Máy điện một chiều có thể được phân thành hai loại cụ thể là Động cơ DC cũng như DC máy phát điện . Hầu hết các máy điện một chiều tương đương với máy điện xoay chiều vì chúng bao gồm dòng điện xoay chiều cũng như điện áp xoay chiều trong chúng. Đầu ra của máy điện một chiều là đầu ra một chiều vì chúng biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều. Sự chuyển đổi của cơ cấu này được gọi là bộ chuyển mạch, do đó các máy này còn được đặt tên là máy chuyển mạch. Máy điện một chiều thường được sử dụng cho động cơ. Những lợi ích chính của máy này bao gồm điều chỉnh mô-men xoắn cũng như tốc độ dễ dàng. Các ứng dụng của máy điện một chiều được giới hạn cho xe lửa, nhà máy và hầm mỏ. Ví dụ, các toa tàu điện ngầm, cũng như xe đẩy, có thể sử dụng động cơ DC. Trước đây, ô tô được thiết kế với máy phát điện một chiều để sạc pin.

Máy điện một chiều là gì?

Máy điện một chiều là một thiết bị biến đổi năng lượng cơ điện. Các nguyên lý làm việc của DC máy móc là khi dòng điện chạy qua cuộn dây trong một từ trường và sau đó lực từ tạo ra mômen quay động cơ một chiều. Máy điện một chiều được phân thành hai loại như máy phát điện một chiều và động cơ điện một chiều.

Máy DC

Chức năng chính của máy phát điện một chiều là biến đổi công suất cơ học thành điện năng một chiều, ngược lại động cơ điện một chiều biến đổi điện năng một chiều thành công suất cơ học. Các Động cơ AC thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp để thay đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Tuy nhiên, động cơ điện một chiều có thể áp dụng khi cần điều chỉnh tốc độ tốt & phạm vi tốc độ phong phú như trong các hệ thống giao dịch điện.

Cấu tạo của Máy DC

Cấu tạo của máy điện một chiều có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một số bộ phận thiết yếu như Yoke, lõi cực & giày cực, cuộn cực & cuộn dây trường, lõi phần ứng, cuộn dây phần ứng còn lại là dây dẫn, cổ góp, chổi và ổ trục. Một số các bộ phận của máy điện một chiều được thảo luận dưới đây.

Cấu tạo của Máy DC

Ách

Một tên khác của ách là khung. Chức năng chính của chạc trong máy là hỗ trợ cơ học cho các cực và bảo vệ toàn bộ máy khỏi độ ẩm, bụi bẩn, v.v. Vật liệu sử dụng trong chạc được thiết kế bằng gang, thép đúc, nếu không thì thép cuộn.

Cực và Lõi cực

Cực của máy điện một chiều là nam châm điện và giữa các cực của máy điện một chiều cuộn dây. Bất cứ khi nào cuộn dây trường được cung cấp năng lượng thì cực tạo ra từ thông. Vật liệu được sử dụng cho việc này là thép đúc, gang nếu không có lõi cực. Nó có thể được chế tạo bằng các lớp thép ủ để giảm sự sụt giảm điện năng do dòng điện xoáy.

Giày cực

Cực giày trong máy điện một chiều là một bộ phận mở rộng cũng như để mở rộng vùng cực. Do vùng này, từ thông có thể lan ra trong khe hở không khí cũng như thông lượng phụ có thể truyền qua không gian về phía phần ứng. Vật liệu được sử dụng để chế tạo giày sào là gang, nếu không thì đúc chiến mã, và cũng được sử dụng cán thép ủ để giảm tổn thất điện năng do dòng điện xoáy.

Trường quanh co

Trong đó, các cuộn dây bị thương trong vùng lõi cực và được đặt tên là cuộn dây trường. Bất cứ khi nào dòng điện được cung cấp qua cuộn dây trường hơn nó điện từ thì các cực tạo ra từ thông cần thiết. Vật liệu được sử dụng cho cuộn dây hiện trường là đồng.

Lõi phần ứng

Lõi phần ứng bao gồm một số lượng lớn các khe bên trong cạnh của nó. Dây dẫn phần ứng nằm trong các khe này. Nó cung cấp đường dẫn từ trở thấp về phía từ thông được tạo ra với cuộn dây trường. Các vật liệu được sử dụng trong lõi này là các vật liệu có độ từ chối thấp như sắt đúc. Cán mỏng được sử dụng để giảm tổn thất do dòng điện xoáy.

Cuộn dây phần ứng

Dây quấn phần ứng có thể được hình thành bằng cách nối dây dẫn phần ứng với nhau. Bất cứ khi nào cuộn dây phần ứng được quay với sự trợ giúp của động cơ chính thì điện áp, cũng như từ thông, sẽ được cảm ứng bên trong nó. Cuộn dây này được liên kết với một mạch bên ngoài. Vật liệu được sử dụng cho dây quấn này là vật liệu dẫn điện như đồng.

Commutator

Chức năng chính của cổ góp trong máy điện một chiều là thu dòng điện từ dây dẫn phần ứng cũng như cấp dòng điện cho tải bằng chổi than. Và cũng cung cấp mô-men xoắn một chiều cho động cơ DC. Cổ góp có thể được chế tạo với một số lượng lớn các đoạn ở dạng cạnh bằng đồng kéo cứng. Các đoạn trong cổ góp được bảo vệ từ lớp mica mỏng.

“một dây dẫn điện chủ yếu bằng ”

Bút vẽ

Chổi trong máy điện một chiều tập hợp dòng điện từ cổ góp và cung cấp cho phụ tải bên ngoài. Bàn chải mài mòn theo thời gian để kiểm tra thường xuyên. Vật liệu được sử dụng trong bàn chải là than chì, nếu không thì carbon có dạng hình chữ nhật.

Các loại máy DC

Kích từ của máy điện một chiều được phân thành hai loại là kích từ riêng biệt và kích từ tự kích. Trong kiểu kích từ riêng biệt của máy điện một chiều, các cuộn dây trường được kích hoạt bằng nguồn một chiều riêng. Trong kiểu máy điện một chiều tự kích thích, dòng điện xuyên suốt cuộn dây trường được cung cấp cho máy. Các loại máy điện một chiều chính được phân thành bốn loại bao gồm các loại sau.

Máy DC kích thích riêng biệt
Shunt-quấn / máy shunt.
Máy quấn dây / loạt.
Máy quấn / quấn hỗn hợp.

Vui mừng riêng biệt

Trong Máy một chiều kích thích riêng, một nguồn DC riêng được sử dụng để kích hoạt các cuộn dây trường.

Vết thương Shunt

Trong Máy DC quấn Shunt, các cuộn dây trường được liên kết song song qua phần ứng . Khi trường shunt nhận được điện áp o / p hoàn chỉnh của máy phát điện, nếu không là điện áp cung cấp cho động cơ, nó thường được tạo ra từ một số lượng lớn các vòng xoắn của dây mảnh với dòng điện trường nhỏ.

Loạt vết thương

Trong máy D.C mắc nối tiếp, các cuộn dây trường mắc nối tiếp qua phần ứng. Khi cuộn dây trường nối tiếp nhận được dòng điện phần ứng, cũng như dòng điện phần ứng rất lớn, do đó, cuộn dây trường nối tiếp bao gồm một vài vòng xoắn của dây có vùng tiết diện lớn.

Hợp chất vết thương

Một máy phức hợp bao gồm cả loạt trường cũng như các trường shunt. Hai cuộn dây được thực hiện với mọi cực máy. Cuộn dây nối tiếp của máy bao gồm một số vòng xoắn của một vùng tiết diện lớn, cũng như các cuộn dây shunt, bao gồm một số vòng xoắn dây nhỏ.

Kết nối của máy ghép có thể được thực hiện theo hai cách. Nếu trường shunt được liên kết song song chỉ bởi phần ứng, thì máy có thể được đặt tên là 'máy ghép shunt ngắn' & nếu trường shunt được liên kết song song bởi cả phần ứng cũng như trường nối tiếp, thì máy được đặt tên là 'máy ghép shunt dài'.

