Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Принцип дії та будова машини постійного струму

Колектор – це найскладніша у конструктивному відношенні і найвідповідальніша в роботі частина машини. Поверхня колектора має бути строго циліндричною, щоб уникнути биття та іскріння щіток.

Для з’єднання якірної обмотки з зовнішнім колом на колекторі розміщують нерухомі щітки, які можуть бути графітними, вугільно-графітними або бронзо-графітними. У машинах високої напруги за­стосовують графітні щітки з великим перехідним опором між щіткою й колектором, у машинах низької напруги – бронзо-графітні щітки. Щітки розміщують у особливих щіткотримачах (мал. 65.3, б). Щітка 4, розміщена в обоймі щіткотримача, притискується пружиною 5 до колектора. На кожному щіткотримачі може знаходитися кілька щі­ток, приєднаних паралельно.

Щіткотримачі закріплюють на щіткових болтах-пальцях, які в свою чергу закріплені на траверсі. Для закріплення на щітковому пальці у щіткотримача є отвір. Щіткові пальці ізолюють від траверси ізоляційними шайбами та втулками. Кількість щіткотримачів дорів­нює кількості полюсів. Траверсу встановлюють на підшипниковому щиті в машинах малої й середньої потужності або прикріплюють до станини — у машинах великої потужності. Траверсу можна повер­тати і цим міняти положення щіток відносно полюсів. Траверсу встановлюють у такому положенні, за якого розміщення щіток у просторі збігається з розміщенням осей головних полюсів.

В машинах постійного струму виведені назовні кінці обмоток маркують буквами: Я – обмотка якоря, К – компенсаційна обмотка, Д – обмотка додаткових полюсів, С – послідовна обмотка збудження, Ш – паралельна обмотка збудження, Н – незалежна обмотка збудження, П – пускова обмотка, В – зрівняльний провід і зрівняльна обмотка. До літерних позначень додаються цифри: 1 – початок обмотки, 2 – кінець обмотки; наприклад, Я1 – початок обмотки якоря, Я2 – її кінець.

Принцип дії та будова машини постійного струму

Найпростішим генератором є виток, що обертається в магнітному полі полюсів N і S. У такому витку індукується змін­на у часі ЕРС. Тому при з’єднанні кінців витка з контактними кіль­цями, що обертаються разом з витком, у навантаженні через нерухо­мі щітки протікає змінний струм, тобто така машина буде генератором змінного струму.

Для перетворення змінного струму в постійний застосовують ко­лектор, принцип дії якого полягає ось у чому. Кінці витка 1 (мал. 65.1, а) приєднуються до двох мідних напівкілець (сегментів), що називаються колекторними пластинами 4. Пластини жорстко за­кріплені на валу машини й ізольовані одна від одної та від вала. На пластинах розміщені нерухомі щітки 2 і 3, електрично з’єднані з приймачем енергії.

Під час обертання витка колекторні пластини також обертаються разом з валом машини і кожна з нерухомих щіток 2 і 3 стикається то з однією, то з іншою пластиною. Щітки на колекторі встановлені так, що вони переходять з однієї пластини на другу в той момент, коли ЕРС, що індукується у витку, дорівнює нулеві. У цьому разі під час обертання якоря у витку індукується змінна ЕРС, яка зміню­ється синусоїдно за рівномірного розподілу магнітного поля, але кож­на щітка стикається з тією колекторною пластиною і відповідно з тим провідником, який у даний момент перебуває під полюсом певної полярності.

Мал. 65.1. Генератор постійного струму: а – схема будови: б –загальний вигляд

Отже, ЕРС на щітках 2 і 3 знаку не змінює, і струм по зовнішній ділянці замкненого електричного кола протікає в одному напрямку – від щітки 2 через опір до щітки 3. Проте, незважаючи на незмін­ність напрямку ЕРС у зовнішньому колі, її значення міняється з часом, тобто одержано не сталу, а пульсуючу ЕРС. Струм у зовнішньому колі буде також пульсуючим.

Якщо розмістити на якорі два витки під кутом 90° один до одного і кінці цих витків з’єднати з чотирма колекторними пластинами, то пульсація ЕРС і сили струму у зовнішньому колі значно зменшать­ся. Зі збільшенням кількості колекторних пластин пульсація швидко зменшується і при великій кількості колекторних пластин ЕРС і си­ла струму практично сталі.

На мал. 65.1, б показано загальний вигляд машини постійного стру­му, її нерухома частина – індукуюча, тобто вона утворює магнітне поле, а обертова частина – індукована (якір).

Мал. 65.2. Будова статора машини постійного струму: а – схема статора; б – схема головного полюса

Нерухома частина машини (мал. 65.2, а) складається з головних полюсів 1, додаткових полюсів 2 і станини 3.Головний полюс (мал. 65.2, б) являє собою електромагніт, який утворює магнітний потік. Він складається з осердя4, обмотки збудження 6 та полюсно­го наконечника 7. Полюс закріплюється на станині 3 болтом 5. Осер­дя полюса з поперечним перерізом овальної форми відливають зі сталі. На осерді полюса розміщується обмотка збудження з ізольованого мідного проводу. Котушки всіх полюсів з’єднуються послідовно, утворюючи обмотку збудження. Струм, що протікає по обмотці збу­дження, утворює магнітний потік. Полюсний наконечник утримує обмотку збудження на полюсі і забезпечує рівномірний розподіл магнітно­го поля під полюсом. Полюсному наконечнику надають такої форми, за якої повітряний зазор між полюсами та якорем однаковий по всій довжині полюсної дуги. У додаткових полюсів також є осердя та обмотки.

Додаткові полюси розміщені між головними полюсами і кількість їх може або дорівнювати кількості головних полюсів, або бути вдві­чі меншою. Додаткові полюси встановлюють у машинах великих потужностей; вони служать для усунення іскріння під щітками. У машинах малих потужностей додаткових полюсів немає.

Станину, яка є остовом машини, виливають зі сталі. На ній за­кріплюють головні й додаткові полюси, а на торцевих боках її – бічні щити з підшипниками, які утримують вал машини. За допомогою ста­нини машину закріплюють на фундаменті.

Мал. 65.3. Якір машини постійного струму: а — загальний вигляд; 6 — щітка і щіткотримач

Обертова частина машини – якір (мал. 65.3, а) складається з осердя 1, обмотки 2 і колектора 3. Осердя являє собою циліндр, складений із листів електротехнічної сталі. Листи ізолюють один від одного лаком або папером для зменшення втрат на вихрові струми. Сталеві листи штампують на верстатах по шаблону; у них є пази, в які укладають провідники якірної обмотки. У тілі якоря передбача­ють повітряні канали для охолодження обмотки й осердя. Обмотку старанно ізолюють від осердя й закріплюють у пазах немагнітними клинами. Лобові з’єднання закріплюють сталевими бандажами. Усі секції обмотки, розміщені на якорі, з’єднують послідовно, утворюючи замкнене коло, і приєднують до колекторних пластин.

Колектор являє собою циліндр, що складається з окремих пластин. Колекторні пластини виготовляють із твердотягненої міді й ізолюють між собою та від корпуса прокладками з міканіту. Для закріплення на втулці колекторним пластинам надають форми «ла­стівчиного хвоста», який затискується між виступом на втулці і шай­бою, які мають форму, що відповідає формі пластини. Шайбу прикріп­люють до втулки болтами.

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-09

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...