DC యంత్రం అంటే ఏమిటి: నిర్మాణం & దాని పని

DC యంత్రాన్ని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు DC మోటార్లు అలాగే DC జనరేటర్లు . చాలావరకు DC యంత్రాలు AC యంత్రాలకు సమానం ఎందుకంటే వాటిలో AC ప్రవాహాలు మరియు వాటిలో AC వోల్టేజీలు ఉన్నాయి. DC యంత్రం యొక్క అవుట్పుట్ DC అవుట్పుట్ ఎందుకంటే అవి AC వోల్టేజ్‌ను DC వోల్టేజ్‌గా మారుస్తాయి. ఈ యంత్రాంగం యొక్క మార్పిడిని కమ్యుటేటర్ అని పిలుస్తారు, అందువల్ల ఈ యంత్రాలను కమ్యుటేటింగ్ యంత్రాలు అని కూడా పిలుస్తారు. DC యంత్రాన్ని మోటారు కోసం ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ యంత్రం యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాలు టార్క్ నియంత్రణతో పాటు సులభమైన వేగం. ది DC యంత్రం యొక్క అనువర్తనాలు రైళ్లు, మిల్లులు మరియు గనులకు పరిమితం. ఉదాహరణకు, భూగర్భ సబ్వే కార్లు, అలాగే ట్రాలీలు DC మోటార్లు ఉపయోగించుకోవచ్చు. గతంలో, ఆటోమొబైల్స్ వారి బ్యాటరీలను ఛార్జ్ చేయడానికి DC డైనమోలతో రూపొందించబడ్డాయి.

DC మెషిన్ అంటే ఏమిటి?

DC యంత్రం ఎలక్ట్రోమెకానికల్ ఎనర్జీ ఆల్టరేషన్ పరికరం. ది DC యొక్క పని సూత్రం యంత్రం అయస్కాంత క్షేత్రంలో కాయిల్ ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించినప్పుడు, అయస్కాంత శక్తి dc మోటారును తిప్పే టార్క్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. DC యంత్రాలను DC జనరేటర్‌తో పాటు DC మోటారు వంటి రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు.

DC మెషిన్

DC జనరేటర్ యొక్క ప్రధాన విధి యాంత్రిక శక్తిని DC విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడం, అయితే DC మోటారు DC శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది. ది ఎసి మోటర్ విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చడానికి పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. ఏది ఏమయినప్పటికీ, ఎలక్ట్రిక్-లావాదేవీ వ్యవస్థల మాదిరిగానే మంచి వేగం నియంత్రణ మరియు తగినంత వేగం అవసరమయ్యే చోట DC మోటారు వర్తిస్తుంది.

డిసి మెషిన్ నిర్మాణం

యోక్, పోల్ కోర్ & పోల్ షూస్, పోల్ కాయిల్ & ఫీల్డ్ కాయిల్, ఆర్మేచర్ కోర్, ఆర్మేచర్ వైండింగ్ లేకపోతే కండక్టర్, కమ్యుటేటర్, బ్రష్లు & బేరింగ్స్ వంటి కొన్ని ముఖ్యమైన భాగాలను ఉపయోగించి డిసి మెషిన్ నిర్మాణం చేయవచ్చు. వాటిలో కొన్ని DC యంత్రం యొక్క భాగాలు క్రింద చర్చించబడింది.

డిసి మెషిన్ నిర్మాణం

యోక్

ఒక కాడి యొక్క మరొక పేరు ఫ్రేమ్. యంత్రంలో కాడి యొక్క ప్రధాన విధి స్తంభాల కోసం ఉద్దేశించిన యాంత్రిక మద్దతును అందించడం మరియు మొత్తం యంత్రాన్ని తేమ, ధూళి మొదలైన వాటి నుండి రక్షిస్తుంది. కాడిలో ఉపయోగించే పదార్థాలు కాస్ట్ ఇనుము, కాస్ట్ స్టీల్ లేకపోతే చుట్టబడిన ఉక్కుతో రూపొందించబడ్డాయి.

