Устройство машины постоянного тока

Рассмотрим несколько подробнее устройство машины постоянного тока и приведем краткое описание ее главных конструктивных элементов.

На рис. 1-6 изображен полюс машины. Сердечники полюсов набираются из листов, выштампованных из электротехнической стали толщиной 0, 5—1 мм, а иногда также из листов конструкционной стали- толщиной до 2 мм. Так как магнитный поток полюсов в стационарных режимах не изменяется, то листы друг от друга обычно не изолируются.-Сердечник полюса стягивается шпильками,

концы которых расклепываются. Нижняя, уширенная, часть сердечника называется полюсным наконечником или башмаком. Расположенная на полюсе обмотка часто разбивается на 2—4 катушки для лучшего ее охлаждения.

Число главных полюсов всегда четное, причем северные и южные полюсы чередуются, что достигается соответствующим

соединением катушек возбуждения отдельных полюгов. Катушки всех полюсов соединяются обычно последовательно. Мощность, затрачиваемая на возбуждение, составляет около 0, 5— 3°о от номинальной мощности машины. Первая цифра относится к машинам мощностью в тысячи киловатт, а вторая — к машинам мощностью около 5 квт.

Для улучшения условий токосъема с коллектора (см. гл. 6) в машинах мощностью более 0, 5 квт между главными полюсами устанавливаются также дополнительные полюсы, которые меньше главных по своим размерам. Сердечники дополнительных полюсов обычно изготовляются из конструкционной стали.

 

Рис. 1-6. Главный полюс машины постоянного тока

Рис. 1-7. Диск (о) и сегмент (б) стали якоря

Как главные, так и дополнительные полюсы крепятся к ярму с помощью болтов. Ярмо в современных машинах обычно выполняется из стали (из стальных труб в машинах малой мощности, из стального листового проката, а также из стального литья). Чугун вследствие относительно малой магнитной проницаемости не применяется.

В машинах постоянного тока массивное ярмо является одновременно также станиной, т. е. той частью, к которой крепятся другие неподвижные части машины и с помощью которой машина обычно крепится к фундаменту или другому основанию.

Сердечник якоря набирается из штампованных дисков (рис. 1-7, а) электротехнической стали толщиной 0, 5 мм. Диски насаживаются либо непосредственно на вал (при D_a ^ 75 см), либо набираются на якорную втулку (D_a 3= 40 см), которая надевается на вал. Сердечники якоря диаметром 100 см и выше составляются из штампованных сегментов (рис. 1-7, б) электротехнической стали. Сегменты набираются на корпус якоря, который изготовляется обычно из листового стального проката и с помощью втулки соединяется с валом. Для крепления к корпусу якоря сегменты отштамповываются с гнездами для ласточкиных хвостов либо с выступающими ласточкиными хвостами (рис. 1-8).

Рис. 1-8. Крепление сегментов стали якоря с помощью ласточкиных хвостов

/ — вентиляционные распорки; 2 — лист стали якоря;

3 — стяжной болт; 4 — ребро ступицы якоря; 5 — лист

ступицы якоря

В сердечнике якоря в зависимости от выбранной системы вентиляции могут быть аксиальные или радиальные каналы. Аксиальные каналы образуются выштампованными в дисках сердечника отверстиями. Радиальные каналы создаются с помощью дистанционных распорок или ветрениц, посредством которых сердечник якоря (рис. 1-9) подразделяется на отдельные пакеты 1 шириной 40—70 мм и каналы 2 между ними шириной около 5—10 мм. Ветреницы приклепываются или привариваются к крайним листам пакетов. Сердечник якоря крепится с помощью нажимных плит или фланцев 6.

В пазы на внешней поверхности якоря укладываются катушки обмотки якоря (см. гл. 3). Выступающие с каждой стороны из сердечника якоря (рис. 1-9) лобовые части обмотки 3 имеют вид цилиндрического кольца и своими внутренними поверхностями опираются на обмоткодержатели 5, а по внешней поверхности крепятся проволочными бандажами 7. Обмотка соединяется с коллектором 4.

Величина воздушного зазора между полюсами и якорем в малых машинах менее 1 мм, а в крупных до 1 см.

