20. Машины постоянного тока. Устройство и принцип действия. Характеристики.1. Принцип действия и устройство машин постоянного тока

На рис. 10.1 представлена схема машины постоянного тока, а на рис. 10.2 она изображена в осевом направлении. Неподвижная часть машины состоит изстанины, на которой укреплены основные (главные) по­люсы для возбуждения основного магнитного потока и дополнительные – для улучшения коммутации. На основных полюсах размещена обмотка возбужде­ния, на дополнительных – обмотка, которая соединяется последовательно с якорем. Станина (ярмо) и основные полюсы являются частью магнитной цепи основного потока. В целом неподвижная часть называется индуктором. Вра­щающаяся часть машины называется якорем. Он состоит из зубчатого сердеч­ника, обмотки и коллектора. Сердечник якоря набирается из листов электро­технической стали (рис. 10.4 а), изолированных друг от друга. В пазы сердеч­ника уложена обмотка якоря (рис. 10.4 б). Кол­лектор представляет собой полый цилиндр из медных пластин 1 (рис. 10.4 в), которые при­соединены к выводам 2 секций обмотки. Пла­стины изолированы друг от друга и от вала ма­шин. Для отвода тока от коллектора служат щетки 1 (рис. 10.4 г), прижимаемые к коллек­тору пружиной 2. Щеткодержатели крепятся к щеточной траверсе (отверстие 3), с помощью которой можно изменять положение щеток от­носительно полюсов. Вал якоря опирается на подшипники, помещенные в подшипниковые щиты, обеспе­чивающие совпадение осей якоря и станины. В проводниках вращающегося якоря индуктируется ЭДС , направление которой определяется по правилу правой руки.

Мгновенное значе­ние ЭДС пропорционально магнитной индукции, изменение которой на полюс­ном делении показано на рис. 10.5. Среднее значение ЭДС за половину периода

где – среднее значение магнитнойиндукции в воздушном зазоре; – маг­нитный поток одного полюса;– ско­рость вращения;– полюсное деление.

ЭДС каждой секции имеет свой знак и ее частота ,

где – число пар полюсов;– частота вращения якоря.