загрузка...
загрузка...
Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 8

Безкоштовна робота

Генератори постійного струму застосовують як збудники синхронних генераторів, у зарядних пристроях, на автомобілях і т. ін.

Основними частинами генератора (рис. 1) є станина 1, осердя по­люсів 8, обмотка полюсів (обмотка збудження) 7, якір 5 (осердя з об­моткою), колектор 2, підшипникові щити З і 9 (передній і задній), траверса 4 з щіткотримачами та щітками. На валу якоря закріплено вентилятор б. Станина 1— це литий або зварений циліндр, виготов­лений з чавуну або сталі з високою магнітною провідністю. Вона е магнітопроводом, а також основою для кріплення головних і додатко­вих полюсів, підшипникових щитів, вивідних затискачів на клемному щитку.

Підшипникові щити 3 і 9 прикріплюють болтами до торців станини. На підшипниках, вставлених в отвори щитів, обертається вал якоря. Якір 5 складається з осердя, обмотки і колектора. Осердя якоря — ротора це стальний циліндр, складений з окремих штампованих листів електротехнічної сталі, ізольованих один від одного для зменшення вихрових струмів. На поверхні осердя є пази, в які вкладають об­мотку якоря.

Колектор (рис. 2) складається з окремих пластин 4 клиновидної форми, виготовлених з міді. Вони ізольовані одна від одної слюдою. До кожної колекторної пластини прикріплюють відводи від обмотки якоря. Осердя якоря з обмоткою і колектором закріплюють на валу ротора, ізолюючи їх від вала.

Щіткотримач із щіткою показано на рис. 3. Щітка 3 — це вугля­но-графітова, графітова, мідно-графітова прямокутна призма. Кожна щітка має свої технічні характеристики: твердість, допустиму густи­ну струму і т. ін. їх добирають, виходячи з потужності генератора, швидкості обертання якоря і т. ін. Щітка притискається до колектора пружиною 2. Щіткотримач 4 через хомутик з'єднується з пальцем щіткової траверси, яка кріпиться на одному з підшипникових щитків. Щіткотримач із щітками призначено для знімання струму з колектора генератора і подавання його до споживача.

Принцип дії генератора постійного струму ґрунтується на законах електромагнітної індукції та електромагнітних сил.

У провіднику, що рухається в магнітному полі генератора, постій­ний струм виникнути не може. Постійна е. р. с. і струм можуть створю­ватися тільки випрямленням змінної е. р. с., що виникає в обмотці генератора змінного струму. До пластин колектора (рис. 4) приєд­нують кінці витка abed. Щітки на колекторі встановлені нерухомо так, щоб вони при обертанні витка з півкільцями переходили з одного півкільця на друге, коли індукована е. р. с. у витку дорівнює нулю. Як видно з рис. 4, а, щітка А завжди в контакті з тим півкільцем, провід від якого проходить під північним полюсом, а щітка В — з тим, провід від якого проходить під південним полюсом. Тому в зов­нішньому колі струм проходить в одному напрямі — від щітки А до В. Графік випрямленого струму показано на рис. 4, б. Як видно з рисунка, випрямлений струм є пульсуючим, тобто значення е. р. с. і струму збільшуються від нуля до максимуму і знову спадають до ну­ля. Для зменшення пульсації е. р. с. і струму на роторі збільшують кількості витків (які зсунуті між собою під певним кутом) і відповід­но колекторних пластин, до яких приєднують кінці витків.

Рис. 1. генератор постійного струму в розібраному вигляді

Рис. 2. Колектор: 1 – гайка; 2 – натискний конус; 3 – міканітів конус; 4 – колекторні пластинки; 5 – бандаж; 6 - втулка

Рис. 3. Щіткотримач з щіткою: 1 – провід; 2 – пружина; 3 – щітка; 4 - щіткотримач 

Рис. 4. Схема роботи машин постійного струму: а – схема генератора; б – випрямлений пульсуючий струм

Рис. 5. Секція обмотки якоря: 1 – активні провідники, що лежать у пазах; 2 – задня лобова частина; 3 – передня лобова частина; 4 – колекторні пластинки; 

Розглянемо найпростіші якірні обмотки машин постійного струму.

У машинах постійного струму найчастіше застосовують петльові й хвильові обмотки. Секція (рис. 5) — це частина обмотки якоря, що складається з одного або кількох витків і міститься між двома колек­торними пластинами. Активні сторони секції розміщують одну від одної на відстані полюсного кроку т. Секції старанно ізолюють і про­сочують ізоляційним лаком. Перед укладанням обмотки пази якоря також ізолюють. Укладання обмотки в пази якоря показано на рис. 6. Укладену обмотку закріплюють у пазах дерев'яними клина­ми. Кінці секцій припаюють до виступів колекторних пластин, які на­зивають півниками. На лобові частини обмотки для закріплення останніх накладають бандажі.

Рис. 6. Укладання обмотки в пази

Рис. 7. Петльова обмотка

Обмотка має відповідати таким вимогам: бути замкненою і роз­поділеною щітками на парне число ділянок однакової довжини: е. р. с., які індукуються в усіх провідниках однієї ділянки, повинні дода­ватися: е. р. с. сусідніх ділянок мають бути однакові й напрямлені одна проти одної так, щоб сумарна е. р. с. дорівнювала нулю і не утворювалися зрівняльні струми.

Для наочності розглянемо дві секції петльової (паралельної) об­мотки (рис. 7). Активні провідники 1 і 2 перебувають під північним полюсом, а 3 і 4 — під південним. Тому індуковані е. р. с. у провід­никах 1 і 2, 3 і 4 напрямлені протилежно. Щоб е. р. с. усіх чотирьох провідників можна було скласти, треба з'єднати кінець першої секції з початком другої, кінець другої — з початком наступної і т. ін., рухаючись петлеподібно. Звідси і назва — петльова обмотка. Кінці секцій приєднують до сусідніх колекторних пластин. Для виготовлен­ня обмотки треба знати такі дані: у1 — перший частковий крок, відстань між початком і кінцем секції, тобто ширину секції; у2 — другий частковий крок, відстань між кінцем однієї секції і початком наступної; у — результуючий крок, відстань між початками двох сек­цій, що йдуть одна за одною (усі кроки якірної обмотки вимірюються числом пазів барабана); ук — крок обмотки по колектору, відстань між початком і кінцем секції по колектору, що вимірюється числом пропущених ізоляційних прошарків.