Каковы различные потери в машине постоянного тока?

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Мы знаем это Двигатель постоянного тока используется для изменения мощности из электрической формы в механическую, аналогично генератору постоянного тока используется для изменения мощности из механической формы в электрическую. Входная мощность в генераторе постоянного тока имеет механическую форму, а выходная мощность - электрическую. Напротив, входная мощность двигателя постоянного тока имеет электрическую форму, а выходная мощность - механическую. Но практически при преобразовании входной мощности в выходную мощность происходит потеря мощности. Таким образом можно снизить эффективность машины. Эффективность можно определить как отношение выходной мощности к входной. Следовательно, чтобы спроектировать роторную машину постоянного тока с высокой эффективностью, важно знать потери, происходящие в машине постоянного тока. Существуют разные виды потерь, возникающих в Машина постоянного тока которые обсуждаются ниже.

Потери в машине постоянного тока

В машине постоянного тока возникают разные виды потерь, которые возникают по-разному. Но эти потери могут вызвать нагревание и серьезные последствия. Внутри машины можно повысить температуру. Таким образом, срок службы и производительность машины могут быть сокращены, особенно изоляция. Следовательно, на номинальные характеристики машины постоянного тока могут напрямую влиять различные потери. Ниже обсуждаются различные типы потерь, которые возникают в машине постоянного тока.




Потери в машине постоянного тока

Потери в машине постоянного тока

Электрические или медные потери в машине постоянного тока

Электричество / медь могут возникнуть в пределах обмотки полевой меди или якоря постоянного тока. Эти типы потерь в основном включают в себя различные потери, такие как потери меди в поле, потери меди в арматуре и потери из-за сопротивления щеточного контакта.



Здесь потери в меди якоря могут быть получены как ОндваИздва

Где,

«Ia» - ток якоря


«Ра» - это сопротивление Арматуры.

Этот вид потерь дает от 30% до 40% потерь при полной нагрузке. Эти потери непостоянны и в основном зависят от количества нагрузки машины постоянного тока.

Заполненные потери в меди могут быть получены как If2Rf

Где,

«If» - это ток возбуждения, а Rf - сопротивление поля)

В поле шунтирующих ранений практически потери меди в поле стабильны, и они составляют от 20% до 30% потерь при полной нагрузке.
Сопротивление щеточного контакта способствует потерям в меди. Обычно такие потери относятся к потерям в меди якоря.

Магнитные потери или потери в сердечнике или потери в железе

Альтернативные названия этих потерь - потери в стали или потери в сердечнике. Такие потери могут возникать в сердечнике и зубьях якоря при изменении магнитного потока. Эти потери включают две потери, а именно гистерезисные и вихретоковые потери.

Потери на гистерезис

Эти потери могут возникать из-за обратного магнетизма в сердечнике якоря.

пчас= ȠB1.6МаксимумfV Вт

Здесь «Bmax» - это максимальное значение плотности потока в сердечнике.

‘V’ - объем сердечника якоря

«F» - частота обратного магнетизма

‘Η’ - коэффициент гистерезиса

Гистерезисные потери могут возникать в зубцах и сердечнике якоря машины постоянного тока. Эти потери могут быть уменьшены за счет материала сердечника из кремниевой стали. Этот материал имеет меньший коэффициент гистерезиса.

Вихретоковые потери

После того, как сердечник якоря поворачивается в магнитном поле полюса и отсекает магнитный поток. Следовательно, на основании законов электромагнитной индукции внутри корпуса сердечника может быть индуцирована ЭДС. Наведенная э.д.с. может быть установлена ​​в корпусе сердечника якоря током, так что это называется вихревым током. А потеря мощности из-за протекания тока называется потерей на вихревые токи. Эта потеря может быть получена как

Потери на вихревые токи выражаются выражением

Вихретоковые потери Pe = KявляетсяBдваМаксимумждватдваV Вт

Из приведенного выше уравнения

«Ke» - постоянное значение, которое зависит от сопротивления сердечника и используемой системы единиц.

«Bmax» - максимальная плотность потока в пределах wb / m2.

«T» - толщина ламинации в «м».

«V» - это основной объем в «м3»

Эти потери можно уменьшить, изготовив сердечник якоря из тонких пластинчатых штампов. Таким образом, толщина ламинирования сердечника якоря может составлять от 0,35 м до 0,5 мм.

Потери кисти

Эти потери могут возникать между угольными щетками и коммутатором. Это потеря мощности на контактном конце щеток в машине постоянного тока. Это можно выразить как

пBD= VBD* ЯК

Где

'PBD' - потеря капли кисти

«VBD» - падение напряжения на щетке.

«IA» - ток якоря

Механические потери

Механические потери могут возникать из-за воздействия машин. Эти потери делятся на две категории, а именно на трение подшипников и сопротивление воздуха. Подобные потери могут возникать в движущихся частях машины постоянного тока. Воздух в машине постоянного тока также называют потерями на ветер.

Потери от ветра чрезвычайно малы, и они могут возникать из-за фиксации подшипников. Эти потери также известны как механические потери. Эти потери включают трение щетки и подшипник, потерю аэродинамической устойчивости и вращающийся якорь с воздушным движением. В общих потерях при полной нагрузке эти потери составили около 10% - 20%.

Случайные потери

Это потери смешанного типа, и факторы, учитываемые в этих потерях:

Искажение потока из-за реакции якоря

Короткое замыкание внутри катушки

Из-за вихревого тока внутри проводника возникают дополнительные потери в меди.

Такие потери невозможно определить. Итак, важно определить логическое значение этой потери. В большинстве машин предполагается, что эти потери составляют 1%.

Как минимизировать потери в машине постоянного тока?

Потери в машинах постоянного тока в основном происходят от трех разных источников, таких как резистивный, магнитный и переключающий. Чтобы уменьшить магнитные потери и гистерезисные потери, накройте магнитопровод, чтобы предотвратить возникновение вихревых токов. Резистивные потери могут быть уменьшены на основе тщательного проектирования, потому что для заполнения площади поперечного сечения проводом размер провода и толщина изоляции имеют большое значение.

Таким образом, речь идет об обзоре различных виды потерь в машине постоянного тока. Потери в машине постоянного тока в основном разделены на пять категорий, такие как электрические / медные, магнитные / сердечниковые / железные, щеточные, механические и паразитные. Вот вам вопрос, что такое постоянные и переменные потери?