Ο πρώτος οπλισμός χρησιμοποιήθηκε από τους κατόχους μαγνητών τον 19ο αιώνα. Τα σχετικά μέρη του εξοπλισμού εκφράζονται τόσο σε ηλεκτρικά όσο και σε μηχανικά. Αν και διαχωρίζονται σίγουρα αυτά τα δύο σύνολα όρων χρησιμοποιούνται τακτικά με παρόμοιο τρόπο που περιλαμβάνει έναν ηλεκτρικό όρο καθώς και έναν μηχανικό όρο. Αυτό μπορεί να είναι ο λόγος σύγχυσης κάθε φορά που εργάζεστε με πολύπλοκα μηχανήματα όπως εναλλάκτες χωρίς ψήκτρες . Στα περισσότερα από τα γεννήτριες , μέρος του ρότορα είναι ο μαγνήτης πεδίου που θα είναι ενεργός που σημαίνει περιστροφή, ενώ μέρος του στάτορα είναι οπλισμός που θα είναι ανενεργός. Τόσο οι γεννήτριες όσο και οι κινητήρες μπορούν να σχεδιαστούν με έναν ανενεργό οπλισμό & ένα ενεργό (περιστρεφόμενο) πεδίο διαφορετικά ένα ενεργό οπλισμό ως το ανενεργό πεδίο. Το άξονα ενός σταθερού μαγνήτη αλλιώς ηλεκτρομαγνήτη, καθώς και το κινούμενο κομμάτι σιδήρου ενός ηλεκτρομαγνήτη, ειδικά εάν το τελευταίο λειτουργεί ως διακόπτης ή αλλιώς ρελέ, μπορεί να αναφέρεται ως οπλισμός. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του οπλισμού και της λειτουργίας του με εφαρμογές.
Τι είναι ο οπλισμός;
Ένας οπλισμός μπορεί να οριστεί ως ένα συστατικό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας σε μια ηλεκτρική μηχανή όπου το οπλισμό μπορεί να είναι ένα περιστρεφόμενο μέρος διαφορετικά ένα σταθερό μέρος στο μηχάνημα. Η αλληλεπίδραση του οπλισμού με τη μαγνητική ροή μπορεί να γίνει στο διάκενο του αέρα, το στοιχείο πεδίου μπορεί να περιλαμβάνει οποιονδήποτε σταθερό μαγνήτη διαφορετικά, ηλεκτρομαγνήτες που διαμορφώνονται με ένα αγώγιμο πηνίο όπως ένα άλλο οπλισμό που είναι γνωστό ως ηλεκτρική μηχανή διπλής τροφοδοσίας. ο οπλισμός λειτουργεί πάντα σαν αγωγός, κλίση κανονικά τόσο προς το πεδίο όσο και προς την κατεύθυνση κίνησης, ροπή αλλιώς δύναμη. ο διάγραμμα οπλισμού φαίνεται παρακάτω.
Οπλισμός
Ο κύριος ρόλος ενός οπλισμού είναι πολλαπλών σκοπών. Ο πρωταρχικός ρόλος είναι η μετάδοση ρεύματος σε όλο το πεδίο, δημιουργώντας συνεπώς ροπή άξονα σε μια ενεργή μηχανή, διαφορετικά αντοχή σε μια γραμμική μηχανή. Ο δεύτερος ρόλος ενός οπλισμού είναι να παράγει ένα EMF (ηλεκτροκινητική δύναμη) . Σε αυτό, ένα EMF μπορεί να συμβεί με τη σχετική κίνηση του οπλισμού καθώς και με το πεδίο. Καθώς το μηχάνημα χρησιμοποιείται ως κινητήρας, τότε το EMF θα αντιταχθεί στο ρεύμα ενός οπλισμού και θα μετατρέψει την ηλεκτρική ισχύ σε μηχανική που έχει τη μορφή ροπής και τελικά μεταδίδει μέσω του άξονα.
Όποτε το μηχάνημα χρησιμοποιείται σαν γεννήτρια, τότε η ηλεκτρομαγνητική δύναμη του οπλισμού οδηγεί το ρεύμα ενός οπλισμού, καθώς και η κίνηση του άξονα θα αλλάζει σε ηλεκτρική ισχύ. Στη γεννήτρια, η ισχύς που παράγεται θα αντληθεί από τον στάτορα. Ένας καλλιεργητής χρησιμοποιείται κυρίως για να διασφαλίσει το οπλισμό που προορίζεται για ανοίγματα, γείες, καθώς και σορτς.
Εξαρτήματα οπλισμού
Ένας οπλισμός μπορεί να σχεδιαστεί με τον αριθμό των εξαρτημάτων, δηλαδή τον πυρήνα, την περιέλιξη, τον μετατροπέα και τον άξονα.
Ο πυρήνας
ο πυρήνας οπλισμού μπορεί να σχεδιαστεί με πολλές λεπτές μεταλλικές πλάκες που ονομάζονται πλαστικοποιήσεις. Το πάχος των ελασμάτων είναι περίπου 0,5 mm και εξαρτάται από τη συχνότητα με την οποία ο οπλισμός θα είναι σχεδιασμένος να λειτουργεί. Οι μεταλλικές πλάκες σφραγίζονται με ώθηση.
