GPT se používá: pro napájení budicích vinutí výkonných synchronních strojů, dílenských stejnosměrných sítí, zejména pro napájení stejnosměrných motorů, elektromagnetů, elektrolytických lázní, nabíjení baterií, svařování, jako snímače rychlosti atd.
MPT v ceně jako součást elektrických zařízení automobilů, lodí, letadel a raket. Navíc univerzální kartáčované motory (řady UL, UMT, MUN), pracující ze stejnosměrných i střídavých sítí, které našly uplatnění v domácnostech a speciálních zařízeních, jako akční motory.
DC stroje sjednocený. Motory řady 2P a 4P jsou vyráběny ve výkonovém rozsahu od 0,37 do 12500 kW, otáčky od 32 do 4000 ot/min, jeřábové řady D pro napětí 220 a 440 V; Generátory řady 2PN pro napětí 115, 230 a 460 V s výkonem od 0,37 do 180 kW s účinností = 0,60,9.
Hlavní nevýhoda MPT – přítomnost jednotky kartáč-kolektor, která vyžaduje pečlivou údržbu během provozu a snižuje spolehlivost strojů. Kromě toho jsou pro napájení DFC nutné stejnosměrné zdroje (GFC nebo usměrňovače). Připomeňme, že hlavním typem napájení průmyslových podniků je střídavá elektřina přenášená prostřednictvím třífázové sítě.
9.1.2. Konstrukce stejnosměrných strojů
Hlavní části MPT (obr. 9.1) jsou stator a ukotvit, oddělené od sebe vzduchovou mezerou.
S tátorem – toto je ocelový válec 1, uvnitř kterých jsou připevněny hlavní póly 2 s pólovými nástavci 3, tvořící spolu s tělem magnetický obvod stroje (obr. 9.1а). Pólové nástavce slouží k rovnoměrnému rozložení magnetické indukce v mezeře mezi póly statoru-induktoru a kotvy. Hlavní póly obsahují sériově zapojené budicí cívky. 4, navržený k vytvoření stacionárního magnetického toku Фв auta. Polní vinutí končí OV výstup na svorkovnici umístěnou na těle stroje (obr. 9.1б).
Kromě hlavních pólů jsou uvnitř statoru umístěny další póly 9 s vinutím 10, které slouží ke snížení jiskření v kluzných kontaktech (mezi kartáči a komutátorem).
Kotva (pohyblivá část stroje) – toto je válec 5, sestavené z plechů z elektrooceli, na jejichž vnější straně jsou drážky, ve kterých je uloženo vinutí kotvy 11. Z vinutí kotvy (OY) připájené k destičkám kolektor 6umístěný na hřídeli otáčejícím se v ložiskách 7. Sběrač je válec vyrobený z měděných plechů, izolovaný od sebe i od hřídele a upevněný (rybinovou technologií) k ocelové průchodce. Kolektor plní roli mechanického usměrňovače proměnného EMFindukované ve vinutí kotvy. Pevné měděno-grafitové kartáče jsou přitlačovány ke komutátoru pomocí pružin 8, připojené ke svorkám Ya1 и Ya2 štít (obr. 9.1б).
Výsledné posuvné kontakty umožňují připojení otočných OY s vnějším elektrickým obvodem (odstranit usměrněné napětí z kolektoru (režim generátoru) nebo připojit vinutí kotvy ke zdroji konstantního napětí a rozdělovat proudy v tyčích OY takovým způsobem, že jejich směry pod opačnými póly by byly opačné (motorový režim)). Celkový odpor obvodu kotvy Rя = 0,55 Ohma budicí vinutí Rв – několik desítek ohmů.
Strojní část, ve kterém je emf indukováno, se obvykle nazývá Kotva, a část stroje, která vytváří hlavní magnetické pole (magnetický tok) je induktor. V MPT Kotva to je rotora induktor – stator. V závislosti na tom, jak je budicí vinutí připojeno k síti a kotvě, existují MPT nezávislého buzení (а) (OB není připojen k armatuře) a MPT se samobuzením, která je rozdělena k paralelnímu (б), sekvenční (в) A smíšený (г) (obr. 9.2).
Stejnosměrné stroje jsou reverzibilní. Mohou pracovat jako generátor i jako motor. Konstrukčně jsou generátory a stejnosměrné motory řešeny shodně. Na Obr. Obrázek 5.1 ukazuje podélný řez stejnosměrným motorem.
Rýže. 5.1 – Celkový pohled na stejnosměrný motor:
1-kolektor, 2 – kartáčový aparát, 3 – kotva, 4 – hlavní póly, 5 – cívka budícího vinutí, 6 – rám, 7 a 12 ložiskových štítů, 8 – ventilátor, 9 – přední části statorového vinutí, 10 – hřídel , 11 – tlapky
Stejnosměrný stroj se skládá ze dvou hlavních částí: statoru – stacionární části a pohyblivé části – rotoru. U stejnosměrných strojů se rotor nazývá kotva.
Hlavními konstrukčními prvky stejnosměrných strojů (obr. 5.1) jsou rám 6 s hlavním 4 a k němu připevněnými přídavnými póly, otočná kotva 3 s budícím vinutím 5 a sběračem 1 a kartáčový aparát 2. U strojů níz. a středního výkonu, rám zároveň slouží jako pouzdro, ke kterému jsou připevněny tlapky 11 pro instalaci stroje, a část magnetického obvodu. Magnetický tok je podél něj uzavřen. U většiny strojů je rám vyroben z masivních ocelových trubek nebo svařen z plechů konstrukční oceli. U řady strojů je rám laminován.
