Электромеханика

Введение.

Электрические машины постоянного тока широко применяются в различных отраслях

промышленности.

Значительное распространение электродвигателей постоянного тока объясняется

их ценными качествами: высокими пусковым, тормозным и перегрузочным

моментами, сравнительно высоким быстродействием, что важно при реверсировании

и торможении, возможностью широкого и плавного регулирования частоты

вращения.

Электродвигатели постоянного тока используют для регулируемых приводов,

например, для приводов различных станков и механизмов. Мощности этих

электродвигателей достигают сотен киловатт. В связи с автоматизацией

управления производственными процессами и механизмами расширяется область

применения маломощных двигателей постоянного тока общего применения мощностью

от единиц до сотен ватт.

Генераторы постоянного тока общего применения в настоящее время используются

реже, чем электродвигатели, поскольку значительное распространение получают

ионные и полупроводниковые преобразователи.

Электродвигатели и генераторы постоянного тока составляют значительную часть

электрооборудования летательных аппаратов, Генераторы постоянного тока

применяют в качестве источников питания; максимальная мощность их достигает

30 КВт. Электродвигатели летательных аппаратов используют для привода

различных механизмов; мощность их имеет значительный диапазон – от долей до

десятков киловатт. На самолетах, например, устанавливается более 200

различных электродвигателей постоянного тока. Двигатели постоянного тока

широко используются в электрической тяге, в приводе подъемных устройств, для

привода металлорежущих станков. Мощные двигатели постоянного тока применяются

для привода прокатных станов и на судах для вращения гребных винтов.

Постоянный ток для питания двигателей получается с помощью генераторов

постоянного тока или выпрямительных установок, преобразующих переменный ток в

постоянный.

Генераторы постоянного тока являются источником питания для промышленных

установок, потребляющих постоянный ток низкого напряжения (электролизные и

гальванические установки). Питание обмоток возбуждения мощных синхронных

генераторов осуществляется во многих случаях от генераторов постоянного тока

(возбудителей).

В зависимости от схемы питания обмотки возбуждения машины постоянного тока

разделяются на несколько типов ( с независимым, параллельным,

последовательным и смешанным возбуждением).

Ежегодный выпуск машин постоянного тока в РФ значительно меньше выпуска машин

переменного тока, что обусловлено дороговизной двигателей постоянного тока.

Основные элементы конструкции МПТ

В машинах постоянного тока насажанный на вал роторный сердечник вместе с

заложенной в его пазах якорной обмоткой обычно называется якорем. Якорь машины

постоянного тока вращается в магнитном поле, создаваемом обмотками возбуждения

1, надетыми на неподвижные полюсы 2 (рис 1). По

проводникам 6 нагруженной якорной обмотки проходит ток. В

результате взаимодействия полей обмоток возбуждения и якорной создается

электромагнитный момент, возникновение которого можно также объяснить

взаимодействием тока якорной обмотки с магнитным потоком машины.

Из технологических соображений сердечник полюсов обычно набирается на

шпильках из листов электротехнической стали толщиной 0,5—1 мм (рис. 2). Одна

сторона полюса прикрепляется к станине, часто при помощи болтов, другая —

располагается

Рис. 1. Устройство машины постоянного тока:

1 — обмотка возбуждения; 2 — полюсы;

3 — ярмо; 4 — полюсный наконечник; 5

— якорь; 6 — проводники якорной обмотки; 7

— зубец якорного сердечника; 8 — воздушный зазор машины

Рис. 2. Полюс машины постоянного тока:

2 — полюсный сердечник; 2 — воздушный зазор;

3 — полюсный наконечник; 4 — обмотка возбуждения 5

— болт для крепления полюса; 6 — ярмо

вблизи якоря. Зазор между полюсом и якорным сердечником является рабочим

воздушным зазором машины. Со стороны, обращенной к якорю, полюс заканчивается

так называемым полюсным наконечником, форма и размер которого выбираются

таким образом, чтобы способствовать лучшему распределению потока в воздушном

зазоре. На полюсе размещается катушка обмотки возбуждения. Иногда в малых

машинах полюсы не имеют обмотки возбуждения и выполняются из постоянных

магнитов. Часть станины, по которой проходит постоянный магнитный поток,

называется ярмом.

Основная часть потока Ф (см. рис. 1), создаваемого обмоткой

возбуждения, идет через сердечник 2 северного полюса N

, воздушный зазор 8, зубцы 7 и спинку якоря

5, после чего поток проходит аналогичный путь в обратной

последовательности к южному соседнему полюсу S и через ярмо

3 возвращается к северному полюсу N. Поток Ф

проходит замкнутый путь, который показан на рис. 1 линиями магнитной индукции.

Полярность полюсов чередуется (северный, южный, северный и т. д.).

На рис. 3, а представлено рас

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать