Электротехника Рабынин Пугачев

1. Электрические машины постоянного тока

Выполнили: Пугачев Федор, Рабынин Михаил.
Группа ТПС-2-109

2. Введение:

Электрические машины постоянного тока (МПТ) — это
электромеханические преобразователи энергии.
Двигатель постоянного тока: преобразует
электрическую энергию постоянного тока в
механическую (вращение).
· Генератор постоянного тока: преобразует
механическую энергию (вращение) в
электрическую энергию постоянного тока.
Генератор постоянного тока: преобразует механическую
энергию (вращение) в электрическую энергию постоянного
тока.
Применение: тяговые электродвигатели (электровозы, метро), крановые установки, стартеры автомобилей,

3. Устройство МПТ (Статор)

Неподвижная часть — Статор: · Станина (корпус) —
изготавливается из стали, служит магнитопроводом и
механической основой. · Основные полюсы — создают
основной магнитный поток. Состоят из сердечника и катушки
возбуждения. · Добавочные полюсы — улучшают коммутацию
(расположены между основными полюсами). · Подшипниковые
щиты — опора для ротора.

4. Устройство МПТ Ротор

Вращающаяся часть — Ротор
· Вал — передает вращающий момент.
· Сердечник якоря — набран из листов
электротехнической стали для уменьшения вихревых
токов. Имеет пазы для укладки обмотки.
· Обмотка якоря — в ней наводится ЭДС и протекает
ток нагрузки.
· Коллектор — механический выпрямитель, состоит из
медных пластин, изолированных друг от друга.
Обеспечивает контакт между вращающейся обмоткой
якоря и внешней цепью.
· Щётки (графитовые или угольные) — неподвижные
контакты, прижатые к коллектору для подвода тока.

5. Классификация МПТ по способу возбуждения

Классификация зависит от того, как питается обмотка
возбуждения, создающая магнитный поток.
1. Машины независимого возбуждения: Обмотка
возбуждения питается от независимого источника
постоянного тока.
2. Машины параллельного возбуждения (шунтовые):
Обмотка возбуждения включена параллельно
обмотке якоря.
3. Машины последовательного возбуждения
(сериесные): Обмотка возбуждения включена
последовательно с обмоткой якоря.
4. Машины смешанного возбуждения
(компаундные): Имеют две обмотки возбуждения —
параллельную и последовательную.

6. Принцип работы двигателя постоянного тока

• Основа — закон Ампера: на проводник с
током, помещенный в магнитное поле,
действует сила. · Процесс: 1. Через обмотку
якоря (по проводникам в пазах) протекает
ток. 2. Ток создает вокруг проводников
собственное магнитное поле. 3. Это поле
взаимодействует с главным магнитным
полем статора. 4. В результате возникает
электромагнитная сила (F), которая создает
вращающий момент (M), заставляющий якорь
вращаться. 5. Коллектор и щётки выполняют
ключевую роль: они коммутируют ток в
обмотке якоря так, чтобы вращающий
момент всегда действовал в одном
направлении.

7. Принцип работы генератора постоянного тока

Основа — закон электромагнитной индукции
Фарадея: в проводнике, движущемся в
магнитном поле, наводится ЭДС. · Процесс:
1. Якорь приводится во вращение внешним
механическим моментом (например, турбиной).
2. Проводники обмотки якоря пересекают
магнитные силовые линии поля статора.
3. В них наводится переменная ЭДС.
4. Коллектор и щётки механически выпрямляют
эту ЭДС, преобразуя ее в пульсирующее, но
постоянное по направлению напряжение на
выходных зажимах генератора.

8. Преимущества и недостатки МПТ

· Преимущества:
· Простота регулирования частоты вращения.
· Высокий пусковой момент.
· Возможность рекуперативного торможения.
· Недостатки:
· Сложность и высокая стоимость изготовления.
· Низкая надежность из-за износа щёток и коллектора.
· Требуют частого обслуживания.
· Вывод: Несмотря на недостатки, МПТ незаменимы там, где требуется
широкий диапазон регулирования скорости и большой момент.

9. Спасибо за внимание! Готовы ответить на ваши вопросы. 

Спасибо за внимание!
Готовы ответить на ваши
вопросы.