Zařízení stejnosměrného stroje

Elektrický stroj se stejnosměrným proudem - stroj, na kterém se ve stacionárním stavu provozu podílí elektrická energie v procesu přeměny energie, je efektivně stejnosměrné napájení.

Každý elektrický stroj se zpravidla skládá ze dvou součástí: stacionární části - statoru, obvykle umístěného na vnější straně, a rotující vnitřní části - rotoru. Rotor moderního stejnosměrného stroje nízkého a středního výkonu se skládá z hřídele a na ní namontované kotvy, sběrače a ventilátoru pro chlazení stroje.

U pomaloběžných velkých stejnosměrných strojů je chlazení dosaženo nezávislým ventilátorem; u velkých, vysokootáčkových stejnosměrných strojů otevřené konstrukce je dostatečné chlazení dosaženo ventilačním působením rotace kotvy. Když jsou stroje zavřené, používá se externí ventilace.

V praxi se termín rotor aplikovaný na stejnosměrné stroje nepoužívá. Všechny výše uvedené rotační části se po hlavní nazývají kotva. Pojem kotva má tedy v praxi dvojí význam: za prvé sestavení rotujících částí stejnosměrného stroje a za druhé kotva samotná.

Stator moderního stejnosměrného stroje tvoří: třmen, hlavní nebo hlavní, magnetické póly s magnetizačními cívkami z izolovaného nebo holého měděného drátu kruhového nebo obdélníkového průřezu a z přídavných nebo spínacích magnetických pólů s magnetizačními cívkami izolovaného popř. holý (s izolačním těsněním) měděný drát kruhového nebo obdélníkového průřezu.

Termín stator, jak je aplikován na stejnosměrné stroje, se v praxi nepoužívá; místo toho se používá termín magnetický systém nebo induktor. Pojem třmen je také prakticky nahrazen pojmem stejnosměrný stroj, neboť tuto roli plní třmen jako konstrukční část stroje.

Posuvný kontakt kolektoru

Elektrický stroj kolektor, který je otočnou částí kluzného elektrického kontaktu kolektoru, se skládá z vodivých měděných segmentových desek sestavených na hřídeli ve válci a izolovaných od sebe a od hřídele, na které jsou upevněny. Každá kolektorová deska je spojena elektricky nerovnoměrně rozmístěnými body podél cívky. Stacionární část kontaktu kolektoru se skládá ze stejných stacionárních elektrických strojních kartáčů. Počet kartáčů se odebírá podle počtu požadovaných větví z vinutí.

Charakteristika stejnosměrných strojů

Jako jednokotvový elektrický stroj může být stejnosměrný kolektorový stroj paralelní, sériový a sériově paralelní nebo smíšený buzení.

Ve složeném budicím stroji má induktor buď primární indukční vinutí zapojeno paralelně s vinutím kotvy a pomocné budicí vinutí zapojené do série s vinutím kotvy, nebo primární indukční vinutí zapojené do série s vinutím kotvy a pomocným buzením. vinutí, připojené paralelně k vinutí kotvy.

Je také možné sestavit stejnosměrný stroj s nezávislým buzením, získáme, když se v něm induktor, budicí cívka odpojí od kotvy a připojí k nezávislému zdroji stejnosměrný proud Konstantní napětí.

Stejnosměrné generátory se vyrábějí buď samostatně buzené nebo samobuzené. Při nezávislém buzení je obvod budicí cívky napájen nezávislým stejnosměrným zdrojem, tzn. tohoto generátoru.

Výkon takového pomocného generátoru, nazývaného budič, je pouze několik procent výkonu generátoru, jehož pole cívka dodává. Pokud je patogen pevně spojen s excitabilním generátorem, nazývá se připojený patogen.

Pokud je obvod budicí cívky připojen na svorky generátoru, pak máme generátor s paralelním buzením (neboli generátor paralelního buzení), neboli paralelní generátor. Běžně se nazývá generátor DC bočníku.

Pokud je obvod budicí cívky zapojen sériově s obvodem kotvy, pak máme generátor sériového buzení (nebo generátor sériového buzení) nebo sériový generátor. Někdy se nazývá sériový DC generátor.

Hlavní části stroje

Samotná armatura je válcového tvaru, skládající se z velkého počtu kotoučů ze speciální tenké elektrotechnické oceli pevně slisovaných k sobě.

