Большая Советская Энциклопедия (ПО)

  Другое важное требование, которому должен отвечать П. т. г., — безыскровая коммутация тока. Уменьшение искрения обеспечивается дополнительными полюсами на статоре машины. Мощные П. т. г. иногда выполняют с компенсационной обмоткой, которая закладывается в пазы полюсных наконечников и соединяется последовательно с обмоткой якоря. Её назначение — компенсировать поле якоря в зоне под главными полюсами. Она автоматически обеспечивает компенсацию при всех нагрузках и равномерное распределение индукции под полюсной дугой. Т. о. снижается максимальное напряжение между соседними коллекторными пластинами и устраняется «потенциальное» искрение (вне зоны коммутации).

  В СССР выпускаются П. т. г. как общего применения (серия 2П), так и специального назначения, например П. т. г. для электросварки (серии ГСО и ГД; серии ПСУ и ПСГ с приводом от асинхронного электродвигателя, на токи 125—500 а, при напряжении 60—70 в ), электромашинные усилители (ЭМУ). В системах автоматического регулирования применяются тахогенераторы (микромашины) постоянного тока, имеющие большую точность, чем тахогенераторы переменного тока.

  Лит. см. при ст. Постоянного тока машина

  Л. М. Петрова.

Рис. 2. Внешние (a) и регулировочные (б) характеристики генераторов постоянного тока: 1 — с самовозбуждением; 2 — с независимым возбуждением; 3 — со смешанным возбуждением; I — ток в нагрузке; I_в — ток возбуждения; U — напряжение на зажимах генератора; R_в — сопротивление для регулирования тока возбуждения; n — частота вращения якоря генератора.

Рис. 1. Схемы возбуждения генераторов постоянного тока: а — независимое; б — самовозбуждение; в — смешанное; Я — якорь; Д — обмотки дополнительных полюсов; В — параллельная обмотка возбуждения; П — последовательная обмотка возбуждения; I_я — ток якоря; I — ток в нагрузке; R_в — сопротивление для регулирования тока возбуждения; I_в — ток возбуждения; r_я — сопротивление обмотки якоря; r_д — сопротивление обмотки дополнительных полюсов; r_в — сопротивление параллельной обмотки возбуждения; r_п — сопротивление последовательной обмотки возбуждения; r_н — нагрузка.

Постоянного тока машина

Постоя'нного то'ка маши'на, электрическая машина, в которой происходит преобразование механической энергии в электрическую энергию постоянного тока (генератор) или обратное преобразование (двигатель). П. т. м. обратима, т. е. одна и та же машина может работать и как генератор, и как двигатель; так, например, работают тяговые двигатели подвижного состава и исполнительные двигатели мощных электроприводов постоянного тока. Действие генератора основано на явлении индукции электромагнитной . При вращении витка из электропроводящего материала в постоянном магнитном поле (рис. 1 ) в витке возникает переменная эдс с частотой , где р — число пар полюсов магнитной системы, W — угловая скорость. Для преобразования переменной эдс в постоянное напряжение служит коллектор электромашинный . К пластинам коллектора подсоединяются концы витка (в реальной машине имеется большое число витков и коллекторных пластин). Для подключения внешней цепи служат угольные или графитные щётки, соприкасающиеся с пластинами коллектора. Работа двигателя основана на взаимодействии проводников с током и магнитного поля (см. Ампера закон ), что приводит к появлению электромагнитного вращающего момента.

  Активными частями П. т. м. являются магнитные сердечники, обмотки статора и ротора (якоря) и коллектор (рис. 2 ). Магнитный сердечник статора состоит из стальной станины, шихтованных (набранных из стальных пластин) главных и массивных дополнительных полюсов. На главных полюсах расположена обмотка возбуждения, на дополнительных — обмотка, соединённая последовательно с обмоткой якоря. Магнитопровод (сердечник) якоря также шихтованный; в его пазах расположена рабочая обмотка. Конструктивные элементы П. т. м. — вал, подшипники, подшипниковые щиты, токосъёмное устройство, вентилятор. Обмотка возбуждения создаёт основное магнитное поле. При подключении обмотки якоря к внешней цепи по ней проходит ток, создающий магнитное поле якоря. Результирующий поток в зазоре между статором и ротором благодаря влиянию магнитного поля якоря меньше, чем поле при холостом ходе (когда цепь отключена). Размагничивающее действие магнитного поля якоря обусловлено насыщением и увеличением магнитного сопротивления полюсных наконечников.