3. Электрические машины постоянного тока (мпт)

3.1. Конструкция мпт Слайд № 38

Рис. 4.29. Общий вид машины постоянного тока: 1 – станина; 2 –главные полюса; 3 – добавочные полюса; 4 – подшипниковые щиты; 5 – якорь; щеточно-коллекторный узел

Машина постоянного тока – электрическая машина, обмотка якоря которой соединена с электрической сетью постоянного тока с помощью механического (коллектор) или полупроводникового преобразователя частоты.

Статор состоит из стальной станины 1, на внутренней поверхности которой расположены главные полюса, состоящие из сердечников 2 со своими катушками (катушки возбуждения). Между основными полюсами находятся добавочные полюсы 3 со своими катушками. В нижней части сердечника полюса имеется полюсный наконечник, который обеспечивает нужное распределение магнитной индукции в воздушном зазоре машины. К станине с торцевых сторон прикреплены подшипниковые щиты 4, в которых вращается вал якоря 5. На щите со стороны коллектора прикреплены щёткодержатели с металлографитовыми щётками 6.

Слайд № 39

Ротор ДПТ (якорь) состоит из сердечника 5, обмотки якоря 6, коллектора 7 и вала 8.

Сердечник представляет собой цилиндр, набранный из штампованных листов электротехнической стали с отверстием под вал двигателя и с пазами, в которых укладываются проводники обмотки якоря.

Коллектор – цилиндр, набранный из медных пластин трапециевидного сечения, изолированных электрически друг от друга и от вала двигателя.

Обмотка якоря машины представляет собой замкнутую систему проводников, уложенных и укреплённых в пазах сердечника. Она состоит из секций (катушек), выводы которых соединены с двумя коллекторными пластинами.

3.2. Способы возбуждения машин постоянного тока

Возбуждение – это понятие, связанное с созданием основного магнитного поля машины обмотками возбуждения. (Конструкции, в которых возбуждение создается постоянными магнитами, размещенными на статоре, не рассматриваются).

Слайд № 40

Различают четыре схемы включения статорных обмоток: с независимым, параллельным, последовательным и смешанным возбуждением.

3.3. Принцип действия генератора постоянного тока (гпт) Слайд № 41

При протекании постоянного тока в обмотке возбуждения создается постоянное магнитное поле. Если привести ротор МПТ во вращение, обмотка якоря начнет вращаться в постоянном магнитном поле. В этой обмотке начнет наводиться ЭДС (правило правой руки).

На Слайде № 41 видно, что при повороте ротора на направление ЭДС в обмотке меняется на противоположное( на левом рисунке: 1-2-3-4, на правом рисунке: 4-3-2-1). Но благодаря щеточно-коллекторному узлу напряжение на зажимах ( и ) не меняется, т.к. вместе с поворотом ротора поворачиваются и пластины коллектора 1 и 4.

Если подключить зажимы генератора к нагрузке, в обмотке якоря начнет протекать ток. Это приведет к тому, что появится электромагнитный момент, направленный встречно направлению вращения ротора.