double arrow

Одержання постійної е.д. с. якоря

 

Розглянемо одержання постійної напруги між щітками. Для цього зобразимо модель якоря між двома полюсами машини (мал. 3).

Нехай машина використовується як генератор і якір приводиться в обертання з постійною кутовою швидкістю Ω у зазначеному на мал. 3 напрямку, а зовнішній ланцюг відключений. У провідниках, що лежать у пазах на поверхні й лінії, що перетинає, нормальної до неї тридцятимільйонної магнітної індукції В у зазорі між полюсом і якорем, при обертанні якоря наводяться е.д. с.

e = Blv,

 

де l — довжина провідника (або якоря); ν - лінійна (окружна) швидкість провідників.

Ці провідники називають активними.

Сполучні провідники на торцевих поверхнях якоря (лобові частини, див. мал. 9 і 10) не перетинають магнітних ліній і в них е.д. з, не наводяться.

Застосувавши відоме правило правої руки для визначення напрямку е.д. с. в активних провідниках, переконаємося, що у всіх провідниках, що рухаються під однойменними полюсами, е.д. с. спрямовані однаково; (хрестики або крапки). Під північним і південним полюсами напрямку е.д. с. протилежні. У провідниках, що проходять геометричні нейтрали, е.д. с. не наводяться, тому що тут B = 0. Таким чином, при обертанні якоря в його провідниках наводяться змінні е.д.с.


 

Рис. 3. Модель якоря двохполюсної машини

Як вказувалося, обмотка якоря являє собою замкнутий контур (це легко бачити на зображенні найпростішої обмотки якоря - нескінченної спіралі на тороїді мал. 4, що застосовувалася в перших машинах).

 

Рис. 4. Найпростіша замкнута обмотка якоря і її схема

 

Однак струм у контурі не виникає, тому що алгебраїчна сума миттєвих значень е.д. с. е всіх послідовно з'єднаних провідників обмотки дорівнює нулю: обмотка виконується з рівним числом провідників під кожним полюсом, магнітні потоки полюсів однакові, полярність полюсів чергується.

Якщо встановити нерухливі електрографитові щітки для здійснення ковзному контакту із провідниками, що проходять геометричні нейтрали (див. мал. 3), то між щітками завжди будуть перебувати провідники обмотки з однаково спрямованими е.д. с. е, сума яких максимальна й постійна (при зрушенні щіток ця сума зменшується).

У дійсності щітки стосуються не провідників на поверхні якоря, а з'єднаних з ними відповідних пластин колектора (див. мал. 5 і 10). Колектор - циліндр, набраний з мідних пластин, ізольованих одна від інший прокладками, і закріплений на валу. Щітки встановлюють так, щоб вони стосувалися пластин колектора, з'єднаних із провідниками, що проходять геометричні нейтрали.

У результаті установки щіток і з'єднання їх із зовнішнім ланцюгом обмотка якоря стосовно його затискачів виявляється розділеної на паралельно з'єднані галузі з однаковими е.д.. с. Е и опорами R а. Зі схематично зображеної на мал. 6, а обмотки якоря видно, що е.д.. с. якоря Е дорівнює е.д.. с. кожної з паралельно з'єднаних галузей. Внутрішній опір якоря R я — це еквівалентний опір паралельно з'єднаних галузей обмотки. Звичайно воно мало (від часток ома у великих машин до одиниць ом у невеликих). Якщо до затискачів якоря генератора приєднати зовнішнє електричне коло, то е.д.. с. якоря створить у ланцюзі струм якоря (струм навантаження, робочий струм). У двигуні струм створюється зовнішнім джерелом і в якорі ділиться на струми паралельних галузей. Напрямок струму у всіх провідниках однієї паралельної галузі однаковому, протилежне напрямку струмів в іншій галузі.

 

Рис. 5. Колектор (розріз) Рис. 6. Схема заміщення обмотки якоря із двома паралельними галузями (а), зображення якоря за ДСТ (б)

 

Звичайно машина постійного струму виконується багатополюсної (див, мал. 7 і 8). При цьому зростає число пар щіток і паралельних галузей якоря.

На електричних схемах якір машини постійного струму зображують (ДЕРЖСТАНДАРТ 2.756-76) умовно у вигляді окружності із двома діаметрально розташованими щітками (мал. 6, б), а обмотку збудження - як індуктивний елемент.

 



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: