двигатель постоянного тока

Ответ от ЁАПФИР[гуру]
Двигатели постоянного тока предназначены для регулируемых электроприводов, питаемых как от полупроводниковых преобразователей, так и от иных источников питания (генераторов, аккумуляторных батарей) .
Двигатели рассчитаны на эксплуатацию при высоте над уровнем моря до 1000 метров, температуре окружающей среды от +1 до +40 С°, относительной влажности окружающего воздуха 80% при температуре +20 С°.
Двигатель состоит из якорной обмотки (ротора с якорной обмоткой) , статора, щёточного узла. ДПТ являются обратимыми электрическими машинами, то есть в определённых условиях способны работать как генераторы.
Статор
На статоре ДПТ располагаются в зависимости от конструкции:
постоянные магниты
обмотки возбуждения — катушки, наводящие магнитный поток возбуждения
Двигатели постоянного тока различаются по способу коммутации обмоток возбуждения. Вид подключения обмоток возбуждения существенно влияет на тяговые и электрические характеристики эл. двигателя. Существуют схемы независимого, параллельного, последовательного и смешанного включения обмоток возбуждения.
Ротор
Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на одну из которых подаётся питание в зависимости от угла поворота ротора относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек необходимо для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть создания максимального момента на роторе) .
Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов, расположенных по оси ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла.
Щёточный (коллекторно-щёточный) узел
Графитовые щёткиЩёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый) .
Щётки часто размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора, как следствие при работе ДПТ происходят переходные процессы в обмотках ротора. Эти процессы приводят к искрению на коллекторе, что значительно снижает ресурс ДПТ. Искрение уменьшают выбором взаимного положения полюсов ротора относительно статора (снижая ток коммутации) , а также подключением внешних реактивных элементов (конденсаторов) .
При больших токах в роторе ДПТ возникают мощные переходные процессы, в результате чего искрение может постоянно охватывать все пластины коллектора, независимо от положения щёток. Данное явление называется кольцевым искрением коллектора или "круговой огонь". Кольцевое искрение опасно тем, что одновременно выгорают все пластины коллектора и срок его службы значительно сокращается. Визуально кольцевое искрение проявляется в виде светящегося кольца около коллектора. Эффект кольцевого искрения коллектора не допустим, при проектировании приводов устанавливаются соответствующие ограничения на максимальные моменты (а следовательно и токи в роторе) , развиваемые двигателем.
Принцип работы
Магнитное поле, создаваемое статором, перпендикулярно магнитному полю ротора. Суммарное магнитное поле статора и ротора и создает вращающий момент ротора.
] Разновидности
Коллекторные, с щёточноколлекторным переключателем тока
С одним коллектором, имеют большую короткозамкнутую щётками часть обмотки ротора.
С двумя коллекторами, имеют малую короткозамкнутую щётками часть обмотки ротора.
С четырьмя и более коллекторами, специальные.
Применение
Электропривод тепловозов, теплоходов, карьерных самосвалов
Стартёры автомобилей и тракторов
Безколлекторные, с электронным переключателем тока
(Вентильный электродвигатель) .
Ротор является постоянным магнитом, а обмотки статора переключаются электронными схемами.
Источник: ru.wikipedia.org/wiki/Электродвигатель_постоянного_тока - 48k