పోల్ మరియు పోల్ కోర్

DC యంత్రం యొక్క ధ్రువం ఒక విద్యుదయస్కాంతం మరియు ఫీల్డ్ వైండింగ్ ధ్రువం మధ్య మూసివేస్తోంది. ఫీల్డ్ వైండింగ్ శక్తివంతం అయినప్పుడు ధ్రువం అయస్కాంత ప్రవాహాన్ని ఇస్తుంది. దీనికి ఉపయోగించే పదార్థాలు కాస్ట్ స్టీల్, కాస్ట్ ఇనుము లేకపోతే పోల్ కోర్. ఎడ్డీ ప్రవాహాల కారణంగా పవర్ డ్రాప్‌ను తగ్గించడానికి దీనిని ఎనియల్డ్ స్టీల్ లామినేషన్‌లతో నిర్మించవచ్చు.

పోల్ షూ

DC యంత్రంలో పోల్ షూ విస్తృతమైన భాగం అలాగే ధ్రువం యొక్క ప్రాంతాన్ని విస్తరించడానికి. ఈ ప్రాంతం కారణంగా, ఫ్లక్స్ గాలి-గ్యాప్ లోపల విస్తరించవచ్చు మరియు అదనపు ఫ్లక్స్ గాలి స్థలం గుండా ఆర్మేచర్ వైపు వెళ్ళవచ్చు. పోల్ షూ నిర్మించడానికి ఉపయోగించే పదార్థాలు కాస్ట్ ఇనుము లేకపోతే కాస్ట్ స్టీడ్, మరియు ఎడ్డీ ప్రవాహాల కారణంగా శక్తిని కోల్పోవడాన్ని తగ్గించడానికి ఎనియల్డ్ స్టీల్ లామినేషన్‌ను కూడా ఉపయోగించారు.

ఫీల్డ్ విండింగ్స్

దీనిలో, పోల్ కోర్ ప్రాంతంలో వైండింగ్‌లు గాయపడతాయి & ఫీల్డ్ కాయిల్ అని పేరు పెట్టారు. క్షేత్ర వైండింగ్ ద్వారా విద్యుత్తు సరఫరా చేయబడినప్పుడల్లా విద్యుదయస్కాంతాలు అవసరమైన ప్రవాహాన్ని ఉత్పత్తి చేసే ధ్రువాలను. ఫీల్డ్ వైండింగ్లకు ఉపయోగించే పదార్థం రాగి.

ఆర్మేచర్ కోర్

ఆర్మేచర్ కోర్ దాని అంచులో భారీ సంఖ్యలో స్లాట్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ఆర్మేచర్ కండక్టర్ ఈ స్లాట్లలో ఉంది. ఫీల్డ్ వైండింగ్‌తో ఉత్పత్తి అయ్యే ఫ్లక్స్ వైపు తక్కువ అయిష్టత మార్గాన్ని ఇది అందిస్తుంది. ఈ కోర్లో ఉపయోగించిన పదార్థాలు ఇనుము వంటి పారగమ్యత తక్కువ-అయిష్టత పదార్థాలు. ఎడ్డీ కరెంట్ కారణంగా లామినేషన్ నష్టాన్ని తగ్గించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఆర్మేచర్ వైండింగ్

ఆర్మేచర్ కండక్టర్‌ను ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించడం ద్వారా ఆర్మేచర్ వైండింగ్ ఏర్పడుతుంది. ప్రైమ్ మూవర్ సహాయంతో ఆర్మేచర్ వైండింగ్ మారినప్పుడల్లా వోల్టేజ్, అలాగే మాగ్నెటిక్ ఫ్లక్స్ దానిలో ప్రేరేపించబడతాయి. ఈ వైండింగ్ బాహ్య సర్క్యూట్‌తో అనుబంధించబడుతుంది. ఈ వైండింగ్ కోసం ఉపయోగించే పదార్థాలు రాగి వంటి పదార్థాలను నిర్వహిస్తున్నాయి.

కమ్యుటేటర్

DC యంత్రంలో కమ్యుటేటర్ యొక్క ప్రధాన విధి ఏమిటంటే, ఆర్మేచర్ కండక్టర్ నుండి కరెంట్‌ను సేకరించడం, అలాగే బ్రష్‌లను ఉపయోగించి లోడ్‌కు కరెంట్‌ను సరఫరా చేయడం. మరియు DC- మోటారు కోసం యూని-డైరెక్షనల్ టార్క్ కూడా అందిస్తుంది. హార్డ్ డ్రా అయిన రాగి యొక్క అంచు రూపంలో భారీ సంఖ్యలో విభాగాలతో కమ్యుటేటర్‌ను నిర్మించవచ్చు. కమ్యుటేటర్‌లోని విభాగాలు సన్నని మైకా పొర నుండి రక్షించబడతాయి.

బ్రష్లు

DC యంత్రంలోని బ్రష్‌లు కమ్యుటేటర్ నుండి కరెంట్‌ను సేకరించి బాహ్య లోడ్‌కు సరఫరా చేస్తాయి. బ్రష్లు తరచుగా తనిఖీ చేయడానికి సమయం తో ధరిస్తారు. బ్రష్లలో ఉపయోగించే పదార్థాలు గ్రాఫైట్ లేకపోతే కార్బన్ దీర్ఘచతురస్రాకార రూపంలో ఉంటాయి.

DC యంత్రాల రకాలు

DC యంత్రం యొక్క ఉత్తేజాన్ని ప్రత్యేక ఉత్తేజితం, అలాగే స్వీయ-ఉత్సాహం అని రెండు రకాలుగా వర్గీకరించారు. డిసి మెషిన్ యొక్క ప్రత్యేక ఉత్తేజిత రకంలో, ఫీల్డ్ కాయిల్స్ ప్రత్యేక డిసి సోర్స్‌తో సక్రియం చేయబడతాయి. డిసి మెషిన్ యొక్క స్వీయ-ఉత్తేజిత రకంలో, ఫీల్డ్-వైండింగ్ అంతటా విద్యుత్ ప్రవాహం యంత్రంతో సరఫరా చేయబడుతుంది. DC యంత్రాల యొక్క ప్రధాన రకాలు నాలుగు రకాలుగా వర్గీకరించబడ్డాయి, వీటిలో ఈ క్రిందివి ఉన్నాయి.

• విడిగా ఉత్తేజిత DC యంత్రం
• షంట్-గాయం / షంట్ మెషిన్.
• సిరీస్ గాయం / సిరీస్ యంత్రం.
• సమ్మేళనం గాయం / సమ్మేళనం యంత్రం.

విడిగా ఉత్సాహంగా ఉంది

విడివిడిగా ఉత్తేజిత DC యంత్రంలో, ఫీల్డ్ కాయిల్‌లను సక్రియం చేయడానికి ప్రత్యేక DC మూలం ఉపయోగించబడుతుంది.

షంట్ గాయం

షంట్ గాయం DC యంత్రాలలో, ఫీల్డ్ కాయిల్స్ సమాంతరంగా అనుబంధించబడతాయి ఆర్మేచర్ . షంట్ ఫీల్డ్ ఒక జనరేటర్ యొక్క పూర్తి o / p వోల్టేజ్ లేకపోతే మోటారు సరఫరా వోల్టేజ్, ఇది సాధారణంగా ఒక చిన్న ఫీల్డ్ కరెంట్ మోసుకెళ్ళే భారీ సంఖ్యలో చక్కటి తీగ యొక్క మలుపులతో తయారు చేయబడుతుంది.

సిరీస్ గాయం

సిరీస్-గాయం D.C. యంత్రాలలో, ఫీల్డ్ కాయిల్స్ ఆర్మేచర్ ద్వారా సిరీస్‌లో జతచేయబడతాయి. సిరీస్ ఫీల్డ్ వైండింగ్ ఆర్మేచర్ కరెంట్‌ను పొందుతుంది, అలాగే ఆర్మేచర్ కరెంట్ భారీగా ఉంటుంది, దీని కారణంగా సిరీస్ ఫీల్డ్ వైండింగ్‌లో పెద్ద క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం యొక్క వైర్ యొక్క కొన్ని మలుపులు ఉన్నాయి.

సమ్మేళనం గాయం

సమ్మేళనం యంత్రంలో సిరీస్ మరియు షంట్ ఫీల్డ్‌లు రెండూ ఉంటాయి. రెండు యంత్రాలు ప్రతి యంత్ర ధ్రువంతో నిర్వహించబడతాయి. యంత్రం యొక్క సిరీస్ వైండింగ్‌లో భారీ క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతం యొక్క కొన్ని మలుపులు, అలాగే షంట్ వైండింగ్‌లు ఉన్నాయి, వీటిలో అనేక చక్కటి వైర్ మలుపులు ఉన్నాయి.

