Назначение, устройство машины постоянного тока

Машины постоянного тока используются в качестве генераторов и двигателей.

Рис. 4.1

В генераторах осуществляется преобразование механической энергии в энергию постоянного тока. В качестве первичных двигателей используются асинхронные или синхронные двигатели.

Генераторы постоянного тока используются для питания машин постоянного тока, для питания постоянным током электромагнитных ванн, электромагнитов, сварочных аппаратов, аппаратуры контроля и управления.

В двигателях постоянного тока энергия постоянного электрического тока преобразуется в механическую.

Они применяются для приводов механизмов в тех случаях, когда требуется плавное регулирование скорости в широких приделах, например, для привода металлорежущих станков, прокатных станов, подъемно-транспортных устройств, и т.д.

Генераторы и двигатели постоянного тока устроены одинаково.

Неподвижная часть машины - статор, состоит из стального корпуса (1), к которому крепятся главные (2) и дополнительные (3) полюса, выполненные из листовой электротехнической стали, для уменьшения потери на перемагничивание и вихревые токи.

а) б)

Рис. 4.2

Главные полюса имеют большие полюсные формы (4) для создания минимального воздушного запора между якорем и статором (рис.4.3). Это обеспечивает более равномерное распределение магнитной индукции между якорем и статором (рис. 4.4).

а) 6)

Рис 4.3. Рис. 4.4

На главных полюсах крепят обмотку возбуждения (5). Назначение главных полюсов с обмоткой возбуждения - создать магнитное поле.

На дополнительных полюсах крепится обмотка дополнительных полюсов (6). Предназначены они для уменьшения искрения на коллекторе, устанавливаются обычно на машинах большой мощности. Расположены дополнительные полюсы между главными полюсами (рис. 1.2) число их равно числу главных полюсов, либо вдвое меньше. Подвижная часть машины - якорь (рис. 4.2) состоит из трех основных частей - сердечник (7), обмотка якоря (8) и коллектор (9). Сердечник якоря, набирают из листовой электротехнической стали, он крепится на валу. В пазах сердечника расположена обмотка якоря. Все обмотки в машинах постоянного тока выполняются из медного изолированного провода. Выводы обмотки якоря (2) присоединяются к коллектору (рис. 4.5). Коллектор представляет собой цилиндр из медных, изолированных друг от друга пластин (1) к коллектору с помощью пружин прижимают графитные или медно-графитные щетки, укрепленные в щеткодержателях (рис. 4.5). Обычно щетки расположены на оси главных полюсов. С помощью коллектора и щеток вращающаяся обмотка якоря соединяется с внешней электрической цепью. Кроме того, коллектор со щетками служит для преобразования изменяющегося по направлению тока проводников обмотки якоря генератора, в постоянный по направлению ток внешней цепи. В двигателях с помощью коллектора и щеток происходит обратное преобразование.

Рис. 4.