Устройство коллектора машины небольшой мощности показано на рис. 1-10. Он состоит из медных пластин / толщиной 3—15 мм, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками толщиной около 1 мм. Пластины имеют трапецеидальное сечение и вместе с прокладками составляют кольцо, которое скрепляется с помощью

Рис. 1-9. Сердечник якоря с обмотной

нажимных фланцев 4, стянутых стяжными болтами 7. От нажимных фланцев пластины коллектора изолируются миканитовыми коллекторными манжетами 2. Собранный коллектор крепится на валу 6 с помощью шпонки 5. К каждой пластине коллектора присоединяются соединительные проводники — «петушки» 3 — от об-

МОТКИ ЯКОрЯ.

Подобное в принципе устройство имеют коллекторы подавляющего большинства машин. В последнее время в малых машинах коллекторные пластины с миканитовыми прокладками часто запрессовываются в пластмассу.

Д^ля отвода тока от вращающегося коллектора и подвода к нему тока применяется

щеточный аппарат, который состоит из щеток, щеткодержателей, щеточных пальцев, щеточной траверсы и токособираю-щих шин.

Одна из типичных конструкций щеткодержателя показана на рис. 1-11. Щеткодержатели укрепляются на щеточных пальцах. На каждом щеточном пальце обычно помещают несколько или целый ряд щеткодержателей со щетками, которые работают параллельно, Щеточные пальцы, число которых обычно равно числу

Рис 1-ю. Коллектор

главных полюсов, крепятся к щеточной траверсе (рис. 1-12) и электрически изолируются от нее. Траверса крепится к неподвижной части машины: в машинах малой и средней мощности — к втулке подшипникового щита, а в крупных машинах — к станине. Обычно предусматривается возможность поворота траверсы для установки щеток в правильное положение (см. гл. 3). Полярности щеточных пальцев чередуются, и все пальцы одной полярности соединяются между собой сборными шинами. Шины с помощью отводов

Рис. 1-11. Щеткодержатель со щеткой

/ — обойма щеткодержателя; 2 — щетка; 3 — нажимная пружина; 4 — токоведущий кабель; 5 — колодки для крепления к пальцу

Рис. 1-12. Крепление

щеточного пальца к

траверсе

/ — палец; 2 — траверса;

3 — изоляция; 4 — токо-

собирательная шина

соединяются с выводными зажимами или с другими обмотками машины.

Коллектор и щеточный аппарат являются весьма ответственными узлами машины, от конструкции и качества изготовления которых в большой степени зависит бесперебойная работа машины и надежность электрического контакта между коллектором и щетками.

На рис. 1-13 приведен чертеж, а на рис. 1-14 — фотография машины постоянного тока в разобранном виде.

Одноякорные машины постоянного тока строятся мощностью до 10 000 mm и напряжением преимущественно до 1000 в. Для электрифицированных- железных дорог выпускаются также машины напряжением до 1500 в. На напряжения свыше 1500 в машины постоянного тока изготовляются редко, так как с увеличением напряжения условия токосъема с коллектора ухудшаются.

Рис. 1-13. Общий вид электродвигателя постоянного тока 14 кет, 220 в, 1500 об/мин

I — люковая крышка; 2 — коллекторная пластина; 3 — крепление коллектора пластмассой; 4 — кольцо для размещения балансировочных грузов; 5 — траверса; 6 — передний подшипниковый щит; 7 — вал; 8 — обмоткодержатель; 9 — бандаж лобовых частей обмотки якоря; 10 — катушка добавочного полюса; 11 — сердечник добавочного полюса; 12 — станина; 13 — рым; 14 — сердечник якоря; 15 — сердечник главного полюса; 16 — катушка главного полюса; 17 — вентилятор; 18 — задний подшипниковый щит; 19 — задняя крышка подшипника; 20 — шариковый подшипник; 21 — передняя крышка подшипника; 22 — свободный конец вала; 23 — паз якоря; 24 — соединительные провода (выводы) от обмоток к доске выводов; 25 — коробка выводов

В отдельных случаях (мощные ледоколы, приводы аэродинамических труб и пр.) требуются двигатели постоянного тока мощностью 15 000—30 000 кет. В машинах с одним якорем получение таких

Рис. 1-14. Электродвигатель постоянного тока типа П52, 8 кет, 220 в, 43 а,

1500 об/мин

мощностей невозможно, и поэтому строятся двух-, трех- и четырехъ-якорные машины, которые представляют собой многомашинные агрегаты с общим валом.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: