Apa itu Mesin DC: Konstruksi & Cara Kerja

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Mesin DC dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu Motor DC serta DC generator . Sebagian besar mesin DC setara dengan mesin AC karena termasuk arus AC serta tegangan AC di dalamnya. Keluaran mesin DC adalah keluaran DC karena mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC. Pengubahan mekanisme ini disebut komutator, sehingga mesin ini disebut juga mesin pergantian. Mesin DC paling sering digunakan untuk motor. Keunggulan utama mesin ini termasuk pengaturan torsi serta kecepatan yang mudah. Itu aplikasi mesin DC terbatas pada kereta api, pabrik, dan tambang. Misalnya, gerbong kereta bawah tanah, serta troli, dapat menggunakan motor DC. Di masa lalu, mobil dirancang dengan dinamo DC untuk mengisi baterai mereka.

Apa itu Mesin DC?

Mesin DC adalah perangkat pengubah energi elektromekanis. Itu prinsip kerja sebuah DC mesin adalah ketika arus listrik mengalir melalui kumparan di dalam medan magnet, dan kemudian gaya magnet menghasilkan torsi yang memutar motor dc. Mesin DC diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu generator DC dan juga motor DC.




Mesin DC

Mesin DC

Fungsi utama generator DC adalah untuk mengubah tenaga mekanik menjadi tenaga listrik DC, sedangkan motor DC mengubah tenaga DC menjadi tenaga mekanik. Itu Motor AC sering digunakan dalam aplikasi industri untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Namun, motor DC dapat diterapkan di mana pengaturan kecepatan yang baik & kisaran kecepatan yang cukup diperlukan seperti dalam sistem transaksi listrik.



Pembangunan Mesin DC

Konstruksi mesin DC dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa bagian penting seperti Yoke, Pole core & pole shoes, Pole coil & field coil, Armature core, Armature winding sebaliknya conductor, commutator, brushes & bearing. Beberapa dari bagian dari mesin DC dibahas di bawah.

Pembangunan Mesin DC

Pembangunan Mesin DC

Kuk

Nama lain dari kuk adalah rangkanya. Fungsi utama kuk pada mesin adalah untuk menawarkan dukungan mekanis yang ditujukan untuk tiang dan melindungi seluruh mesin dari kelembaban, debu, dll. Bahan yang digunakan dalam kuk dirancang dengan besi tuang, baja tuang atau baja yang digulung.

Pole and Pole Core

Kutub mesin DC adalah elektromagnet dan medan berliku di antara kutub. Setiap kali belitan medan diberi energi maka kutub menghasilkan fluks magnet. Bahan yang digunakan untuk ini adalah baja tuang, besi tuang atau inti tiang. Itu dapat dibangun dengan laminasi baja anil untuk mengurangi penurunan daya karena arus eddy.


Tiang Sepatu

Tiang sepatu pada mesin DC merupakan bagian yang luas sekaligus untuk memperbesar daerah tiang. Karena wilayah ini, fluks dapat menyebar di dalam celah udara serta fluks ekstra dapat dialirkan melalui ruang udara menuju angker. Bahan yang digunakan untuk membangun tiang sepatu adalah besi tuang atau tunggangan tuang, dan juga menggunakan laminasi baja anil untuk mengurangi hilangnya daya karena arus eddy.

Gulungan Lapangan

Dalam hal ini, belitan terluka di wilayah inti tiang & dinamai sebagai kumparan medan. Setiap kali arus disuplai melalui gulungan medan daripada elektromagnetik, kutub yang menghasilkan fluks yang dibutuhkan. Bahan yang digunakan untuk gulungan medan adalah tembaga.

Armature Core

Inti angker mencakup sejumlah besar slot di tepinya. Konduktor angker terletak di slot ini. Ini menyediakan jalur keengganan rendah menuju fluks yang dihasilkan dengan belitan medan. Bahan yang digunakan dalam inti ini adalah bahan dengan keengganan rendah permeabilitas seperti besi jika tidak dicor. Laminasi digunakan untuk mengurangi kerugian akibat arus eddy.

Armature Winding

Belitan angker dapat dibentuk dengan menghubungkan konduktor angker. Setiap kali belitan jangkar diputar dengan bantuan penggerak utama maka tegangan, serta fluks magnet, diinduksi di dalamnya. Belitan ini terkait dengan sirkuit eksterior. Bahan yang digunakan untuk belitan ini adalah bahan konduktor seperti tembaga.

Pembalik

Fungsi utama komutator pada mesin DC adalah mengumpulkan arus dari konduktor jangkar serta menyuplai arus ke beban dengan menggunakan sikat. Dan juga memberikan torsi uni-directional untuk motor DC. Komutator dapat dibangun dengan sejumlah besar segmen di tepi bentuk tembaga yang ditarik dengan keras. Segmen di komutator dilindungi dari lapisan mika tipis.

Kuas

Sikat di mesin DC mengumpulkan arus dari komutator dan memasoknya ke beban eksterior. Kuas aus seiring waktu untuk sering diperiksa. Bahan yang digunakan dalam kuas adalah grafit atau karbon yang berbentuk persegi panjang.

Jenis Mesin DC

Eksitasi mesin DC diklasifikasikan menjadi dua jenis yaitu eksitasi terpisah, serta eksitasi sendiri. Dalam tipe eksitasi terpisah dari mesin dc, kumparan medan diaktifkan dengan sumber DC terpisah. Dalam tipe self-excitation dari mesin dc, aliran arus ke seluruh field-winding disuplai dengan mesin. Jenis utama mesin DC diklasifikasikan menjadi empat jenis yang meliputi berikut ini.

  • Mesin DC yang tereksitasi secara terpisah
  • Mesin shunt-luka / shunt.
  • Seri luka / mesin seri.
  • Luka majemuk / mesin majemuk.

Terpisah Gembira

Dalam Mesin DC Excited Terpisah, sumber DC terpisah digunakan untuk mengaktifkan kumparan medan.

Luka Shunt

Pada Mesin DC luka Shunt, kumparan medan disatukan secara paralel angker . Karena medan shunt mendapatkan tegangan output daya lengkap dari generator, sebaliknya tegangan suplai motor, biasanya terbuat dari sejumlah besar lilitan kawat halus dengan arus medan kecil yang membawa.

Seri Luka

Dalam mesin DC luka seri, kumparan medan disatukan secara seri melalui angker. Karena belitan medan seri mendapatkan arus jangkar, serta arus jangkar sangat besar, karena ini belitan medan seri mencakup beberapa lilitan kawat dari daerah penampang besar.

Luka majemuk

Mesin majemuk mencakup bidang seri dan shunt. Kedua belitan dilakukan dengan setiap tiang mesin. Seri belitan mesin mencakup beberapa lilitan dari daerah penampang besar, serta belitan shunt, termasuk beberapa lilitan kawat halus.

Koneksi mesin kompon dapat dilakukan dengan dua cara. Jika medan shunt disatukan secara paralel hanya dengan angker, maka mesin dapat dinamai sebagai 'mesin kompon shunt pendek' & jika medan shunt disatukan secara paralel baik oleh angker maupun bidang seri, maka mesin dinamai sebagai 'mesin kompon shunt panjang'.

Persamaan EMF Mesin DC

Itu E.m.f mesin DC Dapat didefinisikan sebagai ketika angker di mesin dc berputar, tegangan dapat dihasilkan di dalam kumparan. Dalam generator, ggl rotasi dapat disebut ggl yang dihasilkan, dan Er = Eg. Pada motor, ggl rotasi dapat disebut ggl balik atau balik, dan Er = Eb.

Misalkan Φ adalah fluks yang berguna untuk setiap kutub di dalam weber

P adalah jumlah total kutub

z adalah jumlah total konduktor dalam angker

n adalah kecepatan rotasi dinamo dalam revolusi untuk setiap detik

A adalah tidak. jalur paralel di seluruh angker di antara sikat polaritas yang berlawanan.

Z / A adalah no. konduktor jangkar dalam seri untuk setiap jalur paralel

Karena fluks untuk setiap kutub adalah 'Φ', setiap konduktor memotong fluks 'PΦ' dalam satu putaran.

Tegangan yang dihasilkan untuk setiap konduktor = garis miring fluks untuk setiap putaran dalam WB / Waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran dalam hitungan detik

Saat revolusi 'n' selesai dalam satu detik dan 1 revolusi akan selesai dalam 1 / n detik. Jadi waktu untuk revolusi jangkar tunggal adalah 1 / n detik.

Nilai standar tegangan yang dihasilkan untuk setiap konduktor

p Φ / 1 / n = np Φ volt

Tegangan yang dihasilkan (E) dapat ditentukan dengan jumlah konduktor jangkar dalam seri I salah satu jalur di antara sikat sehingga, seluruh tegangan yang dihasilkan

E = tegangan standar untuk setiap konduktor x no. konduktor dalam seri untuk setiap jalur

E = n.P.Φ x Z / A

Persamaan di atas adalah e.m.f. persamaan mesin DC.

Mesin DC Vs Mesin AC

Perbedaan antara motor AC dan motor DC adalah sebagai berikut.

