Устройство машин постоянного тока

1.

ГБПОУ «Златоустовский индустриальный колледж им. П. П. Аносова»
УСТРОЙСТВО
МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Выполнила преподаватель специальных дисциплин
Войсковая Елена Юрьевна

2.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
1834 год
был создан в России академиком Б.С. Якоби двигатель
постоянного тока с электромагнитным возбуждением.
1838 год
был построен мощный электродвигатель, который
использовался для привода гребного винта речного катера.

3.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ
НЕПОДВИЖНАЯ ЧАСТЬ
ИНДУКТОР
ВРАЩАЮЩАЯСЯ ЧАСТЬ
ЯКОРЬ
ЩЁТОЧНОКОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ

4.

5.

ИНДУКТОР
Служит для создания магнитного поля машины
СТАНИНА(8)
Служит для крепления
полюсов и подшипниковых
щитов и является частью
магнитопровода
7
6
ГЛАВНЫЕ ПОЛЮСА
предназначены для создания
магнитного поля возбуждения
Состоят из сердечника (7) и
полюсных катушек (6)
8

6.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ГЛАВНЫЕ ПОЛЮСА
КАРКАСНЫЕ
1 БЕСКАРКАСНЫЕ
4
3
2
1 – СТАНИНА
2 – СЕРДЕЧНИК ГЛАВНОГО ПОЛЮСА
3 – ПОЛЮСНЫЕ КАТУШКИ
4 – КАРКАС

7.

ЯКОРЬ
Служит для создания вращающего момента
СЕРДЕЧНИК (5)
ЯКОРНАЯ ОБМОТКА(13)
Имеет продольные пазы, в
Изготавливается из медного
которые укладывается
провода и состоит из отдельных
якорная обмотка
секций
5
13

8.

ЩЁТОЧНО-КОЛЛЕКТОРНЫЙ УЗЕЛ
Механический преобразователь переменного тока в
постоянный и наоборот
КОЛЛЕКТОР (3)
Вращающаяся часть
машины, состоит из
коллекторных пластин и
служит для крепления
якорной обмотки
3
ЩЁТОЧНЫЙ УЗЕЛ (4)
Является неподвижной частью
машины и служит для подвода
или отвода электрического тока
4

9.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
КОЛЛЕКТОР
Вращающаяся часть машины и
состоит из коллекторных пластин
КОЛЛЕКТОРНЫЕ
ПЛАСТИНЫ
Изготавливаются из меди, имеют трапецеидальную
форму и служат для крепления якорной обмотки

10.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЩЁТОЧНЫЙ АППАРАТ
1
5
6
2
3
4
1 – ЗАЖИМ
2 – ОБОЙМА
4 – ПРУЖИНА
5 – ГИБКИЙ ТРОСИК
3 – ЩЁТКА
6 – КУРОК

11.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЩЕТОЧНЫЙ АППАРАТ
ОБОЙМА
Служит для крепления щёток
КУРОК
Представляет собой откидную
деталь, передающую давление
пружины на щетку
ГИБКИЙ ТРОСИК
Служит для включения щетки в электрическую
цепь машины
ЩЕТКА
Являются неподвижной частью машины и служат для
подвода или отвода электрического тока

12.

УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УЗЛЫ
ВЕНТИЛЯТОР
Служит для самовентиляции машины
СМОТРОВОЕ ОКНО
Служит для визуального осмотра коллектор и
щёток
ПОДШИПНИКОВЫЕ ЩИТЫ
Служат для обеспечения механической
прочности машины

13.

4
УСТРОЙСТВО МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА
9
8
7
8 – СТАНИНА
6
7 – СЕРДЕЧНИК ГЛАВНЫХ
ПОЛЮСОВ
6 – ПОЛЮСНЫЕ КАТУШКИ
11 – ЛАПЫ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ
1
3
5
11
12
13
2
5 – СЕРДЕЧНИК ЯКОРЯ
10 13 – ЯКОРНАЯ ОБМОТКА
3– КОЛЛЕКТОР
4 – ЩЁТОЧНЫЙ АППАРАТ
10 –ВЕНТИЛЯТОР
2– СМОТРОВОЕ ОКНО
12 – ВАЛ
9 – ЗАДНЯЯ КРЫШКА
1 – ПОДШИПНИК

14.

