Электрические машины постоянного тока

Электрические машины постоянного тока (МПТ) имеют широкий спектр применения, поскольку особенности конструкции позволяют использовать их как в качестве эффективного генератора, так и в роли двигателя.

Наиболее часто такие устройства применяются для приводов:

  • подъемников;
  • устройств автоматики;
  • прокатных станков.

Подобные электродвигатели характеризуются  хорошими регулировочными свойствами, а также показателями перегрузочной способности.

Конструкция машин постоянного тока

Электрические машины постоянного тока – аппараты, которые преобразовывают механическую энергию в электрическую, а также осуществляют обратные преобразования.

Говоря в общем, данное оборудование состоит из следующих частей: статической (индуктор) и подвижной (якорь).

Выделяют следующие элементы электрической машины:

  1. Станина. Имеет форму цилиндра. При этом сам филиндр изготовлен из специального материала (ферримагнитного).
  2. Полюса. Имеют обмотку, которая и обеспечивает наличие основного магнитного потока.
  3. Сердечник. Является основой якоря.
  4. Обмотка. Располагается в пазах сердечника.
  5. Коллектор. Выполняет функции выпрямителя или преобразователя частоты в зависимости от режима ЭМ.

Пункты 1-2 относятся к индукторам, остальные – к якорю.

Важно отметить и тот факт, что среди полюсов проведена геометрическая нейтраль. Она нужна для размещения контактных щеток и для обеспечения наличия нулевой ЭДС.

Как работает электрическая машина постоянного тока

Как было отмечено ранее, поддерживается два основных рабочих режима, в которых МПТ может функционировать: двигательный и генераторный.

Каждый из них имеет свои особенности функционирования:

  1. Электродвигатель. Обмотка ротора – проводники, запитанные от коллектора. За счет этого воздействуют физические силы, вызывающие вращающий момент. Необходимо использование щеточно-коллекторного узла, так как силы момента хватает на поворот только на 180 градусов.
  2. Генератор. Вращение ротора наводит ЭДС. Данная переменная выпрямляется за счет коллектора.

Некоторые виды МПТ могут выполнять функции трансформаторов, преобразователей напряжения.

Электрические машины постоянного тока характерны тем, что  их конструкция включает в себя коллектор и скользящий контакт.

Перспективы развития электрических машин постоянного тока

Статистически данные указывают на то, что наиболее часто различные виды электрических машин можно встретить именно в потребительском секторе.

Это объясняется тем, что подобные устройства присутствуют почти во всех сферах жизни человека. Наиболее ярким примером являются системы управления легковых автомобилей. Изменение положения сидений, открытие окон, работа дворников – все это микроэлектромашины переменного тока.

Несмотря на то, что наиболее активно устройства такого рода разрабатываются для промышленных и оборонных целей, в последнее время все больше начали подниматься вопросы оптимизации и улучшения показателей микромашин.


Читайте другие наши статьи:

Электросварочное оборудование
Паровые турбины и турбогенераторы
Проектирование объектов