62. Принцип дії та будова генератора постійного струму.

Основними частинами генератора є станина , осердя полюсів , обмотка полюсів обмотка збудження , якір осердя з обмоткою, колектор , підшипникові щити і передній і задній, траверса з щіткотримачами та щітками. На валу якоря закріплено вентилятор . Станина — це литий або зварений циліндр, виготовлений з чавуну або сталі з високою магнітною провідністю. Вона е магнітопроводом, а також основою для кріплення головних і додаткових полюсів, підшипникових щитів, вивідних затискачів на клемному щитку.

Підшипникові щити прикріплюють болтами до торців станини. На підшипниках, вставлених в отвори щитів, обертається вал якоря. Якір складається з осердя, обмотки і колектора. Осердя якоря — ротора це стальний циліндр, складений з окремих штампованих листів електротехнічної сталі, ізольованих один від одного для зменшення вихрових струмів. На поверхні осердя є пази, в які вкладають обмотку якоря.

Колектор складається з окремих пластин клиновидної форми, виготовлених з міді. Вони ізольовані одна від одної слюдою. До кожної колекторної пластини прикріплюють відводи від обмотки якоря. Осердя якоря з обмоткою і колектором закріплюють на валу ротора, ізолюючи їх від вала.

Щіткотримач із щіткою. Щітка — це вугляно-графітова, графітова, мідно-графітова прямокутна призма. Кожна щітка має свої технічні характеристики: твердість, допустиму густину струму і т. ін. їх добирають, виходячи з потужності генератора, швидкості обертання якоря і т. ін. Щітка притискається до колектора пружиною . Щіткотримач через хомутик зєднується з пальцем щіткової траверси, яка кріпиться на одному з підшипникових щитків. Щіткотримач із щітками призначено для знімання струму з колектора генератора і подавання його до споживача.

Розглянемо принцип дії найпростішого генератора, виконаного з одного витка, що обертається за годинниковою стрілкою в магнітному полі. Між двома полюсами вмістимо виток, намотаний на стальний циліндр. Кінці витка приєднані до двох кілець, на яких встановлені нерухомі щітки А і Б. Силові лінії напрямлені радіально по відношенню до стального циліндра. Зазор між полюсами і циліндром однаковий. При такій конструкції напрям руху провідника скрізь перпендикулярний до напряму магнітних силових ліній.

При обертанні витка в ньому індукується е. р. с. Коли виток абвг розміщений горизонтально, індукована в ньому е. р. с. дорівнює нулю, оскільки сторони витка рухаються в просторі, де магнітна індукція дорівнює нулю. При вертикальному положенні витка його сторони рухаються в полі з максимальною магнітною індукцією, тому і е. р. с. має максимальне значення. Коли провід аб проходить під північним полюсом, е. р. с. у цьому проводі напрямлена від нас; якщо провід аб проходить під південним полюсом, то е. р. с. у проводі змінює свій напрям, таким чином, у витку індукується змінний струм.

Для випрямлення струму застосовують колектор. Найпростіший колектор — це два ізольованих півкільця, до яких приєднують кінці витка. Щітки на колекторі встановлюють так, щоб вони переходили з одного півкільця на інше, коли індукована є. р. с. у витку дорівнює нулю Щітка А стикається завжди з тим півкільцем, провід віл якого проходить під північним полюсом, а щітка — з пів кільцем, провід від якого проходить під південним полюсом. Тому в зовнішньому колі струм тече в одному напрямі — від щітки Б до щітки А. Щітка, з якої струм прямує в мережу, має знак плюс +, а до якої струм надходить,- знак мінус -.