DCマシンのさまざまな損失は何ですか?

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私達はことを知っています DCモーター 電力を電気的形態から機械的形態に変更するために使用されます。同様に、DC発電機は電力を機械的形態から電気的形態に変更するために使用されます。 DC発電機の入力電力は機械的形式であり、出力電力は電気的形式です。対照的に、DCモーターの入力電力は電気的形式であり、出力電力は機械的形式です。実際には、入力電力を出力電力に変換している間、電力が失われます。そのため、機械の効率が低下する可能性があります。効率は、出力電力と入力電力の比率として定義できます。したがって、高効率の回転DCマシンを設計するには、DCマシンで発生する損失を知ることが重要です。で発生する損失にはさまざまな種類があります DC機 以下で説明します。

DCマシンでの損失

さまざまな方法で生成されるDCマシンで発生するさまざまな種類の損失があります。しかし、これらの損失は加熱と大きな影響を引き起こす可能性があります。機械内の温度を上げることができます。そのため、機械の寿命と性能、特に断熱材を減らすことができます。したがって、DCマシンの定格は、さまざまな損失によって直接影響を受ける可能性があります。 DCマシンで発生するさまざまなタイプの損失について、以下で説明します。




DCマシンでの損失

DCマシンでの損失

DCマシンの電気的または銅損

電気/銅は、 巻線 DCマシンのようなフィールド銅またはアーマチュアの。これらのタイプの損失には、主に、フィールド銅損、電機子銅損、ブラシ接触の抵抗による損失などのさまざまな損失が含まれます。



ここで、電機子銅損は次のように導き出すことができます。 アウト

どこ、

「ia」は電機子電流です


「Ra」はアーマチュアの抵抗です

この種の損失は、全負荷損失の約30%から40%になります。この損失は変更可能であり、主にDCマシンの負荷の量に依存します。

提出された銅損は、If2Rfとして導出できます。

どこ、

「if」は界磁電流であり、Rfは界磁抵抗です)

シャント負傷フィールドでは、フィールドの銅損は実質的に安定しており、全負荷損失に20%から30%を提供します。
ブラシ接触の抵抗は、銅損に寄与します。通常、この種の損失は電機子銅損に該当します。

磁気損失またはコア損失または鉄損失

これらの損失の別名は、鉄損またはコア損失です。これらの種類の損失は、磁束を変更できる場所であればどこでも、アーマチュアのコアと歯の内部で発生する可能性があります。これらの損失には、ヒステリシス損失と渦電流損失の2つの損失が含まれます。

ヒステリシス損失

この損失は、電機子コアの逆磁気が原因で発生する可能性があります。

PhB1.6最大fVワット

ここで、「Bmax」はコア内の最大磁束密度値です。

「V」はアーマチュアコアボリュームです

「F」は逆磁気周波数です

「η」はヒステリシスの係数です

ヒステリシス損失は、DCマシンの歯と電機子コア内で発生する可能性があります。この損失は、ケイ素鋼のコア材料によって減らすことができます。この材料はヒステリシス係数が低くなっています。

渦電流損失

アーマチュアコアがポールの磁場で回転し、磁束をカットすると。したがって、電磁誘導の法則に基づいて、コア本体内に起電力を誘導することができます。誘導起電力は電機子コア本体内に電流を設定できるため、これを渦電流と呼びます。そして、電流の流れによる電力の損失は、渦電流損失と呼ばれます。この損失は次のように導き出すことができます

渦電流損失は次の式で与えられます。

渦電流損失 Pe = KですB最大ftVワット

上記の式から

「Ke」は一定であり、使用するユニットのコア抵抗とシステムによって異なります。

「bmax」は、wb / m2内の最大磁束密度です。

「T」は「m」単位のラミネートの厚さです

「V」は「m3」のコアボリュームです

これらの損失は、アーマチュアコアを薄いラミネートスタンプで作成することで減らすことができます。したがって、アーマチュアコアで使用される積層の厚さは0.35mから0.5mmになります。

ブラシの損失

これらの損失は、カーボンブラシと整流子の間で発生する可能性があります。これは、DCマシンのブラシの接触端での電力損失です。これは次のように表すことができます

PBD= VBD* 私

どこ

「PBD」はブラシドロップの喪失です

「VBD」はブラシの電圧降下です

「IA」は電機子電流です

機械的損失

機械の影響により、機械的損失が発生する可能性があります。これらの損失は、ベアリングの摩擦と風損という2つの損失に分けられます。これらの種類の損失は、DCマシン内の可動部品で発生する可能性があります。 DC機の空気は、風損とも呼ばれます。

風損は非常に小さく、ベアリングのフィクションが原因で発生する可能性があります。これらの損失は、機械的損失とも呼ばれます。これらの損失には、ブラシの摩擦とベアリング、風損、それ以外の場合はエアフィクションの回転電機子が含まれます。全負荷損失の合計で、これらの損失は約10%〜20%発生しています。

漂遊損失

これらは混合タイプの損失であり、これらの損失で考慮される要因は次のとおりです。

電機子反作用による磁束の歪み

コイル内の短絡

導体内の渦電流のために、余分な銅損があります

これらの種類の損失は決定できません。したがって、この損失の論理値を割り当てることが不可欠です。ほとんどのマシンでは、これらの損失は1%と想定されています。

DCマシンの損失を最小限に抑える方法は?

DCマシンの損失は、主に抵抗、磁気、スイッチングなどの3つの異なるソースから発生します。磁気損失とヒステリシス損失を減らすには、渦電流を防ぐことができるように磁気コアを覆います。断面積をワイヤーで埋めるには、ワイヤーのサイズと絶縁体の厚さが重要であるため、注意深い設計に基づいて抵抗損失を減らすことができます。

したがって、これはすべて異なる概要についてです 損失の種類 DCマシンで。 DCマシンの損失は、主に電気/銅、磁気/コア/鉄、ブラシ、機械、および漂遊の5つのカテゴリに分類されます。ここにあなたへの質問があります、一定の損失と変動する損失は何ですか?