1. Опис конструкції
В даний час промисловість виготовляє електричні машини постійного струму, призначені для роботи в різних умовах. Тому окремі вузли машини можуть мати різну конструкцію, але загальна конструктивна схема цих машин однакова.
Машина постійного струму складається з нерухомої частини - статора, що обертається - ротора, розділена повітряним зазором.
Статор складається з станини, головних і додаткових полюсів. Станина машини постійного струму служить для кріплення полюсів і підшипникових щитів і є частиною муздрамтеатру, так як через неї замикається магнітний потік машини. Тому станину виготовляють зі сталі - матеріалу, що володіє достатньою механічною міцністю і великою магнітною проникністю. Машина кріпиться до фундаменту за допомогою відлитих або приварених лап з отворами для болтів. По колу станини розташовані отворами для кріплення головних і додаткових полюсів. У верхній частині станина має підйомне кільце (рим-болт), що служить для підйому машини при її складанні і монтажі. В машинах великих габаритів, рим-болтів може бути два або чотири.
У машинах малої або середньої потужності станину виготовляють або цільної, у вигляді сталевої виливки, або зварений з листової сталі. У великих машинах станину роблять рознімною, що полегшує її монтаж і транспортування.
Конструкція двигуна постійного струму.
Головні полюса. Магнітне поле в машині створюється намагничивающей силою обмотки збудження, що виконується у вигляді полюсних котушок, одягнутих на сердечники головних полюсів. З боку, зверненої до якоря, сердечник полюса закінчується полюсним наконечником, за допомогою якого забезпечується необхідний розподіл магнітної індукції в зазорі.
Сердечники головних полюсів виготовляють у вигляді пакетів сталевих листів товщиною 0,5-2 мм, які пресують і стягують шпильками. Такий конструкцією досягається зменшення вихрових струмів в осерді полюса, виникнення яких пояснюється зміною (пульсацією) магнітної індукції в полюсних наконечниках при обертанні якоря, має зубчасту поверхню, а також спрощується виготовлення сердечника.
Полюса кріпляться до станини болтами або шпильками. Полюсні котушки зазвичай виконуються з мідного дроту, намотаного на каркас з ізолюючого матеріалу. Іноді котушки ділять по висоті на декілька частин, між якими залишають вентиляційні канали. Така конструкція покращує охолодження котушки.
Додаткові полюси. Зазвичай їх застосовують в машинах, потужністю понад 1,0 кВт з метою зменшення іскріння на щітках. Додатковий полюс складається з сердечника і котушки, виконаної мідним дротом, перетин якого розраховане на робочий струм машини, так як котушки додаткових полюсів включаються послідовно з обмоткою якоря. Додаткові полюси встановлюються між головними полюсами і кріпляться до станини болтами.
Якір машини постійного струму складається з вала сердечника, обмотки і колектора.
Сердечник якоря являє собою циліндр, набраний з штампованих листів електротехнічної сталі товщиною 0,35 або 0,5 мм. Зазвичай листи покривають з двох сторін лаком і збирають в загальний пакет, який насаджують на вал якоря. Пакет утримується в стислому стані нажімнимі шайбами. Така конструкція дозволяє зменшити втрати енергії в ньому, від дії вихрових струмів, що виникають в результаті перемагнічування осердя при обертанні якоря в магнітному полі. Для кращого охолодження машини зазвичай в сердечниках якоря влаштовують вентиляційні канали для охолоджуючого повітря. На поверхні сердечника є подовжні пази, в які укладають обмотку якоря.
Обмотку якоря виконують з мідного дроту круглого або прямокутного перерізу і мають у своєму розпорядженні в пазах якоря. Це дозволяє краще механічно зміцнити обмотку, захистити її від можливих механічних пошкоджень, більш надійно ізолювати і зменшити повітряний зазор між полюсними наконечниками полюсів і поверхнею сердечника якоря.
Обмотка якоря складається з секцій, кінці яких припаюють до пластин колектора. Для міцного закріплення проводів обмотки якоря, в пазах застосовують дерев'яні, гетілаксовие або текстолітові клини. У деяких конструкціях машин пази НЕ заклинивают, і прикривають зверху бандажем. Для того щоб бандаж не виступав за межі якоря, місце на осерді під бандаж роблять трохи меншого діаметру.
Бандаж виконують зі сталевої або бронзового дроту, намотаною з попереднім натягом. Лобові частини обмотки кріплять до обмоткодержателю так само за допомогою дротяного бандажа.
Колектор машини складається з пластин холоднокатаної міді (колекторна мідь) ізольованих один від одного прокладками колекторного міканіти. Виступаюча частина колекторної пластини називають півником, до неї припаюють дроти обмотки якоря. Нижні краї пластини мають форму ластівчин хвіст, після складання колектора вони виявляються затиснутими конусними шайбами.
Для виключення замикання мідних пластин застосовують міканітовий циліндр і міканітовие манжети, що прикривають втулку і конусні шайби. Щоб міканітовие прокладки при спрацьовуванні мідних пластин колектора не виступали під цими пластинами, що викликало б іскріння, вібрацію щіток і їх руйнування, між колекторними пластинами фрезерують пази (доріжки) на глибину до 1,5 мм.
Для отримання електричного контакту з поверхнею колектора, в машині постійного