- •Раздел первый машины постоянного тока
- •Глава I
- •Основные законы электротехники в применении к теории электрических машин
- •§ 2. Принцип действия генератора постоянного тока
- •§ 3, Устройство машины постоянного тока
- •§ 4. Серии машин постоянного тока, выпускаемые заводами ссср
- •Глава II
- •§ 1. Основные элементы обмоток
- •§ 2. Простая петлевая (параллельная) однослойная обмотка
- •§ 3. Простая волновая (последовательная) двухслойная обмотка
- •§ 4. Понятие о сложных обмотках
- •5. Э. Д. С. Обмотки якоря
- •§ 6. Пульсация напряжения
- •Глава III магнитная цепь
- •§ 1. Устройство и методика расчета ампер-витков для различных участков магнитной цепи
- •§ 2. Расчет ампер-витков для воздушного зазора
- •§ 3. Расчет ампер-витков для сердечников полюсов
- •§ 4. Расчет ампер-витков для станины
- •§ 5. Расчет ампер-витков для зубцов
- •§ 6. Расчет ампер-витков для сердечника якоря
- •§ 1. Магнитное поле обмотки якоря при нагрузке
- •§ 2. Влияние реакции якоря на работу машины постоянного тока
- •Глава V коммутация
- •§ 1. Сущность процесса коммутации
- •Способы улучшения коммутации
- •Глава VI
- •§ 1. Системы возбуждения генераторов
- •§ 2. Номинальные величины электрических машин
- •§ 3. Генератор независимого возбуждения и его характеристики
- •§ 4. Генератор параллельного возбуждения и его характеристики
- •§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его характеристики
- •§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики
- •§ 7. Лабораторная работа Исследование генератора постоянного тока
- •Глава VII
- •§ 1. Условия включения генераторов на параллельную работу
- •§ 2. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения
- •§ 3. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения
- •Глава VIII
- •§ 2. Уравнение равновесия моментов
- •§ 3. Уравнение равновесия э. Д. С.
- •§ 4. Двигатель параллельного возбуждения
- •§ 5. Двигатель последовательного возбуждения
- •§ 6. Двигатель смешанного возбуждения
- •§ 7. Лабораторная работа
- •§ 1. Классификация потерь в электрических машинах
- •Глава IX
- •2. Постоянные потери
- •§ 4. Добавочные потери
- •§ 5. Коэффициент полезного действия машины постоянного тока
- •Глава X
- •§ 1. Сварочные генераторы постоянного тока
- •§ 2. Сварочный генератор с расщепленными полюсами
- •§ 3. Сварочный генератор с поперечным магнитным полем
- •Глава XI
- •§ I. Назначение трансформаторов и основные определения
- •§ 2. Принцип действия трансформатора
- •Глава XII
- •§ 1. Режим холостого хода
- •§ 2. Работа трансформатора при нагрузке
- •§ 3. Режим короткого замыкания трансформатора
- •§ 4. Изменение вторичного напряжения трансформатора
- •§ 5. Коэффициент полезного действия трансформатора
- •Глава XIII
- •§ 1. Устройство трансформатора
- •§ 2. Устройство магнитопровода
- •§ 3. Обмотки трансформатора
- •§ 4. Бак трансформатора
- •§ 5. Вводы
- •§ 6. Переключатели
- •§ 7. Вспомогательная аппаратура для обслуживания и защиты трансформаторов
- •§ 8. Новые типы трансформаторов серии тсм и тсма
- •Глава XIV
- •§ 1. Схемы и группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов
большие
токи (до 150 000
Машина
постоянного тока состоит из следующих
основных частей: станины, полюсов, якоря
с коллектором, подшипниковых щитов с
подшипниками, щеткодержателей со
щетками (рис. 12).
Рис.
12. Машина постоянного тока в
разобранном
виде:
1
— подшипниковый щит левый, 2
— станина с полюсами,
3
— подшипниковый щиг правый, 4
— якорь, 5
— траверса
с щеткодержателями
Станина
машины — это замкнутый магнитопро-
вод, обычно выполненный из стали. К
внутренней части станины прикрепляют
главные и дополнительные полюса. В
нижней наружной части станина имеет
лапы, при помощи которых машину крепят
на фундаменте. К бокам станины прикреплены
подшипниковые щиты (рис. 13), в которых
установлены подшипники скольжения или
качения. В современных быстроходных
машинах ставят подшипники качения
(роликовые или шариковые).
14а).
Униполярные машины сейчас почти не
применяются, поэтому подробно их
устройство мы не рассматриваем.§ 3, Устройство машины постоянного тока
17
№
Рис
13 Разрез машины постоянного тока:
1
— защитная крышка, 2
— вал, 3
— шариковый подшипник, 4
— сальник, S
— вентилятор, в
— левый подшипниковый щит, 7
— обмотка якоря, 8
— станина, 9
— главный полюс, 10
— сталь якоря, 11
— дополнительный полюс, 12
— коллектор, 13
— устройство для балансировки якоря,
14
— щеткодержатель, 1S
— правый подшипниковый щит, 16
— защитная решетка, 17
— рым, 18
—■ обмотка дополнительного полюса,
19
— обмотка главного полюса, 20—доска
зажимов,
21
— крышка доски зажимов
Рис.
