- •1 Вступ
- •1.1 Основні етапи розвитку машин постійного струму (мпс)
- •1.2 Генераторобудування
- •1.3 Двигуни
- •2 Конструктивні особливості мпс
- •2.1 Основні деталі
- •Контрольні питання до тем 1,2
- •3 Магнітне коло
- •3.1 Потік полюсів
- •3.2 Закон повного струму
- •3.3 Ділянки магнітного кола
- •3.4 Мрс зазору
- •3.5 Мрс зубцевої зони
- •Мрс спинки якоря
- •Мрс полюсів і ярма
- •3.8 Характеристика намагнічування мпс
- •Контрольні питання до теми 3
- •4 Обмотки якоря мпс
- •4.1 Елементи та схеми обмоток
- •Проста петльова обмотка (ппо)
- •Проста хвильова обмотка (пхо)
- •4.4 Складні петльові обмотки (спо)
- •4.5 Складна хвильова обмотка (схо)
- •4.6 Умови симетрії обмоток
- •4.7 Урівнювачі
- •4.8 Вибір і порівняння обмоток
- •Ерс обмотки якоря
- •4.10 Електромагнітний момент мпс
- •Контрольні питання до теми 4
- •5.2 Розрахунки мрс якоря
- •Врахування впливу поля якоря
- •Контрольні питання до теми 5
- •6 Комутція мпс
- •6.1 Основні визначення та поняття
- •6.2 Рівняння струму комутуючої секції
- •6.3 Лінійна комутація
- •6.4 Нелінійна комутація
- •Контрольні питання до теми 6
- •7 Генератори
- •7.1 Загальні положення
- •7.2 Характеристики генераторів
- •7.3 Характеристики генератора незалежного збудження
- •7.4 Характеристики генератора паралельного збудження
- •7.5 Генератор послідовного збудження
- •7.6 Генератор змішаного збудження
- •Контрольні питання до теми 7
- •8 Двигуни постійного струму (дпс)
- •8.1 Загальні положення
- •8.2 Енергетична діаграма
- •8.3 Рівняння моментів двигуна
- •8.4 Принцип дії і рівняння напруг двигуна
- •8.5 Пуск дпс
- •8.6 Реостатний пуск
- •8.7 Робочі характеристики дпс
- •8.8 Механічні характеристики дпс
- •8.9 Регулювання частоти обертання дпс
- •8.10 Способи гальмування дпс
- •Контрольні питання до теми 8
- •Перелік посилань
2 Конструктивні особливості мпс
2.1 Основні деталі
Конструктивна принципова схема (рис.2.1) позначає основні деталі машини: 1 - статор; 2 - ротор; 3 - підшипники; 4 - вал; 5 - зазор; 6 - підшипникові щити; 7 - корпус.
1 – статор; 2 – ротор; 3 – підшипники; 4 – вал;
5 – зазор; 6 – щити; 7 – корпус
Рисунок 2.1 – Конструктивна схема машини
Статор і ротор включають в себе стальні осердя, виготовлені з листів електротехнічної сталі товщиною 0,35...0,5мм. В машині постійного струму (МПС) на статорі розміщують індуктор (полюси з обмотками), що забезпечує створення магнітного потоку в зазорі, на роторі - якорі, що слугує для створення ЕРС в його обмотці. Індуктор складається із головних полюсів, станини (корпус) та додаткових полюсів. Якір складений з осердя (на зовнішній поверхні якого виготовлені пази) та обмотки з мідного дроту. На одному валу з якорем розташовують одну з найважливіших деталей - колектор. Колектор машини являє собою порожнистий циліндр, що збирається з мідних пластин, ізольованих одна від одної (та від валу) міканітом, та стягнутих за допомогою конусних гайок.
Всі вищезазначені частини, які слугують для проведення струму, або ж магнітного потоку через зазор, звуться активними частинами машини.
Добавочні полюси необхідні в МПС для покращення комутації (іскріння під щітками на колекторі). Розташовують їх між головними полюсами по лінії геометричної нейтралі. Частіш за все ці полюси масивні, але для різкозмінного навантаження їх шихтують.
Колектор і якір напресовують на вал, який обертається в підшипниках (3). Підшипники закріплюються на бокових щитах 6, що, в свою чергу, фіксуються до корпусу 7.
Контрольні питання до тем 1,2
1. Які основні деталі МПС?
2. Що таке статор (ротор)?
3. Яку роль відіграє індуктор МПС?
4. Що таке якір?
5. Де розташовується якорна обмотка, для чого вона?
6. Що таке колектор? Його призначення.
7. Як фіксують щітки?
3 Магнітне коло
3.1 Потік полюсів
Магнітним колом (МК) МПС зветься сукупність пристроїв для створення і підтримування магнітного потоку Ф0 через феромагнітні та неферомагнітні ділянки (поділки) магнітної системи. Потік Фо створюється в зазорі (проміжку між статором і ротором) завдяки дії МРС індукторних обмоток на полюсах. Кількість полюсів 2р (р - кількість пар полюсів) завжди парне число. Північні N та південні S полюси МПС чергуються.
Магнітний потік полюса має дві складові:
потік в зазорі шириною - Ф0 – основний потік;
потік, що замикається між полюсами по повітряному проміжку, незаходячи в осердя якоря: Ф
тому
Тут коефіцієнт К зветься коефіцієнтом розсіювання.
В загальному випадку К=1,15...1,25.
Густина магнітного потоку в зазорі - індукція В – визначає величину ЕРС машини - нерівномірна вподовж полюсної дуги (полюсна поділка) якоря
де Да - діаметр якоря по його поверхні.
Картина поля в зазорі (рис.3.1) дозволяє знайти розрахункове значення індукції В
Рисунок 3.1 – Картина поля в зазорі
Складна картина поля вподовж полюсної поділки замінюється прямокутною (пунктир на рис.3.1) довжиною в.
