El generador de CC es una máquina eléctrica que produce una tensión de voltaje constante.
Este es un denominador muy común de un dispositivo muy complejo, que es prácticamente la perfección del pensamiento técnico. Después de todo, desde la invención a finales del siglo XIX, el generador de CC del dispositivo no ha sufrido cambios significativos.
Ninguna energía surge simplemente de la dirección desde la cual. Ella es siempre el producto de otra fuerza. Esto también se aplica a la corriente eléctrica. Para que ocurra, se requiere un campo magnético que permita el uso del efecto de inducción electromagnética, la excitación de la FEM en un conductor giratorio.
El principio de funcionamiento del generador de CC
Si los extremos del bucle del conductor, dentro del cual gira el imán permanente, conectan la carga, entonces fluye una corriente alterna en él. Esto se debe a que los polos del imán están cambiando de lugar. Este efecto se basa en el principio de los generadores de corriente alterna, que son hermanos gemelos de máquinas de voltaje constante.
Todo el truco, a través del cual se recibe la corriente no cambia la dirección, es permitir cambiar los puntos de conexión de la carga a la misma velocidad con la que gira el imán. Para llevar a cabo esta tarea solo se puede recolectar - un dispositivo especial queConsta de varios sectores conductores separados por placas dieléctricas.Se fija al ancla de una máquina eléctrica y gira en sincronía con ella.
La eliminación de energía eléctrica de un anclaje se realiza mediante cepillos - piezas de grafito, tiene una alta conductividad eléctrica y un bajo coeficiente de fricción de deslizamiento.En un momento en que los sectores conductores del colector cambian de lugar, la FEM inducida se convierte en cero, pero no tiene sentido cambiar el signo, ya que el cepillo se transfiere al sector actual, conectado al otro extremo del conductor.
Como resultado, en la salida del dispositivo se obtiene un voltaje pulsante de una magnitud.Se utilizan varios devanados de anclaje para suavizar la pulsación de voltaje.Cuanto más son, menor es el voltaje de regulación en la salida del generador.El número de sectores de recirculación en el colector es siempre dos veces más grande que los devanados de anclaje.
La eliminación de la tensión generada a partir del devanado de una armadura, no de un estator, es una diferencia fundamental en la máquina de corriente continua de la alterna.Esto también se debe a su importante inconveniente: la pérdida de fricción entre los cepillos y los colectores, las chispas y el calentamiento.
Descubrimos cómo se construye la unidad
Cualquier máquina eléctrica, un generador de CC consiste en un ancla y un estator.
Un anclaje se ensambla a partir de placas de acero con rebajes, en los que se encierran los devanados.Sus extremos están unidos al colector, que consiste en placas de cobre separadas por un aislante.El colector, el ancla con devanado y el eje de la máquina eléctrica después del ensamblaje se convierten en un solo conjunto.
EstatorEl generador se encuentra al mismo tiempo y su cuerpo, en cuya superficie interna se fijan varios pares de imanes permanentes o eléctricos. Usualmente se utilizan eléctricos, los núcleos que pueden fundirse junto con la carcasa (para máquinas de baja potencia) o empotrarse a partir de placas de metal.
También hay un lugar para fijar los cepillos actuales en la carcasa. Dependiendo de la cantidad de imanes en el estator, la cantidad de elementos de grafito también varía. Cuántos pares de polos, tantos pinceles.
Tipos de conexión de imanes eléctricos del estator
Los generadores de CC difieren en el tipo de conexión de los imanes eléctricos del estator. Pueden ser:
- con excitación independiente;
- paralelo;
- secuencial.
Conexcitación independiente , los imanes del estator eléctrico están conectados a una fuente de CC autónoma. Esto generalmente se hace a través de un reóstato. La ventaja de tal esquema es la capacidad de regular la energía eléctrica generada en un amplio rango. La desventaja es la necesidad de tener una fuente de alimentación adicional.
Los otros dos métodos son casos privados de autoexcitación de un generador, que es posible con un pequeño magnetismo residual de un estator. Cuandotrabajan en paralelodel generador de CC del electroimán del estator, se alimentan de la parte del voltaje generado. Este es el esquema más común.
En el caso deexcitación secuencial , el circuito de electroimanes se incluye en serie con la cadena de carga de una armadura. Valor actual que fluye a travésElectroimanes, depende esencialmente de la carga del generador. Por lo tanto, dicho circuito se usa solo para conectar los motores de tracción CC, que, cuando se frena, entran en modo de generación.
Se utiliza un circuito mixto de conexión del devanado de excitación -paralelo-secuencial . Para hacer esto, en cada polo del electroimán debe haber dos devanados aislados (incluidos consecutivamente usualmente consisten de solo dos o tres vueltas) Dichas máquinas eléctricas se utilizan en caso de que sea necesario limitar la corriente de cortocircuito en la carga. Por ejemplo, en máquinas de soldadura móviles.
La presencia de una unidad de cepillo colector complica significativamente el diseño de una máquina eléctrica. Además, la transmisión de energía generada a través de ella se realiza con grandes pérdidas y actividad física. Por lo tanto, siempre que sea posible, las máquinas de corriente continua son reemplazadas por generadores asíncronos con un puente rectificador. Tales son, por ejemplo, todas las fuentes de energía automotriz.
