Электромагнитные устройства и электрические машины. Электрические трансформаторы. Информационные электрические машины. Информационные микромашины и синхронные микродвигатели, страница 21

Рис.22 Разрез коллектора. Ламель

Ламели изолированы друг относительно друга. Коллекторные пластины соединены с секциями обмотки якоря. Секцией называется часть обмотки якоря непосредственно соединенная с двумя коллекторными пластинами. (2)  Как правило, щетка представляет собой, снабженный гибким токоотводом, графитовый или медно-графитовый параллелепипед, скользящий в процессе вращения якоря по ламелям коллектора. Щетки расположены так,  что соприкасаясь в каждый момент со следующими по ходу вращения   секциями обмотки, обеспечивают практически постоянное максимальное напряжение между щетками. В этом случае, выпрямленное напряжение состоит из верхушек синусоиды, и, при достаточном  числе ламелей коллектора,  напряжение между щетками  можно считать постоянным. В двигателе постоянного тока коллектор выполняет функции инвертора, преобразовывая постоянный ток сети в переменный ток обмотки якоря.(3) Поэтому  двигатель постоянного тока может рассматриваться, как обращенный синхронный двигатель с механическим инвертором - коллектором.

П2 Конструкция якоря машины постоянного тока (4)

Обычно, якорь представляет собой конструкцию из двух соосных цилиндров, сидящих на одном валу. Один цилиндр - коллектор, набранный из  медных ламелей, второй - шихтованный сердечник  якоря, набранный из штампованных листов электротехнической стали.

Ламель коллектора (рисунок 22) представляет собой фигурную конструкцию трапециевидного сечения. Ламели , разделенные слоями миканита, специального  изоляционного материала на основе слюды, набираются по окружности вала якоря. Укрепляются нажимными, изолированными конусами специальной конструкции и  запресовываются на валу в горячем состоянии. Опресованный коллектор протачивается на станке и продораживается.  Продораживанием называется операция удаления  миканита на  небольшую глубину от поверхности коллектора. Специальные выступы (петушки) на коллекторе служат для присоединения к  секциям  обмотки якоря. Рядом с коллектором на валу якоря находится  сердечник якоря. Он набирается из  штампованные круглые листы электротехнической стали (рисунок 23).

По окружности листов имеются пазы под якорную обмотку, а вокруг центрального отверстия находятся  отверстия  вентиляционных каналов. Листы покрывают изоляционным лаком.  Толщина листа  полмиллиметра, толщина изоляции на порядок меньше. В крупных машинах сердечник собирается из пакетов, толщиной 30 -50 миллиметров, разделенных воздушными промежутками, играющих роль вентиляционных каналов. В пазы сердечника  якоря, идущие параллельно оси, или с некоторым скосом,  укладывается изолированный провод обмотки .

Рис. 23 Лист стали сердечника якоря

Обмотка якоря укрепляется специальными пазовыми клиньями и бандажами .  Концы секций обмотки со стороны коллектора  закрепляются пайкой на петушках. Фрагменты  обмотки , выходящие за пределы пазов со стороны противоположной коллектору, называются  лобовыми частями.  Обычно, сразу за лобовыми частями ,  на вал  якоря насаживается крылатка вентилятора.

П3  Конструкция неподвижной части машины постоянного тока(5)

Неподвижная часть машины постоянного тока, (рисунок 24) как правило, включает  в себя станину 19, главные полюса 11, добавочные полюса 8, неточный аппарат 3,4 и подшипниковые щиты 1,17 .

Станина является конструктивной основой машины, а также  выполняет функцию части   магнитопровода. К станине крепятся остальные  части машины.  Она , обычно, выполняется из толстых листов катаной стали и имеет вид полого цилиндра с крепежными лапами. У крупных машин станина делается разъемной.

Главные полюса создают основное магнитное поле машины, то есть являются индуктором. Сердечники главных полюсов (полюсные башмаки) набирают из листовой электротехнической стали толщиной 1 - 1,5 миллиметров. Сердечник спрессовывается и скрепляется заклепками.

Со стороны, обращенной к якорю, сердечник полюса имеет расширение - полюсный наконечник, для облегчения проведения магнитного потока через воздушный зазор машины.

Рис.24 Конструкция машины постоянного тока