Phương trình EMF của Máy DC

Các Máy DC e.m.f có thể được định nghĩa là khi phần ứng trong máy điện một chiều quay, điện áp có thể được tạo ra trong các cuộn dây. Trong máy phát điện, e.m.f của vòng quay có thể được gọi là emf được tạo ra và Er = Eg. Trong động cơ, emf quay có thể được gọi là bộ đếm hoặc emf quay ngược, và Er = Eb.

Gọi Φ là thông lượng hữu ích cho mọi cực trong webers

P là tổng số cực

z là tổng số dây dẫn trong phần ứng

n là tốc độ quay của một phần ứng trong vòng mỗi giây

A là không. của làn song song trong suốt phần ứng giữa các chổi phân cực đối diện.

Z / A là không. của dây dẫn phần ứng trong loạt cho mỗi làn song song

Vì từ thông cho mỗi cực là ‘Φ’, nên mọi dây dẫn cắt một từ thông ‘PΦ’ trong một vòng quay duy nhất.

Điện áp được tạo ra cho mỗi dây dẫn = giảm từ thông cho mỗi vòng quay trong WB / Thời gian thực hiện cho một vòng quay trong vòng vài giây

Vì ‘n’ vòng quay được hoàn thành trong vòng một giây và 1 vòng quay sẽ hoàn thành trong vòng 1 / n giây. Do đó thời gian cho một vòng quay phần ứng là 1 / n giây.

Giá trị tiêu chuẩn của điện áp tạo ra cho mỗi dây dẫn

p Φ / 1 / n = np Φ vôn

Điện áp được tạo ra (E) có thể được quyết định với số của dây dẫn phần ứng trong loạt I bất kỳ làn đơn nào trong số các chổi than do đó, toàn bộ điện áp được tạo ra

E = điện áp tiêu chuẩn cho mỗi dây dẫn x no. dây dẫn trong loạt cho mỗi làn

E = n.P.Φ x Z / A

Phương trình trên là e.m.f. phương trình của máy điện một chiều.

Máy DC Vs Máy AC

Sự khác biệt giữa động cơ AC và động cơ DC bao gồm những điều sau đây.

Động cơ AC	Động cơ DC
Động cơ xoay chiều là một thiết bị điện được dẫn động qua một nguồn điện xoay chiều	Động cơ DC là một loại động cơ quay được sử dụng để thay đổi năng lượng từ một chiều sang cơ năng.
Chúng được phân thành hai loại như động cơ đồng bộ và động cơ cảm ứng.	Những động cơ này có sẵn trong hai loại như chổi và động cơ chổi.
Nguồn cung cấp đầu vào của động cơ xoay chiều là dòng điện xoay chiều	Nguồn cung cấp đầu vào của động cơ một chiều là dòng điện một chiều
Trong động cơ này, chổi than và cổ góp không có mặt.	Trong động cơ này, chổi than và cổ góp có mặt.
Các pha cung cấp đầu vào của động cơ xoay chiều là cả một pha và ba pha	Các pha cung cấp đầu vào của động cơ điện một chiều là một pha
Đặc điểm phần ứng của động cơ xoay chiều là phần ứng không hoạt động trong khi từ trường quay.	Đặc điểm phần ứng của động cơ điện một chiều là phần ứng quay trong khi từ trường vẫn không hoạt động.
Nó có ba thiết bị đầu cuối đầu vào như RYB.	Nó có hai thiết bị đầu cuối đầu vào như tích cực và tiêu cực
Điều khiển tốc độ động cơ AC có thể được thực hiện bằng cách thay đổi tần số.	Điều khiển tốc độ động cơ DC có thể được thực hiện bằng cách thay đổi dòng điện của cuộn dây phần ứng
Hiệu suất của động cơ xoay chiều kém hơn do mất dòng điện cảm ứng & hiện tượng trượt của động cơ.	Hiệu suất của động cơ DC cao vì không có dòng điện cảm ứng cũng như trượt
Nó không yêu cầu bất kỳ bảo trì nào	Nó yêu cầu bảo trì
Động cơ AC được sử dụng ở bất cứ nơi nào yêu cầu tốc độ cao, cũng như mô-men xoắn thay đổi.	Động cơ DC được sử dụng ở bất cứ nơi nào yêu cầu tốc độ thay đổi, cũng như mô-men xoắn cao.
Trong thực tế, chúng được sử dụng trong các ngành công nghiệp lớn	Trong thực tế, chúng được sử dụng trong các thiết bị

