Електричні машини постійного струму

Електричні машини експлуатують у різних умовах. А тому залежно від форми виконання розрізняють відкриті й захищені електричні машини, причому захищені можуть бути бризко-захищеними, водозахищеними, пилозахищеними, вибухоза-хищеними та ін.

Під час роботи електричні машини нагріваються. Це шкідли¬во для ізоляції та інших частин. Тому більшість електричних машин мають вентиляційні пристрої.

2. Будова машин постійного струмуОдна й та сама машина постійного струму в принципі може працювати і як генератор, і як двигун. (Ця властивість машини постійного струму, що називається оборотністю, дає змогу не розглядати окремо будову генератора чи двигуна.) Проте кожну електричну машину завод випускає з певним призначен¬ням - працювати тільки як генератор або тільки як двигун. Дуже рідко використовують машини постійного струму, при¬значені для роботи як генератором, так і двигуном.

Генератори постійного струму застосовують тоді, коли по¬трібно мати самостійне джерело струму, наприклад для жив¬лення деяких видів електромагнітів, електромагнітних муфт, електродвигунів, електролізних ванн, зварювальних установок тощо.

Електродвигуни постійного струму застосовують тоді, коли потрібно плавно регулювати швидкість, наприклад у тролей¬бусах, електровозах, деяких типах підйомних кранів, у при¬строях автоматики.

Статор машини постійного струму складається зі станини (рис. 62) і осердя. Станину виготовляють з маловуглецевої сталі, яка має значну магнітну проникність. Тому станина є також і магнітопроводом. Одночасно це основна деталь, що об'єднує інші деталі й складальні одиниці машини в єдине ціле. Так, до станини із середини прикріплюють болтами полюси, котрі складаються з осердя, полюсного наконечника і котушки.

Рис. 62. Будова машини постійного струму:

1 - задній підшипниковий щит; 2 - затискачі; 3 - станина; 4 - головний полюс; 5 - обмотка головного полюса; 6 - вентилятор; 7 - обмотка якоря; 8 - осердя якоря; 9 - колектор; 10 - вал; 11 - траверса із щитковим меха¬нізмом; 12 - передній підшипниковий щит

Рис. 63. Якір машини постійного струму:

а - якір без обмотки; б - сталевий лист осердя якоря; 1 - натискні шайби; 2 - зубець; З - паз; 4 - вентиляційний отвір

Розрізняють основні й додаткові полюси. Основні полюси збуджують магнітне поле; тому обмотки їх котушок називають обмотками збудження. Додаткові полюси встановлюють у ма¬шинах підвищеної потужності (понад 1 кВт) для поліпшення роботи ма¬шини; обмотку додаткових полюсів з'єднують послідовно з обмоткою ротора (якоря).

Ротор (якір) (рис. 63) машини по¬стійного струму складається з осер¬дя й обмотки. Осердя якоря наби¬рають з тонких листів електротехніч¬ної сталі, ізольованих один від одного лаковим покриттям, що зменшує втра¬ти на вихрові струми. У пази осердя вкладають обмотку якоря. В осерді якоря роблять вентиляційні канали. Щоб струм від обмотки якоря в зовнішнє коло (у генераторі) або із зо¬внішнього кола до обмотки якоря (у двигуні) проходив в одному й тому самому напрямі, у машині постійного струму встановлюють колектор (рис. 64). Набирають його з мідних пластин, ізольованих одна від одної міканітовими прокладками. Кожну пластину колектора з'єднують з одним або кількома витками обмотки якоря. Осердя якоря і колектор закріплюють на одному валу (див. рис. 62). Отже, колектор - це пристрій, який кон¬структивно об'єднаний з якорем (ротором) електричної машини і є механічним перетворювачем частоти. По ізольованих один від одного і приєднаних до витків обмотки якоря пластинах, що становлять колектор, ковзають струмознімні щітки (рис. 65). Через ці щітки й колектор обмотка якоря приєднується до зовнішнього електричного кола. Щітки вставляють в обойми щіткотримача і притискують до колектора пружинами.

Рис. 64. Будова колектора:

1 - корпус; 2 - болт; З - натискне кільце; 4 - міканітова прокладка; 5 - «пів¬ник»; 6 - «ластівчин хвіст»; 7 - колекторна пластина 130