ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

(МПТ)

1. Понятие о Машинах Постоянного Тока

ЭМПТ называются такие электрические машины, которые преобразуют во-первых, механическую энергию в эл.энергию постоянного тока (генераторы ГПТ),

во-вторых, эл.энергию постоянного тока в механическую (электродвигатели ДПТ).

МПТ обратима – т.е. одна и та же машина может работать и генератором и двигателем.

Такие машины нашли широкое применение на путевых и подъёмно- транспортных машинах (на путеукладчиках, кранах и т.д.), вагонах, некоторых электроинструментах.

По сравнению с электрическими машинами переменного тока двигатели постоянного тока имеют ряд преимуществ:

–простота регулирования частоты вращения;

–больший пусковой момент.

Недостатки ЭМПТ связаны с наличием щеточно-коллекторного узла, который снижает надежность их работы.

2. Принцип действия МПТ

Рассмотрим на примере ГПТ.

Генератор постоянного тока по существу является генератором переменного тока, у которого имеется устройство для выпрямления переменного тока в постоянный ток.

По закону электромагнитной индукции в каждой активной стороне витка (ав, се) индуктируются ЭДС

e B l v

По нагрузке потечет переменный ток, изменяющийся по величине и направлению.

Для выпрямления переменного тока т.е. для получения возможности протекания электрического тока через нагрузку только в одном направлении два контактных кольца необходимо заменить на одно кольцо, состоящее из двух изолированных друг от друга полуколец.

Таким образом щетка А всегда будет находится под положительным потенциалом, а щетка В под отрицательным потенциалом.

Ток, который протекает в этом случае через нагрузку, называется пульсирующим и он мало пригоден для практического применения.

е

1 виток t

е

2 витка t

е

4 витка t

ЗАВИСИМОСТЬ ПУЛЬСАЦИЙ ЭДС ОТ ЧИСЛА ВИТКОВ ЯКОРНОЙ ОБМОТКИ

Опыт показывает, что при наличии только восьми витков в пазах сердечника пульсации выпрямленного тока малы настолько, что ток можно считать постоянным.

УГПТ коллектор выполняет роль механического выпрямителя, т.е. преобразует переменный ток в обмотке сердечника в постоянный ток внешней цепи,

УДПТ – механического инвертора.

3. Устройство машин постоянного тока

МПТ состоят из двух основных частей неподвижная - СТАТОР Вращающаяся - ЯКОРЬ

СТАТОР На статоре располагаются главные и добавочные полюса,

каждый из которых состоит из сердечника и надетой на него электрической обмотки. Их назначение:

– главные полюса создают основной магнитный поток, а -- добавочные полюса – обеспечивают безыскровую работу щеток.

Количество главных полюсов четное: обычно 2 или 4 полюса. Катушки полюсов соединяются таким образом, чтобы вдоль окружности статора северный и южный полюса чередовались.

Ферромагнитный сердечник

Устройство полюсов СТАТОРА