Tổn thất trong máy DC

Chúng ta biết rằng chức năng chính của máy điện một chiều là chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện . Trong suốt phương pháp chuyển đổi này, toàn bộ công suất đầu vào không thể biến đổi thành công suất đầu ra vì tổn thất điện năng ở các dạng khác nhau. Loại tổn thất có thể thay đổi từ thiết bị này sang thiết bị khác. Những tổn thất này sẽ làm giảm hiệu suất của thiết bị cũng như nhiệt độ sẽ tăng lên. Tổn thất năng lượng của máy điện một chiều có thể được phân loại thành Tổn hao điện nếu không thì Tổn thất đồng, Tổn thất lõi nếu không thì Tổn thất sắt, Tổn thất cơ học, Tổn thất chổi than và Tổn thất tải lạc.

Ưu điểm của máy DC

Những lợi thế của máy này bao gồm những điều sau đây.

Máy điện một chiều như động cơ điện một chiều có nhiều ưu điểm khác nhau như mô-men xoắn khởi động cao, đảo chiều, khởi động và dừng nhanh, tốc độ có thể thay đổi thông qua đầu vào điện áp
Chúng rất dễ điều khiển cũng như rẻ hơn khi so sánh với AC
Kiểm soát tốc độ tốt
Mô-men xoắn cao
Hoạt động liền mạch
Không có sóng hài
Cài đặt và bảo trì dễ dàng

Các ứng dụng của Máy DC

Hiện nay, việc tạo ra năng lượng điện có thể được thực hiện hàng loạt dưới dạng AC (dòng điện xoay chiều). Do đó, việc sử dụng các máy điện một chiều như động cơ và máy phát Máy phát điện một chiều là rất hạn chế vì chúng được sử dụng chủ yếu để cung cấp kích thích cho dải máy phát điện nhỏ và trung bình. Trong các ngành công nghiệp, máy điện một chiều được sử dụng cho các quá trình khác nhau như hàn, điện phân, v.v.

Nói chung, AC được tạo ra và sau đó, nó được thay đổi thành DC với sự trợ giúp của bộ chỉnh lưu. Do đó, máy phát điện một chiều được triệt tiêu thông qua nguồn điện xoay chiều được chỉnh lưu để sử dụng trong một số ứng dụng. Động cơ DC thường được sử dụng như bộ truyền động tốc độ thay đổi và ở đó những thay đổi trong mô-men xoắn nghiêm trọng xảy ra.

Ứng dụng của máy điện một chiều làm động cơ được sử dụng bằng cách chia thành ba loại như Dòng, Shunt & Hợp chất trong khi ứng dụng của máy điện một chiều làm máy phát điện được phân loại thành máy phát điện kích thích, nối tiếp và cuộn dây riêng biệt.

Vì vậy, đây là tất cả về máy điện một chiều. Từ những thông tin trên, cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng máy điện một chiều là máy phát điện một chiều & động cơ một chiều . Máy phát điện một chiều chủ yếu hữu ích để cung cấp nguồn điện một chiều cho máy điện một chiều trong các trạm phát điện. Trong khi đó động cơ DC dẫn động một số thiết bị như máy tiện, quạt, máy bơm ly tâm, máy ép in, đầu máy điện, vận thăng, cần trục, băng tải, máy cán, xe kéo tự động, máy làm đá, v.v. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, đó là giao hoán trong máy dc?