Слайд 2Используются в основном:
1) как регулируемый электропривод в станках;
2) как
тяговые двигатели на электрифицированном транспорте;
3) в качестве электросварочных генераторов.
Слайд 3К основным частям машины постоянного тока относятся статор (неподвижная часть),
якорь (так называется ротор в машинах постоянного тока), разделенные воздушным
зазором, и коллектор.
На внутренней поверхности статора закреплены полюса, предназначенные для создания в машине магнитного потока.
Слайд 4Для получения во внешней цепи тока постоянного по направлению применяется
кольцо, разрезанное на две изолированные друг от друга половины. Это
кольцо называется коллектором, а составляющие его половинки – коллекторными пластинами.
Слайд 5Устройство и назначение коллектора
Коллектор – это механический переключатель скользящего типа
барабанной конструкции.
Простейший коллектор состоит из медных полуцилиндрических пластин 1, слюдяной
изоляции 2 между пластинами и основанием, стального сердечника 3 и щеток 4, плотно прижатых к контактной поверхности коллектора.
Слайд 6При вращении коллектора пластины скользят под щетками. Каждая щетка находится
в контакте с одной пластиной пол-оборота, затем под щетку попадает
прокладка 2, тем самым щетка отключается от этой пластины. Далее под щетку набегает другая пластина, с которой устанавливается контакт в течении следующего пол-оборота. В любой машине, в том числе и постоянного тока, внутри в ее обмотках индуктируется по закону электромагнитной индукции переменный синусоидальный ток.
Слайд 7Для преобразования в постоянный ток и применяется коллектор, который преобразует
переменный ток в постоянный, или наоборот.
а) Генератор.
б) Двигатель.
Слайд 8Щетки машины закреплены неподвижно так, что одна из них непрерывно
соединена с проводниками, находящимися в поле одной полярности, а другая
с проводниками другой полярности. При переходе проводника из зоны влияния одного полюса в зону влияния другого, полярность его меняется, поэтому он должен быть отключен от одной щетки и подключен к другой.
Слайд 9Такое переключение называется коммутацией. Коммутацию производит коллектор, благодаря наличию разрыва
между пластинами.
Процесс переключения должен производиться в тот момент, когда кривая
ЭДС (синусоида) проходит через нулевое значение, только в этом случае при коммутации не будет искрения под щетками (хорошая коммутация).
Слайд 10На щетках якоря машины постоянного тока создается пульсирующий ток одного
направления, величина которого меняется по закону синуса. Чтобы постоянный ток
не имел глубоких провалов, при которых ЭДС машины уменьшается до нуля, на якорь укладывается не один, а много витков. Увеличение коллекторных пластин также сглаживает пульсацию.
Слайд 11ЭДС машины постоянного тока
У якорей машины постоянного тока обмотки бывают
разные, к основным типам относятся петлевые и волновые. Упрощенная принципиальная
схема обмотки якоря приведена на рисунке, которая содержит одну пару параллельных ветвей а (их может быть и больше), число параллельных ветвей равно 2а, общее число проводников, уложенных в пазах якоря, равно N.
Слайд 12При таких обозначениях можно записать:
где iЯ – ток одной параллельной
ветви;
IЯ – ток якоря.
где n – число активных проводников одной
параллельной ветви (активный проводник – проводник, в котором наводится ЭДС).
Слайд 13ЭДС якоря можно определить следующим образом:
Ф – магнитный поток,
n
– частота вращения якоря,
2а – число параллельных ветвей,
N
– общее число проводников якоря
Слайд 14Вращающий момент машины постоянного тока
d – диаметр якоря
Слайд 15Мощность на валу якоря машины постоянного тока