14. Основной полюс:
1
— станина; 2
— катушки возбуждения;
3
— полюсный наконечник; 4
— сердечник
полюса.
Главные
полюса,
прикрепляемые болтами
к внутренней
части станины, предназначены для
созда-
ния магнитного потока.
Сердечники
дечник
полюса надевают катушку возбуждения
В
машинах небольшой мощ-
ности обмотку
возбуждения
выполняют без каркаса.'
Между
главными распо-
лагают добавочные
полюса,
назначение ко-
торых объяснено в
главе V,
§
2 (рис. 15).
Вращающуюся
часть ма-
шины постоянного тока, в
ко-
торой индуктируется э. д.
с.,
называют якорем
(рис.
16).
Якорь набирают из от-
дельных листов
электротех-
нической стали толщиной
5
Рис.
15. Добавочный полюс: ,
1
— сердечник; 2
— катушка.
16
4
(рис.
14) главных полисов
изготовляют
из отдель-
ных листов электротех-
нической
стали толщи-
ной 1 мм.
Со стороны
якоря сердечник полю-
са
имеет уширение 3,
которое
называется по-
люсным
нако-
нечником, или
башмаком,
и слу-
жит для лучшего охва-
та
якоря полюсом. В
машинах небольшой
мощности
сердечники
полюсов выполняют из
литой
стали. На сер-2,
которую
выполняют на стальном или
картонном каркасе из изоли-
рованного
медного провода.
мм,
изолированных друг от друга слоем лака
или
бумаги толщиной 0,03—0,05 мм
для уменьшения потерь от
вихревых
токов. Иногда изоляцией служит тонкий
слой
окиси.
В
состав листовой электротехнической
стали, применяемой для изготовления
электрических машин и трансформаторов,
входит кремний (силиций). Присадка
кремния увеличивает удельное электрическое
сопротивление стали, что способствует
уменьшению потерь на вихревые токи, но
одновременно кремний ухудшает
механические свойства стали, делает
ее хрупкой, она после 1—2 перегибов
ломается.
В
электромашиностроении применяют
преимущественно следующие марки сталей:
ЭИ, Э12, Э21, Э31, Э310, Э320, ЭЗЗО, Э41, Э42, Э43.
Рис.
16. Якорь без обмотки:
1
— нажимная шайба; 2
— место для бандажа;
з
— место для коллектора.
Расшифровываются
эти условные обозначения следующим
образом: Э — электротехническая сталь,
первые за буквой цифры 1, 2, 3, 4 обозначают
степень легированное™ стали кремнием
(1 — слаболегированная — 0,8— 1,8% кремния,
2 — среднелегированная — 1,8—2,8% кремния,
3 — повышенно легированная — 2,5—4%
кремния и 4 — высоколегированная —
4—4,8% кремния); вторые за буквой цифры
1, 2, 3 обозначают качество стали в
отношении удельных потерь в ней (чем
больше цифра, тем меньше потери); третья
за буквой цифра-0 обозначает, что сталь
холодно-катанная, те кету ро ванная.
В
круглых стальных листах выштампованы
пазы и отверстия для вала. В пазы
укладывают обмотку якоря из изолированного
медного провода. Обмотка изолирована
в пазах специальной пазовой изоляцией
из прессшпана, лакоткани и т. п.
17
Пазы
закрывают деревянными клиньями и
поверх
якоря наматывают проволочные
бандажи.
На
вал якоря напрессован коллектор,к
пластин-
кам
которого припаивают провода
обмотки
якоря. Коллектор служит
для выпрямления
переменного тока
в постоянный.
Коллектор
изготовляют пз мед-
ных пластин,
прочно скрепленных
стяжными болтами
на корпусе сталь-
ной втулки
Вал
якоря изготовляют из высокосортной
стали. На
него насаживают вентилятор,
предназначенный для охла-
ждения
машины. На ко-
нец вала насаживают
шкив
или соединитель-
ную муфту.
Скользящий
контакт
между вращающимися
и
неподвижными частя-
ми машины создают
при
помощи коллектора и
щеток.
В
современных маши-
нах применяют
уголь-
но-графитовые щетки.
В
машинах постоянно-
го тока низкого
напря-
жения используют ме-
талло-угольные
щетки.
Щетка,
помещенная в обойме щеткодержателя,
пружи-
ной
1
— нажимные пластины, 2
— пружина;
3
— щетки, 4
— обойма щеткодержат&чя,
5
— гибкий медный тросик
Рис.
17. Коллектор:
— корпус
коллектора;
— стяжной
болт; з
— нажимное
кольцо; 4
— изоляция миканитовая, 5
— место припаивания проводов обмотки;
6
— «ласточкин хвост»; 7
—
ламель.
181
(рис. 17). Медные пла-
стинки 6
имеют форму ласточкина
хвоста,
изготовляют их из меди с
примесью
кадмия (около 1%), кото-
рый способствует
повышению меха-
нической прочности
меди. Пластины,
называемые ламелями,
изоли-
руют одну от другой и от
втулки
миканитом 4.
Миканит — это склеен-
ная лаками
слюда.2
прижимается к коллектору (рис. 18).
Щеткодер-
жатель закрепляют на пальце
1
(рис. 19) траверсы, на
который надета
втулка 2
из изоляционного материала.
