ЕЛЕКТРОТЕХНІКА У БУДІВНИЦТВІ

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

Ключові поняття: номінальні параметри, зовнішня характеристика, характе­ристика холостого ходу, швидкісна характеристика, механічна характеристика.

Необхідність використання машин постійного струму (МПС), як генера­торів так і двигунів, в електротягових і піднімальних пристроях, в електропри­воді з широким діапазоном регулювання швидкості обумовлена рядом їхніх особливостей. У будівництві машини постійного струму використовують в еле­ктрозварювальних установках, в електроприводі баштових кранів та ін.

10.1. Будова машини постійного струму

Конструктивно генератор і електродвигун постійного струму виконують­ся однаково і складаються з двох основних частин: нерухомого електромагніта - індуктора, що створює основне магнітне поле машини, і обертового якоря.

Нерухомий індуктор складається (рис. 10.1,а) із сталевої литої станини 1, головних 2 і додаткових 3 полюсів. На головних полюсах розміщають обмотки збудження, до яких підводять постійний струм, що створює в магнітному колі машини основне магнітне поле (полюс - повітряний зазор - якір - повітряний зазор - полюс - станина - полюс).

Головні полюси набирають з лакованих листів електротехнічної сталі товщи­ною 0,5 мм для зменшення втрат від вихрових струмів, що виникають через пуль­сацію магнітного поля при обертанні якоря. Додаткові полюси виконують звичайно з кованої сталі, а їхню обмотку збудження включають послідовно з обмоткою яко­ря. Додаткове магнітне поле, створюване ними, служить для поліпшення комутації.

Обертова частина машини постійного струму - якір з обмотками і колек­тором (рис. 10.1,б). Осердя якоря набирають з пластин електротехнічної сталі. На зовнішній поверхні якоря є пази, у які укладають замкнуту обмотку. Обмот­ку якоря виконують з мідного ізольованого проводу у вигляді секцій. Секції обмотки укладають в пази у два шари (двошарова обмотка), ізолюють і закріп­люють в них дерев'яними клинами, а частини обмотки, що виходять по торцях якоря з пазів, кріплять сталевими дротовими бандажами, щоб запобігти вири­ванню обмотки з пазів при обертанні якоря. Секції обмотки з'єднують між со­бою і з колекторними пластинами й утворюють замкнуту обмотку з певним чи­слом паралельних гілок. Кількість гілок визначається типом обмотки.

Розрізняють паралельні (петльові) і послідовні (хвильові) обмотки. Пет - леві (рис. 10.2,а) мають число паралельних гілок, яке дорівнює числу пар полю­сів машини, а хвильові (рис. 10.2,б) утворюють одну пару паралельних гілок. Простота і надійність послідовної обмотки обумовлюють її велике поширення в машинах загального застосування.

Колектор (рис. 10.3), до якого приєднують обмотку якоря, складається з окремих мідних пластин 1, ізольованих одна від одної і від вала прокладками з міканіту 2 (ізоляційний матеріал на основі слюди).

Колектор призначений для ви­прямлення змінного струму якоря для зовнішнього кола у генераторів; у двигунів - для зміни напрямку струму в про­відниках обмотки якоря при його обертанні. З однієї сторо­ни до пластин колектора при­паюють секції обмотки якоря. По колектору ковзають неру­хомі щітки, які закріплюють у Рис.10.3 - Будова колектора МПС спеціальних щіткотримачах.

Будова МПС у зібраному вигляді показана на рис.10.4. До станини 6 бол­тами кріплять головні полюси, що складаються з осердя 4 і котушки обмотки збудження 5. З торцевих сторін до станини кріплять бічні щити 7 з підшипни­ками, що утримують вал машини. Якір машини складається з осердя 3, обмотки