نحن نعرف ذلك محرك بتيار مستمر يستخدم لتغيير الطاقة من الشكل الكهربائي إلى الشكل الميكانيكي وبالمثل يستخدم مولد التيار المستمر لتغيير الطاقة من الشكل الميكانيكي إلى الشكل الكهربائي. تكون طاقة الإدخال في مولد التيار المستمر في شكل ميكانيكي وتكون طاقة الإخراج في شكل كهربائي. في المقابل ، فإن طاقة الإدخال لمحرك التيار المستمر هي شكل كهربائي وطاقة الإخراج في شكل ميكانيكي. من الناحية العملية ، أثناء تحويل طاقة الإدخال إلى طاقة خرج ، هناك فقد في الطاقة. لذلك يمكن تقليل كفاءة الماكينة. يمكن تعريف الكفاءة على أنها نسبة طاقة الإخراج وقوة الإدخال. لذلك ، لتصميم آلة دوارة للتيار المستمر بكفاءة عالية ، من المهم معرفة الخسائر التي تحدث في آلة التيار المستمر. هناك أنواع مختلفة من الخسائر التي تحدث في آلة DC والتي تمت مناقشتها أدناه.
خسائر في آلة العاصمة
هناك أنواع مختلفة من الخسائر التي تحدث في آلة التيار المستمر والتي يتم إنشاؤها بطرق مختلفة. لكن هذه الخسائر يمكن أن تسبب التدفئة وتأثيرات كبيرة. يمكن تحسين درجة الحرارة داخل الجهاز. لذلك يمكن تقليل عمر الآلة وأدائها وخاصة العزل. لذلك ، يمكن أن يتأثر تصنيف آلة التيار المستمر بشكل مباشر من خلال الخسائر المختلفة. تتم مناقشة الأنواع المختلفة من الخسائر التي حدثت في آلة التيار المستمر أدناه.
خسائر في آلة العاصمة
الخسائر الكهربائية أو النحاسية في آلة التيار المستمر
يمكن أن تحدث الكهرباء / النحاس داخل اللفات من حقل النحاس أو المحرك الذي يشبه آلة التيار المستمر. تتضمن هذه الأنواع من الخسائر بشكل أساسي خسائر مختلفة مثل فقد النحاس المودع وفقدان النحاس في المحرك بسبب مقاومة ملامسة الفرشاة
هنا ، يمكن اشتقاق خسارة النحاس في المحرك هواثنينخارجاثنين
أين،
'Ia' هو المحرك الحالي
'رع' مقاومة المحرك
سيعطي هذا النوع من الخسارة حوالي 30٪ إلى 40٪ لخسائر الحمل الكاملة. هذه الخسارة قابلة للتغيير وتعتمد بشكل أساسي على كمية حمل آلة التيار المستمر.
يمكن اشتقاق فقد النحاس المكدس كـ If2Rf
أين،
'إذا' هو المجال الحالي بينما Rf هو مقاومة المجال)
في حقل مصاب بالتحويل ، يكون فقدان النحاس في الحقل مستقرًا عمليًا ويتبرع بنسبة 20 ٪ إلى 30 ٪ لخسائر الحمل الكامل.
تساهم مقاومة تلامس الفرشاة في خسائر النحاس. عادة ، هذا النوع من الخسارة يقع تحت خسارة النحاس في المحرك.
الخسائر المغناطيسية أو الخسائر الأساسية أو فقد الحديد
الأسماء البديلة لهذه الخسائر هي خسائر الحديد أو الخسائر الأساسية. يمكن أن تحدث هذه الأنواع من الخسائر داخل قلب المحرك والأسنان حيثما يمكن تغيير التدفق. تشمل هذه الخسائر خسارتين هما التباطؤ وخسائر التيار الدوامة.
خسائر التخلفية
يمكن أن تحدث هذه الخسارة بسبب المغناطيسية العكسية في قلب المحرك.
صح= Ƞب 1.6الأعلىfV واط
هنا ، 'Bmax' هي أعلى قيمة كثافة تدفق داخل القلب.
'V' هو حجم قلب المحرك
'F' هو تردد المغناطيسية العكسية
'η' هي الكفاءة المشتركة للتباطؤ
يمكن أن تحدث خسائر التباطؤ داخل الأسنان وجوهر المحرك لآلة التيار المستمر. يمكن تقليل هذه الخسارة من خلال مادة قلب فولاذ السيليكون. هذه المادة لديها معامل تخلفية أقل.
