Устройство машин - Значение электрических машин в Российской Федерации

Как уже указывалось, электрическая машина постоянного тока конструктивно состоит из магнитной системы, создающей магнитное поле, и вращающегося в подшипниках якоря с обмоткой и коллектором. Обе эти части разделены воздушным зазором.

В процессе развития машин постоянного тока было предложено много разнообразных форм конструктивного их исполнения, однако к I настоящему времени сохранились лишь некоторые из них.

Так как основной задачей настоящего курса является изучение устройства и свойств, главным образом, малых электрических машин в диапазоне мощностей до нескольких сотен ватт, а также близких к ним по мощности нормальных машин (до нескольких киловатт), то далее кратко рассматривается конструктивное устройство именно этих машин.

Магнитное поле в современных малых электрических машинах постоянного тока создается с помощью обмоток возбуждения на полюсах, питаемых электрическим током (машины с электромагнитным возбуждением), и постоянных магнитов (магнитоэлектрические машины).

Число полюсов магнитной системы малых машин постоянного тока и близких к ним по мощности нормальных машин обычно принимают равным двум или четырем. Все современные коллекторные машины постоянного тока рассматриваемого здесь диапазона мощностей до нескольких киловатт в конструктивном отношении обычно выполняют закрытого или же защищенного типа.

Целью такого исполнения машин является подавление радиопомех, создаваемых ими при работе, путем экранирования закрытой конструкцией электрических частей их.

В настоящее время в малых машинах постоянного тока с электромагнитным возбуждением магнитную систему обычно выполняют или в виде сплошной стальной станины с отъемными цельными или шихтованными полюсами (рис. 1.7) или же в виде шихтованной станины вместе с полюсами (рис. 1.8).

Шихтованную станину и полюсы штампуют из листовой электротехнической стали толщиной 0,5 мм. Катушки обмотки возбуждения заготовляют предварительно на шаблоне, а затем укладывают на полюсы при сборке машины.

Между полюсными наконечниками находится якорь с пазами и уложенной в них обмоткой. Якорь насажен на вал и отделен от наконечников небольшим воздушным зазором 0,1--0,5 мм (см. рис. 1.7). Вал с якорем вращается в двух подшипниках, расположенных в подшипниковых щитах. Щиты с помощью винтов скреплены с торцами станины с обеих сторон (см. рис. 1.11).

Якорь машины малой мощности представляет собой пакет, собранный из дисков с пазами, выштампованных из листовой электротехнической стали толщиной 0,35 и 0,5 мм.

Отдельные диски перед сборкой пакета якоря покрывают специальным изолирующим лаком для уменьшения потерь на вихревые токи в стали якоря.

На рис. 1.9,а представлена конструкция машины малой мощности с возбуждением постоянными магнитами / в форме параллелепипедов, прикрепляемых к стальной станине 2, а на рис. 1.9, б-- с магнитами 1 в форме скоб, скрепляющих два полюса 2 из мягкой стали в алюминиевом корпусе 3.

При очень малых мощностях электродвигателей постоянного тока, измеряемых единицами ватт и значительно ниже, магнитную систему их часто выполняют в виде кольцевого магнита (рис. 1.9, в), намагничиваемого по диаметру. В таком двухполюсном магните якорь помещается внутри кольца, наружная часть которого обычно служит корпусом машины.

Весьма ответственной частью коллекторной машины постоянного тока является ее коллектор.

В малых машинах коллекторные пластины изготовляют из красной меди и изолируют друг от друга и вала машины миканитом или пластмассой. Коллектор имеет строго цилиндрическую и гладкую поверхность, по которой скользят щетки.

В качестве материала для изготовления этих щеток обычно служит графит разной твердости.

В коллекторных машинах постоянного тока применяют разные сорта графитных щеток, различающиеся по степени твердости материала и величине падения напряжения под щетками, а именно: графитные марки Г (твердые), электрографитированные марки ЭГ (средней твердости), меднографитные марок и МГ (мягкие), бронзографитные марки БГ (очень мягкие) и др. Щеткодержатели должны обеспечивать правильное положение и работу щеток 1 на коллекторе. На рис. 1.10 представлен продольный разрез по оси вала одного из исполнений коллектора малой машины с втулкой 2 из пластмассы. В заключение для иллюстрации общего вида малых машин постоянного тока с соответствующими их деталями на рис. 1.11 представлены продольный и поперечный разрезы двигателя постоянного тока.

Похожие статьи




Устройство машин - Значение электрических машин в Российской Федерации

Предыдущая | Следующая