Вопрос машины постоянного тока (мпт). Лабы

(многа букафф, нада асилит)

Конструкция машины постоянного тока. (Одинакова для двигателя и генератора)

Статор (неподвижный) и ротор (вращается). Ротор называют якорем.

Основные части статора: станина, главные полюса с обмотками возбуждения, могут быть добавочные полюса с обмотками добавочных полюсов.

Станина и полюса изготовляются из стали, потому что они должны проводить основной магнитный поток. Так как основной магнитный поток постоянный (не меняется по величине и направлению), то сталь используют обычно конструкционную. Главные полюса широкие, имеют полюсный наконечник, добавочные – узкие, располагаются между главными.

Обмотки главных и добавочных полюсов изготовляются из меди в виде катушек. Катушки надеваются на полюса, полюса крепятся к станине. Обмотки главных полюсов (обмотки возбуждения) предназначены для создания основного магнитного потока. (При протекании тока образуется магнитное поле, его направление определяется по правилу буравчика, или правого винта.) Катушки ОВ соединяют между собой последовательно так, чтобы магнитные полюса чередовались (S-N-S-N). Главных полюсов всегда четное количество (2,4,6).

Добавочные полюса нужны для улучшения коммутации (чтобы щетки меньше искрили), в обмотке добавочных полюсов всегда протекает только ток якоря. Добавочных полюсов столько же, сколько и главных, или в два раза меньше.

Основные части якоря (ротора): сердечник якоря, обмотка якоря, коллектор. (Вал, подшипники, подшипниковые щиты, клеммная коробка, лапы и далее – к механикам).

Сердечник якоря собирают из отдельных листов электротехнической стали, листы изолированы между собой лаком. Так как якорь вращается в магнитном поле главных полюсов, то для стали это поле является переменным, а там где есть переменное магнитное поле – по закону электромагнитной индукции наводится ЭДС (ЭлектроДвижущая Сила). Сталь – материал проводящий, поэтому под действием ЭДС потекут вихревые токи (токи Фуко), эти токи будут нагревать сталь и создавать потери энергии. Чтобы уменьшить эти потери, сталь шихтуют (собирают из изолированных листов), так препятствуют протеканию вихревых токов (уменьшают их). При вращении якоря в поле главных полюсов сталь сердечника постоянно перемагничивается. Чтобы намагнитить сталь, надо затратить энергию, чтобы размагнитить – надо затратить еще энергию, чтобы намагнитить в противоположном направлении – еще энергию. Чем чаще перемагничивается сталь – тем больше энергии надо затратить. Электротехническая сталь имеет самые маленькие затраты на перемагничивание (самую узкую петлю гистерезиса). Сердечник проводит основной магнитный поток.

На поверхности сердечника якоря находятся пазы (часто со скосом – для уменьшения шума и вибрации, вызванных зубцовыми гармониками). В пазы укладывается обмотка якоря - медная, барабанного типа, обычно двухслойная. Концы обмоток припаиваются к выступам коллекторных пластин. Назначение ОЯ: в генераторе в ней наводится «рабочая» ЭДС, в двигателе – протекает ток, участвующий в создании «рабочего» момента.

Коллектор собирается из медных пластин специальной формы (пластины располагаются вдоль вала), все пластины изолированы друг от друга и от вала. К коллектору прилегают щетки, щеток всегда столько, сколько и главных полюсов. Через коллектор и щетки происходит контакт обмотки якоря с внешней цепью. Назначение щеточно-коллекторного узла: в генераторе – механический выпрямитель переменной ЭДС, в двигателе – инвертор постоянного тока (преобразует постоянный ток из сети в переменный ток обмотки якоря). Щетки крепятся в подшипниковом щите в специальном держателе (траверсе).