Вопрос №1
Конструкция коллекторов средних машин, арочный и защемленный типы коллекторов. Силы, действующие на коллектор и элементы крепления.
Ответ:
Машины постоянного тока классического исполнения все имеют коллектор, т.е. механический преобразователь рода тока. Он состоит из коллекторных пластин, которые изготовляются из твердотянутой меди прямоугольной формы. Чтобы изолировать пластины друг от друга между ними укладывают специальные прокладки из миканита. К коллекторным пластинам припаиваются либо изготавливаются вмести с пластинами выступы, называемые петушками. Они предназначены для крепления якорной обмотки к коллектору, путем припайки.
Коллектор крепиться на один вал с ротором и это обстоятельство накладывает ряд требований к посадке на вал коллектора, чтобы обеспечивалось:
1. правильное положение рабочей поверхности коллектора по отношению к центральной линии вала по отношению к торцевой поверхности сердечника ротора.
2. надлежащие величины вентиляционных каналов для прохождения масс воздуха в осевом направлении.
Посадка может производиться как с гарантированным натягом, так и на шпоночное соединение.
Существующие конструкции коллекторов различаются по способу крепления пластин в теле коллектора. Наиболее распространенные способы крепления: нажимными конусными фланцами и конструкционной пластмассой.
При креплении первым способом коллекторные пластины выполняют в виде ласточкиного хвоста. Такой вид крепления в свою очередь подразделяется на два основных подтипа: арочный и защемленный (клиновидный). На рисунке 1 показаны оба вида такого крепления.
Рисунок 1 – Крепление коллекторных пластин а) арочное б) защемленное.
В первом случае нажим на пластины осуществляется только на ласточкин хвост, а в клиновидном кроме нажатия на ласточкин хвост нажатие происходит также на концы пластин. Наибольшее распространение получили арочные коллекторы из-за их технологичности при изготовлении. Обычно в малых машинах фланцы коллектора стягиваются кольцевой гайкой (рисунок 1.1). В машинах средних и больших такой способ не применим, потому что из-за теплового расширения при нагреве может произойти изгибание пластин в виде бочкообразного выгиба. В таких машинах кольцевую гайку заменяют стяжными шпильки, а на фланцы надеваются миканитовые манжеты.
Рисунок 1.1 – Коллекторы средних машин а) с кольцевой гайкой б) с затягом пластин болтами.
Из всего вышесказанного видно, что коллекторно-щеточный аппарат является одной из слабейших частей машины постоянного тока. Расчет коллектора является важной и сложной задачей расчета электрической машины.
Литература: [1, стр. 429-431];[2, стр. 209-210].
Вопрос №2
Конструкция сердечников статора из цельных дисков, набираемых в станину (493<Da<990 мм.). Элементы крепления, анализ сил, действующих на них.
Ответ:
Статор – это неподвижная часть электрической машины. Сердечники статоров набираются из листов электротехнической стали толщиной 0,35-0,5 мм. Листы обязательно изолируются друг от друга различными способами, например, созданием на листах оксидной пленки, либо лакированием. Это делается для предотвращения появления короткозамкнутых витков в железе статора, что в свою очередь приведет к появлению вихревых токов и соответствующих этим токам потерь. На листах штампуются пазы, куда после сборки сердечника укладывается обмотка. Сборку пакетов производят на оправку при диаметре сердечника 452-493 мм. Чтобы избежать растушевки пакета крайние листы выполняют утолщенными с приваренными к ним распорками. Распорки могут иметь разную конфигурацию. Пример, некоторых представлен на рисунке 2.
а) б)
Рисунок 2 – Крайний лист магнитопровода с приваренными к нему распорками (а) и формы распорок (б)
Затем пакет спрессовывается. Чтобы зафиксировать стянутое положение пакета сердечника его необходимо, каким- то образом зафиксировать. Для фиксации прессовки пакета используются: нажимные плиты с фиксирующими шпонками, стяжными болтами и заливка алюминием в малых машинах. Первый способ наиболее распространен из-за своей удобности и универсальности. Способ такого крепления представлен на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Магнитопровод статора, запрессованный нажимными шайбами
Стяжка шпильками применяется наиболее широко в больших электрических машинах и имеет ряд недостатков, как уменьшение объема металла за счет удаления его части из магнитопровода. Также в шпильках могут наводиться вихревые токи, вызывающие дополнительные потери в стали и соответствующий этим потерям нагрев, который может привести к местному перегреву, преимущественно пазовому.
Литература: [1, стр. 387-391].
Вопрос №3
Конструкция сердечников роторов АД с фазным ротором и сердечники якорей ДПТ из цельных дисков. Элементы крепления, анализ сил, действующих на них.
Ответ:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
