Двигатели постоянного тока применяют на транспорте, для привода некоторых металлорежущих станков, прокатных станков, подъемно(транспортных машин, экскаваторов и т. д. Одной из главнейших причин применения двигателей постоянного тока вместо наиболее широко распространенных асинхронных двигателей является возможность плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне и получения желаемых механических характеристик n ( M ).
Генераторы и двигатели постоянного тока устроены одинаково. Неподвижная часть машины, называемая статором, состоит из массивного стального корпуса, к которому прикреплены главные полюсы и дополнительные полюсы. Исходя из технологических и других соображений главные полюсы изготавливают чаще из отдельных стальных листов; иногда их изготавливают сплошными. Перечисленные детали статора являются также и деталями его магнитопровода. На главных полюсах размещают катушки одной или нескольких обмоток возбуждения, на дополнительных полюсах – катушки обмотки дополнительных полюсов.
В подшипниковых щитах, прикрепленных с торцевых сторон к корпусу, расположены подшипники, несущие вал вращающейся части машины. На валу закреплен цилиндрический сердечник якоря, который для уменьшения потерь мощности от перемагничивания и вихревых токов набирают из стальных листов.
В пазах, расположенных по поверхности якоря, уложена обмотка якоря. Так же как обмотку возбуждения и обмотку дополнительных полюсов, ее изготовляют из медного изолированного провода. Выводы от обмотки якоря присоединяют к расположенному на валу коллектору. Последний представляет собой цилиндр, состоящий из медных пластин, изолированных друг от друга и от вала. К коллектору с помощью пружин прижимаются графитные, угольно(графитные или металлографитные щетки. Щетки расположены в специальных щеткодержателях.
Обмотка возбуждения машины питается постоянным током и служит для создания основного магнитного поля.
Главные полюсы имеют полюсные наконечники, служащие для получения по большей части окружности якоря одного и того же воздушного зазора между сердечником якоря и главными полюсами.
Это необходимо для получения на большей части окружности якоря одной и той же магнитной индукции, а в проводниках обмотки якоря – постоянной по значению ЭДС. Дополнительные полюсы предназначены для уменьшения искрения под щетками.
С помощью коллектора и щеток вращающаяся обмотка якоря соединяется с внешней электрической цепью.
38. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ГЕНЕРАТОРА И ДВИГАТЕЛЯ
Допустим, что якорь машины вращается с помощью какого(то двигателя в направлении, указанном стрелкой. Если щетки генератора соединить с каким(либо приемником