Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Конструкция машин постоянного тока



На рис. 19.1 показана конструкция машины постоянного тока. Статор такой машины состоит из станины 7 и прикрепленных к ней главных 5 и дополнительных полюсов. Станину машин отно­сительно небольшой мощности изготовляют из отрезков цельно­тянутых стальных труб, а станину мощных машин сваривают из толстолистового стального проката. Для закрепления машины на фундаменте или исполнительном механизме к нижней части ста­нины приваривают лапы 8, а для транспортировки в нее ввертыва­ют рым-болты.

Рис. 19.1. Конструкция машины постоянного тока:

а — ротор; б — статор; 1 — вал; 2 — коллектор; 3 — якорь; 4 — передний подшипниковый щит; 5 — главные полюсы; 6 — обмотка возбуждения; 7 станина; 8 — лапа; 9 — дополнительный полюс

На сердечниках главных полюсов размещают обмотку возбуж­дения 7, которую изготовляют в виде катушек из медных изоли­рованных проводников круглого или прямоугольного сечения. Изолированные катушки насаживают на сердечник полюса и за­крепляют стальными пружинящими рамками. Иногда для увели­чения поверхности охлаждения катушку делят на две части. По­люс с надетой на него катушкой прикрепляют к станине болтами. Дополнительные полюсы располагают между главными полюса­ми и вместе с катушками их обмотки болтами прикрепляют к станине.

Ротор машины постоянного тока состоит из шихтованного сер­дечника якоря 3 с обмоткой и коллектора 2. Сердечник якоря и коллектор закреплены на валу 1. Сердечник собирается из изоли­рованных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм для снижения потерь от вихревых токов. В листах якоря предусмотре­ны пазы для укладки его обмотки. Обмотку в пазах закрепляют клином или бандажами, располагаемыми в кольцевых канавках сердечника якоря. Лобовые части обмотки защищают от действия центробежных сил бандажами из проволоки или стеклоленты.

Станина 7, сердечники полюсов 5 и якоря 3 являются участка­ми, магнитопровода, по которым замыкается основной магнит­ный поток возбуждения. Для уменьшения магнитного сопротив­ления на пути этого потока все указанные участки выполняют из стали. С этой же целью стараются уменьшить воздушный зазор между якорем и полюсами. Из-за зубчатого строения якоря ин­дукция в воздушном зазоре содержит высшие гармоники, кото­рые будут наводить в полюсном наконечнике вихревые токи. Для их уменьшения полюсный наконечник и сердечник полюса также собирают из отдельных листов стали толщиной 1... 2 мм.



 

 

Рис.19.2. Крепление главных полюсов машины постоянного тока с по­мощью болтов, ввернутых в сам полюс (а), и с помощью болтов, вверну­тых в массивный стержень (б):

1 — полюсный наконечник; 2 — сердечник полюса; 3 — болт; 4 — заклепка; 5 — катушка обмотки возбуждения;6— массивный стержень; 7 — крайние листы полюса

По коллектору 2 скользят неподвижные щетки, закреплен­ные в щеткодержателях, установленных на цилиндрических или призматических пальцах, которые, в свою очередь, укреплены в заднем подшипниковом щите. Обычно число пальцев выбирают равным числу полюсов. Ротор вращается в подшипниках. В пере­днем подшипниковом щите 4 на валу установлен вентилятор.

Главные полюсы (рис.19.2), на которых размещены катушки 5 обмотки возбуждения, собирают из штампованных листов стали, что более технологично, чем механическая обработка литой заго­товки полюса. Стальные листы спрессовывают в пакет и скрепляют стальными заклепками 4, число которых должно быть не менее четырех. Крайние листы 7 полюса выполняют из более толстой ста­ли (4... 10 мм) во избежание их распушения. Чтобы получить необ­ходимый характер распределения магнитного поля в воздушном зазоре, полюсный наконечник 1 должен иметь определенную фор­му. Обычно полюсный наконечник занимает 0,75 ...0,85 полюсного деления т. Воздушный зазор между полюсами и якорем должен быть одинаковым по всей ширине полюсного наконечника либо под кра­ями наконечника его делают больше, как в синхронных машинах. В полюсе имеется отверстие с резьбой, в которое вворачивает­ся болт 3, крепящий полюс к станине.

В некоторых случаях для более надежного крепления полюса болты 3 вворачивают в специальный массивный стержень 6, встав­ленный в полюс.