КЛАССИФИКАЦИЯ
МАШИН
ПОСТОЯННОГО ТОКА

15.

Классификация машин постоянного тока
Машины постоянного тока
Машины
с электромагнитным
Машины с
возбуждением
магнитоэлектрическим
возбуждением

16.

Машины с магнитоэлектрическим
возбуждением
Магнитное поле машины создаётся с
помощью постоянных магнитов
U оя U ном
I оя I ном
Iном
Uном
ОЯ

17.

Машины с электромагнитным возбуждением
Магнитное поле машины создаётся с
помощью тока, протекающего по обмотке
возбуждения
• независимого возбуждения
• параллельного возбуждения
• последовательного возбуждения
• смешанного возбуждения

18.

Машины с независимым возбуждением
Обмотка якоря и обмотка возбуждения
включены параллельно и питаются от
разных источников питания
U оя U ном
U оя U ов
I оя I ном
I оя I ов
Iном
Uном
ОЯ
ОВ
Iов
Uов

19.

Машины с параллельным возбуждением
Обмотка якоря и обмотка возбуждения
включены параллельно и питаются от
одного источника питания
U ном U оя U овI
Двигатель
I ном I ов I оя
Uном
ном
Iоя
Генератор
I ном I оя I ов
Iном
ОЯ
Iов
ОВ
Iов

20.

Машины с последовательным возбуждением
Обмотка якоря и обмотка возбуждения
включены последовательно и питаются от
одного источника питания
U ном U оя U ов
I оя I ов I ном
Iном
Uном
Uов
ОВ
Uоя
ОЯ

21.

Машины со смешанным возбуждением
Обмотка якоря и две обмотки возбуждения
включены последовательно и параллельно и
питаются от одного источника питания
• обмотки возбуждения включены согласно
• обмотки возбуждения включены встречно

22.

Обмотки возбуждения включены согласно
Фосн Фов 2 Фов1
U ном U оя U ов1
U оя U ов 2 U ном
I оя I ов1 I ном
I ном I оя I ов 2
Uном
Iном
ОВ1
Iоя
Iов2
ОЯ
ОВ2

23.

Обмотки возбуждения включены встречно
Фосн Фов 2 Фов1
U ном U оя U ов1
U оя U ов 2 U ном
I оя I ов1 I ном
I ном I оя I ов 2
Uном
Iном
ОВ1
Iоя
Iов2
ОЯ
ОВ2

24.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МПТ
ДВИГАТЕЛЬНЫЙ
ГЕНЕРАТОРНЫЙ

25.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
Iв
N
Iя
Iя
S
Iв

26.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
Iв
NФв
Iя
Iя
S
Iв

27.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
n
NФв
FЭМ
Iя
Мэм
FЭМ
S

28.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
NФв
n
Ея
Мэм
Мэм Iя
Ея
S

29.

ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
Uя
Iя ↑
Фя
Мэм↑
Fэм
Uв
Iв
Фв
n↑
↑
Eя
U я = Ея + I я Rя
Mэм = M2 + M0

30.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
Iв
n
NФв
S
Iв

31.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
Iв
n
NФв
Ея
Iя
Iя
Ея
S
Iв

32.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
Iв
n
NФв
Iя
Ея
Ея
Iя
FЭМ
S
Iв
FЭМ
Мэм

33.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
Iв
n
NФв
Ея
Iя
Iя
Ея
S
Iв
Мэм

34.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
n↑
М1
Uв
Iв
↑ Eя
Iя↑
Фв
Фя
Fэм
↑
Мэм
Uя = Ея - IяRя Mэм = M1 - M0

35.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
n↑
Iв
↑ Eя
Фв
I↑я
Fэм
Фя
Мэм
↑
М1
Uв
ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
Uя
Iя↑
Фя
Uв
Iв
Фв
Мэм ↑
Fэм
Ея↑
n↑

36.

ГЕНЕРАТОРНЫЙ РЕЖИМ
Uя = Ея - IяRя Mэм = M1 - M0
ДВИГАТЕЛЬНЫЙ РЕЖИМ
U я = Ея + I я Rя
Mэм = M2 + M0