DCジェネレーターは、機械エネルギーを直接電流エネルギーに変換するマシンです。 DCジェネレーターのサプライヤーとして、私はこれらの必須マシンを構成する主要なコンポーネントの詳細な知識を持っています。これらのコンポーネントを理解することは、DCジェネレーターの購入、操作、維持を検討している人にとって重要です。このブログでは、DCジェネレーターの重要な部分とその機能について説明します。
1。磁場システム
磁場システムは、DCジェネレーターの電磁誘導に必要な磁束を生成するための基礎です。発電機内に強く安定した磁場を作成します。
ヨーク
フレームとしても知られるヨークは、DCジェネレーターの外側の覆いとして機能します。構造全体に機械的なサポートを提供し、他のコンポーネントを収容します。通常、鋳鉄または鋼で作られたヨークは、磁束のための低い不本意な経路を提供します。不本意が低いと、磁場が効率的に流れるようになり、エネルギー損失が減少します。
ポールコアとポールシューズ
ポールコアは、ヨークの内側に取り付けられています。それらは、シリコンスチールなどの透過性材料のラミネートシートで作られています。積層は、渦電流損失を減らすのに役立ちます。ポールシューズはポールコアに取り付けられており、より大きな十字断面領域を持っています。それらの主な機能は、磁場をアーマチュア表面に均一に広げることであり、より一貫した発電の電力を確保することです。
フィールド巻線
フィールド巻線は、ポールコアの周りに巻かれたワイヤーのコイルです。電流がこれらの巻線を通過すると、磁場が生成されます。フィールド巻線には、フィールド巻線とシリーズフィールド巻線の2つの主なタイプがあります。シャントフィールド巻線はアーマチュアと並行して接続されていますが、シリーズフィールド巻線は直列に接続されています。これらの巻線の組み合わせを調整して、磁場の強度、その結果、発電機の出力電圧を制御できます。さまざまな種類のジェネレーターの詳細については、ガソリン発電機ページ。
2。アーマチュア
アーマチュアは、電磁誘導によって実際の発電が発生するDCジェネレーターの回転部分です。
アーマチュアコア
アーマチュアコアは、シリコン鋼の薄い円形のラミネーションで作られています。これらのラミネーションは、渦電流の損失を最小限に抑えるために互いに隔離されています。コアは、磁束の低い抵抗パスを提供し、アーマチュア巻線も保持します。アーマチュア巻線に対応するために、アーマチュアコアの外面にスロットがカットされています。
アーマチュア巻線
アーマチュア巻線は、アーマチュアコアのスロットに配置された絶縁銅線のコイルです。アーマチュアが磁場内で回転すると、ファラデーの電磁誘導の法則に従って、これらの巻線に電気的な力（EMF）が誘導されます。アーマチュア巻線には、ラップ巻線とウェーブ巻線の2つの主要なタイプがあります。ラップ巻線は、低電圧、高電流アプリケーションに適していますが、波巻線は高電圧、低電流アプリケーションに使用されます。
3。整流子
整流子は、DCジェネレーターの最も特徴的なコンポーネントの1つです。これは、雲母シートによって互いに隔離された多くの銅セグメントで構成される円筒形の構造です。
整流子の関数
整流子の主な機能は、発電機の出力端子で、アーマチュア巻線で誘導される交互の電流（AC）を直接電流（DC）に変換することです。アーマチュアが回転すると、整流子セグメントがブラシと接触し、アーマチュア巻きと外部回路の間の接続が適切な時期に逆転します。これにより、外部回路を通る電流が常に同じ方向を持ち、DC出力をもたらすことが保証されます。
整流子セグメントと雲母断熱材
整流子の銅セグメントは、滑らかで連続的な電気接続を提供するように慎重に設計および配置されています。セグメント間の雲母断熱材は、短い回路を防ぎ、整流子の適切な機能を保証します。時間が経つにつれて、整流子はブラシとの摩擦のために摩耗する場合があり、最適なパフォーマンスを確保するために定期的なメンテナンスが必要です。
4。ブラシ
ブラシは、整流子セグメントとスライド接触を行う固定導電性要素です。
ブラシ素材
