直流發(fā)電機(jī)概述
直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電源。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電變成直流電,但從使用方便、運(yùn)行的可靠性及某些工作性能方面來看,交流電整流還不能和直流發(fā)電機(jī)相比。 直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上沒有差別。只不過直流發(fā)電機(jī)是用其他機(jī)器帶動(dòng),使其導(dǎo)體線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),不斷地切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,把機(jī)械能變成電能。直流發(fā)電機(jī)由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成。靜止部分叫定子,它包括機(jī)殼和磁極,磁極當(dāng)然是用來產(chǎn)生磁場的;轉(zhuǎn)動(dòng)部分叫轉(zhuǎn)子,也稱電樞。電樞鐵芯呈圓柱狀,由硅鋼片疊壓而成,表面沖有槽,槽中放置電樞繞組。換向器是直流電機(jī)的構(gòu)造特征,在示意圖7-4中,換向器就是那兩個(gè)與線圈abed兩端a與d相連的弧形導(dǎo)電滑片1和2,這兩個(gè)弧形導(dǎo)電滑片相互絕緣。隨著線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)固定不動(dòng)的電刷A和B,緊壓在換向器滑片上,并與外電路相連接。 當(dāng)發(fā)電機(jī)的電樞被其他機(jī)器帶動(dòng)以勻均速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),線圈abcd作切割磁感線運(yùn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)到圖7-4所示位置時(shí),用右手定則可以判斷出ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閎→a;cd段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閏→a,則與滑片1接觸的電刷A為正極,與滑片2接觸的電刷B為負(fù)極。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面(與磁感線相垂直的平面)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢從最大值逐漸減小到零。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過中性面后,ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由a→b;cd段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由c→d。此時(shí),電刷A改為與換向器的滑片2接觸,電刷B與滑片1接觸,如圖7-5所示。隨著線圈在磁場中的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),換向器滑片1和2間的感應(yīng)電動(dòng)勢是大小和方向都隨時(shí)間變化的交變電動(dòng)勢,但電刷A與B交替地接觸與線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器滑片1和2,因此在電刷A與B間產(chǎn)生的是脈動(dòng)直流電動(dòng)勢,如圖7-6所示,從A與B輸出的就是直流電了?! 榱藴p小直流發(fā)電機(jī)輸出的直流電的脈動(dòng)性,電樞繞組并不是單線圈,而是由許多線圈組成,繞組中的這些線圈均勻地分布在電樞鐵芯的槽內(nèi),線圈的端點(diǎn)接到換向器的相應(yīng)的滑片上。換向器實(shí)際上由許多弧形導(dǎo)電滑片組成,彼此用云母片相互震動(dòng)篩分機(jī)絕方形振動(dòng)篩緣。線圈和換向器的滑片數(shù)目越多,產(chǎn)生的直流電脈動(dòng)就越小,這當(dāng)然也給制造上帶來困難。直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電FU型板式輸送鏈動(dòng)勢的大小與定子磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電樞的轉(zhuǎn)速成正比。中小型直流光電機(jī)輸出的額定電壓并不高,為115伏、230伏、460伏。大型的直流發(fā)電機(jī)輸出的額定電壓在800伏左右,輸出更高電壓的直流發(fā)電機(jī)屬于高壓特殊機(jī)組的范圍內(nèi),比較箱式給料機(jī)輸送機(jī)械少用了。
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