Устройство машины постоянного тока

Электрическая машина постоянного тока состоит из неподвижной части - статора, подвижной - якоря, щеткодержателя и подшипниковых щитов.

Статор состоит из станины (корпуса), главных и добавочных полюсов.

Эту неподвижную часть машины иногда называют индуктором. Главное его назначение — создание магнитного потока.

Станина изготавливается из стали, к ней крепятся главные и добавочные полюса, а также подшипниковые щиты. Станина выполняет две функции: по ней проходит магнитный поток возбуждения машины, и в ней размещаются все основные детали. Изнутри к станине крепятся полюсы.

Полюс состоит из сердечника, обмотки возбуждения и полюсного наконечника. Сердечник набирается из листов электротехнической стали толщиной 0, 5 -1 мм с целью уменьшения потерь, которые возникают из-за пульсаций магнитного поля полюсов в воздушном зазоре под полюсами. Стальные листы сердечника полюса спрессованы и скреплены заклепками. На сердечник надевают обмотку возбуждения, по которой проходит ток, создавая магнитный поток. Добавочные полюса устанавливаются между главными. Они служат для улучшения коммутации. Их обмотки включаются последовательно в цепь якоря.

Якорь машины постоянного тока состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. Сердечник якоря собирается из штампованных листов электротехнической стали толщиной 0, 5 мм и спрессовывается с обеих сторон с помощью нажимных шайб. В машинах с радиальной системой вентиляции листы сердечника собираются в отдельные пакеты толщиной 6-8 см, между которыми делают вентиляционные каналы шириной 1 см. При осевой вентиляции в сердечнике выполняют отверстие для прохождения воздуха вдоль вала. На внешней поверхности якоря имеются пазы для обмотки.

Обмотка якоря изготавливается из медных проводов круглого или прямоугольного сечения в виде заранее выполненных секций. Они укладываются в пазы, где тщательно изолируются. Обмотку делают двухслойной: размещают в каждом пазу две стороны разных якорных катушек — одну над другой. Обмотку закрепляют в пазах клиньями (деревянными, гетинаксовыми или текстолитовыми), а лобовые части крепят специальным проволочным бандажом. Бандаж изготовляют из немагнитной стальной проволоки, которая наматывается с предварительным натяжением. В современных машинах для бандажировки якорей используют стеклянную ленту.

Коллектор машины постоянного тока собирается из клиноподобных пластин холоднокатаной меди. Пластины изолируют одну от другой прокладками из коллекторного миканита толщиной 0, 5 - 1 мм. Нижние (узкие) края пластин имеют вырезы в виде " ласточкина хвоста", которые служат для крепления медных пластин и миканитовой изоляции. В коллекторных пластинах со стороны якоря делают выступы, в которых фрезеруют прорези (шлицы). В них укладывают концы обмотки якоря и припаивают.

Электрическое соединение вращающейся обмотки якоряс неподвижными клеммами машины осуществляется с помощью щеток, скользящих по коллектору. Щеточный аппарат состоит из траверсы, щеточных пальцев (болтов), щеткодержателей и щеток. Траверса предназначена для крепления на ней щеточных пальцев щеткодержателей, образующих электрическую епь.

Все щеткодержатели одной полярности соединяются между собой сборными шинами, которые подключаются к выводам машины.

Щетки в зависимости от состава порошка, способа изготовления и физических свойств разделяют на шесть основных групп: угольно-графитовые, графитовые, электрографитовые, медно-графитовые, бронзографитовые и серебряно-графитовые.

Подшипниковые щиты электрической машины служат в качестве соединительных деталей между станиной и якорем, а также опорной конструкцией для якоря, вал которого вращается в подшипниках, установленных в щитах.