Dispositif de machine à courant continu

Machine électrique à courant continu - une machine dans laquelle, dans un état de fonctionnement stationnaire, l'énergie électrique participe dans le processus de transformation énergétique, est effectivement une alimentation CC.

En règle générale, toute machine électrique se compose de deux composants: une partie fixe - un stator, généralement situé à l'extérieur, et une partie interne rotative - un rotor. Le rotor d'une machine à courant continu moderne de faible et moyenne puissance se compose d'un arbre et d'une armature montée dessus, d'un collecteur et d'un ventilateur pour refroidir la machine.

machine à courant continu

Dans les grandes machines à courant continu à basse vitesse, le refroidissement est assuré par un ventilateur indépendant; dans les grandes machines à courant continu à grande vitesse de conception ouverte, un refroidissement suffisant est obtenu par l'action de ventilation de la rotation de l'induit. Lorsque les machines sont fermées, une ventilation externe est utilisée.

En pratique, le terme rotor appliqué aux machines à courant continu n'est pas utilisé. Toutes les pièces rotatives ci-dessus sont appelées ancre après la principale. Ainsi, en pratique, le terme armature a un double sens : premièrement, l'assemblage des pièces tournantes d'une machine à courant continu, et deuxièmement, l'armature elle-même.

Le stator d'une machine à courant continu moderne se compose : d'une culasse, principale ou principale, de pôles magnétiques avec des bobines d'aimantation constituées de fil de cuivre isolé ou nu de section circulaire ou rectangulaire et de pôles magnétiques supplémentaires ou de commutation avec des bobines d'aimantation de section isolée ou fil de cuivre nu (avec joints isolants) de section ronde ou rectangulaire.

Le terme stator appliqué aux machines à courant continu n'est pas utilisé dans la pratique; le terme système magnétique ou inducteur est utilisé à la place. Le terme culasse est également pratiquement remplacé par le terme machine à courant continu, puisque la culasse remplit ce rôle en tant que partie structurelle de la machine.

Dispositif de machine à courant continu

Contact collecteur coulissant

Machine électrique collectionneur, qui est une partie tournante du contact électrique glissant du collecteur, est constitué de plaques conductrices segmentées en cuivre assemblées sur un axe dans un cylindre et isolées les unes des autres et de l'axe sur lequel elles sont fixées. Chaque plaque collectrice est connectée par des points électriquement inégalement répartis le long de la bobine. La partie fixe du contact collecteur est constituée des mêmes balais fixes de la machine électrique. Le nombre de balais est pris en fonction du nombre de branches nécessaires du bobinage.

Ancre et collecteur

Caractéristiques des machines à courant continu

En tant que machine électrique à armature unique, la machine à collecteur CC peut être à excitation parallèle, série et série-parallèle ou mixte.

Dans une machine à excitation composée, l'inducteur a soit un enroulement d'inducteur primaire connecté en parallèle avec l'enroulement d'induit et un enroulement d'excitation auxiliaire connecté en série avec l'enroulement d'induit, soit un enroulement d'inducteur primaire connecté en série avec l'enroulement d'induit et un enroulement d'excitation auxiliaire enroulement, connecté en parallèle avec l'enroulement d'induit.

Il est également possible de mettre en place une machine à courant continu à excitation indépendante.Il est obtenu si dans l'inductance, la bobine d'excitation est déconnectée de l'induit et connectée à une source indépendante courant continu Courant continu.

Les générateurs à courant continu sont fabriqués soit à excitation indépendante, soit à excitation automatique. En excitation indépendante, le circuit de bobine de champ est alimenté par une source de courant continu indépendante, c'est-à-dire de ce générateur.

La puissance d'une telle génératrice auxiliaire, appelée excitatrice, n'est que de quelques pour cent de la puissance de la génératrice dont la bobine alimente le champ. Si l'agent pathogène est fermement associé au générateur excitable, il est appelé agent pathogène attaché.

Si le circuit de la bobine d'excitation est relié aux bornes de la génératrice, alors on a une génératrice à excitation parallèle (ou génératrice à excitation parallèle), ou génératrice parallèle. Il est communément appelé un générateur shunt DC.

Si le circuit de la bobine d'entraînement est connecté en série avec le circuit d'induit, nous avons alors un générateur d'excitation en série (ou générateur d'excitation en série) ou un générateur en série. Parfois appelé Serial DC Generator.

Pièces principales de la machine

L'armature elle-même est de forme cylindrique, constituée d'un grand nombre de disques d'acier électrique spécial en tôle mince étroitement pressés ensemble.