إيدي الخسارة الحالية
بمجرد أن يتحول قلب المحرك في مجال مغناطيسي للقطب ويقطع التدفق المغناطيسي. لذلك ، يمكن إحداث قوة emf داخل الجسم الأساسي بناءً على قوانين الحث الكهرومغناطيسي. يمكن إعداد التيار الكهربائي المستحث داخل الجسم الأساسي للحديد ، لذلك يسمى هذا التيار الدوامة. وفقدان الطاقة بسبب التدفق الحالي يسمى خسارة التيار الدوامة. يمكن اشتقاق هذه الخسارة كـ
يتم إعطاء خسارة التيار الدوامة بواسطة
إيدي الخسارة الحالية بي = كيكونباثنينالأعلىFاثنينراثنينV واتس
من المعادلة أعلاه
'Ke' ثابت ، والذي يعتمد على المقاومة الأساسية ونظام الوحدة المستخدمة.
'Bmax' هي أقصى كثافة تدفق داخل wb / m2
'T' هو سمك التصفيح في 'م'
'V' هو الحجم الأساسي في 'm3'
يمكن تقليل هذه الخسائر عن طريق جعل قلب المحرك بطوابع رقيقة مغلفة. لذلك فإن سمك التصفيح المستخدم في قلب المحرك يمكن أن يكون من 0.35 م إلى 0.5 مم.
فقدان الفرشاة
يمكن أن تحدث هذه الخسائر بين فرش الكربون والمبدل. هذا هو فقدان الطاقة عند طرف التلامس للفرش في آلة التيار المستمر. يمكن التعبير عن هذا كـ
صBD= V.BD* أناإلى
أين
'PBD' هو فقدان تساقط الفرشاة
'VBD' هو انخفاض الجهد للفرشاة
'IA' هو تيار المحرك
الخسائر الميكانيكية
يمكن أن تحدث خسائر ميكانيكية بسبب تأثيرات الآلات. يتم فصل هذه الخسائر إلى قسمين من الخسائر وهما الاحتكاك والرياح. يمكن أن تحدث هذه الأنواع من الخسائر في الأجزاء المتحركة داخل آلة التيار المستمر. يسمى الهواء الموجود في آلة التيار المستمر أيضًا باسم خسائر انحراف القذيفه بفعل الهواء.
خسائر الرياح صغيرة للغاية ويمكن أن تحدث بسبب الخيال في المحمل. تُعرف هذه الخسائر أيضًا باسم الخسائر الميكانيكية. تشمل هذه الخسائر احتكاك الفرشاة والمحمل ، وفقدان انحراف القذيفه بفعل الهواء ، وإلا فإن المحرك الدوار للخيال الجوي في إجمالي خسائر الحمل الكامل ، حدثت هذه الخسائر حوالي 10٪ - 20٪.
خسائر طائشة
هذه أنواع مختلطة من الخسائر والعوامل التي تم أخذها في الاعتبار في هذه الخسائر هي
تشويه التدفق بسبب تفاعل المحرك
ماس كهربائى داخل الملف
بسبب تيار الدوامة داخل الموصل ، هناك خسارة إضافية في النحاس
لا يمكن تحديد هذه الأنواع من الخسائر. لذلك ، من الضروري تخصيص القيمة المنطقية لهذه الخسارة. في معظم الآلات ، يُفترض أن تكون هذه الخسائر 1٪.
كيفية تقليل الخسائر في آلة التيار المستمر؟
تحدث الخسائر في آلات التيار المستمر بشكل أساسي من ثلاثة مصادر مختلفة مثل المقاومة والمغناطيسية والتبديل. لتقليل الخسائر المغناطيسية والتباطؤ ، قم بتغطية القلب المغناطيسي بحيث يمكن منع التيارات الدوامة. يمكن تقليل الخسائر المقاومة بناءً على التصميم الدقيق لأن ملء منطقة المقطع العرضي بالأسلاك وحجم السلك وسماكة العزل أمر مهم.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بنظرة عامة مختلفة أنواع الخسائر في آلة العاصمة. يتم فصل الخسائر في آلة التيار المستمر بشكل أساسي إلى خمس فئات مثل الكهربائية / النحاس ، والمغناطيسية / الأساسية / الحديد ، والفرشاة ، والميكانيكية ، والضالة. إليكم سؤال ما هي الخسائر الثابتة والمتغيرة؟
