Конструкция и принцип действия машины постоянного тока. ЭДС машины постоянного тока.
По конструктивному выполнению машина постоянного тока подобна обращенной синхронной машине, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения - на статоре. Основное отличие заключается в том, что машина постоянного тока имеет на якоре коллектор, а на статоре кроме главных полюсов с обмоткой возбуждения- добавочные полюсы, которые служат для уменьшения искрения под щетками. На статоре расположены главные полюсы с катушками обмотки возбуждения и добавочные полюсы с соответствующими катушками. Главные полюсы выполняют шихтованными, а добавочные- массивными или также шихтованными. Катушки главных и добав. полюсов изготовляют из изолированного медного провода. Расположенную на полюсе обмотку иногда разбивают на секции для лучшего ее охлаждения. Сердечник якоря собирают из изолированных листов электротехнической стали. Обмотка якоря обычно состоит из отдельных, заранее намотанных, якорных катушек, которые обматывают изоляционными лентами и укладывают в пазы сердечника якоря. Обмотку выполняют двухслойной. Коллектор обычно выполняют в виде цилиндра, собранного из клинообразных пластин твердотянутой меди; между пластинами располагают изоляционные прокладки. По цилиндрической части коллектора скользят щетки, установленные в щеткодержателях. Щетки представляют собой прямоугольные бруски, изготовленные путем прессовки и термической обработки из порошков графита, кокса и др. Они предназначены для соед. коллектора с внешней цепью и прижимаются к поверхности коллектора пружинами.
Принцип действия. Машина постоянного тока имеет обмотку возбуждения, расположенную на явно выраженных полюсах статора. По этой обмотке проходит постоянный ток Iв, который создает магнитное поле возбуждения Фв. На роторе расположена двухслойная обмотка, в которой при вращении ротора индуцируется ЭДС. Т.о. , ротор машины постоянного тока является якорем. При заданном направлении вращения якоря направление ЭДС, индуцируемой в его проводниках, зависит только от того , под каким полюсом находится проводник. При вращении якоря проводники обмотки перемещаются от одного полюса к другому;
ЭДС, индуцируемая в них, изменяет знак. Однако количество проводников, находящихся под каждым полюсом, остается неизменным. При этом суммарная ЭДС, индуцируемая в проводниках, находящихся под одним полюсом , также неизменна по направлению и приблизительна постоянна по вел-не. Эта ЭДС снимается с обмотки якоря с помощью скользящего контакта, включенного между обмоткой и внешней цепью. Обмотка якоря выполняется замкнутой, симметричной (рис С-8.1,б)
Асинхронный тахогенератор.
Своим устройством асинхронный тахогенератор не отличается от асинхронного исполнительного двигателя с полым немагнитным ротором. Полый ротор тахогенератора изготовляют из сплава с повышенным удельным сопротивлением не зависящим от температуры.
У обмотки статора АТГ есть две 1-я ОВ, 2-я –генераторная обмотка. Считаем ось ОВ продольной d-d. Рассмотрим процессы происходящие в АТГ при неподвижном роторе (n=0). При включении обмотки возбуждения в сеть перем тока напр-ем U1 и частотой f1 возникает МДС Fв и в магнитопроводе генератора наводится пульс магнитный поток Фв направленный по оси d-d. Пронизывая полый ротор, поток наводит в нем ЭДС Етр, назыв трансформаторной. В ГО поток Фв не наводит ЭДС т.к ось обмотки q-q расположена под углом 90 эл. градусов к оси обмотки возбуждения d-d. Под действием Етр в стенках полого стакана возникнут токи I2тр, которые благодаря повышенному актив сопротивлению ротора практически совпадают по фазе с Етр. Токи I2тр создают МДС ротора F2d, направл по продольной оси встречно МДС Fв возбуждения . в результате взаимод Fв и F2d созд-ся результ магн поток по продольной оси Фd пульсирующий с частотой тока сети f1. Если ротор АТГ вращать с частотой n, то процесс наведения ЭДС не изменяется. По оси ОВ действ пульс ток ОВ. Но проводники ротора при вращении пересек магнит силовые линии этого потока и в них дополнит навод-ся ЭДС вращения.от действия этогг ЭДС возникает ток и магнитный поток Фг который наводит в ОГ генераторную ЭДС. Фг=>Ег4,44f1wогФг. АТГ можно использовать в качестве датчика ускорений для получения сигнала пропорционального ускорению вала.
Билет №9