25.Устройство и области применения мпт.
МПТ имеет неподвижную часть – статор, и подвижную часть – ротор.
Статор включает: Корпус; К корпусу крепятся полюсы, п\ш-ые щиты, а так же лапы лапы или фланцы для крепления машины к фундаменту
! Корпус является частью магнитопровода, т.е. по нему проходит магнитный поток Ф машины. Поэтому его называют станиной. Так как Ф постоянный, станина изготавливается из цельной металлической трубы.
Полюсы делятся на главные и дополнительные.
На главных полюсах размещается обмотка возбуждения (ОВ). Она выполняется в виде катушки, намотанной изолированным обмоточным проводом. Обмотка изолирована от сердечника полюса.
Сердечник полюса выполняется из изолированных листов ЭТ стали, т.к. при вращении якоря в наконечниках полюсов возникают пульсации Ф. Возникает перемагничивание стали, и дополнительные потери от вихревых токов.
Главные полюса предназначены для создания основного магнитного потока. Добавочные полюса предназначены для улучшения коммутации.
На подвижной части располагается клеммная коробка, в которую выведены концы обмоток.
! Ротор МПТ является якорем. Якорь состоит из вала, сердечника якоря, обмотки якоря и коллектора (возможно наличие на валу вентилятора). Сердечник якоря выполняется из изолированных пластин ЭТ стали. В сердечник якоря выштампованны пазы. В них укладывается обмотка якоря. Обмотка якоря изготавливается из изолированного обмоточного провода. Обмотка якоря состоит из определённых секций. Начало и конец каждой секции электрически соеденены с коллекторными пластинами.
Совокупность коллекторных пластин называется коллектором. Коллектор выполняется в виде цилиндра, - располагается на валу машины. Каждая из коллекторных пластин изолирована от вала машины и друг от друга. Электрический контакт коллектора с внешней цепью осуществляется щётками. Щётки располагаются в щёткодержателях. Они крепятся на поворотной траверсе. Поворотная траверса необходима для установки щёток на нейтраль. Сами щётки изготавливаются из материала на основе графита (более мягкий материал, чем коллектор).
Для обеспечения надёжного контакта между обмотками и коллектором служат прижимные пружины. Давление пружины должно быть хорошо отрегулировано. Если слишком сильное – износ щёток, если слабое – плохой контакт и искрение.
Вал машины устанавливается в подшипниках, которые расположены в подшипниковых щитках.
Для охлаждения предусмотрена система вентиляции.
В машинах небольшой и средней мощности используется вентилятор на валу машины, он закрывается защитным кожухом.
Применение: Имеют достаточную перегрузочную способность. Применяются в регулируемых электроприводах, и рассчитаны не питание от преобрзователей.
Двигатели применяются в чёрной металлургии(прокатные станы и т.д.), на транспорте, грузоподъёмных и землеройных устройствах, на морских и речных судах, Выпускаются на мощность до нескольких тысяч кВт. Небольшой мощности – в системах автоматики.
Генераторы = тока ранее широко использовались для питания различных приёмников (заряда батарей). Сейчас вытесняются преобразователями.
Принцип действия двигателя и генератора постоянного тока.
МПТ может работать в режиме двигателя и режиме генератора.
Генератор:
На обмотку возбуждения подаётся напряжение пост. тока. По ОВ протекает пост. ток If, кот созд. МДС, под действием которой возникает пост. поток Фf обмотки возбуждения. Он замыкается по магнитной цепи машины.
Uf-If-Фf-e=-dФ/dt
Фf пронизывает обмотку якоря. Якорь приводится во вращение ПД с частотой вращения n. Неизменный Фf относительно статора становится переменным относительно обмотки якоря. Наводится ЭДС:
e=-dФ/dt
e = e*sin(wt) – переменная синусоидальная:
Для выпрямления напряжения служит коллектор. Щётки на коллекторе устанавливаются таким образом, что каждая из щёток снимает либо положительное, либо отрицательное значение ЭДС, наводимой в секциях обмотки якоря.
Двигатель:
Uf-If-Ff-Фf-Мвр-n2
На обм. якоря подается Ua-Ia-Mвр-n2
Чтобы изменить направление вращения, необходимо изменить полярность ОВ или обмотки якоря.