Общие сведения об электрических двигателях
Особым конструкционным компонентом электрических машин постоянного тока является коллектор. В основном коллектор изготавливают виде цилиндра, который собран из пластин из твердой меди. Между пластинами размещены изоляционные прокладки из миканита. Над коллектором устанавливают щетки, которые размещаются в щеткодержателях, укрепленных на подшипниковом щите с помощью траверсы. Щетки прижимаются к коллектору с помощью пружин, прижим которых можно регулировать.
Рис.4 Устройство электрического двигателя постоянного тока:
1 – щеткодержатель
2 – щетки
3 – коллектор
4 – якорь
5 – станина
6 – обмотка якоря
7 – сердечник дополнительного полюса
8, 9 – катушка и сердечник главного полюса
· Принцип действия электрического двигателя постоянного тока
Если обмотку возбуждения подключить к источнику электрической энергии, то по обмотке возбуждения будет протекать электрический ток. Под действием этого тока будет образовываться основное магнитное поле электрической машины. С помощью основных полюсов, в частности наконечников этих полюсов, формируется равномерное распределение индукции по дуге цилиндрической поверхности ротора. Обмотка возбуждения вместе с магнитопроводами статора и ротора называется индуктором, т.е. той частью машины, которая образует основное магнитное поле.
В результате взаимодействия магнитного поля обмоток якоря и магнитного поля полюсов создается вращающий момент и якорь машины приходит во вращение. Т.о. электрическая энергия преобразовывается в механическую энергию. Момент развиваемый электрическим двигателем вычисляется по формуле:
M=k
F
I
где, M
развиваемый момент электрическим двигателем
F магнитный поток эл.дв., Вб.
I ток обмотки якоря, А
k
конструктивная постоянная машины
При вращении якоря в проводниках его обмотки индуцируется ЭДС, направление которой противоположно направлению тока, поэтому её называют противо-ЭДС или обратной ЭДС. Эта ЭДС играет роль регулятора потребляемой мощности, т.е. изменение потребляемого тока происходит вследствие изменения противо-ЭДС. Приложенное напряжение уравновешивается противо-ЭДС, падением напряжения в обмотке якоря и щеточных контактах. Следовательно:
U=E+IR
я
Ток в обмотке якоря и частота его вращения определяются по формулам:
I= (U-E)/R
я
и,
n= (U-IR
я
)/ (с
F
) где
, с
постоянная, определяется конструкцией машины.
Условием установившегося режима двигателя является равенство вращающего и тормозного момента. Если вращающий момент, развиваемый двигателем М
э
, уравновешен тормозным моментом М
т,
то частота вращения якоря остается постоянной. При нарушении равновесия моментов появляется дополнительный момент, создающий положительное или отрицательное ускорение вращения якоря. Если увеличить нагрузку (тормозной момент на валу двигателя М
Другие статьи по теме
Энергосбережение материального склада при помощи ветроэнергетической установки с вертикальным валом
Существование человека
немыслимо без потребления энергии. Уровень развития промышленности,
транспорта, сельского хозяйства и быта человека в значительной степени
определяются запасами и использованием энергоресурсов. Вся и ...
Расчет конденсационной турбины мощностью 165МВт на основе турбины-прототипа К-160-130-2 ХТГЗ
Паровая конденсационная турбина К-160-130 номинальной мощностью 160 МВт и частотой вращения
ротора 50 с-1 предназначается для непосредственного привода генератора
переменного тока. Турбина и генератор устанавливаются на железоб ...