Машины постоянного тока

Машины постоянного тока имеют более сложную конструкцию, чем бесколлекторные переменного тока. Однако, их главное достоинство – возможность плавного регулирования частоты вращения в широких пределах. КПД коллекторных машин с мощностью меньше 100 КВт – 60%, с мощностью больше 100 КВт – 90%.

Коллекторная машина состоит из статора, содержащего постоянный электромагнит, имеющий 2 главных полюса и иногда оснащаемый дополнительными полюсами. Главные полюса имеют полюсные источники специальной формы, которые подбираются таким образом, чтобы внутри статора получался один и тот же воздушный зазор во всей окружности.

В коллекторной машине статор является индуктором, а ротор – якорем.

    к – корпус щеткодержателя, П – приж. механизм,  Пр – токосъемный механизм

1. Главный полюс

2. Полюсный наконечник

3. Обмотка статора

4. Обмотка ротора (якоря)

5. Коллекторные щетки

6. коллектор

Принцип действия: На статор коллекторной машины подается ток возбуждения, создавая внутри статора магнитный поток возбуждения Фв. При вращении ротора количество силовых линий магнитного поля, пересекающие каждый виток обмотки, являются переменными во времени. Это приводит к возникновению в обмотке ротора переменной ЭДС. С помощью коллектора переменная ЭДС на выходе становится постоянной.

Е=Се n Фв Се - конструкционная постоянная

Фв = СфIв М= СмФвIя

 

Генератор с независимым возбуждением. Генератор с самовозбуждением. Последовательное подключение.

Генератор с независимым возбуждением.

Ток на обмотку возбуждения подается от независимого источника.

Характеристика холостого хода:

U₀=f(I_B)

Внешняя характеристика:

U=f(I_Я); I_Я= I_Н; U=E- I_ЯR_Я; n – const; I_B – const.

Спад происходит вследствие размагничивания статора.

Регулировочная характеристика:

I_B=f(I_A); U – const; h – const.

Генератор с самовозбуждением.

В них обмотка возбуждается, и нагрузка включена в одну цепь.