Роль и значение машин постоянного тока
В настоящее время преимущественное распространение имеют сети переменного тока, поэтому в промышленности находят применение главным образом машины переменного тока. Вместе с тем широко используются и машины постоянного тока, несмотря на то что стоимость их выше, чем машин переменного тока. Это объясняется тем, что они обладают лучшими эксплуатационными характеристиками в отношении регулирования частоты вращения, пуска, изменения направления вращения и допускают более высокие перегрузки по сравнению с машинами переменного тока.
Широкое применение машин постоянного тока требует большого разнообразия их номинальных данных (мощности, частоты вращения, напряжения) и различных конструктивных исполнении соответственно условиям их установки и эксплуатации.
Машины постоянного тока изготовляются на мощности от долей ватта до 12 000 кВт. Номинальное напряжение их обычно не превышает 1500 В и только иногда для мощных машин доходит до 3000 В. Частота вращения машин колеблется в широких пределах —от нескольких оборотов в минуту до нескольких тысяч.
Наиболее широкое применение нашли машины постоянного тока с механическим
коммутатором — коллектором. Коллектор осложняет условия работы машины,
но опыт эксплуатации в самых тяжелых условиях работы показал, что правильно
спроектированная и качественно изготовленная машина постоянного тока является не
менее надежной, чем более простые по конструкции машины
переменного тока.
Принцип работы машин постоянного тока
На рис. 1.1 схематично изображен поперечный разрез
машины постоянного тока. На неподвижной части машины
(статоре) размещаются стальные полюсы П с
надетыми
на них катушками обмотки возбуждения В. Катушки соединяются между
собой так, чтобы при прохождении по обмотке постоянного тока полюсы приобретали
чередующуюся полярность (N, S, N, S и т.д.). Поток Ф, создаваемый обмоткой
возбуждения, неизменен во времени и замыкается, как показано на рис.
1.1 штриховыми линиями.
Рис.1.1. Принципиальная схема машины постоянного тока с
кольцевым якорем