Είναι σε κυκλική μορφή από μια τρύπα που σφραγίζεται έξω από τον πυρήνα, ενώ ο άξονας πιέζεται, καθώς και τις εγκοπές που σφραγίζονται στην περιοχή της άκρης όπου θα κάθονται τελικά τα πηνία. Οι μεταλλικές πλάκες συνδέονται μεταξύ τους για τη δημιουργία του πυρήνα. Ο πυρήνας μπορεί να κατασκευαστεί με στοιβαγμένες μεταλλικές πλάκες αντί να χρησιμοποιεί ένα ατσάλινο κομμάτι για να παράγει το άθροισμα της χαμένης ενέργειας ενώ θερμαίνεται στον πυρήνα.
Η απώλεια ενέργειας είναι γνωστή ως απώλειες σιδήρου που συμβαίνουν από τα ρεύματα. Αυτές είναι μικρές μορφές μαγνητικών πεδίων στο μέταλλο λόγω των περιστρεφόμενων μαγνητικών πεδίων που μπορούν να βρεθούν όποτε λειτουργεί η μονάδα. Εάν οι μεταλλικές πλάκες χρησιμοποιούν τα ρινίσματα τότε μπορούν να σχηματιστούν σε ένα επίπεδο καθώς μειώνουν σημαντικά τις απώλειες.
Η εκκαθάριση
Πριν ξεκινήσει η διαδικασία περιέλιξης τότε οι εγκοπές πυρήνα θα προστατεύονται από το χάλκινο σύρμα εντός των εγκοπών που πλησιάζουν σε επαφή από τον πολυστρωματικό πυρήνα. Τα πηνία τοποθετούνται στις εγκοπές οπλισμού καθώς επίσης προσαρτώνται στον μεταγωγέα σε περιστρεφόμενο. Αυτό μπορεί να γίνει με πολλούς τρόπους βάσει του σχεδιασμού οπλισμού.
Οι οπλισμοί ταξινομούνται σε δύο τύπους, συγκεκριμένα οπλισμός πληγών αγκαλιά καθώς οπλισμός κυμάτων πληγής . Σε μια πληγή περιτυλίγματος, το τελικό άκρο ενός πηνίου συνδέεται προς το τμήμα ενός μεταλλάκτη καθώς και το πρωτεύον άκρο του κοντινού πηνίου. Σε μια κυματοειδής πληγή, τα πηνία δύο άκρα θα συσχετιστούν με τα τμήματα του μετατροπέα τα οποία χωρίζονται από κάποια απόσταση μεταξύ των πόλων.
Αυτό επιτρέπει την προσθήκη ακολουθίας των τάσεων εντός των περιελίξεων μεταξύ των πινέλων. αυτό το είδος περιέλιξης χρειάζεται μόνο ένα ζευγάρι βούρτσες. Στην πρώτη οπλισμό, ο αριθμός των λωρίδων ισούται με τον αριθμό των πόλων καθώς και των πινέλων. Σε μερικά από τα σχέδια οπλισμού, θα έχουν δύο ή περισσότερα διαφορετικά πηνία σε μια παρόμοια υποδοχή, προσαρτημένα σε κοντινά τμήματα μεταγωγέα. Αυτό μπορεί να γίνει εάν η απαιτούμενη τάση στο πηνίο θεωρείται υψηλή.
Διανέμοντας την τάση σε τρία ξεχωριστά τμήματα, καθώς και τα πηνία θα βρίσκονται στην ίδια υποδοχή, η ισχύς του πεδίου στην υποδοχή θα είναι υψηλή, ωστόσο, θα μειωθεί το τόξο πάνω από τον μεταγωγέα, καθώς και θα καταστήσει τη συσκευή πιο ικανή. Σε αρκετούς οπλισμούς οι σχισμές είναι επίσης στριμμένοι, αυτό μπορεί να επιτευχθεί με κάθε πλαστικοποίηση να είναι κάπως εκτός γραμμής. Αυτό μπορεί να γίνει για τη μείωση του οδοντωτού τροχού, καθώς και για την επίτευξη επίπεδης επανάστασης από το ένα στο άλλο πόλο.
Ο μεταγωγέας
ο μετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματος ωθείται πάνω από τον άξονα καθώς επίσης συγκρατείται από ένα χοντρό κοχλία παρόμοιο με τον πυρήνα. Ο σχεδιασμός του μετατροπέα μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας χάλκινες ράβδους και ένα μονωτικό υλικό θα διαχωρίσει τις ράβδους. Κανονικά, αυτό το υλικό είναι ένα θερμοσκληρυνόμενο πλαστικό, ωστόσο σε παλαιότερους οπλισμούς χρησιμοποιείται φύλλο μαρμαρυγίας.