Po vnějším obvodu kotvy jsou rovnoměrně rozmístěny kanály nebo vybrání získaná lisováním, ve kterých je uložen elektrický obvod, složený podle určitých pravidel z izolovaného měděného drátu s kulatým nebo obdélníkovým průřezem, nazývaný vinutí kotvy a posílena. Vinutí kotvy je ta část stejnosměrného stroje, ve které se indukuje elektromotorická síla a protéká proud.

Kolektor má válcový tvar a skládá se z měděných desek izolovaných od sebe a od částí, které je upevňují. Kolektorové desky jsou elektricky spojeny se specifickými body na vinutí kotvy, rovnoměrně rozmístěnými po obvodu kotvy.

Hlavní nebo hlavní magnetické póly se skládají z pólových jader a koncové části pólu rozšířené až ke kotvě, nazývané sloupek nebo sloupek.

Jádro a patka jsou vyraženy dohromady z plechu z elektrooceli ve formě vhodně tvarovaných desek, které jsou následně slisovány a upnuty do monolitického tělesa. Hlavní magnetické póly vytvářejí hlavní magnetický tok stroje, z jehož řezu se indukuje rotující cívka kotvy. auta.

Přídavné magnetické póly, které mají úzký tvar a jsou umístěny v mezerách mezi hlavními magnetickými póly, jsou vyrobeny z válcované oceli, někdy lisované z tenkých plechů elektrooceli, jako hlavní póly. Od konce přivráceného ke kotvě jsou někdy opatřeny obdélníkovou botkou, se zkosením nebo bez zkosení. Pro zajištění bezjiskrového provozu kolektoru jsou použity přídavné magnetické póly.

U velkých stejnosměrných strojů určených pro náročné provozní podmínky je v pólových nástavcích hlavních magnetických pólů vyraženo množství drážek pro uložení kompenzační cívky, které mají v tomto případě zvláště vyvinutý tvar. Je navržen tak, aby zabránil zkreslení tvaru rozložení indukce hlavního magnetického toku v prostoru oddělujícím pólovou nástavbu od kotvy. Tento prostor se nazývá meziglandulární prostor nebo hlavní mezera elektrického stroje.

Kompenzační cívka je stejně jako ostatní strojní cívky vyrobena z mědi a je izolovaná. Vinutí pomocného pólu a kompenzační vinutí jsou zapojeny do série s vinutím kotvy.

Kolektor je udržovaný kartáče, zpravidla uhlí, s obdélníkovým průřezem. Instalují se podél linií tvořících válcovou plochu kolektoru, nazývané spínací zóny. Obvykle je počet připojovacích zón stejný jako počet pólů stroje.

Kartáče se vkládají do držáků držáků kartáčů s pružinami přitlačujícími kartáče k povrchu kolektoru. Kartáče stejné sady zón jsou spolu elektricky propojeny a sady zón stejné polarity (tj. napříč zónou) jsou spolu elektricky spojeny a připojeny k odpovídající externí svorce stroje.

Vnější svorky stroje jsou upevněny na upínací desce, která je připevněna ke třmenu stroje a kryta ochranným krytem s otvorem ve spodní části pro připojení vodičů z elektrické sítě do svorek. Svorky s krytem tvoří tzv. svorkovnici.

Často se místo «zone brush set» obvykle říká «brush», což znamená shromáždění všech kartáčů jedné zóny pro přepínání. Kolekce všech kartáčových zón stroje tvoří jeho kompletní sadu kartáčů, běžně nazývanou zkráceně sada kartáčů.

Kartáče, držáky kartáčů, prsty (nebo svorky) a traverza (nebo podpěra) tvoří takzvaný sběrač proudu stejnosměrného stroje. Zahrnuje také spojení mezi sadami zónových kartáčů stejné polarity.

Konce hřídele kotvy stroje, nazývané saně hřídele, jsou vloženy do ložisek. U malých a středních strojů jsou ložiska vyztužena v koncových štítech, které zároveň slouží k ochraně stroje před vnějšími vlivy a slouží i k úplnému uzavření stroje, pokud je uzavřen.

Malé stejnosměrné stroje s koncovými štíty zpravidla nemají základovou desku, jsou namontovány na šroubech, které jsou připevněny k betonovému nebo cihlovému základu nebo k podlaze, nebo na speciálních nosnících zvaných lyžiny.

Někdy mají generátory, stejně jako motory, pouze jedno ložisko. Druhý konec hřídele je opatřen přírubou nebo obroben pro umístění poloviny spojky pro připojení k volnému konci hřídele hnacího motoru (v případě generátoru) nebo mechanismu (v případě motoru).