소개
발전 장비 분야에서 회전 - 필드 - 유형 발전기는 수력 발전소에서 널리 사용됩니다.풍력 터빈높은 발전 효율로 인한 산업 부문. 그러나 해당 작업은 실제로 내부 구성 요소 인 슬립 링 커넥터의 혜택을받습니다. 이 기사에서는 발전기의 기능, 작동 원리 및 슬립 고리의 세부 사항을 깊이 파고들 것입니다.
회전 - 필드 - 타입 발전기 란 무엇입니까?
회전 - 필드 - 유형 교류기는 전통적인 회전 - 전기자 교대기와 다릅니다. 핵심 특징은 자기장 시스템 (로터)이 회전하는 동안 전기자 와인딩 (고정자)이 정지 상태를 유지한다는 것입니다. 이 설계는 전통적인 교류 발전기에서 전기자 와인딩의 고속 회전으로 인한 와이어 마모와 같은 문제와 같은 문제를 피합니다. 따라서 고성능 및 고전압 발전 시스템에 사용하기에 적합합니다.
발전기에서 슬립 고리의 작동 원리
슬립 링 발전기에서 슬립 링은 발전기의 로터 샤프트에 설치되며 로터 여기 와인딩에 연결됩니다. 이들의 핵심 기능은 회전 로터에 직접 - 전류 (DC) 여기 전류를 제공하여 로터가 안정적인 자기장을 생성 할 수 있도록하는 것입니다.
(1) 여기 전류 입력 :장치는 외부 DC 전원에 연결되어 있으며 로터는 연속적으로 회전합니다. 슬립 링의 전도성 고리는 탄소 브러시와 접촉하여 전류를 로터 권선으로 전달합니다.
(2) 자기장 생성 :로터 권선이 활성화 된 후, 강한 자기장이 형성되어 로터로 회전하고 고정자 권선을 가로 질러 절단됩니다.
(3) 전자기 유도를 통한 발전 :교류 발전기의 고정자 권선에서 교대 전류가 유도되고 전력망에 직접 출력됩니다.
이 발전기에서 슬립 고리의 장점
1. 연속 전원 공급 장치
슬립 링은 DC 전력이 회전 자기장 권선으로 중단되지 않도록 보장합니다. 그렇지 않으면, 자기장 와인딩으로의 전원 공급 장치의 중단은 자기장 강도의 갑작스런 하락 또는 손실로 이어질 수 있습니다. 이는 대형 발전소에서 도시 가정 및 공공 시설에 이르기까지 전원 공급 장치를 방해 할 수 있습니다.
2. 유지 보수가 적습니다
전통적인 회전 - 전기자 발전기와 비교할 때 슬립 링과 탄소 브러시의 교체주기는 몇 년에 도달 할 수 있습니다. 또한 슬립 링은 작은 전력 여기 전류 (로터 정격 전력의 1% - 5%) 만 가지고 있기 때문에, 내부 접점에서 전기 스파크와 마모가 크게 줄어 듭니다.
3. 단순화 된 디자인
슬립 링은 발전기의 전체 구조를 더 간단하게 만듭니다. 전기자를 고정 시키면 교류 발전기의 외부 하중의 전기적 연결을 관리하기가 더 쉬워 출력 측면에서 복잡한 회로를 처리 할 필요가 없습니다.
이 발전기의 슬립 링 요구 사항
전도도
전기 공학 표준 (IEEE)에 따르면 슬립 링의 전기 전도도가 높아야합니다. 전도성 링을 예로 들어 보겠습니다. 구리의 전기 전도도는 20도에서 약 5.96 × 10 ℃/m이다. 은금 구리는 전기 전도도가 약 6.30 × 10 ° s/m의 전기 전도도를 갖는 전도도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 전도도가 높을수록 DC 전원은 브러시에서 여기에서 자극 와인딩으로보다 정확하게 전송 될 수 있습니다.
내마모성
브러시와 슬립 고리 사이의 마찰로 인해 슬립 링은 지속적인 기계식 마모가 발생합니다. 교류 발전기에서 마모 - 내성 재료는 종종 슬립 고리에 사용되어 강화 된 구리 합금 또는 특수 코팅과 같은 서비스 수명을 연장합니다.
격리
슬립 링과 샤프트 사이의 단열재뿐만 아니라 개별 슬립 링 사이의 절연은 특정 유전력 강도 요구 사항을 충족해야합니다. 절연은 특히 고전압 발전기에서 분해없이 전압을 견딜 수 있어야합니다. 에폭시 수지 또는 운모는 종종 유전력이 높고 열 안정성으로 인해 슬립 고리의 절연 재료로 사용됩니다.
신호 전송 확장
최신 발전기는 종종 슬립 링을 통해 센서 신호 전송 (예 : 온도 및 속도 모니터링)을 통합하여 슬립 링이 다중 채널, 낮은 소음 통신을 지원해야합니다. 따라서 우리는 더 많은 신호 전송 채널로 설계된 슬립 링을 선호합니다.
자주 묻는 질문(FAQ)
Q : 슬립 링의 손상으로 인해 발전기가 차단 될까요?
A : 그렇습니다. 슬립 링에 접촉이 좋지 않으면 로터 여기 전류가 중단되고 자기장이 사라지고 교류 발전기가 출력 전압을 만들 수 없습니다.
Q : 슬립 링을 대체 할 기술이 있습니까?
A : 그렇습니다. 브러시리스 여기 시스템은 회전 정류기를 통해 슬립 링을 대체 할 수 있습니다. 그러나 비용은 상대적으로 높으며 대부분 항공 또는 고급 산업 시나리오에서 사용됩니다.
Q : 슬립 링은 정기적 인 유지 보수가 필요합니까?
A : 그렇습니다. 일반적으로 6 개월마다 탄소 브러시의 마모를 확인하고 슬립 고리 표면의 산화물 층을 청소합니다. 일반적으로, 올바르게 유지되면 슬립 고리를 오랫동안 사용할 수 있습니다.
Q : 브러시없이 슬립 링이 작동 할 수 있습니까?
A : 전통적인 회전 - 필드 - 타입 발전기에서는 슬립 링과 전달 전력에 접촉하려면 브러시가 필요합니다. 그러나 브러시리스 시스템을 사용하는 고급 설계도 있지만 다른 원칙으로 작동합니다.
결론
슬립 링은 동적 - 정적 전류 변속기 메커니즘을 통해 회전 - 필드 - 발전기를 입력 할 때 로터의 자기장의 안정성을 보장합니다. 그들은 교류 발전기 설계를 단순화하고 지속적인 전원 공급 장치를 제공하며 신뢰성을 유지합니다.
브러시리스 기술의 부상에도 불구하고 슬립 링은 여전히 중간 크기의 교류기의 핵심 구성 요소가 될 것입니다. 그리고 우리가해야 할 일은 슬립 고리의 디자인을 철저히 이해하는 것입니다. 관심이 있으시면 의견을 남겨 주거나여기를 클릭하십시오우리와 토론하기 위해.