Машины постоянного тока.

Электрические машины постоянного тока применяют в качестве двигателей для привода механизмов и машин, требующих регулирования частоты вращения. Возможность плавного регулирования в широком диапазоне частоты вращения, высокие перегрузочные, пусковые и тормозные моменты в сочетании с различными механическими характеристиками определили область их применения в промышленном производстве.

Двигатели постоянного тока используют в металлообрабатывающих станках, на транспорте, в прокатных станах, в шахтных подъемниках.

Генераторы постоянного тока служат источником постоянного тока для зарядки аккумуляторов, для электролизных цехов, двигателей и т. д.

С развитием полупроводниковой техники все чаще применяют в качестве источников питания постоянным током статические преобразователи электрической энергии на основе управляемых и неуправляемых вентилей. Использование этих преобразователей для питания двигателей постоянного тока значительно расширяет области их применения, особенно в системах автоматизированного привода.

Машины постоянного тока общепромышленного назначения, так же как и асинхронные двигатели, изготовляют в виде серий. В настоящее время промышленностью выпускается серия 2П, которая имеет диапазон мощностей от 0,37 до 200 кВт (при частоте вращения 1500 об/мин), 12 высот оси вращения от 80 до 315 мм и включает кроме основного исполнения ряд модификаций. Машины выпускают со степенью IР22 и IР44 и различными способами охлаждения. Рассмотрим наиболее типичную конструкцию машины постоянного тока.

Двигатель постоянного тока с высотой оси вращения 180 мм, степенью защиты IР22 и способом охлаждения IС01.

В машинах постоянного тока неподвижную часть (статор) называют индуктором, а подвижную часть (ротор)—якорем. Корпус индуктора 21 изготовляют из стальной трубы или отливают из стали и механически обрабатывают. В отличие от асинхронных машин корпус машины постоянного тока служит магнитопроводом, поэтому должен быть выполнен из материала, хорошо проводящего магнитный поток. 

 

Двигатель постоянного тока с высотой оси вращения 180 мм, степенью защиты IР22 и способом охлаждения IС01
 
Двигатель постоянного тока с высотой оси вращения 180 мм,
степенью защиты IР22 и способом охлаждения IС01
а - продольный разрез, б - поперечный разрез

 

К корпусу крепятся болтами основные 22 и дополнительные 24 полюсы, на которых располагаются обмотки 13 и 23. Сердечники полюсов собираются из отштампованных листов электротехнической стали и скрепляются шпильками или сваркой. Обмотку наматывают из медных проводов, изолируют и надевают на, сердечник. Обмотки основных и дополнительных полюсов соединяют в определенной последовательности, а концы их выводят в коробку выводов 9.

Якорь состоит из вала 12, на который надеты нажимная шайба 15, листы якоря 11, отштампованные из электротехнической стали, и нажимная шайба 10. Последняя надета на вал с натягом и удерживает листы якоря в спрессованном состоянии. В пазы сердечника укладывается обмотка 8 из медного провода, на которую, как правило, заранее нанесена электрическая изоляция. На лобовые части обмотки во избежание ее разрушения центробежными силами, возникающими при вращении якоря, наматывают бандажи 14 из стальной проволоки или нетканой стеклянной ленты. Лобовые части опираются внутренней поверхностью на нажимные шайбы, которые выполняют функцию обмоткодержателей.

Выводы обмотки припаивают к коллектору 7. Он собирается из медных пластин, между которыми устанавливают изоляционные прокладки. Пластины скрепляют нажимными конусами. Коллектор надевают на вал с натягом. На валу якоря установлены вентилятор 16 и два подшипника 18. Якорь соединяется с индуктором подшипниковыми щитами 5 и 17. Для крепления подшипников и предохранения их от пыли служат крышки 19. На щите 3 расположена траверса 2 с пальцами 4 и щеткодержателями 5. В последних установлены щетки 6, которые прижимаются пружинами к коллектору; через них к коллектору 'подводится постоянный ток.

Выводные концы от щеток выходят в коробку выводов. В корпусе индуктора имеются два окна для прохода охлаждающего воздуха, которые закрыты жалюзи 1 и 20  (движение воздуха, охлаждающего машину, показано на рисунке стрелками). В машине одна часть воздуха движется в воздушном зазоре, а другая между полюсами. 

Кроме машин постоянного тока, изготовляемых сериями, промышленность выпускает индивидуальные машины мощностью до 12000 — 16000 кВт. Основные элементы крупной машины постоянного тока (корпус, вал, ступица, подшипники и др.) сходны с элементами крупного асинхронного двигателя. Полюсы с обмотками крепятся к корпусу болтами. Обмотка якоря приваривается к коллектору, который собирается на ободе и имеет диаметр, близкий к диаметру якоря.

 
< Пред.

Новые статьи

 



           

Партнеры