Les bagues collectrices sont également appelées connecteurs électriques rotatifs. Ils transfèrent la puissance du stator vers un circuit externe pour démarrer et contrôler le courant. Cela les rend courants dans divers générateurs AC, tels que les grues et les palans. Ensuite, vous vous demandez peut-être comment fonctionnent les bagues collectrices dans les générateurs AC ?
Quel est le principe de fonctionnement ?
Le principe de base du générateur de courant alternatif pour générer du courant alternatif est le principe de l'induction électromagnétique. Le stator est la partie fixe du générateur, avec une bobine à l'intérieur. Le rotor est la pièce rotative qui génère un champ magnétique lorsqu’il tourne, induisant ainsi une tension dans la bobine du stator. La bague collectrice est utilisée comme canal de transmission d'énergie et de signal, pour fournir une alimentation externe et des signaux de commande aux pièces rotatives du moteur.
Comment fonctionne son composant ?
Les bagues collectrices sont généralement constituées d'anneaux conducteurs, de brosses et de matériaux isolants.
Anneau conducteur
La bague conductrice est ronde, en contact glissant avec le balai fixe, et installée sur l'arbre du rotor. Il est connecté à l'enroulement du rotor du moteur pour conduire le courant vers le circuit externe ou le dispositif de commande. Il peut également être connecté à différents circuits externes, en modifiant la valeur de résistance du circuit du rotor ou en se connectant au convertisseur de fréquence pour ajuster la vitesse du moteur.
Brosse
Le balai est en carbone, en contact étroit avec l'anneau conducteur, et transmet le courant par friction constante de surface. Il est courant qu'il prenne la forme d'un contact glissant pour répartir uniformément la pression sur la surface de l'anneau conducteur et réduire l'usure locale.
Matériau isolant
Un choix courant de matériau isolant est le POM. Cela peut aider la bague collectrice à maintenir l'isolation électrique et à prévenir les courts-circuits et les fuites de courant. Il maintient également les circuits de chaque canal de courant indépendants, de sorte que les interférences entre les signaux sont réduites.
Les bagues collectrices facilitent la connexion de l'induit rotatif d'un générateur AC à un circuit externe sans utiliser de longs câbles. Lors de son utilisation, l'induit du générateur génère naturellement une tension alternative, qui apparaît également sur les bagues collectrices. Comme le montre la figure, il y a deux anneaux métalliques coaxiaux R1 et R2 qui tournent avec la bobine. Une extrémité de la bobine est connectée à la bague collectrice R1 et l'autre extrémité de la bobine est connectée à la bague collectrice R2. Chaque anneau glisse contre une brosse fixe. Deux balais de charbon B1 et B2 appuient légèrement respectivement sur les bagues collectrices R1 et R2. L'autre extrémité des balais sert de borne du générateur pour le circuit externe. Le circuit externe, c'est-à-dire la charge, est connecté entre les autres extrémités des balais. Les balais B1 et B2 ne tournent pas avec la bobine et les bagues collectrices.
Avantages de l'utilisation de bagues collectrices dans les générateurs AC
Rotation continue
Les bagues collectrices permettent au rotor du générateur AC de tourner librement sans aucune restriction physique ni enchevêtrement de fils. Dans le même temps, le rotor maintient une connexion électrique constante avec les balais ou les contacts de la bague collectrice, de sorte que le courant puisse circuler en continu.
Production d'énergie multiphasée
Dans certains grands systèmes électriques, les générateurs CA multiphasés peuvent fournir une alimentation électrique plus stable et plus puissante. Les bagues collectrices peuvent transmettre et distribuer des courants monophasés et multiphasés et réduire le déséquilibre du courant grâce à des conceptions d'anneaux conducteurs multicanaux ou composites.
Faible résistance
Lorsque les bagues collectrices utilisent des matériaux hautement conducteurs, la structure cristalline de ces matériaux est stable et la teneur en impuretés est faible. Par conséquent, lorsque la bague collectrice conduit le courant, elle peut maintenir une faible résistivité et réduire la chaleur générée par une résistance excessive.
Spécifications flexibles
Les bagues collectrices peuvent être personnalisées en fonction de différents modèles de générateurs AC, tels que le nombre de balais, le nombre de canaux de circuit et le matériau. Il est également compatible avec différentes méthodes de montage, telles que le montage sur bride, le montage sur arbre, etc., pour répondre aux limitations d'espace interne du générateur.
Conclusion
Nous avons maintenant appris le principe de fonctionnement et les avantages des bagues collectrices dans les générateurs AC. Il transmet l'électricité, mais génère et distribue également du courant alternatif dans diverses applications, notamment des centrales électriques aux générateurs portables. Si vous souhaitez en savoir plus sur les bagues collectrices, ByTune est là pour vous.