Конструкция и принцип действия двигателя постоянного тока
МПТ состоят из якоря, станины и вспомогательных элементов.
Якорь – это цилиндр с пазами в который уложена якорная обмотка.
М
агнитопровод
якоря шихтуют. Якорная обмотка состоит
из отдельных секций, которые присоединены
к коллекторным пластинам.
Расстояние м/у коллекторными пластинами к кот. присоединена волновая обмотка чуть меньше полюсного деления.
Коллектор состоит из отдельных медных пластин, изолированных друг от друга слюдой.
Н
а
станине располагаются главные и
добавочные полюса.
Станина выполняется литой и шихтуется только полюсный наконечник главного полюса. Основное магнитное поле в МПТ в основном постоянно т.к. нет вихревых токов.
На главных полюсах располагается обмотка возбуждения, которая необходима для создания основного магнитного поля.
На добавочных полюсах располагается обмотка добавочных полюсов, которая нужна для улучшения коммутации.
У машин средней и большой мощности располагается в полюсных наконечниках компенсационная обмотка, которая нужна для компенсации поперечной реакции якоря.
Вспомогательные элементы – это щетки, которые взаимодействуют с коллектором и через которые осуществляется скользящий контакт с якорной обмоткой.
Вентилятор, подшипниковые щиты и т.д. – это тоже вспомогательные объекты.
Принцип действия мпт
В режиме двигателя: при подаче на обмотку возбуждения U, по ней потечет Iвозб и в двигателе создается основное магнитное поле. Якорная обмотка также подключается к Uсети и по ней течет ток якоря.
По з. Ампера на проводник с током находящийся во внешнем магнитном поле действует сила Ампера. В результате этого создается вращающий момент и якорь двигателя поворачивается на какой то угол. В это время щетки перескакивают на соседние коллекторные пластины.
Э
тот
процесс называется коммутацией. Таким
образом в обмотке якоря потечет переменный
ток, а коммутатор выполняет роль
инвертора. Пост. ток преобразует в
переменный.
В режиме генератора: якорь вращается внешним двигателем и по закону электромагнитной индукции в обмотке якоря наводится ЭДС, но эта ЭДС будет переменной. Коллектор в данном случае выполняет роль выпрямителя.
Двигатели постоянного тока находят широкое применение в промышленных, транспортных и др. установках, где требуется широкое и плавное регулирование скорости вращения (прокатные станы мощные металлорежущие станки и т.д.)
По способу возбуждения двигатели пост. тока подразделяются аналогично генераторам на двигателе независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения
В двигателях независимого возбуждения токи якоря Ia и нагрузки I равны I=Ia,
в двигателях параллельного и смешанного возбуждения I=Ia+ib
И в двигателях последовательного возбуждения I=Ia+Ib.
С независимым возбуждением от отдельного источника тока обычно выполняются мощные двигатели с целью более удобного и экономичного регулирования тока возбуждения. По своим свойствам двигатели независимого и параллельного возбуждения почти одинаковы.