ブラシは通常、炭素またはグラファイトで作られています。これらの材料は、良好な電気伝導率、低摩擦、および自己潤滑特性を持っています。カーボンブラシは、高温に耐え、整流子と安定した電気接触を提供できるため、ほとんどのDCジェネレーターで好まれます。
ブラシの関数
ブラシは電流を回転アーマチュアから外部回路に伝達します。アーマチュアが回転すると、整流子セグメントとの連続的な接続を維持し、生成されたDC電力を負荷に供給できるようにします。整流子のブラシによって適用される圧力は、整流子やブラシ自体に過度の摩耗を引き起こすことなく、適切な電気接触を確保するために慎重に調整されます。
5。ベアリングとシャフト
ベアリングとシャフトは、アーマチュアの滑らかな回転に不可欠な成分です。
ベアリング
ベアリングはシャフトをサポートし、発電機の回転部分と固定部分の間の摩擦を減らします。 DCジェネレーターで使用されるベアリングには、ボールベアリングとスリーブベアリングの2つの主要なタイプがあります。ボールベアリングは、より低い摩擦を提供し、メンテナンスが少ないため、より一般的に使用されます。一方、スリーブベアリングは、高い負荷アプリケーションに適しており、シャフトをより安定したサポートを提供できます。
軸
シャフトは、アーマチュアをプライムムーバー（エンジンやタービンなど）に接続する固体の円筒形のロッドです。機械的な力をプライムモーバーからアーマチュアに伝達し、回転させます。シャフトは、操作中に機械的応力とトルクに耐える高強度鋼でできています。
6。カバーと換気システム
エンドカバーは、発電機の端を囲み、内部コンポーネントを保護するために使用されます。
エンドカバー
エンドカバーは通常、鋳鉄または鋼で作られており、ヨークにボルトで固定されています。それらはベアリングに取り付け面を提供し、また発電機を密閉するのに役立ち、ほこりや水分が内部成分に入るのを防ぎます。
換気システム
換気システムは、発電機の動作中に発生した熱を放散するために不可欠です。巻線の電気損失とベアリングの機械的損失により、熱は生成されます。換気システムは、自然または強制されることがあります。自然換気システムでは、内側と外側の温度差があるため、発電機を循環します。強制換気システムでは、ファンは発電機に空気を吹き飛ばすために使用され、より効率的な冷却を提供します。
DCジェネレーターのアプリケーション
DCジェネレーターは、さまざまな業界で幅広いアプリケーションを持っています。それらは、バッテリー充電システム、電気めっきプロセス、およびDCモーターで一般的に使用されています。自宅で使用するために、DCジェネレーターはバックアップパワーの信頼できるソースになります。私たちのホームガソリンジェネレーターそして家のためのガソリンジェネレーター停電時またはグリッドが利用できない遠隔地で、世帯の電力ニーズを満たすように設計されています。
結論
結論として、DCジェネレーターはいくつかの重要なコンポーネントで構成される複雑なマシンであり、それぞれが機械エネルギーのDC電気エネルギーへの変換に重要な役割を果たします。磁場システムは、必要な磁気フラックスを作成し、電機子は電磁誘導を通じて電力を生成し、整流子はアーマチュアのAC出力をDCに変換し、ブラシは電流を外部回路に伝達し、ベアリングとシャフトは滑らかな回転を保証します。エンドカバーと換気システムは、内部コンポーネントを保護し、熱を放散します。
DCジェネレーターサプライヤーとして、これらのコンポーネントの重要性を理解し、高品質の材料と高度な製造技術で発電機が構築されるようにします。特定のアプリケーションのためにDCジェネレーターを購入することに興味がある場合は、詳細な議論のためにお問い合わせください。私たちの専門家チームは、適切なジェネレーターを選択し、必要な技術サポートを提供することを喜んで支援します。
参照
- フィッツジェラルド、AE、キングスレー、C。、およびウマンズ、SD（2003）。電気機械。マクグロー - ヒル。
- チャップマン、SJ（2012）。電気機械の基礎。マクグロー - ヒル。
