Bevezetés
Az energiatermelő berendezések területén a forgó - mező - típusú generátorokat széles körben használják a vízenergia -állomásokon,szélturbina, és az ipari ágazatok nagy energiatermelési hatékonyságuk miatt. Működésük azonban valójában egy belső alkatrész -csúszási gyűrűs csatlakozóból részesül. Ebben a cikkben mélyen belemerülünk a generátorban lévő csúszási gyűrűk funkcióiba, munkanélkülieibe és részleteibe.
Mi az a forgó - mező - típusú generátor?
A forgó - mező - típusú generátor különbözik a hagyományos forgó - armatúra -generátoroktól. Alapvető tulajdonsága az, hogy a mágneses mező rendszer (rotor) forog, míg az armatúra tekercs (állórész) helyben marad. Ez a kialakítás elkerüli a problémákat, mint például a huzal kopása és a sparkok kockázata, amelyet a hagyományos generátorokban a armatúra -tekercs nagysebességű forgatása okoz. Ezért jó - alkalmas nagy teljesítményű és magas feszültségű energiatermelő rendszerekben történő felhasználásra.
A csúszási gyűrűk működési elve a generátorban
A csúszási gyűrű -generátorban a csúszási gyűrűket a generátor forgórésztengelyére telepítik, és a rotor gerjesztési tekercséhez csatlakoztatják. Alapvető funkciójuk az, hogy közvetlen - áram (DC) gerjesztési áramot biztosítsanak a forgó rotorhoz, lehetővé téve a rotor stabil mágneses mező előállítását.
(1) gerjesztési áram bemenete:Az eszközt egy külső egyenáramú áramforráshoz csatlakoztatják, és forgórésze folyamatosan forog. A csúszós gyűrűk vezető gyűrűi érintkezésbe kerülnek a szénkefékkel, és az áramot a forgórész tekercsébe továbbítják.
(2) A mágneses mező előállítása:Miután a forgórész tekercse energiát ad, erős mágneses mező képződik, amely a forgórészkel forog, és az állórész tekercselésén áthalad.
(3) Az energiatermelés elektromágneses indukción keresztül:A váltakozó áramot indukálják a generátor állórész -tekercsében, és közvetlenül az elektromos hálózatra adják ki.
A csúszási gyűrűk előnyei ebben a generátorban
1. Folyamatos tápegység
A csúszási gyűrűk biztosítják, hogy az egyenáramú teljesítmény megszakítás nélkül folyjon a forgó mágneses mező tekercséhez. Ellenkező esetben a mágneses mező tekercsének tápellátásának bármilyen megszakítása hirtelen csökkenést vagy akár a mágneses mező szilárdságának elvesztését eredményezheti. Ez megzavarhatja a nagy erőművektől a városi háztartásokig és az állami létesítményektől.
2. Kevesebb karbantartás
A hagyományos forgó - armatúra -generátorokhoz képest a csúszási gyűrűk és a szénkefék cseréjű ciklusa több évet érhet el. Sőt, mivel a csúszós gyűrűk csak egy kicsi teljesítmény -gerjesztési áramot (1% - 5} a forgórész névleges teljesítményének% -a) hordoznak, az elektromos szikra és a kopás a belső érintkezési pontokon jelentősen csökken.
3. Egyszerűsített formatervezés
A csúszós gyűrűk egyszerűbbé teszik a generátor teljes szerkezetét. A armatúra helyhez kötötte a generátor külső terhelésének elektromos csatlakozásait könnyebben kezelhető, kiküszöbölve a kimeneti oldalon lévő komplex áramkörök kezelésének szükségességét.
A generátor csúszási gyűrűire vonatkozó követelmények
Vezetőképesség
A villamosmérnöki szabványok (IEEE) szerint a csúszási gyűrűknek nagy elektromos vezetőképességűnek kell lenniük. Vegyük példaként a vezetőképes gyűrűt. A réz elektromos vezetőképessége körülbelül 5,96 × 10⁷ S/M 20 fokos. Az ezüst - bevont réz tovább javíthatja a vezetőképességet, az ezüst elektromos vezetőképessége körülbelül 6,30 × 10⁷ s/m. A magas vezetőképesség lehetővé teszi a DC teljesítmény pontosabban történő átadását a kefékből a gerjesztési tekercshez.
Kopásállóság
A kefék és a csúszási gyűrűk közötti súrlódás miatt a csúszási gyűrűk folyamatos mechanikus kopásnak vannak kitéve. A generátorokban a kopás - ellenálló anyagokat gyakran használják a csúszási gyűrűkhez, hogy meghosszabbítsák szolgálati élettartamukat, például edzett rézötvözeteket vagy speciális bevonatot.
Szigetelés
A csúszási gyűrűk és a tengelyek közötti szigetelésnek, valamint az egyes csúszási gyűrűknek meg kell felelnie a meghatározott dielektromos szilárdsági követelményeknek. A szigetelésnek meg kell állnia a feszültségnek a bontás nélkül, különösen a nagy feszültségű generátorokban. Az epoxi gyantát vagy a csillámot gyakran használják a csúszási gyűrűk szigetelőanyagként, nagy dielektromos szilárdságuk és termikus stabilitásuk miatt.
Jelátviteli tágulás
A modern generátorok gyakran integrálják az érzékelő jelátvitelt (például a hőmérsékletet és a sebességfigyelést) csúszási gyűrűkön keresztül, amely megköveteli a csúszási gyűrűket, hogy támogassák a multi -csatornás, alacsony zajkommunikációt. Ezért inkább inkább a jelátviteli csatornákkal tervezett csúszási gyűrűket részesítjük előnyben.
GYIK
K: A csúszási gyűrűk károsodása miatt a generátor leállítja?
V: Igen. Ha a csúszós gyűrűknek rossz érintkezése van, a rotor gerjesztési árama megszakad, a mágneses mező eltűnik, és a generátor nem lesz képes kimeneti feszültséget.
K: Van -e technológia a csúszási gyűrűk helyett?
V: Igen, a kefe nélküli gerjesztő rendszerek cserélhetik a csúszási gyűrűket a forgó egyenirányítókon keresztül. Költségük azonban viszonylag magas, és leginkább a repülés vagy a nagy végű ipari forgatókönyvekben használják őket.
K: A csúszási gyűrűknek rendszeres karbantartást igényelnek?
V: Igen. Általában hathavonta ellenőrizzük a szénkefék kopását, és megtisztítjuk az oxidréteget a csúszási gyűrűk felületén. Általánosságban elmondható, hogy ha megfelelően karbantartják, a csúszási gyűrűk hosszú ideig használhatók.
K: Működhet -e a csúszási gyűrűk kefék nélkül?
V: A hagyományos forgó - mező - típusú generátorokban a kefékre van szükség a csúszási gyűrűkkel és az átviteli teljesítményre. Vannak azonban olyan fejlett minták is, amelyek kefe nélküli rendszereket használnak, de különböző alapelveken működnek.
Következtetés
A csúszási gyűrűk biztosítják a rotor mágneses mezőjének stabilitását a forgó - mező - típusú generátorokban egy dinamikus - statikus áramátviteli mechanizmuson keresztül. Egyszerűsítik a generátor kialakítását, folyamatos áramellátást biztosítanak és fenntartják a megbízhatóságot.
A kefe nélküli technológia növekedése ellenére a csúszós gyűrűk továbbra is a közepes és nagy méretű generátorok alapvető alkotóelemei. És annyit kell tennünk, hogy alaposan megértsük a csúszási gyűrűk kialakítását. Ha érdekel, kérjük, hagyjon megjegyzést vagyKattintson idehogy megbeszéljük velünk.