Sissejuhatus
Elektritootmisseadmete valdkonnas kasutatakse hüdroenergiajaamades laialdaselt pöörde- ja väljade vahelduvvoolugeneraatoreid,tuuleturbiinja tööstussektorid nende suure energiatootmise tõhususe tõttu. Kuid nende toimimine on tegelikult kasulik sisemisest komponendist - libisemisrõnga pistikus. Selles artiklis uurime sügavalt generaatoris libisemisrõngaste funktsioone, tööpõhimõtteid ja üksikasju.
Mis on pöörde- - välja tüüpi generaator?
Tüüp Tüüp -vahelduvvoolugeneraator erineb traditsioonilistest pöördevõrkudest - armatuurgeneraatoritest. Selle põhifunktsioon on see, et magnetvälja süsteem (rootor) pöörleb, samal ajal kui armatuuri mähise (staalik) püsib statsionaarselt. See disain väldib selliseid probleeme nagu traadi kulumine ja sädemete oht, mis on põhjustatud armatuuri mähise suure kiiruse pöörlemisest traditsioonilistes generaatorites. Seetõttu sobivad need hästi kasutamiseks suure võimsusega ja kõrge pinge tootmissüsteemides.
Libisemisrõngaste tööpõhimõte generaatoris
Libisemisrõnga generaatoris paigaldatakse libisemisrõngad generaatori rootori võllile ja need on ühendatud rootori ergastusega. Nende põhifunktsioon on tagada pöörlevale rootorile otsene - voolu (DC) ergastusvool, võimaldades rootoril genereerida stabiilse magnetvälja.
(1) Ergastus Praegune sisend:Seade on ühendatud välise alalisvooluallikaga ja selle rootor pöörleb pidevalt. Libisemisrõngastes olevad juhtivad rõngad puutuvad kokku süsinikharjadega, viies voolu rootori mähisele.
(2) Magnetvälja genereerimine:Pärast rootori mähise pingestamist moodustub tugev magnetväli, mis pöörleb rootoriga ja lõikab üle staatori mähise.
(3) elektritootmine elektromagnetilise induktsiooni kaudu:Vahelduvvool indutseeritakse generaatori staatori mähises ja väljub otse toitevõrgu.
Libisemisrõngaste eelised selles generaatoris
1. pidev toiteallikas
Libisemisrõngad tagavad, et alalisvoolu võimsus voolab katkematult pöörleva magnetvälja mähiseni. Vastasel juhul võib magnetvälja mähise toiteallika katkemine põhjustada järsku langust või isegi magnetvälja tugevuse kadumist. See võib häirida elektrivarustust suurtest elektrijaamadest kuni linna leibkondade ja avalike rajatisteni.
2. vähem hooldust
Võrreldes traditsiooniliste pöörde - armatuuride generaatoritega, võib libisemisrõngaste ja süsinikuharjade asendustsükkel ulatuda mitu aastat. Veelgi enam, kuna libisemisrõngad kannavad ainult väikese energia ergastusvoolu (1% - 5% rootori nimivõimsusest), vähenevad elektrilised säded ja kulumine nende sisemistes kontaktpunktides märkimisväärselt.
3. lihtsustatud disain
Libisemisrõngad muudavad generaatori üldise struktuuri lihtsamaks. Armatuuri statsionaarselt hoides on generaatori välise koormuse elektrilisi ühendusi lihtsam hallata, välistades vajaduse käsitleda väljundküljel olevaid keerulisi vooluahelaid.
Nõuded libisemisrõngastele selles generaatoris
Juhtivus
Elektrotehnika standardite (IEEE) kohaselt peavad libisemisrõngad olema kõrge elektrijuhtivusega. Võtke näitena juhtiv rõngas. Vase elektrijuhtivus on umbes 5,96 × 10⁷ s/m 20 kraadi juures. Hõbedane vask võib juhtivust veelgi suurendada, hõbedaga elektrijuhtivus on umbes 6,30 × 10⁷ s/m. Kõrge juhtivus võimaldab alalisvoolu võimsust täpsemalt edastada pintslitest ergastusele.
Kulumiskindlus
Pintslite ja libisemisrõngaste vahelise hõõrdumise tõttu on libisemisrõngad pideva mehaanilise kulumisega. Vahelduvvoolugeneraatorites kasutatakse kulumiskindlaid materjale libisemisrõngaste jaoks sageli, et pikendada nende kasutusaega, näiteks karastatud vasesulamid või spetsiaalsed katted.
Isolatsioon
Libisemisrõngaste ja võlli vaheline isolatsioon, samuti üksikute libisemisrõngaste vahel peab vastama konkreetsetele dielektriliste tugevuse nõuetele. Isolatsioon peab taluma pinget ilma lagunemiseta, eriti kõrge pingegeneraatorite korral. Epoksüvaiku või vilgukivi kasutatakse sageli libisemisrõngaste isolatsioonimaterjalina nende kõrge dielektrilise tugevuse ja termilise stabiilsuse tõttu.
Signaali ülekande laienemine
Kaasaegsed generaatorid integreerivad anduri signaali ülekande (näiteks temperatuuri ja kiiruse jälgimise) libisemisrõngaste kaudu, mis nõuab libisemisrõngaid, et toetada mitme kanalit, madala müraga suhtlemist. Seetõttu eelistame libisemisrõngaid, mis on mõeldud rohkem signaali edastamise kanalitega.
KKK
K: Kas libisemise rõngaste kahjustused põhjustavad generaatori sulgemist?
V: Jah. Kui libisemisrõngastel on halb kontakt, katkestatakse rootori ergastusvool, magnetväli kaob ja generaator ei saa väljundpinget.
K: Kas libisemisrõngaste asendamiseks on mingit tehnoloogiat?
V: Jah, harjadeta ergutussüsteemid võivad libisemisrõngaid vahetada pöörlevate alaldide kaudu. Kuid nende kulud on suhteliselt suured ja neid kasutatakse enamasti lennunduse või kõrgete tööstusstsenaariumide korral.
K: Kas libisemisrõngad vajavad regulaarset hooldust?
V: Jah. Tavaliselt kontrollime süsinikharjade kulumist iga kuue kuu tagant ja puhastame oksiidikihi libisemisrõngaste pinnal. Üldiselt saab pikka aega kasutada libisemisrõngaid.
K: Kas libisemisrõngad võivad töötada ilma pintsliteta?
V: traditsioonilises pöörde- - välja tüüpi generaatorid on libisemisrõngaste ja ülekandevõimsuse kontakti saamiseks vajalikud pintslid. Siiski on ka mõned täiustatud kujundused, mis kasutavad pintsleta süsteeme, kuid need töötavad erinevatel põhimõtetel.
Järeldus
Libisemisrõngad tagavad rootori magnetvälja stabiilsuse pöörde- - välja - tüüpi generaatorid dünaamilise - staatilise voolu ülekandemehhanismi kaudu. Need lihtsustavad generaatori kujundust, pakuvad pidevat toiteallika ja säilitavad töökindluse.
Vaatamata harjadeta tehnoloogia tõusule on libisemisrõngad endiselt keskmise ja suurte - suurusega generaatorite põhikomponendid. Ja mida me peame tegema, on libisemisrõngaste kujunduse põhjalik mõistmine. Kui olete sellest huvitatud, jätke palun kommentaar võiKlõpsake siinmeiega arutada.