Quel est le collecteur utilisé dans les machines à courant continu ?

Collectionneur C'est un système de plaques de cuivre isolées les unes des autres et de l'arbre de l'induit. Les robinets de l'enroulement d'induit sont soudés aux plaques. Les contacts glissants (balais) servent à connecter le collecteur aux pinces de la machine et au circuit extérieur.

Le collecteur dans les machines électriques agit comme un redresseur AC / DC (dans les générateurs) et le rôle de commutation automatique du sens du courant dans les fils d'induit rotatifs (dans les moteurs).

Lorsque le champ magnétique n'est traversé que par deux fils formant une trame, le collecteur sera un anneau unique découpé en deux parties isolées l'une de l'autre. Fondamentalement, chaque demi-cercle s'appelle une plaque collectrice.

Chaque début et fin de cadre est attaché à sa propre plaque collectrice. Les balais sont disposés de manière à ce que l'un d'eux soit toujours connecté à un fil qui se déplacera vers le pôle Nord et l'autre à un fil qui se déplacera vers le pôle Sud. En figue. 1. montre une vue générale d'une machine électrique à collecteur.

Pour considérer le fonctionnement du collecteur, reportons-nous à la Fig.2, dans laquelle le cadre avec les fils A et B est représenté en coupe. Pour plus de clarté, le fil A est représenté par un cercle épais et le fil B par deux cercles fins.

Les brosses sont fermées à la résistance externe puis e. etc. induit dans les fils induira un courant électrique dans un circuit fermé. Par conséquent, lorsque l'on regarde le fonctionnement du collecteur, on ne peut pas dire non sur le e induit. etc. s., et pour le courant électrique induit.

Riz. 1. Collecteur de machines électriques

Riz. 2. Image simplifiée du réservoir

Riz. 3. Rectification du courant alternatif à l'aide d'un collecteur

Laissez le cadre tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Au moment où le châssis tournant prend la position indiquée sur la fig. 3, A, le plus grand courant sera induit dans ses fils, parce que les fils traversent les lignes de force magnétiques qui leur sont perpendiculaires.

Le courant induit du fil B connecté à la plaque collectrice 2 ira au balai 4 et après avoir traversé le circuit externe reviendra par le balai 3 au fil A. Dans ce cas, le balai droit sera positif et le gauche sera négatif.

Une rotation supplémentaire de la lunette (position B) induira à nouveau du courant dans les deux fils ; cependant, le sens du courant dans les fils sera opposé à celui qu'ils avaient en position A. Comme les plaques collectrices tourneront également avec les fils, la brosse 4 fournira à nouveau du courant électrique au circuit externe et le courant reviendra au cadre à travers la brosse 3.

Il s'ensuit que, malgré le changement de sens du courant dans les fils tournants eux-mêmes, dû à la commutation effectuée par le collecteur, le sens du courant dans le circuit externe n'a pas changé.

A l'instant suivant (position D), lorsque le châssis occupera à nouveau une position sur la ligne neutre, il n'y aura plus de courant dans les fils et donc dans le circuit extérieur.

A des instants ultérieurs, le cycle de mouvements considéré se répétera dans le même ordre. De cette manière, le sens du courant induit dans le circuit externe dû au collecteur restera le même à tout moment et en même temps la polarité des balais sera préservée.

Riz. 4. Collecteur de moteur à courant continu

La courbe de la fig. 5. On peut voir sur la courbe que le courant atteint ses valeurs les plus élevées aux points correspondant à 90 ° et 270 °, c'est-à-dire lorsque les conducteurs traversent les lignes de force directement sous les pôles. Aux points 0 ° (360 °) et 180 °, le courant dans le circuit externe est nul, car les fils passant par la ligne neutre ne traversent pas les lignes électriques.

Riz. 5. Courbe de variation de courant dans le circuit extérieur pour un tour de bâti après correction par le collecteur

Il est facile de conclure de la courbe que bien que le sens du courant dans le circuit externe reste inchangé, sa valeur passe constamment de zéro à un maximum.

Électricitéconstante en direction mais variable en amplitude est appelée courant pulsé… Pour des raisons pratiques, le courant ondulé est très gênant. Par conséquent, dans les générateurs, ils cherchent à lisser les ondulations et à rendre le courant plus uniforme.

Contrairement aux générateurs, dans les moteurs à courant continu, le collecteur agit comme un commutateur automatique de la direction du courant dans les fils d'induit en rotation.Si dans le générateur le collecteur sert à corriger le courant alternatif en courant continu, alors dans le moteur électrique le rôle du collecteur est réduit à la distribution du courant dans les enroulements d'induit de telle sorte que pendant tout le fonctionnement du moteur électrique dans les fils qui sont actuellement sous Le Pôle Nord, le courant circule constamment dans quoi — ou dans une direction, et dans les fils situés sous le Pôle Sud — dans la direction opposée.