тұрақты ток қозғалтқышы және тұрақты ток генераторы
Тұрақты ток қозғалтқышы мен тұрақты ток генераторының негізгі ішкі құрылымы бірдей және Фарадей индукция заңдарында жұмыс істейді. Дегенмен, тұрақты ток қозғалтқышының жұмыс істеу тәсілі тұрақты ток генераторының операторларынан өзгеше. Бұл мақала тұрақты ток қозғалтқышы мен генератордың құрылымын және екеуінің де қалай жұмыс істейтінін егжей-тегжейлі қарастырады және соңында тұрақты ток қозғалтқышы мен генератор арасындағы айырмашылықты көрсетеді.
Тұрақты ток генераторы туралы толығырақ
Генераторлардың екі орамасының құрамдас бөлігі бар; бірі электромагниттік индукция арқылы электр энергиясын өндіретін арматура, екіншісі статикалық магнит өрісін жасайтын Өріс компоненті. Арматура өріске қатысты қозғалғанда, оның айналасындағы ағынның өзгеруіне байланысты ток индукцияланады. Ток индукцияланған ток, ал оны қозғайтын кернеу электр қозғаушы күш деп аталады. Бұл процесс үшін қажетті қайталанатын салыстырмалы қозғалыс бір компонентті екіншісіне қатысты айналдыру арқылы алынады. Айналмалы бөлік ротор деп аталады, ал қозғалмайтын бөлік статор деп аталады. Ротор арматура ретінде жасалған, ал өріс құрамдас бөлігі - статор. Ротор қозғалған кезде ағын ротор мен статордың салыстырмалы жағдайына байланысты өзгереді, мұнда якорьге бекітілген магнит ағыны біртіндеп өзгереді және полярлығын өзгертеді.
Арматураның контактілі терминалдарының конфигурациясының шамалы өзгеруі полярлықты өзгертпейтін шығысқа мүмкіндік береді. Мұндай генератор тұрақты ток генераторы ретінде белгілі. Коммутатор, якорь контактілеріне қосылатын қосымша құрамдас, контурдағы токтың полярлығы якорьдің әрбір жарты циклінде өзгеруін қамтамасыз етеді.
Арматураға қатысты өріс полярлығының қайталанатын өзгеруіне байланысты якорьдің шығыс кернеуі синусоидалы толқын пішініне айналады. Коммутатор якорьдің контактілі қысқыштарын сыртқы тізбекке ауыстыруға мүмкіндік береді. Қылшықтар якорь контактілерінің терминалдарына бекітіледі және арматура мен сыртқы тізбек арасындағы электр байланысын сақтау үшін сырғанау сақиналары қолданылады. Арматура тоғының полярлығы өзгерген кезде оған қарсы басқа сырғанау сақинасымен контактіні өзгерту арқылы токтың бір бағытта ағуына мүмкіндік береді.
Сондықтан, сыртқы контур арқылы өтетін ток уақыт бойынша полярлығын өзгертпейтін ток, сондықтан тұрақты ток деп аталады. Ток уақыт өзгереді, дегенмен импульс ретінде көрінеді. Бұл толқын әсерлеріне қарсы тұру үшін кернеу мен токты реттеу қажет.
Тұрақты ток қозғалтқышы туралы толығырақ
Тұрақты ток қозғалтқышының негізгі бөліктері генераторға ұқсас. Ротор - айналатын құрамдас бөлік, ал статор - қозғалмайтын құрамдас бөлік. Екеуінде де магнит өрісін жасау үшін орама орамдары бар және магнит өрісінің итерілуі роторды жылжытады. Ток роторға сырғанау сақиналары арқылы беріледі немесе тұрақты магниттер қолданылады. Роторға қосылған білікке жеткізілетін ротордың кинетикалық энергиясы және жасалған момент механизмнің қозғаушы күші ретінде әрекет етеді.
Қолданылатын тұрақты ток қозғалтқыштарының екі түрі бар және олар щеткалы тұрақты ток электр қозғалтқышы және қылшықсыз тұрақты ток электр қозғалтқышы. Тұрақты ток генераторлары мен тұрақты ток қозғалтқыштарының жұмысының негізгі физикалық принципі бірдей.
Қылшықты қозғалтқыштарда щеткалар ротор орамымен электрлік байланысты сақтау үшін пайдаланылады, ал ішкі коммутация айналу қозғалысын тұрақты ұстау үшін электромагниттің полярлығын өзгертеді. Тұрақты ток қозғалтқыштарында статорлар ретінде тұрақты немесе электромагниттер қолданылады. Практикалық тұрақты ток қозғалтқышында якорь орамасы саңылаулардағы бірнеше катушкалардан тұрады, олардың әрқайсысы p полюстері үшін ротор аймағының 1/p бөлігіне созылады. Кішігірім қозғалтқыштарда катушкалар саны алтыға дейін аз болуы мүмкін, ал үлкен қозғалтқыштарда ол 300-ге дейін болуы мүмкін. Орамдардың барлығы тізбектей жалғанған және әрбір түйін коммутатор жолағына қосылған. Полюстердің астындағы барлық катушкалар крутящий моменттің пайда болуына ықпал етеді.
Кішкентай тұрақты ток қозғалтқыштарында орамдардың саны аз, статор ретінде екі тұрақты магнит қолданылады. Жоғары момент қажет болғанда орамдардың саны және магнит күші артады.
Екінші түрі - щеткасыз қозғалтқыштар, олардың тұрақты магниттері бар, өйткені ротор және электромагниттер роторда орналасқан. Жоғары қуатты транзистор электромагниттерді зарядтайды және қозғайды.
Тұрақты ток қозғалтқышы мен тұрақты ток генераторының айырмашылығы неде?
• Қозғалтқыш пен генератордың негізгі ішкі құрылымы бірдей және Фарадей индукция заңдарында жұмыс істейді.
• Генератордың механикалық энергия кірісі бар және қозғалтқышта тұрақты ток кірісі мен механикалық шығысы болса, тұрақты ток шығысын береді.
• Екеуі де коммутатор механизмін пайдаланады. Тұрақты ток қозғалтқыштары коммутаторларды магнит өрісінің полярлығын өзгерту үшін пайдаланады, ал тұрақты ток генераторы оларды поляризация әсеріне қарсы тұру және якорьден шығатын тұрақты ток сигналына айналдыру үшін пайдаланады.
• Оларды екі түрлі жолмен жұмыс істейтін бір құрылғы деп санауға болады.