Рис.19.3. Конструкция могопакетного сердечника якоря:



1 — пакет сердечника; 2 — радиальный вентиляционный канал; 3 — бандаж лобовой части обмотки якоря; 4 — пластина коллектора

 

Сердечник якоря при длине менее 25 см выполняется из одного пакета, а при большей длине — из нескольких пакетов (рис.19.3). Между пакетами 1 с помощью специальных распорок создают вентиляционные каналы 2, предназначенные для улуч­шения охлаждения обмоток и сердечника якоря. Выбор формы пазов сердечника определяется типом обмотки и не отличается от формы пазов статора машин переменного тока. На рисунке также показаны бандажи 3 лобовых частей обмотки якоря и пластина коллектора 4.

Коллектор состоит из большого числа электрически изоли­рованных друг от друга пластин (рис. 19.4,а), отштампованных из профильной меди. Для изоляции между медными пластина­ми устанавливают тонкие прокладки, вырубленные из микани­та (рис.19.4,б). Форма прокладок повторяет форму медных плас­тин. Набор коллекторных пластин с прокладками должен быть прочно скреплен и иметь строго цилиндрическую форму. К каж­дой коллекторной пластине присоединяют вывод от каждой сек­ции обмотки якоря, для чего со стороны, обращенной к якорю, у них имеются выступы 1, называемые петушками, в которых выфрезерованы шлицы (см. рис.19.4,а). В этих шлицах с помощью сварки или пайки закрепляют выводы от обмотки якоря.

Рис. 19.4. Медная (а) и изоляционная (б) пластины коллектора:

1 — выступ (петушок) коллекторной

Коллекторы электрических машин по конструкции и техно­логии изготовления можно разделить на следующие основные типы: коллекторы со стальными втулками арочного типа; коллек­торы с бандажными кольцами; коллекторы на пластмассе. Каж­дый тип коллекторов включает в себя большое количество видов. На рис. 19.5,а показан кол­лектор со стальной втулкой. Его коллекторные пластины 3 зажи­маются между стальной втулкой

 

Рис. 19.5. Устройство коллекторов на стальной втулке (а) и пластмассе (б): 1 — стальная втулка; 2 — миканитовые изоляционные манжеты; 3 — коллектор­ные пластины; 4 — нажимной фланец; 5 — контргайка; 6 — пластмасса; 7 — стальные бандажи

 

(корпусом) 1 и стальным нажимным фланцем 4, который предох­раняет от сползания контргайка 5. Для изоляции пластин коллекто­ра от втулки и фланца служат миканитовые манжеты 2. Стальная втулка 1 коллектора на пластмассе, показанного на рис. 19.5,б, необходима для жесткой посадки его на вал. Коллекторные плас­тины здесь залиты пластмассой 6, которая изолирует пластины друг от друга и от втулки. Для увеличения механической прочнос­ти этого коллектора предусмотрены стальные кольца (бандажи) 7. Такие коллекторы находят в настоящее время наибольшее приме­нение в машинах небольшой и средней мощностей.

а б

Рис.19.5. Устройство щеткодержателей с радиальным (б) и наклонным (а) перемещением щеток:

1 — щеткодержатель; 2 — щетка; 3 — пружина; 4 — электрический вывод; 5 — колодки

Рис. 26.9. Лист неявнополюсного шихтованного магнитопровода ста­тора с распределенными обмотками: 1 и 2 — пазы для обмоток соответствен­но главных и дополнительных по­люсов

На рис. 26.8 показаны два типа щеткодержателей, применяемых в машинах постоянного тока: с перемещением щетки в радиаль­ном и наклонном по отношению к поверхности коллектора на­правлениях. Наиболее распрост­раненными являются щеткодер­жатели с радиальным перемеще­нием щетки (см. рис.19.5, а). Наклонные же (реактивные) щеткодержатели (см. рис. 19.5, б) применяют для машин с одно­сторонним направлением вра­щения.

Щетка 2, устанавливаемая в щеткодержателе 7, прижимает­ся к коллектору пружиной 3. Для закрепления щеткодержателя на щеточном пальце служат колод­ки 5, к которым присоединен электрический вывод (гибкий канатик) 4 от щетки 2.

Дополнительные полюсы предназначены для улучшения рабо­ты щеточного контакта (уменьшения искрения). Сердечники до­полнительных полюсов могут изготовляться цельными из полосо­вой стали или собираться из отдельных листов электротехничес­кой стали толщиной 1 мм.

В настоящее время в машинах постоянного тока широко при­меняются статоры, которое собираются из цельных листов элек­тротехнической стали, как и статоры машин переменного тока (рис. 26.9). В этом случае в листе предусматриваются пазы для об­моток главных 1 и дополнительных 2 полюсов. В пазах 1 может также размещаться компенсационная обмотка. При такой конст­рукции статора необходимость в ферромагнитной станине отпа­дает и машины могут иметь как бескорпусное исполнение, так и корпус из немагнитных материалов.

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!