Lo sabemos DC motor se usa para cambiar la energía de forma eléctrica a forma mecánica de manera similar, el generador de CC se usa para cambiar la energía de forma mecánica a forma eléctrica. La potencia de entrada en el generador de CC está en forma mecánica y la potencia de salida está en forma eléctrica. Por el contrario, la potencia de entrada del motor de CC es de forma eléctrica y la potencia de salida es de forma mecánica. Pero prácticamente, al convertir la potencia de entrada en potencia de salida, hay una pérdida de potencia. Por tanto, se puede reducir la eficiencia de la máquina. La eficiencia se puede definir como la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada. Por lo tanto, para diseñar una máquina rotativa de CC con alta eficiencia, es importante conocer las pérdidas que ocurren en una máquina de CC. Hay diferentes tipos de pérdidas que ocurren en el Máquina DC que se analizan a continuación.
Pérdidas en la máquina de CC
Hay diferentes tipos de pérdidas que ocurren en la máquina de CC que se generan de diferentes maneras. Pero estas pérdidas pueden provocar calentamiento y efectos importantes. La temperatura se puede mejorar dentro de la máquina. Por lo tanto, la vida útil y el rendimiento de la máquina se pueden reducir, especialmente el aislamiento. Por lo tanto, la clasificación de la máquina de CC puede verse afectada directamente a través de diferentes pérdidas. Los diferentes tipos de pérdidas que se producen en la máquina de CC se describen a continuación.
Pérdidas en la máquina de CC
Pérdidas eléctricas o de cobre en la máquina de CC
Eléctrico / cobre puede ocurrir dentro del bobinados de la armadura o cobre de campo similar a una máquina de CC. Estos tipos de pérdidas incluyen principalmente diferentes pérdidas como pérdida de cobre en el campo, pérdida de cobre del inducido y pérdida debido a la resistencia del contacto de las escobillas.
Aquí, la pérdida de cobre del inducido se puede derivar como Él2Fuera2
Dónde,
'Ia' es la corriente de armadura
'Ra' es la resistencia de Armature
Este tipo de pérdida dará aproximadamente del 30% al 40% a las pérdidas a plena carga. Esta pérdida es variable y depende principalmente de la cantidad de carga de la máquina de CC.
La pérdida de cobre registrada se puede derivar como If2Rf
Dónde,
'Si' es la corriente de campo, mientras que Rf es la resistencia de campo)
En un campo con heridas en derivación, prácticamente la pérdida de cobre del campo es estable y dona del 20% al 30% a las pérdidas a plena carga.
La resistencia del contacto de las escobillas contribuye a las pérdidas de cobre. Por lo general, este tipo de pérdida se denomina pérdida de cobre del inducido.
Pérdidas magnéticas o pérdidas de núcleo o pérdidas de hierro
Los nombres alternativos de estas pérdidas son pérdidas de hierro o pérdidas de núcleo. Este tipo de pérdidas pueden ocurrir dentro del núcleo de la armadura y los dientes dondequiera que se pueda cambiar el fundente. Estas pérdidas incluyen dos pérdidas a saber, histéresis y pérdidas por corrientes parásitas.
Pérdidas de histéresis
Esta pérdida puede ocurrir debido al magnetismo inverso en el núcleo del inducido.
PAGh= ȠB1.6maxfV vatios
Aquí, 'Bmax' es el valor de densidad de flujo más alto dentro del núcleo.
'V' es el volumen del núcleo de la armadura
'F' es la frecuencia de magnetismo inverso
‘Η’ es el coeficiente de histéresis
Las pérdidas por histéresis pueden ocurrir dentro de los dientes y el núcleo de la armadura de la máquina de CC. Esta pérdida se puede reducir mediante el material del núcleo de acero al silicio. Este material tiene menos coeficiente de histéresis.
Pérdida por corrientes de Foucault
Una vez que el núcleo de la armadura se convierte en un campo magnético del polo y corta el flujo magnético. Por lo tanto, se puede inducir una fem dentro del cuerpo central según las leyes de inducción electromagnética. La fem inducida se puede configurar como corriente dentro del cuerpo del núcleo de la armadura, por lo que esto se denomina corriente parásita. Y la pérdida de potencia debido al flujo de corriente se denomina pérdida por corrientes parásitas. Esta pérdida se puede derivar como
La pérdida por corrientes de Foucault está dada por
Pérdida por corrientes de Foucault Pe = KesB2maxF2t2V Watts
De la ecuación anterior
'Ke' es constante, que depende de la resistencia del núcleo y del sistema de unidad utilizado.
'Bmax' es la densidad de flujo máxima dentro de wb / m2
'T' es el espesor de laminación en 'm'
'V' es el volumen del núcleo en 'm3'
Estas pérdidas se pueden reducir haciendo el núcleo de la armadura con sellos laminados delgados. Por lo tanto, el espesor de laminación que se utiliza en el núcleo de la armadura puede ser de 0,35 ma 0,5 mm.
Pérdidas de cepillo
Estas pérdidas pueden ocurrir entre las escobillas de carbón y el conmutador. Esta es la pérdida de energía en el extremo de contacto de las escobillas en la máquina de CC. Esto se puede expresar como
PAGBD= VBD* IA
Dónde
'PBD' es la pérdida de caída de la maleza
'VBD' es la caída de voltaje del cepillo
'IA' es la corriente del inducido
Pérdidas mecánicas
Pueden ocurrir pérdidas mecánicas debido a los efectos de las máquinas. Estas pérdidas se dividen en dos pérdidas, a saber, la fricción del cojinete y el viento. Este tipo de pérdidas pueden ocurrir en las partes móviles dentro de la máquina de CC. El aire en la máquina de CC también se denomina pérdidas por efecto del viento.
Las pérdidas por viento son extremadamente pequeñas y pueden ocurrir debido a la ficción del rodamiento. Estas pérdidas también se conocen como pérdidas mecánicas. Estas pérdidas incluyen la fricción de las escobillas y el cojinete, la pérdida de viento, de lo contrario, el inducido rotativo por aire. En las pérdidas totales a plena carga, estas pérdidas se han producido entre un 10% y un 20%.
Pérdidas perdidas
Estas son pérdidas de tipo mixto y los factores considerados en estas pérdidas son
La distorsión del flujo debido a la reacción de la armadura.
El cortocircuito dentro de la bobina
Debido a la corriente parásita dentro del conductor, hay una pérdida adicional de cobre.
Este tipo de pérdidas no se puede determinar. Por tanto, es fundamental asignar el valor lógico de esta pérdida. En la mayoría de las máquinas, se supone que estas pérdidas son del 1%.
¿Cómo minimizar las pérdidas en la máquina de CC?
Las pérdidas en las máquinas de CC se producen principalmente por tres fuentes diferentes, como resistiva, magnética y de conmutación. Para reducir las pérdidas magnéticas y de histéresis, cubra el núcleo magnético para evitar las corrientes parásitas. Las pérdidas resistivas se pueden reducir en base a un diseño cuidadoso porque para llenar el área de la sección transversal con alambre, el tamaño del alambre y el espesor del aislamiento es significativo.
Por lo tanto, se trata de una descripción general de diferentes tipos de pérdidas en máquina dc. Las pérdidas en la máquina de CC se dividen principalmente en cinco categorías: eléctrica / cobre, magnética / núcleo / hierro, cepillo, mecánica y extraviada. Aquí hay una pregunta para usted, ¿qué son las pérdidas constantes y variables?
