тринадцатая. Машины постоянного тока

Общие сведения

Электрические машины постоянного тока (двигатели и генераторы) применяются в различных областях техники.

Электрические машины постоянного тока малой мощности применяются в системах автоматического регулирования: двигатели — для привода исполнительных механизмов, генераторы — в качестве датчиков частоты вращения подвижных частей; большой мощности — в качестве тяговых двигателей на электрическом транспорте и генераторов для автономного питания специального электрооборудования (радиотехнических установок, сварочных аппаратов, электролитических ванн и т. д.).

Основное достоинство двигателей постоянного тока заключается в возможности плавного регулирования частоты вращения и получения больших пусковых моментов.

Общим недостатком электрических машин постоянного тока является сложная конструкция щеточно-коллекторного аппарата, в котором осуществляется постоянная перекоммутация цепей электрической машины. Возникающее при этом искрение снижает надежность машин и ограничивает области их применения. Кроме того, для двигателей постоянного тока необходимо преобразование электрической энергии синусоидального тока в электрическую энергию постоянного тока.

Устройство машины постоянного тока

Машина постоянного тока состоит из неподвижной и вращающейся частей. На неподвижной части — станине (рис. 13.1) — укреплены главные полюсы для возбуждения магнитного потока и дополнительные — для улучшения коммутации в машине.

Главный полюс состоит из сердечника и обмотки возбуждения. На свободном конце сердечника устанавливается полюсный наконечник для создания требуемого распределения магнитного потока. Минимальное число пар главных полюсов р = 1 (один южный S и один северный N полюсы).

Станина является ярмом машины, т. е. частью замыкающей магнитную цепь магнитного потока главных полюсов (рис. 13.2). Станина изготавливается из литой стали, так как магнитный поток в ней постоянный.

Дополнительные полюсы устанавливаются на станине между главными полюсами. На сердечниках дополнительных полюсов располагаются обмотки, которые соединяются последовательно с обмоткой якоря.

Якорем называется вращающаяся часть машины. Якорь (рис. 13.3) состоит из сердечника 1 с обмоткой 2, уложенной в его пазах, и коллектора 3, насаженных на общий вал 4.

Сердечники якоря и полюсов набираются из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм, изолированных друг от друта лаковым покрытием.

Коллектор представляет собой полый цилиндр, собранный из изолированных друг от друга и вала машины клинообразных медных пластин 1 (рис. 13.4). Проводами 2 они соединяются с витками обмотки, размещенной в пазах якоря.

Вращающаяся обмотка якоря соединяется с внешней цепью скользящим контактом между щетками /, установленными в щеткодержателях 3 (рис. 13.5), и коллектором. Щетку к коллектору прижимает пружина 2 Ток от щетки отводится гибким кабелем 4. Щеткодержатели надеваются на траверсу (отверстие 3), от которой они электрически изолируются. Траверсу можно поворачивать вокруг оси якоря, изменяя положение щеток по отношению к полюсам машины.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >