ООО ДМСК
E-mail: sales@dmsk.ru
КАЧЕСТВО НАШЕЙ ПРОДУКЦИИ ГАРАНТИРОВАННО!
                Телефон:
8 (8352) 35-95-76

Машины постоянного тока

 

Для приводов, требующих больших вращающих моментов при пуске и регулировании скорости в широких пределах широко используются машины постоянного тока. Они обладают свойством обратимости, т. е. могут  работать как генераторы и как электродвигатели. Первые применяют в качестве источников  питания  электроприводов  с двигателями  постоянного тока и некоторых технологических процессов (например, электролиз в электрометаллургии, электродуговая сварка и др.). Электродвигатели постоянного тока применяют для привода некоторых грузоподъемных машин (шахтные подъемники,   краны,  экскаваторы),   прокатного оборудования, подвижного состава электрических железных дорог, стартерных механизмов автомобилей и тракторов и других электрических приводов, требующих широкого и плавного регулирования скорости.

Основными частями машин постоянного   тока являются: стальная    цилиндрическая станина (статор), на ее внутренней поверхности крепятся   стальные   сердечники   электромагнитов   (полюсы), а на боковых - подшипниковые щиты. Подвижная часть данной техники - ротор (якорь) - состоит из стального вала, на котором жестко закреплен сердечник,  набранный из листовой электротехнической   стали. Также определенную миссию выполняет коллектор   в   виде цилиндрического  переключателя,   собранного   из   медных пластин (ламелей), изолированных друг от друга слюдой (миканитом). Обмотка якоря состоит из секций изолированной проволоки, уложенных в пазы сердечника якоря и присоединенных к пластинам коллектора.

Станина статора, его полюсы и сердечник якоря образуют магнитную цепь машины постоянного тока, одним из участков которой является воздушный зазор между поверхностями якоря и полюсов статора. На сердечниках электромагнитов располагаются обмотки возбуждения. Для правильного распределения магнитного потока по окружности якоря на концах сердечников укреплены стальные наконечники, охватывающие его.

Сердечник якоря в машинах постоянного тока собирают из тонких стальных листов, изолированных друг от друга изоляционным лаком или бумагой. Листы якоря  имеют зубчатую форму и образуют сердечник с пазами для укладки в них обмотки якоря. Обмотка состоит из отдельных секций. Концы их припаивают к медным пластинам (ламелям) коллектора - специального устройства для выпрямления переменного тока в генераторах и его преобразования.

Схема машины постоянного тока дает возможность пояснить принцип работы генератора и двигателя постоянного тока. Она не отличается особой сложностью. На ней показан один виток обмотки якоря и простейший коллектор в виде двух изолированных полуколец. Если переключатель, к ножам которого присоединены щетки, скользящие по коллектору, установить в нижнее положение, то обмотка якоря машины окажется соединенной с нагрузкой.

При вращении его (с помощью первичного двигателя) в магнитном поле полюсов с обмоткой возбуждения, подключенной к источнику напряжения, в обмотке якоря наводится э. д. с, направление которой можно определить по правилу правой руки. В данном случае в цепи нагрузки будет протекать ток, совпадающий по направлению с э. д. с.  При такой схеме машина постоянного тока работает в режиме генератора. Теперь отсоединим вал машины от первичного двигателя и переключим переключатель в верхнее положение, т. е. подключим обмотку якоря (через коллектор) к электрической сети.

В   результате   взаимодействия тока якоря и магнитного поля полюсов электромагнитные силы создают вращающий момент. При этом якорь вращается в том же направлении, как и ранее, но машина перейдет  в  режим  работы  электродвигателя.   В   обмотке якоря  электродвигателя  тоже  наводится  э. д. с,   однако она   имеет   направление,   противоположное   направлению тока якоря, и потому называется противоэлектродвижущей   силой. При работе машины постоянного тока в качестве электродвигателя противо-э. д. с. имеет значение меньшее, чем напряжение на зажимах. При работе генератором наоборот,  э. д. с.  этой техники выше,  чем напряжение на  ее зажимах,   на  падение  напряжения  в  обмотке  якоря.

В зависимости от способа соединения цепи возбуждения с цепью якоря машины постоянного тока подразделяют на оборудование с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. В некоторых случаях применяют независимое возбуждение от отдельного источника. Мощность в цепи возбуждения при любом способе возбуждения составляет не более 5% для технических средств малой мощности и примерно 1 % для оборудования большой мощности. Это создает хорошие условия для экономичного регулирования напряжения генераторов и частоты вращения электродвигателей.

Машины постоянного тока с параллельным и смешанным возбуждением используют как генераторы и электродвигатели, а оборудование с последовательным - только как электродвигатели. Если эта техника работает в режиме электродвигателя, то обмотка возбуждения соединена   параллельно  с   цепью   якоря.   Такие  машины называют машинами с параллельным   возбуждением   или ш у н т о в ы м и. Мы предлагаем Вашему вниманию данную продукцию в очень широком ассортименте.

В другом типе оборудования обмотка возбуждения в любом режиме работы соединена последовательно с цепью якоря. Такое оборудование называют машинами постоянного тока с последовательным  возбуждением или сериесными, они носят также наименование компаундного оборудования данного вида. Обмотка возбуждения в них состоит из двух частей: одной, соединенной параллельно, и второй, соединенной последовательно с обмоткой якоря. Они располагаются на общих сердечниках и включаются таким образом, что их магнитные потоки складываются. Через параллельную обмотку должен протекать небольшой ток, ответвляющийся из якоря машины, поэтому эту обмотку выполняют с большим числом витков из проводников небольшого сечения. Через последовательные обмотки протекает полный ток якоря, поэтому их выполняют с малым числом витков проводниками большого сечения, рассчитанными на этот ток.