Hlavní a přídavné póly jsou připevněny k vnitřnímu povrchu rámu. Jádra hlavních pólů jsou masivní nebo z ocelových plechů tloušťky 1 – 2 mm. Jádra přídavných pólů jsou zpravidla masivní. Hlavní póly obsahují vinutí pole; jejich MDS vytváří pracovní tok stroje. K zajištění běžného spínání slouží vinutí přídavných pólů umístěných podél příčných os stroje. Magnetický obvod kotvy je vyroben z plechů z elektrooceli. U strojů s nízkým výkonem je jádro kotvy nasazeno přímo na hřídel s perem a v axiálním směru je upevněno nákružkem hřídele a prstencovým perem. Na koncích kotvy, aby se zabránilo chmýří plechu během provozu, jsou instalovány tlakové myčky kombinované s držáky vinutí.
Kotva motoru je umístěna na hřídeli motoru 10. Jádrem kotvy je válcový magnetický obvod 6, v jehož drážkách je umístěno vinutí 7 kotvy.
Kotva stejnosměrného stroje je v současné době vyráběna zpravidla bubnového typu. Skládá se z: jádra kotvy 4 z elektrotechnického plechu o tloušťce 0,35–0,5 mm. Pro snížení ztrát vířivými proudy jsou plechy od sebe izolovány lakem nebo oxidovým filmem. Na vnějším povrchu jádra kotvy jsou po obvodu rovnoměrně rozmístěné drážky, do kterých je uloženo vinutí kotvy 5. Vinutí je vyrobeno ze speciálních měděných drátů vinutí kruhového nebo obdélníkového průřezu. Prvky vinutí jsou pečlivě izolovány od sebe a od jádra a zajištěny v drážkách pomocí klínů nebo pásků z ocelového drátu. Části vinutí vyčnívající z konců jádra (čelní spoje) jsou zajištěny obvazy.
Sekce vinutí kotvy jsou připevněny ke komutátoru 1. Pružinami jsou k němu přitlačovány také pevné kartáče 2. Komutátor upevněný na hřídeli motoru sestává z řady měděných desek, které jsou od sebe i od sebe izolované. Pomocí komutátoru a kartáčů je vinutí kotvy připojeno k vnějšímu elektrickému obvodu. V motorech také slouží k přeměně proudu vnějšího obvodu, který je konstantní ve směru, na proud, který se mění ve směru ve vodičích vinutí kotvy.
Vinutí kotvy je dvouvrstvé. U strojů s výkonem do 15 – 20 kW jsou vyrobeny z kruhového drátu a uloženy v polouzavřených drážkách. V drážkovaných částech je vinutí zajištěno drážkovanými klíny, v částech vinutí – páskami ze skleněné pásky nebo nemagnetického ocelového drátu, které je přitlačují k držákům vinutí. U vysoce výkonných strojů jsou cívky vinutí kotvy navinuty z pravoúhlého drátu a umístěny do otevřených štěrbin. Upevnění vinutí je buď stejné jako u strojů s malým výkonem, tj. klíny ve štěrbině a bandážemi v přední části, nebo bandážemi jak ve štěrbině, tak v přední části. Vinutí kotvy je spojeno s komutátorem namontovaným na hřídeli stroje. Obvykle je kolektor vyroben válcového typu, méně často koncového typu. Podélný řez válcovým kolektorem je znázorněn na Obr. 5.2.
1 – přední tlakový kužel; 2 — kolektorové desky; 3 — sběrná průchodka; 4 — izolační manžeta; 5 – zadní tlakový kužel
Kolektor se skládá ze sběrných desek (lamel) 2, izolovaných od sebe a od upevňovacích prvků s mikanitovými těsněními a manžetami 4. Na koncích desek jsou k sobě staženy přítlačnými kužely (přírubami) 5. Díky speciálnímu výstupku (rybinový), desky jsou mezi sebou stlačeny a tvoří tuhou strukturu. Poté se kolektor brousí tak, aby jeho pracovní plocha byla přísně válcová.
K připojení vinutí kotvy k vnějšímu obvodu se používá kartáčový přístroj. Obvykle se skládá z kartáčové příčky s prsty a držáků kartáčů s kartáči. Držák kartáče se skládá z držáku, ve kterém je kartáč umístěn, a přítlačné pružiny, která přitlačuje kartáč ke komutátoru. Všechny kartáče stejného jména jsou navzájem spojeny přípojnicemi, které jsou vyvedeny na svorky stroje jako konce vinutí kotvy. Vinutí kotvy je připájeno přímo do vyčnívajících částí desek komutátoru nebo pomocí speciálních propojovacích vodičů (kohoutů), pokud je rozdíl v průměrech komutátoru a kotvy velký.
Přídavné póly s vinutím na nich umístěné snižují jiskření mezi kartáči a komutátorem stroje. Vinutí přídavných pólů je zapojeno do série s vinutím kotvy a často není znázorněno na elektrických schématech.
Kromě motorů se dvěma hlavními póly existují stejnosměrné stroje se čtyřmi a více hlavními póly. Současně se odpovídajícím způsobem zvyšuje počet přídavných tyčí a sad kartáčů.
Pouzdro také obsahuje typový štítek a svorkovnici.
Svorky na panelu krabice jsou označeny: začátek a konec vinutí kotvy A1 a A.2; vinutí paralelního pole – E1 a E2 , vinutí přídavných pólů – B1 a B2 .
