Конструктивные формы электрических машин

Конструктивные формы исполнения электрических машин определяются степенью защиты, способами охлаждения и монтажа, воздействием климатических факторов окружающей среды и категорией мест размещения электрических машин при эксплуатации.

Степени защиты электрических машин для обслуживающего персонала и от попадания внутрь твердых тел и воды регламентированы ГОСТ 17494—72. Условное обозначение степени защиты состоит из двух букв IP (начальные буквы английских слов International protektion) и двух цифр. Первая цифра обозначает степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и вращающимися частями и от попадания внутрь машины твердых тел; вторая цифра обозначает степень защиты от проникновения воды внутрь машины

Для обозначения степеней защиты электрических машин напряжением до 1000 В применяют цифры.(табл3).

В табл представлены степени защиты, применяемые в современных электрических машинах напряжением до 1000 В.

Цифры в обозначении степеней защиты электрических машин.

Номер цифры	Цифра	Степень защиты
Первая цифра		Специальная защита отсутствует
	Защита от проникновения твердых тел диаметром более 50 мм, исключено случайное прикосновение к токоведущим или движущимся частям внутри оболочки частью тела, например рукой
2 3	Защита от проникновения твердых тел диаметром более 12 мм, исключено прикосновение пальцами к опасным частям внутри оболочки Защита от проникновения инструментов, проволоки и т.д. диаметром или толщиной более 2,5 мм
	Защита от проникновения твердых тел размером свыше 1 мм
	Защита от пыли. Пыль внутрь оболочки не может проникать в количестве, нарушающем работу изделия
Вторая цифра		Защита отсутствует
	Защита от вертикально падающих капель воды
	Защита от капель воды при наклоне оболочки до 15°
	Защита от дождя под углом до 60°
	Защита от брызг в любом направлении
	Защита от водяных струй в любом направлении
	Защита от воздействия морских волн
	Защита при кратковременном погружении в воду на определенную глубину Защита при длительном погружении в воду при условиях, определяемых изготовителем

2. Принцип действия машин постоянного тока.

Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. Пусть виток приводится во вращение от внешнего приводного двигателя ПД. Проводники активной части витка пересекают магнитное поле и в них по закону электромагнитной индукции наводятся ЭДС e₁ и e₂, направление которых определяется по правилу правой руки. При вращении витка по направлению движения часовой стрелки в верхнем проводнике, находящемся под северным полюсом, ЭДС направлена от нас, а в нижнем, находящемся под южным полюсом, – к нам. По ходу витка ЭДС складываются, результирующая ЭДС е = е₁ – е₂.

Принцип действия двигателя. То же устройство работает в режиме электрического двигателя если к щеткам подвести постоянное напряжение. Под действием напряжения U через щетки, пластины коллектора и виток потечет ток i. По закону электромагнитной силы (закон Ампера) взаимодействие тока и магнитного поля В создает силу f, которая направлена перпендикулярно i.

Устройство машин постоянного тока.

Устройство электрической машины постоянного тока:

Коллектор, 2 — щетки, 3 и 9 — сердечник и обмотка якоря, 4 — главный полюс, 5 — катушка обмотки возбуждения, б — станина (корпус) 7 — подшипниковый щит, 8 — вентилятор, 10 — вал.

Способы возбуждения постоянного тока.

Согласно ГОСТов, по способу возбуждения машины постоянного тока классифицируют следующим образом:

а) машины независимого возбуждения, обмотка возбуждения которых питается от постороннего источника электрического тока;

б) машины параллельного возбуждения, обмотка возбуждения которых соединена параллельно с цепью якоря;

в) машины последовательного возбуждения, обмотка возбуждения которых соединена последовательно с цепью якоря;

г) машины смешанного возбуждения, у которых имеются две обмотки возбуждения, одна из которых соединена последовательно с цепью якоря (другая — может быть либо независимой, либо, чаще, параллельной). Если МДС обмоток возбуждения имеют одно направление, то такое их включение называется согласным. Если же МДС обмоток направлены в разные стороны, то включение называется встречным.

Рис. 1. Схемы электрических машин постоянного тока независимого (а), параллельного (6), последовательного (в) и смешанного (г)

Возбуждений.

3. Обмотки машин постоянного тока.

В современных машинах постоянного тока якорная обмотка укладывается в пазах на внешней поверхности якоря. Такие обмотки называются барабанными. Основным элементом обмотки якоря является секция. Секция состоит из одного или нескольких витков и присоединяется своими концами к коллекторным пластинам. Между собой секции соединяются последовательно, образуя замкнутую обмотку.

В зависимости от внешнего очертания схемы соединения секций обмотки якоря подразделяются на петлевые и волновые (рис. 6.2).

Построить простую петлевую обмотку Z=12, p=2.

Сложные обмотки.