Lo sappiamo motore a corrente continua viene utilizzato per cambiare la potenza dalla forma elettrica alla forma meccanica allo stesso modo il generatore di corrente continua viene utilizzato per cambiare la potenza dalla forma meccanica alla forma elettrica. La potenza in ingresso nel generatore CC è in forma meccanica e la potenza in uscita è in forma elettrica. Al contrario, la potenza di ingresso del motore CC è in forma elettrica e la potenza di uscita è in forma meccanica. In pratica, mentre si converte la potenza in ingresso in potenza in uscita, si verifica una perdita di potenza. Quindi l'efficienza della macchina può essere ridotta. L'efficienza può essere definita come il rapporto tra potenza di uscita e potenza di ingresso. Pertanto, per progettare una macchina rotativa a corrente continua ad alta efficienza, è importante conoscere le perdite che si verificano in una macchina a corrente continua. Esistono diversi tipi di perdite che si verificano in Macchina DC che sono discussi di seguito.
Perdite nella macchina CC
Esistono diversi tipi di perdite che si verificano nella macchina CC che viene generata in modi diversi. Ma queste perdite possono causare riscaldamento e effetti importanti. La temperatura può essere aumentata all'interno della macchina. Quindi la durata e le prestazioni della macchina possono essere ridotte soprattutto l'isolamento. Pertanto, il valore nominale della macchina CC può essere influenzato direttamente da diverse perdite. I diversi tipi di perdite che si verificano nella macchina CC sono discussi di seguito.
Perdite nella macchina CC
Perdite elettriche o di rame nella macchina CC
Elettricità / rame possono verificarsi all'interno del avvolgimenti del rame o dell'armatura del campo simile a una macchina CC. Questi tipi di perdite includono principalmente perdite diverse come perdita di rame depositata, perdita e perdita di rame dell'armatura a causa della resistenza del contatto della spazzola
Qui, la perdita di rame dell'armatura può essere derivata come LuiDueSuDue
Dove,
'Ia' è la corrente di armatura
'Ra’ è la resistenza di Armature
Questo tipo di perdita darà circa il 30% al 40% delle perdite a pieno carico. Questa perdita è modificabile e dipende principalmente dalla quantità di carico della macchina CC.
La perdita di rame archiviata può essere derivata come If2Rf
Dove,
'If' è la corrente di campo mentre Rf è la resistenza di campo)
In un campo ferito da shunt, praticamente la perdita di rame sul campo è stabile e dona dal 20% al 30% alle perdite a pieno carico.
La resistenza del contatto della spazzola contribuisce alle perdite di rame. Di solito, questo tipo di perdita rientra nella perdita di rame dell'armatura.
Perdite magnetiche o perdite centrali o perdite di ferro
I nomi alternativi di queste perdite sono perdite di ferro o perdite di base. Questi tipi di perdite possono verificarsi all'interno del nucleo dell'armatura e dei denti ovunque sia possibile modificare il flusso. Queste perdite includono due perdite, vale a dire isteresi e perdite per correnti parassite.
Perdite di isteresi
Questa perdita può verificarsi a causa del magnetismo inverso nel nucleo dell'armatura.
Ph= ȠB1.6maxfV watt
Qui, 'Bmax' è il valore di densità di flusso più alto all'interno del nucleo.
'V' è il volume del nucleo dell'armatura
'F' è la frequenza del magnetismo inverso
'Η' è il coefficiente di isteresi
Le perdite di isteresi possono verificarsi all'interno dei denti e del nucleo dell'armatura della macchina cc. Questa perdita può essere ridotta attraverso il materiale del nucleo in acciaio al silicio. Questo materiale ha un coefficiente di isteresi inferiore.
Perdita di correnti parassite
Una volta che il nucleo dell'armatura si trasforma in un campo magnetico del polo e taglia il flusso magnetico. Pertanto, un e.m.f può essere indotto all'interno del corpo centrale in base alle leggi di induzione elettromagnetica. L'e.m.f indotta può essere impostata come corrente all'interno del corpo del nucleo dell'armatura, quindi questo è chiamato corrente parassita. E la perdita di potenza a causa del flusso di corrente è chiamata perdita di correnti parassite. Questa perdita può essere derivata come
La perdita di correnti parassite è data da
Perdita di correnti parassite Pe = KeBDuemaxfDuetDueV Watts
Dall'equazione precedente
'Ke' è costante, che dipende dalla resistenza del nucleo e dal sistema di unità utilizzato.
'Bmax' è la densità di flusso massima entro wb / m2
'T' è lo spessore della laminazione in 'm'
'V' è il volume centrale in 'm3'
Queste perdite possono essere ridotte realizzando il nucleo dell'armatura con timbri laminati sottili. Quindi lo spessore della laminazione utilizzato nel nucleo dell'armatura può essere compreso tra 0,35 m e 0,5 mm.
Perdite di pennello
Queste perdite possono verificarsi tra le spazzole di carbone e il commutatore. Questa è la perdita di potenza all'estremità di contatto delle spazzole nella macchina CC. Questo può essere espresso come
PBD= VBD* IOPER
Dove
'PBD' è la perdita della caduta del pennello
'VBD' è la caduta di tensione della spazzola
'IA' è la corrente di armatura
Perdite meccaniche
Possono verificarsi perdite meccaniche a causa degli effetti delle macchine. Queste perdite sono separate in due perdite, vale a dire l'attrito del cuscinetto e la deriva. Questi tipi di perdite possono verificarsi sulle parti mobili all'interno della macchina CC. L'aria nella macchina CC è anche chiamata perdite di vento.
Le perdite di vento sono estremamente piccole e possono verificarsi a causa della finzione nel cuscinetto. Queste perdite sono note anche come perdite meccaniche. Queste perdite includono l'attrito della spazzola e il cuscinetto, la perdita derivante dal vento altrimenti l'armatura rotante a frizione d'aria. Nelle perdite totali a pieno carico, queste perdite si sono verificate intorno al 10% - 20%.
Perdite vaganti
Si tratta di perdite di tipo misto e i fattori considerati in queste perdite lo sono
La distorsione del flusso dovuta alla reazione dell'armatura
Il cortocircuito all'interno della bobina
A causa della corrente parassita all'interno del conduttore, c'è un'ulteriore perdita di rame
Questi tipi di perdite non possono essere determinati. Quindi, è essenziale allocare il valore logico di questa perdita. Nella maggior parte delle macchine, si presume che queste perdite siano dell'1%.
Come ridurre al minimo le perdite in DC Machine?
Le perdite nelle macchine CC si verificano principalmente da tre diverse fonti come resistiva, magnetica e commutazione. Per ridurre le perdite magnetiche e di isteresi, coprire il nucleo magnetico in modo da prevenire le correnti parassite. Le perdite resistive possono essere ridotte sulla base di un'attenta progettazione perché per riempire l'area della sezione trasversale con il filo, le dimensioni del filo e lo spessore dell'isolamento sono significativi.
Quindi, si tratta di una panoramica di diversi tipi di perdite nella macchina dc. Le perdite nella macchina CC sono principalmente suddivise in cinque categorie come elettrico / rame, magnetico / nucleo / ferro, spazzola, meccanico e randagio. Ecco una domanda per te, cosa sono le perdite costanti e variabili?
