Назначение коллектора в машине постоянного тока

§26. Принцип действия

д. с, индуцируемая в них, меняет знак, т. е. в каждом проводнике наводится переменная э.

д. с. Однако число проводников, находящихся под каждым полюсом, остается неизменным.

При этом суммарная э. д. с, индуцируемая в проводниках, находящихся под одним полюсом, также неизменна по направлению и приблизительно постоянна по величине.

Эта э. д. с. снимается с обмотки якоря при помощи скользящего контакта, включенного между обмоткой и внешней цепью. Обмотка якоря выполняется замкнутой, симметричной (рис.

д. с, индуцированной в каждой из половин обмоток.

Это напряжение

Устройство коллекторных машин постоянного тока

Такая сборная конструкция служит для уменьшения вихревых токов. В сердечнике есть пазы в которые вложены пазовые стороны обмотки якоря.Статора (4) (неподвижной части) — станина, главные полюса с полюсными катушками(2,3).Статор конструктивно может быть выполнен двух видов:

сборный — состоит из цельной тянутой трубы и прикреплённым к ней внутри полюсов. Сердечник полюса выполнен в виде стального бруска либо из шихтованных пластин 0,5 — 1 мм. Обмотка полюса намотана вокруг сердечника. Обмотки полюсов соединены между собой последовательно и образуют обмотку возбуждения которая при подключении к источнику постоянного тока создаёт магнитное поле в магнитной системе двигателя.цельный шихтованный — применяется в машинах мощностью 600 Вт и более. Он состоит из из пакета пластин электротехнической стали сложной конфигурации толщиной 0,35 — 0,5 мм.

Наиболее

Устройство машины постоянного тока

Коллектор служит для выпрямления тока и отвода его при помощи неподвижных щеток во внешнюю сеть Электромагниты генератора неизменного тока состоят из стальных полюсных сердечников, закрепленных болтами к станине. Станина генератора отливается из стали.

У машин очень малой мощности станина отливается вместе с полюсными сердечниками. В других случаях сердечники полюсов набираются из отдельных листов электротехнической стали.

На сердечники надеваются катушки, сделанные из медной изолированной проволоки. Пропущенный через обмотку возбуждения постоянный ток создает магнитный поток полюсов.

Для лучшего распределения магнитного потока в воздушном зазоре к ига прикрепляют полюсы с наконечниками, собранные из отдельных стальных листов. В подавляющем большинстве случаев полюс штампуется вместе с полюсным наконечником.

Внешняя цепь соединяется с цепью якоря машины постоянного тока при помощи щеток, укрепленных в щеткодержателях.

1. Принцип действия двигателя постоянного тока.

Назначения коллектора в двигателе постоянного тока

При одновременном изменении направления тока и в якоре и в полюсах направления вращение двигателя не изменить. При вращении якоря двигателя в магнитном поле в его обмотке индуцируется ЭДС, которая направлена противоположно току в якоре, а следовательно, и напряжению на щётках.

Ввиду этого ее называют обычно противо-ЭДС.

Напряжению на щётках V должно уравновешивать эту ЭДС.

и падение напряжения Z2г2 в омическом сопротивлении обмотки якоря и переходном сопротивлении контактов щёток и коллекторов. С помощью замкнутой симметричной обмотке можно получить постоянную ЭДС.

Для этого применяют специальное выпрямительное устройство – коллектор.

В основной своей части коллектор представляет набор изолированных друг от друга и от низа якоря медных пластин, расположенных так, что они образуют цилиндр, неподвижный относительно якоря и имеющий одинаковую с ним ось вращения.

Кацман. Электрические машины [doc, формулы Equation] / Глава 24

Основ­ные преимущества двигате­лей постоянного тока по срав­нению с бесколлекторными двигателями переменного то­ка — хорошие пусковые и ре­гулировочные свойства, воз­можность получения частоты вращения более 3000 об/мин, а недостатки — относительно высокая стоимость, некоторая сложность в изготовлении и пониженная надежность. Все эти недостатки машин посто­янного тока обусловлены на­личием в них щеточно-коллекторного узла, который к тому же является источником ра­диопомех и пожароопасности.

Эти недостатки ограничиваю! применение машин постоянного тока.

Каково основное назначение коллектора в машине постоянного тока?

Для выполнения задания №1 вы можете воспользоваться методическим материалом, имеющимся на специальном столе.

Время выполнения всех заданий – 30 мин. Текст задания I. Электрохимический эквивалент хрома 0,18*10-6 кг/Кл.

Сколько хрома выделится при электролизе, если через электролит пройдет заряд 20 Кл ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ II. 1. Как изменится сила взаимодействия между двумя заряженными телами с зарядами Q и q, если при q=const заряд Q увеличить в два раза и расстояние между зарядами также удвоить?

А.

Для чего в машинах постоянного тока используется коллектор?

На рис.

1. показан общий вид коллектора электрической машины.

Для рассмотрения работы коллектора обратимся к рис. 2, на котором рамка с проводниками А и В показана в разрезе.

Для большей наглядности проводник А показан толстым кружком, а проводник В двумя тонкими кружками.

2. Упрощенное изображения коллектора Рис.

3. Выпрямление переменного тока с помощью коллектора Сообщим рамке вращательное движение в направлении по часовой стрелке.

В момент, когда вращающаяся рамка займет положение, изображенное на рис. 3, А, в ее проводниках будет индуктироваться наибольший по величине ток, так как проводники пересекают магнитные силовые линии, двигаясь перпендикулярно к ним.

Назначение и устройство машин постоянного тока

Рис.

9 1. Устройство (а) и якорь (б) машины постоянного тока Генераторы и двигатели постоянного тока устроены одинаково.

Неподвижная часть машины, называемая статором (рис. 9.1, а), состоит из массивного стального корпуса 1,к которому прикреплены главные полюсы 2и дополнительные полюсы 6.Исходя из технологических и других соображений главные полюсы изготовляют чаще из отдельных стальных листов; иногда их изготовляют сплошными.

Из отдельных листов либо сплошными изготовляют и дополнительные полюсы. Перечисленные детали статора являются также и деталями его магнитопровода.

На главных полюсах размещают катушки одной или нескольких обмоток возбуждения 3,на дополнительных полюсах — катушки 7 обмотки дополнительных полюсов. В подшипниковых щитах, прикрепленных с торцевых сторон к корпусу, расположены подшипники, несущие вал 4вращающейся части машины, называемой якорем (рис.

9.1, аи б). На валу

Советник

294, в витке будет по-прежнему индуктироваться пере­менная з.

д. с. Однако во внеш­ней цепи будет протекать изме­няющийся по величине ток по­стоянного направления (пульсирующий ток). Для уяснения этого обратимся к рис. 294. Начало витка H припаяно к коллекторной пластине а, конец витка К к пластине б, К коллекторным пластинам прижаты две неподвижные .щетки, соединенные с внешней сетью.

Учитывая направление вращения якоря, определяем направление э. д. с. в витке по правилу «правой руки». Ток в данном положении направлен от начала витка к концу его.

Через правую щетку ток пойдет во внешнюю цепь.

Поэтому эту щетку можно назвать положительной. Пройдя сопротивление внеш­ней цепи, ток притекает к левой щетке генератора, которую можно назвать отрицательной. На рис. 294, б показано положение вращающегося витка, повернутого на 180° относительно его положения на рис.