We weten dat Gelijkstroommotor wordt gebruikt om het vermogen van elektrische vorm naar mechanische vorm te veranderen, op dezelfde manier wordt een gelijkstroomgenerator gebruikt om het vermogen van mechanische vorm naar elektrische vorm te veranderen. Het ingangsvermogen in de DC-generator is in mechanische vorm en het uitgangsvermogen is in elektrische vorm. Daarentegen is het ingangsvermogen van de gelijkstroommotor elektrisch en het uitgangsvermogen mechanisch. Maar praktisch, bij het omzetten van ingangsvermogen naar uitgangsvermogen, is er een vermogensverlies. De machine-efficiëntie kan dus worden verminderd. Efficiëntie kan worden gedefinieerd als de verhouding tussen uitgangsvermogen en ingangsvermogen. Daarom, om een roterende gelijkstroommachine met een hoog rendement te ontwerpen, is het belangrijk om de verliezen te kennen die optreden in een gelijkstroommachine. Er zijn verschillende soorten verliezen die optreden in de DC-machine die hieronder worden besproken.
Verliezen in DC-machine
Er zijn verschillende soorten verliezen die optreden in de DC-machine die op verschillende manieren worden gegenereerd. Maar deze verliezen kunnen verhitting en grote effecten veroorzaken. De temperatuur kan in de machine worden verhoogd. Dus de levensduur en prestaties van de machine kunnen worden verminderd, vooral isolatie. Daarom kan de classificatie van de DC-machine rechtstreeks worden beïnvloed door verschillende verliezen. De verschillende soorten verliezen die optreden in de DC-machine worden hieronder besproken.
Verliezen in DC-machine
Elektrische of koperverliezen in DC-machine
Elektrisch / koper kan voorkomen in de wikkelingen van het DC machine-achtige veld koper of anker. Dit soort verliezen omvat voornamelijk verschillende verliezen zoals ingediend koperverlies, ankerkoperverlies en verlies vanwege de weerstand van borstelcontact
Hier kan het koperverlies van het anker worden afgeleid als HijtweeUittwee
Waar,
‘Ia’ is ankerstroom
'Ra' is het verzet van Armature
Dit soort verlies geeft ongeveer 30% tot 40% aan verliezen bij volledige belasting. Dit verlies is veranderlijk en hangt voornamelijk af van de hoeveelheid gelijkstroom-machinebelasting.
Ingediend koperverlies kan worden afgeleid als If2Rf
Waar,
‘If’ is de veldstroom terwijl de Rf de veldweerstand is)
In een door een shunt verwond veld is praktisch het koperverlies in het veld stabiel en schenkt het 20% tot 30% aan verliezen bij vollast.
De weerstand van borstelcontact draagt bij aan de koperverliezen. Meestal valt dit soort verlies onder het koperverlies van het anker.
Magnetische verliezen of kernverliezen of ijzerverliezen
Alternatieve namen voor deze verliezen zijn ijzerverliezen of kernverliezen. Dit soort verliezen kan optreden in de ankerkern en tanden overal waar de flux kan worden gewijzigd. Deze verliezen omvatten twee verliezen, namelijk hysterese- en wervelstroomverliezen.
Hystereseverlies
Dit verlies kan optreden vanwege het omgekeerde magnetisme in de ankerkern.
P.h= ȠB1.6max. hoogtefV watt
Hier is ‘Bmax’ de hoogste waarde van de fluxdichtheid in de kern.
‘V’ is het kernvolume van het anker
‘F’ is de frequentie van het omgekeerde magnetisme
‘Η’ is de coëfficiënt van hysterese
Hystereseverliezen kunnen optreden in de tanden en de ankerkern van de gelijkstroommachine. Dit verlies kan worden verminderd door kernmateriaal van siliciumstaal. Dit materiaal heeft minder hysteresecoëfficiënt.
Wervelstroomverlies
Zodra de ankerkern in een magnetisch veld van de pool draait en de magnetische flux afsnijdt. Daarom kan een e.m.f worden geïnduceerd in het kernlichaam op basis van de elektromagnetische inductiewetten. De geïnduceerde emf kan worden ingesteld in het kernlichaam van het anker, dus dit wordt wervelstroom genoemd. En het verlies van vermogen als gevolg van de stroom wordt wervelstroomverlies genoemd. Dit verlies kan worden afgeleid als
Het wervelstroomverlies wordt gegeven door
Wervelstroomverlies Pe = KisB.tweemax. hoogteftweettweeV Watts
Uit de bovenstaande vergelijking
‘Ke’ is constant, wat afhangt van de kernweerstand en het gebruikte systeem van de eenheid.
‘Bmax’ is de maximale fluxdichtheid binnen wb / m2
‘T’ is de dikte van het laminaat in ‘m’
‘V’ is het kernvolume in ‘m3’
Deze verliezen kunnen worden verminderd door de ankerkern te maken met dunne gelamineerde stempels. Dus de laminatiedikte die in de ankerkern wordt gebruikt, kan 0,35 m tot 0,5 mm zijn.
Borstelverliezen
Deze verliezen kunnen optreden tussen de koolborstels en de commutator. Dit is het vermogensverlies aan het contactuiteinde van de borstels in de gelijkstroommachine. Dit kan worden uitgedrukt als
P.BD= VBD* IkNAAR
Waar
‘PBD’ is het verlies van kwastdruppels
‘VBD’ is de spanningsval van de borstel
‘IA’ is de ankerstroom
Mechanische verliezen
Mechanische verliezen kunnen optreden als gevolg van de effecten van de machines. Deze verliezen worden opgesplitst in twee verliezen, namelijk lagerwrijving en windbelasting. Dit soort verliezen kan optreden bij de bewegende delen in de gelijkstroommachine. De lucht in de DC-machine wordt ook wel windvangverlies genoemd.
De verliezen aan luchtverplaatsing zijn extreem klein en deze kunnen optreden vanwege de fictie in de peiling. Deze verliezen worden ook wel mechanische verliezen genoemd. Deze verliezen omvatten borstelwrijving en lager, luchtverlies, anders luchtfictie roterend anker. In totaal zijn deze verliezen opgetreden bij volledige belasting van ongeveer 10% - 20%.
Verdwaalde verliezen
Dit zijn gemengde soorten verliezen en de factoren die bij deze verliezen in aanmerking worden genomen, zijn
De vervorming van flux als gevolg van ankerreactie
De kortsluiting in de spoel
Door de wervelstroom in de geleider is er een extra koperverlies
Dit soort verliezen zijn niet vast te stellen. Het is dus essentieel om de logische waarde van dit verlies toe te wijzen. Bij de meeste machines wordt aangenomen dat deze verliezen 1% bedragen.
Hoe verliezen in DC-machine te minimaliseren?
Verliezen in DC-machines komen voornamelijk voor uit drie verschillende bronnen, zoals resistief, magnetisch en schakelen. Om magnetische verliezen en hystereseverliezen te verminderen, moet u de magnetische kern afdekken zodat wervelstromen kunnen worden voorkomen. Weerstandsverliezen kunnen worden verminderd op basis van een zorgvuldig ontwerp, omdat de grootte van de draad en de isolatiedikte aanzienlijk zijn om het dwarsdoorsnedegebied met draad te vullen.
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van verschillende soorten verliezen in gelijkstroommachine. De verliezen in de gelijkstroommachine zijn voornamelijk onderverdeeld in vijf categorieën, zoals elektrisch / koper, magnetisch / kern / ijzer, borstel, mechanisch en verdwaald. Hier is een vraag voor u, wat zijn constante en variabele verliezen?
