книги / Электротехнические устройства радиосистем

валу и вращаются вместе с витком. На коллекторе по­

Рис. 3-3. Схема устройства коллектора и кривые изме­ нения э. д. с. 'В витке и на щетках.

времени соприкасается с коллекторной пластиной, сое­ диненной с активным проводником, находящимся под полюсом определенной полярности. От щеток напряже­ ние подается к выходным клеммам (зажимам) машины.

Рис. 3-4. Схема устройства коллектора с четырьмя пла­ стинами (а) и кривые изменения э. д. с. в витках и на щетках (б).

цию. Для уменьшения пульсации э. д. с. следует увели­

щетки. Щетки помещаются в особых щеткодержателях, которые с помощью щеточных болтов (пальцев) закреп­ лены на траверсе. Щеточные пальцы изолируют от тра­ версы изоляционными шайбами и втулками. Число щет­ кодержателей обычно равно числу полюсов. Траверса устанавливается на подшипниковом щите в машинах малой и средней мощности или прикрепляется к станине в машинах больших мощностей. Траверсу можно пово­ рачивать и этим изменять положение щеток относитель­ но полюсов. Обычно траверса устанавливается в таком положении, при котором расположение щеток в про­ странстве совпадает с расположением осей главных по­ люсов.

3-2. ОБМОТКИ ЯКОРЕЙ МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

Как выше было указано, обмотки якорей машин постоян­ ного тока изготовляют из изолированных медных проводов, а в ма­ шинах больших мощностей — из шин прямоугольного поперечного се­ чения. Обмотки из шин прямоугольного поперечного сечения выпол­ няются стержневыми, и каждая секция обычно состоит из двух ак­ тивных проводов (одновитковая секция). Секции обмоток из медно­ го изолированного провода изготовляют в виде катушек с опреде­ ленным числом витков (мпоговптковые секции).

Процесс изготовления обмоток может быть различным: ручным и шаблонным. В пер.вом случае секции обмоток наматывают на сер­ дечник якоря вручную. Во втором случае секции обмоток наматы­ вают на специальных шаблонах, затем изолируют и в полностью изготовленном виде укладывают на якоре так, что активные части секций располагаются в пазах сердечника якоря, а лобовые соеди­ нения — на торцевых частях якоря.

'В машинах Постоянного тока исключительное применение нахо­ дят шаблонные Двухслойные обмотки, у которых в пазах якоря ак­ тивные части секций размещаются в два слоя.

(Каждая секция обмотки состоит из двух активных сторон, от­ стоящих друг от друга на расстоянии, близком к полюсному деле­ нию t, т. е. расстоянию между осями соседних разноименных полю­ сов. При таком расстоянии между активными проводниками (шаге обмотки) э. д. с., индуктированные в этих проводниках, будут на­ правлены в оДнУ сторону, а результирующая э. д. с. секции будет иметь наибольшее значение. Концы секции соединяют как с другими секциями ббмо™И, так и с коллекторными пластинами.

Секции, образующие обмотку, соединяются между собой .так,

ники последовательно соединенных секций должны находиться в лю­ бой момент поЛ Полюсами одинаковой полярности.

'В зависимости от порйдка соединения секций друг с другом об­ мотки могут быть параллельными (петлевыми) и последовательными (волновыми).

Одна активная часть секции находится в верхнем слое паза, другая — в нижнем слое паза. При изображении развернутых схем обмоток активные стороны, лежащие в верхнем слое паза, изобра­

между двумя щетками различной полярности обмотка образует две параллельные ветви.

При параллельных (петлевых) обмотках число щеток должно быть всегда равно числу полюсов 2р, и, следовательно число парал­ лельных ветвей 2а в этих обмотках равно числу полюсов, т. е. >а=2р (а=р).

Рис. 3-7. Развернутая схема простой последовательной об­ мотки.

При большом числе полюсов параллельная обмотка образует много параллельных ветвей, что дает возможность уменьшить ток

ипоперечное сечение провода обмотки.

Впоследовательных (волновых) обмотках начальные (или ко­

нечные) активные части соединяемых последовательно секций нахо­ дятся под разными полюсами одинаковой полярности.

На рис. 3-7 показаны две секции последовательной одновитковой обмотки. Последовательные обмотки (простые) образуют толь-

kb две параллельные ветви при любом числе полюсов. Поэтому при такой обмотке последовательно соединяется между щетками раз­ личной полярности большое число активных проводов, что целесо­ образно для машин высокого напряжения и относительно неболь­ ших токов.

Щетки на коллекторе должны быть установлены .так, чтобы во всех проводниках между щетками э. д. с. имела одинаковое направ­ ление. В этом случае э. д. с. машины будет максимальной.

3-3. ЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

В проводнике, перемещающемся в магнитном поле в направлении, перпендикулярном направлению магнитных линий этого поля, создается э. д. с., равная

В каждой параллельной ветви обмотки будет последо­ вательно включено N/2a активных проводников. Таким образом, э. д. с. машины равна:

Скорость перемещения проводников в магнитном поле

где 2 р — число полюсов машины; х — полюсное деление;

п — число оборотов якоря машины в минуту.

Имея в виду, что произведение среднего значения магнитной индукции В на осевую длину полюса / и на полюсное деление т представляет собой магнитный по­

буждения с тем, чтобы увеличение магнитного потока полюсов компенсировало размагничивающее действие реакции якоря.

3-5. КОММУТАЦИЯ ТОКА

чаются из одной параллельной ветви в другую и щеткой замыкают­ ся накоротко.

При вращении якоря машины коллекторные пластины поочеред­ но приходят .в соприкосновение со щетками, так что в определенные промежутки времени секция или несколько секций оказываются зам­ кнутыми относительно небольшим сопротивлением переходных кон­ тактов между щеткой и коллектором. На рис. 3-9 показана секция простой параллельной обмотки. В секции создается ток одной па­ раллельной ветви, равный ta= / a/2a, где 2а — число параллельных ветвей обмотки.

В момент, соответствующий началу коммутации, щетка сопри­ касается с коллекторной пластиной 1, соединенной с двумя прово­ дами обмотки, ток в каждом из которых равен току одной парал­ лельной ветви (рис. 3-9,а ) — /а. Таким образом, в коллекторной

Рис. 3-9. Коммутируемая секция.

пластине и щетке будет ток, равный сумме токов двух параллель­ ных ветвей, т. е. 2i&. В этот момент в выделенной нами секции ток направлен против часовой стрелки и равен /а.

В дальнейшем при вращении якоря щетка будет соприкасаться с коллекторными пластинами 1 и 2, замыкая выделенную нами секцию (рис. 3-9,6). В определенный момент щетка полностью пе­ рейдет на коллекторную пластину 2 и ток в секции .изменит направ­ ление на обратное (рис. 3-9,в), т. е. секция окажется переключенной