на щетках электрические машины выполняют с многовитковыми обмотками якоря. На рис. 1.4, с показаны схема двухполюсного генератора постоянного тока, обмотка якоря которого состоит из четырех витков, и схема токопрохождения в проводах обмотки. Коллектор генератора имеет четыре пластины и на нем располагают две неподвижные щетки, с помощью которых обмотка якоря

соединяется с внешней цепью. К этим щеткам параллельно приложены две суммарные э. д. с: одна от проводов 7, 8, 1, 2 и другая от проводов 6, 5, 4, 3. Причем э. д. с. проводов 7, 8 и проводов /, 2 сдвинуты относительно друг другу на угол 90°. Также сдвинуты на 90° э. д. с. проводов 6, 5 и э. д. с. проводов 4, 3. На рис. 1.4, б и в представлены графики изменения э. д. с. в параллельных цепях обмотки якоря в зависимости от времени.

Если увеличить число коллекторных пластин и число проводов (вит ков) обмотки якоря, то результиру-. ющая кривая э. д. с. становится близ-

-.SrZSKS; ко? к пР ой линии с незначитель-полюсом нои по величине пульсацией. Таким

1,(3+4+5+6) ,(5+Б)

Рис. 1.4. Генератор постоянного тока с обмоткой якоря из четырех витков

выпрямле*

обоазом, коллектор в генераторах постоянного тока выполняет роль преобразователя переменной э. д. с, индуктируемой в обмотке якоря, в постоянную на щетках, т. е. осуществляет ние э. д. с.

Электрические машины чаще изготовляют мкогополюсными. На рис. 1.5 изображена схема четырехполюсного генератора постоянного тока. Линию, перпендикулярную оси полюсов и проходящую между разноименными полюсами, называют геометрической нейтралью, а часть окружности якоря, соответствующую одному полюсу,- полюсным делением. Рассматриваемая простейшая машина может работать двигателем, если к обмотке ее якоря подвести постоянный ток от внешнего источника. Рис- Схема четырехполюс-

ного генератора

§ 1.2. Устройство и основные элементы конструкции машины постоянного тока

Машина постоянного тока состоит из неподвижной части - статора и вращающейся части - якоря, в котором происходит процесс преобразования механической энергии в электрическую (генератор) или обратно - электрической энергии в механическую (электродвигатель). Между неподвижной и вращающейся частями имеется зазор. Неподвижная часть (рис. 1.6) состоит из станины 3, главных полюсов /, предназначенных для создания основного магнитного потока, добавочных полюсов 2, служащих для достижения безыскровой работы щеток на кол* лекторе (улучшения коммутации). К станине крепят болтами подшипниковые щиты, главные и дополнительные полюсы. Основной (главный) полюс (рис. 1.7, а) лмеет сердечник 4, набранный из листов электротехнической стали толщиной 0,5- 1 мм, стянутых шпильками. На сердечник насажены две катушки обмоток возбуждения 2. Нижнюю часть сердечника - полюсный наконечник 8 - выполняют так, чтобы воздушный зазор увеличивался от центра полюса к его концам. Это делается для того, чтобы уменьшить искажение поля под действием реакции якоря и рассеяние главного поля в зоне коммутации. У компенсированных машин постоянного тока в полюсных наконечниках выштамповывают пазы для размещения компенсационной обмотки. Число главных полюсов всегда

Рис. 1.6. Неподвижная часть машины постоянного тока

четное, причем северные и южные полюсы чередуются, что достигается соответству ощим соединением катушек обмотки возбуждения полюсов. Катушки всех полюсов соединяют последовательно. Полюсы крепятся к станине 1 болтами или шпильками.

Рис. 1.7. Основной (а) и добавочный (б) полюсы

Добавочный полюс (рис. 1.7, б) состоит из сердечника 1, изготовляемого из стали, и обмотки 2, изготовляемой из медных шин прямоугольного сечения. Обмотки добавочных полюсов соединяют последовательно с обмоткой якоря, а полюсы устанавливают между главными полюсами и крепят к станине болтами. Воздушный зазор под добавочными полюсами значительно больше, чем под главными. Поперечное сечение добавочных полюсов расширяется в сторону корпуса. Это увеличивает поверхность прилегания добавочного полюса к корпусу, что дает большую устойчивость и предупреждает насыщение от большого потока рассеяния добавочных полюсов.

Для создания электрического Рис. 1.8. Щеткодержатель контакта с поверхностью коллек-

тора в машине устанавливают щетки, которые прикрепляют к щеткодержателю. Щеткодержатель (рис. 1.8) состоит из нажимных пластин /; пружины 2, передающей давление на щетку 5; из обоймы 4. Для присоединения элементов электрической цепи машины к щетке последняя снабжается гибким медным тросиком 5. Все щеткодержатели одной полярности соединяют между собой сборными шинами, присоединенными к выводам машины. Щеткодержатели крепят на траверсе.

Якорь машины постоянного тока состоит из сердечника якоря с обмоткой, коллектора, вентилятора и вала с шарикоподшипником или роликоподшипником.