Учалинский Горно-Металлургический

Колледж

Дипломная работа

На тему: «Двигатели постоянного тока. Устройство. Ремонт и обслуживание электродвигателей при эксплуатации»

Выполнил студент 3-го курса, группа II

Ульданов Д.Э.

Преподаватель

Жиналинова И.Г.

Учалы

2017год.

План:

1. Введение…………………………………………………………………..2-3

2. Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока………4-6

3. Пуск двигателей…………………………………………………………..7-8

4. Технические данные двигателей………………………………………...9-10

5. КПД двигателей постоянного тока……………………………………....11

6 Характеристики двигателя постоянного тока…………………………....12

6.1 Рабочие характеристики………………………………………………....13-14

6.2 Механическая характеристика…………………………………………..13-14

6.3 Скоростные характеристики…………………………………………….15-16

7.Назначение, устройство и работа электрооборудования………………..17

8.Описание правил монтажа электрооборудования……………………….18

9.Описание правил обслуживания и ремонта электрооборудования…….19-22

10.Описание правил техники безопасности при эксплуатации, монтаже и ремонте электрооборудования………………………………………………23-25

11.Заключение……………………………………………………………… 26

12.Список использованных источников…………………………………….27

Введение.

Электрические машины служат для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы), электрической энергии в механическую (двигатели), а также для преобразования частоты переменного тока, одного рода тока в другой, например, постоянного тока в переменный, постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого напряжения (преобразователи).

Преобразование энергии в электрической машине происходит в пространстве, занятом электромагнитным полем. Части электрической машины, непосредственно предназначенные для энергопреобразовательного процесса, называются активными частями. К ним относятся магнитопроводы, проводники обмоток, промежутки между магнитопроводами и проводниками обмоток.

Однако для того чтобы машина могла осуществлять свое назначение, в ней предусмотрен еще целый ряд важных деталей, называемых конструктивными частями, которые не принимают непосредственного участия в процессе преобразования энергии

Электрические машины служат для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы), электрической энергии в механическую (двигатели), а также для преобразования частоты переменного тока, одного рода тока в другой, например, постоянного тока в переменный, постоянного тока одного напряжения в постоянный ток другого напряжения (преобразователи).Преобразование энергии в электрической машине происходит в пространстве, занятом электромагнитным полем. Части электрической машины, непосредственно предназначенные для энергопреобразовательного процесса, называются активными частями. К ним относятся магнитопроводы, проводники обмоток, промежутки между магнитопроводами и проводниками обмоток.Однако для того чтобы машина могла осуществлять свое назначение, в ней предусмотрен еще целый ряд важных деталей, называемых конструктивными частями, которые не принимают непосредственного участия в процессе преобразования энергии.

Двигатель постоянного тока нашел широкое применение в различных областях деятельности человека. Начиная от использования тягового привода, применяемого в трамваях и троллейбусах, заканчивая приводом прокатных станов и подъемных механизмов, где требуется поддержание высокой точности скорости вращения.

Основные положительные особенности, которые отличают ДПТ от асинхронного двигателя:

- гибкие пусковые и регулировочные характеристики;

- двухзонное регулирование, которое позволяет достигать скорости вращения более 3000 об/мин.

2

Отрицательные черты:

- сложность в изготовлении и высокая стоимость;

- в процессе работы необходимо постоянное обслуживание, так как коллектор и токосъемные щетки имеют небольшой ресурс работы.

Двигатель постоянного тока применяют только тогда, когда применение двигателя переменного тока невозможно или крайне нецелесообразно. В среднем, на каждые 70 двигателей переменного тока приходится всего лишь 1 ДПТ.

3

Устройство и принцип действия двигателей постоянного тока.

Двигатель постоянного тока состоит из:

- индуктора (статора);

- якоря (ротора);

- коллектора;

- токосъемных щеток;

- конструктивных элементов.

Якорь и индуктор разделены между собой воздушным зазором. Индуктор представляет из себя станину, которая служит для того, чтобы закрепить основные и добавочные полюса магнитной системы двигателя. На основных полюсах располагаются обмотки возбуждения, а на добавочных – специальные обмотки, которые способствуют улучшению коммутации. Коллектор подводит постоянный ток к рабочей обмотке, которая уложена в пазы ротора. Коллектор имеет вид цилиндра и состоит из пластин, изолированных друг от друга, он насажен на вал двигателя. Щетки служат для съема тока с коллектора, они крепятся в щеткодержателях для обеспечения правильного положения и надежного нажатия на поверхность коллектора.

Рисунок 1 – Конструкция двигателя постоянного тока

4

Двигатель постоянного тока в разрезе:

1 - ротор (якорь); 2 - щетка; 3 - коллектор; 4 - корпус; 5 - статор (постоянный магнит для создания магнитного потока)

Конструктивно все электрические двигатели постоянного тока состоят из индуктора и якоря, разделенных воздушным зазором.

Индуктор электродвигателя постоянного тока служит для создания неподвижного магнитного поля машины и состоит из станины, главных и добавочных полюсов. Станина служит для крепления основных и добавочных полюсов и является элементом магнитной цепи машины. На главных полюсах расположены обмотки возбуждения, предназначенные для создания магнитного поля машины, на добавочных полюсах - специальная обмотка, служащая для улучшения условий коммутации.

Якорь электродвигателя постоянного тока состоит из магнитной системы, собранной из отдельных листов, рабочей обмотки, уложенной в пазы, и коллектора служащего для подвода к рабочей обмотке постоянного тока.

Коллектор представляет собой цилиндр, насаженный на вал двигателя и избранный из изолированных друг от друга медных пластин. На коллекторе имеются выступы-петушки, к которым припаяны концы секций обмотки якоря. Съем тока с коллектора осуществляется с помощью щеток, обеспечивающих скользящий контакт с коллектором. Щетки закреплены в щеткодержателях, которые удерживают их в определенном положении и

обеспечивают необходимое нажатие щетки на поверхность коллектора.

Щетки и щеткодержатели закреплены на траверсе, связанной с корпусом электродвигателя.

Двигатели постоянного тока классифицируют по магнитной системе статора:

1) ДПТ с постоянными магнитами;

2) ДПТ с электромагнитами:

- ДПТ с независимым возбуждением;

- ДПТ с последовательным возбуждением;

- ДПТ с параллельным возбуждением;

- ДПТ со смешанным возбуждением.

5

Рисунок 2 – Схемы подключения двигателя постоянного тока

Схема подключения обмоток статора существенно влияет на электрические и тяговые характеристики привода.

По принципу действия различают синхронные и асинхронные электрические машины переменного и постоянного тока.Электрические машины постоянного тока применяют в качестве первичных двигателей и генераторов постоянного тока.

Машина постоянного тока состоит из неподвижной станины с главными и добавочными полюсами, вращающегося якоря с обмоткой и коллектором, подшипниковых щитов и траверсы с щеткодержателями. Машина обратима, т. е. может работать в режиме двигателя или генератора (например, двигатели электрифицированного транспорта).

По способу питания обмотки возбуждения генераторы постоянного тока бывают с независимым возбуждением, в которых питание подается в эту

обмотку от постороннего источника тока (выпрямителя, аккумулятора, сети постоянного тока), и с самовозбуждением, в которых питание подается от самого генератора. В зависимости от способа соединения обмоток возбуждения с обмоткой якоря различают электрические машины постоянного тока: параллельного возбуждения или шунтовые; последовательного возбуждения; смешанного возбуждения, имеющие на общих главных полюсах две (параллельную и последовательную) обмотки.

6