Ο μετατροπέας πρέπει να συνδέεται με ακρίβεια από τις υποδοχές του πυρήνα κάθε φορά που ωθούνται πάνω από τον άξονα επειδή τα σύρματα από κάθε πηνίο θα εμφανίζονται από τις εγκοπές καθώς επίσης και συνδέονται με τις ράβδους του μεταγωγέα. Για να λειτουργεί αποτελεσματικά το μαγνητικό κύκλωμα, είναι απαραίτητο το πηνίο οπλισμού έχει μια ακριβή γωνιακή μετατόπιση από τη ράβδο μετατροπής προς την οποία συνδέεται.
Ο άξονας
ο άξονας οπλισμού είναι ένα είδος σκληρής ράβδου τοποθετημένο ανάμεσα σε δύο ρουλεμάν που περιγράφουν τον άξονα των εξαρτημάτων που τοποθετούνται πάνω του. Θα πρέπει να είναι αρκετά ευρύ για να στείλει τη ροπή που απαιτείται με τον κινητήρα και άκαμπτο κατάλληλο για τον έλεγχο ορισμένων δυνάμεων που είναι εκτός ισορροπίας. Για αρμονική παραμόρφωση, επιλέγεται το μήκος, η ταχύτητα και τα σημεία ρουλεμάν. Ένας οπλισμός μπορεί να σχεδιαστεί με έναν αριθμό κύρια συστατικά δηλαδή ο πυρήνας, η περιέλιξη, ο άξονας και ο μεταγωγέας.
Λειτουργία Armature ή Armature Working
Η περιστροφή του οπλισμού μπορεί να προκληθεί από την επικοινωνία δύο μαγνητικά πεδία . Ένα μαγνητικό πεδίο μπορεί να δημιουργηθεί με το τύλιγμα πεδίου, ενώ το δεύτερο μπορεί να παραχθεί με το οπλισμό ενώ εφαρμόζεται τάση προς τις βούρτσες για να έρθει σε επαφή με τον μεταγωγέα. Όποτε το ρεύμα τροφοδοτείται μέσω της περιέλιξης ενός οπλισμού, τότε δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Αυτό είναι εκτός γραμμής από το πεδίο που δημιουργήθηκε με το πηνίο πεδίου.
Αυτό θα προκαλέσει τη δύναμη έλξης προς έναν πόλο καθώς και απόρριψη από τον άλλο. Όταν ο μετατροπέας είναι συνδεδεμένος στον άξονα τότε θα κινηθεί επίσης με παρόμοιο βαθμό καθώς θα ενεργοποιήσει τον πόλο. Ο οπλισμός θα συνεχίσει να κυνηγά τον πόλο για περιστροφή.
Εάν η τάση δεν δοθεί στις βούρτσες, τότε το πεδίο θα ενθουσιαστεί καθώς και ο οπλισμός θα κινηθεί μηχανικά. Η τάση που εφαρμόζεται είναι AC επειδή πλησιάζει και ρέει μακριά από τον πόλο. Ωστόσο, ο μεταγωγέας συνδέεται με τον άξονα και ενεργοποιεί συχνά την πολικότητα επειδή περιστρέφεται, έτσι ώστε η πραγματική έξοδος να μπορεί να παρατηρήσει στις βούρτσες DC.
Περιέλιξη οπλισμού και αντίδραση οπλισμού
ο τύλιγμα οπλισμού είναι η περιέλιξη όπου μπορεί να προκληθεί η τάση. Ομοίως, η περιέλιξη πεδίου είναι η περιέλιξη όπου η κύρια ροή πεδίου μπορεί να δημιουργηθεί όποτε το ρεύμα ρέει μέσω της περιέλιξης. Η περιέλιξη οπλισμού έχει μερικούς από τους βασικούς όρους, δηλαδή περιστροφή, πηνίο και περιέλιξη.
Η αντίδραση οπλισμού είναι το αποτέλεσμα της ροής οπλισμού στην κορυφή της ροής κύριου πεδίου. Γενικά, το Κινητήρας DC περιλαμβάνει δύο περιελίξεις, όπως τύλιγμα Armature, καθώς και τύλιγμα πεδίου. Κάθε φορά που διεγείρουμε την περιέλιξη του πεδίου, τότε δημιουργεί μια ροή που συνδέεται από τον οπλισμό, και αυτό θα προκαλέσει ένα emf και συνεπώς μια ροή ρεύματος στο οπλισμό.
Εφαρμογές οπλισμού
Οι εφαρμογές ενός οπλισμού περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
- Ο οπλισμός χρησιμοποιείται σε μια ηλεκτρική μηχανή για την παραγωγή ισχύος.
- Ο οπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρότορας αλλιώς στάτορας.
- Αυτό χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση του ρεύματος για τις εφαρμογές του Κινητήρας DC .
Επομένως, αυτό είναι όλο μια επισκόπηση ενός οπλισμού που περιλαμβάνει τι είναι οπλισμός, εξαρτήματα, εργασία και εφαρμογές. Από τις παραπάνω πληροφορίες επιτέλους, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο οπλισμός είναι ένα βασικό συστατικό που χρησιμοποιείται σε μια ηλεκτρική μηχανή για την παραγωγή ισχύος. Μπορεί να βρίσκεται είτε στο περιστρεφόμενο μέρος, διαφορετικά στατικό μέρος του μηχανήματος. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, πώς λειτουργεί ο οπλισμός ;
