Устройство коллекторной машины постоянного тока

Таким образом, назначение кол­лектора и щеток в двигателе постоян­ного тока — изменять направление тока в проводниках обмотки якоря при их переходе из зоны магнитного полюса одной полярности в зону полюса дру­гой полярности.

В соответствии с принципом обратимости электрических машин упрощенная модель машины постоянного тока может быть исполь­зована в качестве двигателя постоянного тока. Для этого необходи­мо отключить нагрузку генератора R и подвести к щеткам машины напряжение от источника постоянного тока.

Например, если к щет­ке А подключить зажим «плюс», а к щетке В — «минус», то в обмот­ке якоря появится ток I, направление которого показано на рис. 24.3. В результате взаимодействия этого тока с магнитным полем посто­янного магнита (полем возбуждения) появятся электромагнитные силы Совокупность этих сил создает на якоре электромагнит­ный момент М, приводящий якорь во вращение против часовой стрелки. После поворота якоря на 180° электромагнитные силы не изменят своего направления, так как одновременно с переходом каж­дого проводника обмотки якоря из зоны одного магнитного полюса в зону другого полюса в этих проводниках меняется направление тока.

Рассмотренная упрощенная модель машины постоянного тока не обеспечи­вает двигателю устойчивой работы, так как при прохождении проводниками обмотки якоря геометрической нейтра­ли пп (рис. 24.3) электромагнитные силы Fэм = 0 (магнитная индукция в середине межполюсного пространства равна нулю). Однако с увеличением числа проводников в обмотке якоря (при равномерном их распределении на поверхности якоря) и числа пластин коллектора вращение якоря двигателя становится устойчивым и равномерным.

Рис. 24.3. К принципу дей­ствия двигателя постоянного тока

Обобщая изложенное, отметим, что щеточно-коллекторпый узел (коммутатор), выполняющий функцию преобразователя тока, яв­ляется непременным элементом машины постоянного тока. И хотя рассматриваемые машины называют машинами постоянного тока, для непрерывного процесса электромеханического преобразования энергии в обмотке якоря этих машин должен протекать перемен­ный ток.

В настоящее время электромашиностроительные заводы изго­товляют электрические машины постоянного тока, предназначен­ные для работы в самых различных отраслях промышленности, по­этому отдельные узлы этих машин могут иметь разную конструк­цию, но общая конструктивная схема машин одинакова.

Дата добавления: 2015-05-10