Motor AC

Motor DC

Motor AC adalah perangkat listrik yang digerakkan melalui ACMotor DC adalah salah satu jenis motor rotasi yang digunakan untuk mengubah energi dari DC menjadi mekanik.
Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti motor sinkron & induksi.Motor ini tersedia dalam dua jenis seperti motor sikat & sikat.
Pasokan input motor ac adalah arus bolak-balikPasokan input motor dc adalah arus searah
Di motor ini, sikat, dan komutator tidak ada.Di motor ini, sikat karbon dan komutator hadir.
Fase suplai input motor ac adalah fase tunggal dan tiga faseFase suplai input motor dc adalah fase tunggal
Ciri-ciri jangkar motor ac adalah dinamo tidak aktif sedangkan medan magnet berputar.Ciri-ciri jangkar motor dc adalah, dinamo berputar sedangkan medan magnet tetap tidak aktif.
Ini memiliki tiga terminal input seperti RYB.Ini memiliki dua terminal input seperti positif dan negatif
Kontrol kecepatan motor AC dapat dilakukan dengan mengubah frekuensi.Kontrol kecepatan motor DC dapat dilakukan dengan mengubah arus belitan dinamo
Efisiensi motor AC kurang karena hilangnya arus induksi & slip motor.Efisiensi motor DC tinggi karena tidak ada arus induksi maupun slip
Tidak membutuhkan perawatan apa punItu membutuhkan perawatan
Motor AC digunakan dimanapun kecepatan tinggi, serta torsi variabel, diperlukan.Motor DC digunakan di mana pun kecepatan variabel, serta torsi tinggi, diperlukan.
Secara praktis, ini digunakan di industri besarSecara praktis, ini digunakan dalam peralatan

Kerugian di Mesin DC

Kami tahu itu fungsi utama mesin DC adalah mengubah energi mekanik menjadi energi listrik . Melalui metode konversi ini, seluruh daya masukan tidak dapat diubah menjadi daya keluaran karena kehilangan daya dalam berbagai bentuk. Jenis kerugian dapat berubah dari satu peralatan ke peralatan lainnya. Kehilangan ini akan menurunkan efisiensi peralatan serta suhu akan meningkat. Kehilangan energi mesin DC dapat diklasifikasikan menjadi Kerugian Listrik atau Tembaga, Kerugian inti sebaliknya Kerugian besi, Rugi mekanis, Rugi sikat, dan Rugi beban nyasar.

Keunggulan Mesin DC

Kelebihan mesin ini antara lain sebagai berikut.

  • Mesin DC seperti motor dc memiliki berbagai keunggulan seperti torsi awal yang tinggi, pembalikan, penyalaan & penghentian cepat, kecepatan yang dapat diubah melalui input tegangan
  • Ini sangat mudah dikendalikan dan juga lebih murah jika dibandingkan dengan AC
  • Kontrol kecepatan bagus
  • Torsi tinggi
  • Pengoperasiannya Mulus
  • Bebas dari harmonisa
  • Pemasangan dan perawatannya mudah

Aplikasi Mesin DC

Saat ini, pembangkitan energi listrik dapat dilakukan secara massal dalam bentuk AC (arus bolak-balik). Oleh karena itu, penggunaan mesin DC seperti motor dan generator Generator DC sangat terbatas karena mereka digunakan terutama untuk menyediakan eksitasi alternator kecil & menengah. Dalam industri, mesin DC digunakan untuk berbagai proses seperti pengelasan, elektrolitik, dll.

Umumnya AC dibangkitkan dan setelah itu diubah menjadi DC dengan bantuan penyearah. Oleh karena itu generator DC ditekan melalui suplai AC yang diperbaiki untuk digunakan dalam beberapa aplikasi. Motor DC sering digunakan seperti penggerak kecepatan variabel & di mana terjadi perubahan torsi yang parah.

Penerapan mesin DC sebagai motor digunakan dengan cara membagi menjadi tiga jenis yaitu Seri, Shunt & Compound sedangkan penerapan mesin DC sebagai generator diklasifikasikan menjadi generator pembangkit eksitasi, seri, dan shunt terpisah.

Jadi, ini semua tentang mesin DC. Dari informasi di atas, akhirnya kita dapat menyimpulkan bahwa mesin DC adalah generator dc & motor dc . Generator DC terutama berguna untuk memasok sumber DC ke mesin DC di pembangkit listrik. Sedangkan motor DC menggerakkan beberapa perangkat seperti mesin bubut, kipas angin, pompa sentrifugal, mesin cetak, lokomotif listrik, kerekan, crane, konveyor, rolling mills, becak otomatis, mesin es, dll. Berikut pertanyaan untuk Anda, apa itu pergantian di mesin dc?