yük kayıplarına yaklaşık% 30 ila% 40 verecektir. Bu kayıp değişebilir ve esas olarak dc makine yükünün miktarına bağlıdır.
Dosyalanmış bakır kaybı If2Rf olarak türetilebilir
Nerede,
'If' alan akımı, Rf ise alan direncidir)
Şöntle yaralı bir sahada, pratik olarak alan bakır kaybı sabittir ve tam yük kayıplarına% 20 ila% 30 bağışlar.
Fırça temasının direnci bakır kayıplarına katkıda bulunur. Genellikle bu tür bir kayıp armatür bakır kaybına neden olur.
Manyetik Kayıplar veya Çekirdek Kayıpları veya Demir Kayıpları
Bu kayıpların alternatif isimleri demir kayıpları veya çekirdek kayıplarıdır. Bu tür kayıplar, akının değiştirilebildiği her yerde armatür göbeğinde ve dişlerinde meydana gelebilir. Bu kayıplar, histerezis ve girdap akımı kayıpları olmak üzere iki kaybı içerir.
Histerezis Kayıpları
Bu kayıp, armatür çekirdeğindeki ters manyetizma nedeniyle meydana gelebilir.
Ph= ȠB1.6maxfV watt
Burada 'Bmax', çekirdek içindeki en yüksek akı yoğunluğu değeridir.
'V', armatür çekirdek hacmidir
'F' ters manyetizma frekansıdır
'Η', histerezisin ortak etkinliğidir
DC makinenin dişlerinde ve armatür çekirdeğinde histerezis kayıpları meydana gelebilir. Bu kayıp, Silikon çelik çekirdek malzemesi ile azaltılabilir. Bu malzeme daha az histerezis katsayısına sahiptir.
Eddy Akım Kaybı
Armatür çekirdeği direğin manyetik alanına döndüğünde ve manyetik akıyı keser. Bu nedenle, elektromanyetik indüksiyon yasalarına göre çekirdek gövde içinde bir emf indüklenebilir. İndüklenen emf, armatür çekirdek gövdesi içinde akım oluşturabilir, bu nedenle buna girdap akımı denir. Ve akım akışından kaynaklanan güç kaybına girdap akımı kaybı denir. Bu kayıp şu şekilde türetilebilir:
Girdap akımı kaybı,
Eddy Akım kaybı Pe = Kdır-dirBikimaxfikitikiV Watt
Yukarıdaki denklemden
'Ke' sabittir ve kullanılan çekirdek direncine ve birim sistemine bağlıdır.
'Bmax', wb / m2 içindeki maksimum akı yoğunluğudur
'T', 'm' cinsinden laminasyon kalınlığıdır
'V', 'm3' cinsinden temel hacimdir
Armatür göbeği ince lamine pullarla yapılarak bu kayıplar azaltılabilir. Böylece armatür çekirdeğinde kullanılan laminasyon kalınlığı 0,35 m ile 0,5 mm arasında olabilmektedir.
Fırça Kayıpları
Bu kayıplar, karbon fırçalar ve komütatör arasında meydana gelebilir. Bu, dc makinesindeki fırçaların temas ucundaki güç kaybıdır. Bu şu şekilde ifade edilebilir:
PBD= VBD* BENKİME
Nerede
'PBD' fırça damlasının kaybıdır
'VBD', fırçanın voltaj düşüşüdür
'IA' armatür akımıdır
Mekanik Kayıplar
Makinelerin etkisiyle mekanik kayıplar meydana gelebilir. Bu kayıplar, sürtünme ve rüzgar yükü olmak üzere iki kayba ayrılır. Bu tür kayıplar dc makine içerisinde hareketli parçalarda meydana gelebilir. DC makinesindeki hava aynı zamanda windage kayıpları olarak da adlandırılır.
Windage kayıpları son derece küçüktür ve taşıma kurgusu nedeniyle bunlar meydana gelebilir. Bu kayıplar aynı zamanda mekanik kayıplar olarak da bilinir. Bu kayıplar arasında fırça sürtünmesi ve yatağı, windage kaybı, aksi takdirde hava kurgu döner armatür bulunur. Toplam tam yük kayıplarında, bu kayıplar yaklaşık% 10 -% 20 meydana gelmiştir.
Başıboş Kayıplar
Bunlar karma tür kayıplardır ve bu kayıplarda dikkate alınan faktörler şunlardır:
Armatür reaksiyonu nedeniyle akının bozulması
Bobin içindeki kısa devre
İletken içindeki girdap akımı nedeniyle fazladan bakır kaybı vardır.
Bu tür kayıplar tespit edilemez. Bu nedenle, bu kaybın mantıksal değerini tahsis etmek esastır. Makinelerin çoğunda bu kayıpların% 1 olduğu varsayılmaktadır.
DC Makinede Kayıplar Nasıl En Aza İndirilir?
DC makinelerindeki kayıplar esas olarak dirençli, manyetik ve anahtarlama gibi üç farklı kaynaktan oluşur. Manyetik ve histerezis kayıplarını azaltmak için manyetik çekirdeği örtün, böylece girdap akımları önlenebilir. Direnç kayıpları, dikkatli tasarıma dayalı olarak azaltılabilir çünkü enine kesit alanını tel ile doldurmak, telin boyutu ve yalıtım kalınlığı önemlidir.
Dolayısıyla, bu tamamen farklı bir genel bakışla ilgilidir. kayıp türleri dc makinede. DC makinesindeki kayıplar temel olarak elektrik / bakır, manyetik / çekirdek / demir, fırça, mekanik ve başıboş gibi beş kategoriye ayrılır. İşte size bir soru, sabit ve değişken kayıplar nelerdir?
