ней мощности к торцам станины прикреплены подшипниковые щиты с шариковыми или роликовыми подшипниками, в которых вращается вал якоря. В машинах большой мощности подшипник обычно выносят на отдельные стояки

Якорь машины постоянного тока (рис. 5.2) состоит из сердечника /, обмотки 2, коллектора 3 и вала 4. Сердечник якоря представляет собой цилиндр, собранный для уменьшения потерь от вихревых токов из изолированных листов электротехнической стали толщиной С 0,35 или 0,5 мм. На внешней поверхности сердечника якоря имеются пазы, которые обычно выполняются 12 J под некоторым угло.м к оси цилинд- Рис. 52. Якорь машины постоян^ ра для уменьшения пульсации маг- ного тока нитного поля в воздушном зазоре.

В машинах средней мощности пазы делают открытыми. В машинах малой мощности - полузакрытыми.

Обмотка якоря выполняется из медного изолированного провода круглого или прямоугольного поперечного сечения и состоит из секций, изготавливаемых на особых шаблонах Секции могут быть одновитковыми и многовитковыми. Активные стороны секций помещаются в пазах якоря и закрепляются при помощи специальных деревянных клиньев. Лобовые части секций закрепляются при помощи бандажей из стальной проволоки. Все секции обмотки якоря соединяются между собой последовательно, образуя замкнутую цепь. Конец одной секции и начало другой, следующих одна за другой по схеме обмотки, присоединяются к одной коллекторной пластине Число секций независимо от схемы обмотки всегда равно числу коллекторных плаСтин

В проводниках обмотки машины постоянного тока при их вращении в магнитном поле индуцируются переменные ЭДС. Для преобразования переменных ЭДС в постоянную применяется коллектор, являющийся механическим выпрямителем. Простейший коллектор представляет собой медное кольцо (рис 5 3а), разделенное на две равные части К1 и К2, называемые коллекторными пластинами. Эти пластины, изолированные как друг от Друга, так и от вала машины, жестко укреплены на валу и вращаются вместе с витком. На коллекторе помещаются неподвижные щетки Щ1 и Щ2, на которых ЭДС не будет менять знака (кривая бщ па рис. 5 3б), так как каждая из щеток в любой момент времени соприкасается с коллекторной пластиной, соединенной с активным проводником, находящимся под полюсом определенной полярности

Однако ЭДС на зажимах такой простейшей машины будет иметь большую пульсацию Для ее уменьшения следует увеличить число коллекторных пластин. Если в магнитном поле полюсов по местить два витка (рис 5 4а), оси которых сдвинуты на 90° в пространстве, и концы этих витков соединить с четырьмя коллекторными пластинами, то при вращении витков ЭДС, индуцируемые

в них, окажутся сдвинуты по фазе на я/2. Если щетки поместить так, чтобы они соприкасались с витком, ЭДС в котором имеет наибольшее в данный момент значение (под центрами полюсов), то на зажимах машины будет получена ЭДС (рис. 5.4в), пульса-

Рис. 5.3. Коллектор: а) устройство; б) и в) кривые изменения ЭДС в витке и на щетках соответствеино

р---т~

Рис. 5.4. Коллектор с четырьмя пластинами: а) устройство; б) кривые изменения ЭДС в витках и на щетках соответственно

ция которой много меньше, чем при двух коллекторных пластинах. При дальнейшем увеличении числа коллекторных пластин пульсация ЭДС уменьшается и при 16 пластинах на пару полюсов амплитуда первой гармоники переменной составляющей становится меньше 1%.

Коллектор представляет собой цилиндр, состоящий из отдельных пластин. Коллекторные пластины изготавливаются из твердо-тянутой меди и изолируются между собой и от корпуса прокладками из миканита.

Для крепления на втулке коллекторным пластинам / (рис. 5.5) придают форму ласточкина хвоста , который зажимается между выступом на втулке 3 и нажимным кольцом 2, имеющим форму соответствующую форме пластины. Нажимное кольцо крепится к втулке гайкой 4 (или болтами). Коллектор изолируется от корпуса машины 5-изоляционными прокладками 5. Концы секций обмотки припаиваются к выступам на коллекторных пластинах, называемым петушками 6. Коллектор является конструктивно наиболее сложной и наиболее ответственной частью машины. Его по-

верхность должна быть строго ци- г с л,

й Рис. 6j5. Устройство коллектора

линдрическои во избежание биения

и искрения щеток.

Обмотки якоря соединяются с внешней цепью скользящим контактом коллектора с неподвижными щетками. Щетки могут быть графитными, угольно-графитными или бронзо-графитными. В машинах высокого напряжения применяются графитные щетки, с большим переходным сопротивлением между щеткой и коллектором, в машинах низкого напряжения - бронзо-графитные щетки. Щетки располагают в щеткодержателях и прижи.мают к коллектору пружинами. Щеткодержатели укрепляются на щеточных болтах - пальцах, закрепленных на траверсе. Щеточные пальцы изолируются от траверсы изоляционными шайбами и втулками. Число щеткодержателей обычно равно числу полюсов. Траверса устанавливается на подшипниковом щите в машинах малой и средней мощности или прикрепляется к станине в машинах больших мощностей. Траверсу можно поворачивать и этим из.менять положение щеток относительно полюсов.

Обычно траверса устанавливается в таком положении, при котором расположение тцеток в пространстве совпадает с расположением средних точек главных полюсов.

5.2. ОБМОТКИ ЯКОРЕЙ МАШИН

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Как было показано выше, обмотки якорей машин постоянного тока изготовляются из изолированных медных проводов, а в машинах больших мощностей - из шин прямоугольного поперечного сечения и выполняются замкнутыми. При изготовлении обмотки из шин прямоугольного поперечного сечения они выполняются стержневыми, и каждая секция может состоять из двух активных проводов (одновитковая секция). Из изолированного медного провода секции обмоток изготовляются в виде катушек с определенным числом витков (мноювитковые секции).