సమ్మేళనం యంత్రం యొక్క కనెక్షన్ రెండు విధాలుగా చేయవచ్చు. షంట్-ఫీల్డ్ ఆర్మేచర్ ద్వారా సమాంతరంగా అనుబంధించబడితే, అప్పుడు యంత్రాన్ని 'షార్ట్ షంట్ కాంపౌండ్ మెషిన్' అని పేరు పెట్టవచ్చు & షంట్-ఫీల్డ్ ఆర్మేచర్ మరియు సిరీస్ ఫీల్డ్ రెండింటికీ సమాంతరంగా అనుబంధించబడితే, అప్పుడు యంత్రానికి 'లాంగ్ షంట్ కాంపౌండ్ మెషిన్' అని పేరు పెట్టారు.

DC యంత్రం యొక్క EMF సమీకరణం

ది DC యంత్రం e.m.f. dc యంత్రంలోని ఆర్మేచర్ తిరిగేటప్పుడు, కాయిల్స్ లోపల వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది. జెనరేటర్‌లో, భ్రమణం యొక్క e.m.f ను ఉత్పత్తి చేసిన emf అని పిలుస్తారు మరియు Er = Eg. మోటారులో, భ్రమణం యొక్క emf ను కౌంటర్ లేదా బ్యాక్ emf అని పిలుస్తారు మరియు Er = Eb.

లెట్ Φ అనేది వెబర్స్‌లోని ప్రతి ధ్రువానికి ఉపయోగకరమైన ప్రవాహం

పి మొత్తం ధ్రువాల సంఖ్య

z అనేది ఆర్మేచర్ పరిధిలోని మొత్తం కండక్టర్ల సంఖ్య

n అనేది ప్రతి సెకనుకు విప్లవంలో ఒక ఆర్మేచర్ కోసం భ్రమణ వేగం

A కాదు. వ్యతిరేక ధ్రువణత బ్రష్లలో ఆర్మేచర్ అంతటా సమాంతర లేన్.

Z / A అనేది సంఖ్య. ప్రతి సమాంతర లేన్ కోసం సిరీస్ లోపల ఆర్మేచర్ కండక్టర్

ప్రతి ధ్రువానికి ఫ్లక్స్ ‘Φ’ కాబట్టి, ప్రతి కండక్టర్ ఒకే విప్లవంలోనే ‘PΦ’ ఫ్లక్స్‌ను తగ్గిస్తాడు.

WB / Time లోని ప్రతి విప్లవానికి ప్రతి కండక్టర్ = ఫ్లక్స్ స్లాష్ కోసం ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్టేజ్ సెకన్లలో ఒకే విప్లవం కోసం తీసుకోబడింది

‘N’ విప్లవాలు ఒకే సెకనులో పూర్తవుతాయి మరియు 1 / n సెకనులో 1 విప్లవం పూర్తవుతుంది. అందువల్ల ఒకే ఆర్మేచర్ విప్లవం సమయం 1 / n సెకన్లు.

ప్రతి కండక్టర్ కోసం ఉత్పత్తి వోల్టేజ్ యొక్క ప్రామాణిక విలువ

p Φ / 1 / n = np వోల్ట్‌లు

ఉత్పత్తి చేయబడిన వోల్టేజ్ (E) ను సిరీస్ I లోని ఆర్మేచర్ కండక్టర్లతో నిర్ణయించవచ్చు. బ్రష్లలో ఏ ఒక్క సందు అయినా, మొత్తం వోల్టేజ్ ఉత్పత్తి అవుతుంది

ప్రతి కండక్టర్‌కు E = ప్రామాణిక వోల్టేజ్ x నం. ప్రతి లేన్ కోసం సిరీస్‌లోని కండక్టర్ల

E = n.P.Φ x Z / A.

పై సమీకరణం e.m.f. DC యంత్రం యొక్క సమీకరణం.

DC మెషిన్ Vs AC మెషిన్

ఎసి మోటర్ మరియు డిసి మోటారు మధ్య వ్యత్యాసం క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది.

DC యంత్రంలో నష్టాలు

అది మాకు తెలుసు DC యంత్రం యొక్క ప్రధాన విధి యాంత్రిక శక్తిని మార్చడం విద్యుశ్చక్తి . ఈ మార్పిడి పద్ధతిలో, వివిధ రూపాల్లో విద్యుత్ నష్టం కారణంగా మొత్తం ఇన్పుట్ శక్తిని అవుట్పుట్ శక్తిగా మార్చలేము. నష్టం యొక్క రకం ఒక ఉపకరణం నుండి మరొక ఉపకరణానికి మారవచ్చు. ఈ నష్టాలు ఉపకరణాల సామర్థ్యాన్ని తగ్గిస్తాయి, అలాగే ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. DC యంత్ర శక్తి నష్టాలను ఎలక్ట్రికల్ గా వర్గీకరించవచ్చు లేకపోతే రాగి నష్టాలు, కోర్ నష్టాలు లేకపోతే ఇనుప నష్టాలు, యాంత్రిక నష్టాలు, బ్రష్ నష్టాలు మరియు విచ్చలవిడి లోడ్ నష్టాలు.

