DC zařízení pracovat na základě konstantní elektrické síly, která neustále působí na vodič v jednom směru. Používají se v různých aplikacích, jako jsou elektrárny, elektrické pohony a elektrická vozidla.
Hlavní rozdíl Stejnosměrná zařízení od asynchronních spočívají ve způsobu provozu. Zařízení generující stejnosměrný proud se skládá ze dvou hlavních částí: statoru a rotoru. Stator je stacionární část sestávající z permanentních magnetů nebo elektromagnetů, které vytvářejí konstantní magnetické pole. Rotor je pohyblivá část, která se otáčí vlivem magnetického pole statoru.
V asynchronních zařízeních Rotor se otáčí vlivem generovaného elektromagnetického pole statoru. Pracují se střídavým proudem a jejich hlavní rozdíl od zařízení na stejnosměrný proud spočívá v tom, že rotor se pohybuje asynchronně vzhledem k rotaci magnetického pole. To znamená, že nejsou synchronizované a neotáčejí se neustále.
Rozdíly mezi konstrukcí stejnosměrných strojů a asynchronních
Konstrukce stejnosměrných a asynchronních strojů má několik hlavních rozdílů, které určují jejich činnost a provozní principy.
1. Stejnosměrný a střídavý proud
Hlavním rozdílem je typ proudu používaný v těchto strojích. Konstrukce stejnosměrných strojů je založena na použití stejnosměrného proudu, který má konstantní směr a sílu. Zatímco indukční stroje využívají střídavý proud, který v průběhu času mění svůj směr a sílu.
2. Princip práce
Stejnosměrné stroje pracují na principu generování elektromagnetického pole ve statoru a rotoru. Ve statoru a rotoru jsou vytvářena výkonová a zátěžová vinutí s elektromagnetickými poli, což umožňuje generování točivého momentu a mechanické energie.
Zatímco asynchronní stroje využívají pracovní princip založený na rotujícím magnetickém poli ve statoru a nerotoru. Interakce magnetických polí vytváří točivý moment a uvádí rotor do pohybu.
3. Rychlost a plynulost provozu
Konstrukce stejnosměrných strojů poskytuje konstantní rychlost provozu, takže jsou ideální pro aplikace, které vyžadují stabilní a přesné otáčky. Mají také hladší provozní charakteristiku.
Zatímco asynchronní stroje mohou mít proměnnou provozní rychlost a mohou hruběji reagovat na změny zatížení. Obvykle se používají v aplikacích, kde je důležitá flexibilita a adaptabilita na různé podmínky.
Obecně se konstrukce stejnosměrných a asynchronních strojů liší nejen druhem proudu a základními principy činnosti, ale také svými vlastnostmi a rozsahem. Každý typ stroje má své výhody a omezení, které je třeba vzít v úvahu při výběru pro konkrétní aplikaci.
Princip činnosti
Stejnosměrná zařízení a asynchronní stroje se liší svým principem činnosti a způsobem, jakým generují rotační pohyb.
Stejnosměrné zařízení se skládá ze statoru a rotoru. Stator obsahuje póly zmagnetizované permanentními magnety a rotor je vinutí, kterým prochází stejnosměrný proud. Když je na rotor aplikován stejnosměrný proud, vzniká magnetické pole, které interaguje s poli na statoru. Tato interakce způsobuje, že se rotor neustále otáčí jedním směrem.
Na rozdíl od zařízení na stejnosměrný proud pracuje asynchronní stroj na střídavý proud. Skládá se také ze statoru a rotoru. Stator obsahuje vinutí, kterými prochází střídavý proud, vytvářející magnetické pole s proměnnou frekvencí a amplitudou. Rotor neobsahuje žádné elektrické vinutí a může se volně otáčet v rámci magnetického pole statoru. Vlivem střídavého magnetického pole na rotoru vznikají elektromagnetické indukční proudy, které vytvářejí rotační pohyb rotoru. Hlavním rozdílem mezi asynchronním strojem a stejnosměrným zařízením je absence elektrických kontaktů na rotoru a absence konstantního buzení.
Stejnosměrný stroj tedy pracuje na stejnosměrný proud a vytváří konstantní rotační pohyb, zatímco indukční stroj pracuje na střídavém proudu a vytváří rotační pohyb prostřednictvím interakce střídavého magnetického pole na rotoru a indukovaných proudů v rotoru.
Zařízení a konstrukce
Konstrukce stejnosměrných strojů se liší od konstrukce asynchronních strojů:
— U stejnosměrných strojů je v budicím vinutí stálý magnetický tok, který je vytvářen permanentním magnetem nebo stejnosměrným proudem. To umožňuje konstantní rychlost otáčení hřídele a poskytuje přesnější ovládání.
— U asynchronních strojů není v budicím vinutí konstantní magnetický tok. Místo toho se k vytvoření toku používá systém s pohyblivými vinutími – rotorem a statorem. To vám umožňuje mít variabilní rychlost otáčení hřídele, díky čemuž jsou flexibilnější při použití, ale méně přesné v regulaci.
Aplikace a výhody
DC zařízení jsou široce používána v různých průmyslových oblastech. Poskytují stabilní a přesný výkon v různých aplikacích. Zde jsou některé hlavní aplikace DC zařízení:
1. Průmysl
V průmyslu se stejnosměrná zařízení používají k napájení různých elektrických strojů a zařízení jako jsou pohony, čerpadla, kompresory, generátory a další. Vyznačují se vysokou účinností, spolehlivostí a přesností ovládání, díky čemuž jsou ideální volbou pro průmyslové aplikace.
2. Doprava
Stejnosměrné stroje jsou široce používány ve vozidlech, jako jsou vlaky, tramvaje a elektromobily. To je způsobeno jejich schopností poskytovat vysokou rychlost a stabilní ovládání. Stejnosměrná zařízení jsou také ideální pro použití v elektromotorech a automatizovaných řídicích systémech vozidel.
Mezi výhody používání DC zařízení patří:
- Vysoká přesnost ovládání a stabilní provoz
- Vysoká účinnost
- Vysoká efektivita práce
- Odolnost vůči přetížení a neočekávaným situacím
- Nízká hlučnost a vibrace
- Dlouhá životnost při správné údržbě
Celkově jsou DC zařízení spolehlivou volbou pro různé aplikace. Poskytují stabilní a přesný výkon a mají mnoho výhod, díky kterým jsou preferovány v mnoha průmyslových odvětvích.