Конструктивно машина постоянного тока состоит из неподвижного статора с полюсами и вращающегося ротора (якоря) с коллектором. Статор является источником магннтного поля и механическим остовом машины, якорь- часть машины, в обмотке которой индуцируется э. д. с.
На одном валу с якорем жестко закрепляется коллектор, электрически соединенный с его обмоткой. Коллектор - характерная деталь машины постоянного тока. Его медных пластин касаются неподвижные угольно-графитовые щетки, размещенные в щеткодержателях на траверсе и электрически соединенные с внешней цепью. Во избежание искрения щетки тщательно притираются к коллектору, а их умеренный нажим должен быть отрегулирован.
Статор (индуктор) машины постоянного тока состоит из цилиндрической станины (корпуса), полюсов с обмоткой возбуждения и подшипниковых щитов.
Станина, являющаяся основой неподвижной части машины, отливается или выполняется сварной из стали с большой магнитной проницаемостью, так как играет роль и магнитопровода. На внутренней стороне станины располагаются симметрично полюсы. В машинах малой и средней мощностей к цилиндрической танине с торцов крепятся подшипниковые щиты с подшипниками. В мощных машинах подшипники иногда выносятся на отдельные стояки.
|
|
Основные полюсы с током в катушках обмотки создают в машине магнитное поле. Каждый полюс является электромагнитом, состоит из стального сердечника с полюсным наконечником (башмаком) и катушечной обмотки из изолированного медного провода. Обмотка основных полюсов составляет обмотку возбуждения машины. Сердечник полюса для уменьшения потерь на вихревые токи (возникающих в полюсном наконечнике из-за пульсации магнитной индукции при вращении якоря с зубчатой поверхностью) набирается в виде пакета из листовой электротехнической стали толщиной 0,5-2 мм и стягивается шпильками. Полюсы крепятся к станине болтами или шпильками.
Добавочные полюсы устроены аналогичноно, но их сердечники чаще делаются из литой стали и имеют малую магнитную индукцию. Они устанавливаются симметрично между основными полюсами, содержат обмотку из толстого изолированного провода (включается последовательно с якорем) и предназначаются для устранения искрения щеток.
Якорь (ротор) машины постоянного тока состоит из стального вала, стального сердечника, обмотки и коллектора.
Сердечник якоря представляет собой целиндрический барабан, в продольных наружных пазах которого размещается обмотка якоря. Для уменьшения потерь на вихревые токи (во время работы якорь вращается в постоянном и неподвижном магнитном поле статора) сердечник набирается из изолированных штампованных листов электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм. Сердечник жестко закрепляется на валу (шпонкой или нажимными шайбами). Для лучшего охлаждения в сердечнике якоря имеются осевые вентиляционные каналы, а в машинах большой мощн ости - и радиальные каналы между пакетами сердечника. В машина х малой и средней мощностей применяется самовентиляция - воздух прогоняется вентилятором, который насаживается на вал якоря, в машинах большой мощности используется независимое охлаждение - от вентилятора с собственным приводом. В сердечниках якоря имеются пазы разнообразной формы: полузарытый грушевидный, и открытый прямоугольный.
|
|
Коллектор набирается из клинообразных медных пластин (ламелей), которые изолируются друг от друга миканитом. В прорезь выступа коллекторной пластины впаиваются два конца соседних секций обмотки якоря.
В машинах малой мощности с частотой вращения до 10 тыс. об/мин коллектор может иметь пластмассовый корпус.
Обмотка якоря машины постоянного тока электрически замкнута. Для получения на обмотке якоря эквивалентной выпрямленной э. д. с., которая является источником постоянного тока для внешней цепи, используются коллектор и щетки.