DC మెషిన్ ప్రయోజనాలు

ఈ యంత్రం యొక్క ప్రయోజనాలు క్రిందివి.

• డిసి మోటార్లు వంటి డిసి యంత్రాలు ప్రారంభ టార్క్ ఎక్కువ, రివర్సింగ్, ఫాస్ట్-స్టార్టింగ్ & స్టాపింగ్, వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ ద్వారా మార్చగల వేగం వంటి వివిధ ప్రయోజనాలను కలిగి ఉన్నాయి
• ఎసితో పోల్చినప్పుడు ఇవి చాలా తేలికగా నియంత్రించబడతాయి మరియు చౌకగా ఉంటాయి
• వేగ నియంత్రణ మంచిది
• టార్క్ ఎక్కువ
• ఆపరేషన్ అతుకులు
• హార్మోనిక్స్ నుండి ఉచితం
• సంస్థాపన మరియు నిర్వహణ సులభం

DC మెషిన్ యొక్క అనువర్తనాలు

ప్రస్తుతం, విద్యుత్ శక్తి యొక్క ఉత్పత్తిని AC (ప్రత్యామ్నాయ ప్రవాహం) రూపంలో పెద్దమొత్తంలో చేయవచ్చు. అందువల్ల, మోటార్లు మరియు జనరేటర్లు వంటి DC యంత్రాల వినియోగం చాలా పరిమితం ఎందుకంటే అవి చిన్న మరియు మధ్య శ్రేణి ఆల్టర్నేటర్ల యొక్క ఉత్తేజాన్ని అందించడానికి ప్రధానంగా ఉపయోగించబడతాయి. పరిశ్రమలలో, వెల్డింగ్, ఎలక్ట్రోలైటిక్ మొదలైన వివిధ ప్రక్రియలకు DC యంత్రాలను ఉపయోగిస్తారు.

సాధారణంగా, AC ఉత్పత్తి అవుతుంది మరియు ఆ తరువాత, రెక్టిఫైయర్ల సహాయంతో DC గా మార్చబడుతుంది. అందువల్ల DC జనరేటర్ ఎసి సరఫరా ద్వారా అణచివేయబడుతుంది, ఇది అనేక అనువర్తనాలలో ఉపయోగించడానికి సరిదిద్దబడింది. DC మోటార్లు తరచూ వేరియబుల్ స్పీడ్ డ్రైవ్‌ల వలె ఉపయోగించబడతాయి & తీవ్రమైన టార్క్‌లో మార్పులు సంభవిస్తాయి.

సిరీస్, షంట్ & కాంపౌండ్ వంటి మూడు రకాలుగా విభజించడం ద్వారా డిసి మెషీన్ యొక్క అనువర్తనం ఉపయోగించబడుతుంది, అయితే డిసి మెషీన్ను జనరేటర్‌గా ఉపయోగించడం ప్రత్యేకంగా ఉత్తేజిత, సిరీస్ మరియు షంట్-గాయం జనరేటర్లుగా వర్గీకరించబడింది.

అందువలన, ఇది DC యంత్రాల గురించి. పై సమాచారం నుండి, చివరకు, DC యంత్రాలు dc జనరేటర్ & dc మోటార్ . విద్యుత్ కేంద్రాలలో DC యంత్రానికి DC మూలాలను సరఫరా చేయడానికి DC జనరేటర్ ప్రధానంగా ఉపయోగపడుతుంది. డిసి మోటర్ లాత్స్, ఫ్యాన్స్, సెంట్రిఫ్యూగల్ పంపులు, ప్రింటింగ్ ప్రెస్‌లు, ఎలక్ట్రిక్ లోకోమోటివ్స్, హాయిస్ట్స్, క్రేన్స్, కన్వేయర్స్, రోలింగ్ మిల్లులు, ఆటో-రిక్షా, ఐస్ మెషీన్లు మొదలైన కొన్ని పరికరాలను నడుపుతుంది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఏమిటి dc యంత్రంలో మార్పిడి?