Η μετακίνηση του μεταναστεύτη AC σε DC;

Στη σφαίρα της ηλεκτρολόγου μηχανικού, τομετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματοςείναι ένα ζωτικό συστατικό τόσο στις γεννήτριες DC όσο και στους κινητήρες DC. Ενώ ο ρόλος του μπορεί να φαίνεται πολύπλοκος, η κατανόηση της λειτουργίας του μπορεί να παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τον τρόπο λειτουργίας αυτών των συσκευών. Συγκεκριμένα, ο μετακινούμενος διαδραματίζει καθοριστικό ρόλο στη μετατροπή του ηλεκτρικού ρεύματος από τη μία μορφή στην άλλη. Αλλά ο μεταγωγέας αλλάζει AC σε DC; Ας εξερευνήσουμε αυτήν την ερώτηση με περισσότερες λεπτομέρειες.

Για να ξεκινήσετε, είναι σημαντικό να κατανοήσετε τη διαφορά μεταξύ AC (εναλλασσόμενο ρεύμα) και DC (άμεσο ρεύμα). Το AC χαρακτηρίζεται από μια ημιτονοειδή κυματομορφή που εναλλάσσεται προς την κατεύθυνση με την πάροδο του χρόνου, ενώ το DC ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Στο πλαίσιο των γεννήτριων και των κινητήρων DC, ο μεταγωγέας είναι ζωτικής σημασίας για τη μετατροπή του ρεύματος μεταξύ αυτών των δύο μορφών.

Σε μια γεννήτρια DC, ο μεταναστευτής χρησιμεύει για τη μετατροπή του AC που παράγεται στις περιελίξεις του οπλισμού σε DC. Καθώς ο οπλισμός περιστρέφεται σε ένα μαγνητικό πεδίο, παράγει μια τάση εναλλασσόμενου ρεύματος στις περιελίξεις του. Ο μετακινούμενος, σε συνδυασμό με βούρτσες, συλλέγει αυτήν την τάση AC και την μετατρέπει σε DC αναστρέφοντας την πολικότητα του ρεύματος εξόδου κάθε μισό κύκλο. Αυτή η διαδικασία εξασφαλίζει ότι η τάση εξόδου παραμένει σταθερή προς την κατεύθυνση, παράγοντας έτσι DC.

Από την άλλη πλευρά, σε κινητήρα DC, τομετατροπέας ηλεκτρικού ρεύματοςπαίζει παρόμοιο αλλά ελαφρώς διαφορετικό ρόλο. Ενώ ο κινητήρας τροφοδοτείται από το DC, ο μεταγωγέας χρησιμοποιείται για να μετατρέψει αυτό το DC σε AC μέσα στις περιελίξεις του οπλισμού. Αυτό μπορεί να φαίνεται αντίθετο, καθώς οι κινητήρες DC τροφοδοτούνται από το DC, αλλά η διαδικασία είναι απαραίτητη για τον κινητήρα να λειτουργεί αποτελεσματικά. Καθώς ο οπλισμός περιστρέφεται, ο μετακινούμενος και οι βούρτσες διανέμουν το ρεύμα εισόδου DC στις περιελίξεις του οπλισμού με τέτοιο τρόπο ώστε να δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο AC μέσα στον κινητήρα. Αυτό το μαγνητικό πεδίο AC αλληλεπιδρά με τους μόνιμους μαγνήτες του κινητήρα, προκαλώντας την περιστροφή του οπλισμού και την παραγωγή ροπής.

Και στις δύο περιπτώσεις, ο εναλλάκτης είναι απαραίτητος για τη μετατροπή του ρεύματος μεταξύ AC και DC. Ωστόσο, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ο ίδιος ο μεταγωγέας δεν αλλάζει φυσικά το ρεύμα από AC σε DC ή αντίστροφα. Αντ 'αυτού, βασίζεται στη μηχανική περιστροφή του οπλισμού και στο σχεδιασμό των βούρτσες για να επιτευχθεί αυτή η μετατροπή.

ΟμετακινούμενοςΟ σχεδιασμός είναι ζωτικής σημασίας για τη λειτουργία του. Συνήθως αποτελείται από μια κυλινδρική κατακερματισμένη επιφάνεια από χαλκό ή άλλο αγώγιμο υλικό. Αυτά τα τμήματα είναι μονωμένα μεταξύ τους και συνδέονται με τις περιελίξεις του οπλισμού. Καθώς ο οπλισμός περιστρέφεται, οι βούρτσες οδηγούν στην επιφάνεια του μεταναστού, έρχονται σε επαφή με διαφορετικά τμήματα και διανέμουν το ρεύμα ανάλογα.