Le long de la circonférence extérieure de l'armature, des canaux ou des évidements obtenus par emboutissage sont régulièrement espacés, dans lesquels un circuit électrique est posé, composé selon certaines règles d'un fil de cuivre isolé de section ronde ou rectangulaire, appelé enroulement d'armature et renforcée. L'enroulement d'induit est la partie de la machine à courant continu dans laquelle la force électromotrice est induite et le courant circule.

Le collecteur a une forme cylindrique et est constitué de plaques de cuivre isolées les unes des autres et des pièces qui les fixent. Les plaques collectrices sont connectées électriquement à des points spécifiques sur l'enroulement d'induit, uniformément répartis sur la circonférence de l'induit.

Les pôles magnétiques principaux ou principaux sont constitués de noyaux polaires et d'une partie d'extrémité du pôle prolongée jusqu'à l'armature, appelée poteau ou poteau.

Le noyau et le sabot sont découpés ensemble à partir d'une tôle d'acier électrique sous la forme de plaques de forme appropriée, qui sont ensuite pressées et serrées dans un corps monolithique. Les pôles magnétiques principaux créent le flux magnétique principal de la machine, à partir duquel la bobine d'induit en rotation est induite. voitures.

Des pôles magnétiques supplémentaires, qui ont une forme étroite et sont situés dans les espaces entre les pôles magnétiques principaux, sont en acier laminé, parfois emboutis à partir de fines feuilles d'acier électrique, comme les pôles principaux. A partir de l'extrémité tournée vers l'ancre, ils sont parfois équipés d'un sabot rectangulaire, avec ou sans chanfreins. Des pôles magnétiques supplémentaires sont utilisés pour assurer un fonctionnement sans étincelle du collecteur.

Dans les grosses machines à courant continu conçues pour des conditions de fonctionnement sévères, plusieurs rainures sont percées dans les cornes polaires des pôles magnétiques principaux, qui ont dans ce cas une forme particulièrement développée, pour recevoir la bobine de compensation. Il est conçu pour éviter la déformation de la forme de la distribution d'induction du flux magnétique principal dans l'espace séparant le sabot polaire de l'armature. Cet espace est appelé espace interglandulaire ou entrefer principal de la machine électrique.

La bobine de compensation, comme les autres bobines de machine, est en cuivre et est isolée. Les enroulements de pôle auxiliaire et l'enroulement de compensation sont connectés en série avec l'enroulement d'induit.

Le collecteur est maintenu pinceaux, en règle générale, du charbon, de section rectangulaire. Ils sont installés le long des lignes formant la surface cylindrique du collecteur, appelées zones de commutation. Habituellement, le nombre de zones de fixation est le même que le nombre de pôles de la machine.

Brosse DPT

Les balais sont insérés dans les supports des porte-balais avec des ressorts pressant les balais contre la surface du collecteur. Des balais d'un même ensemble de zones sont reliés électriquement entre eux, et des ensembles de zones de même polarité (c'est-à-dire à travers la zone) sont reliés électriquement entre eux et reliés à la borne externe correspondante de la machine.

Les pinces externes de la machine sont fixées sur une planche de serrage, qui est fixée au joug de la machine et recouverte d'un couvercle de protection avec un trou en bas pour connecter les fils du réseau électrique aux pinces. Les pinces avec couvercle forment ce que l'on appelle une boîte à bornes.

Souvent, au lieu de «ensemble de pinceaux de zone», le mot «pinceau» est généralement prononcé, ce qui signifie la collection de tous les pinceaux d'une zone pour la commutation. La collection de toutes les zones de brosses d'une machine forme son ensemble complet de brosses, communément appelé ensemble de brosses en abrégé.


Brosse collectrice

Les balais, les porte-balais, les doigts (ou pinces) et une traverse (ou support) constituent ce que l'on appelle le collecteur de courant d'une machine à courant continu. Il comprend également les connexions entre les ensembles de balais de zone de même polarité.

Les extrémités de l'arbre d'induit de la machine, appelées glissières d'arbre, sont insérées dans des roulements. Dans les petites et moyennes machines, les roulements sont renforcés dans des flasques, qui servent à la fois à protéger la machine des influences extérieures et à enfermer complètement la machine si elle est fermée.

En règle générale, les petites machines à courant continu avec flasques n'ont pas de plaque de fondation, elles sont montées sur des boulons fixés à une fondation en béton ou en brique, ou au sol, ou sur des poutres spéciales appelées patins.

Parfois, les générateurs, comme les moteurs, n'ont qu'un seul roulement. L'autre extrémité de l'arbre est bridée ou usinée pour recevoir un demi-accouplement pour le raccordement à l'extrémité libre de l'arbre du moteur d'entraînement (dans le cas d'un générateur) ou du mécanisme (dans le cas d'un moteur).

machine à courant continu


Système magnétique d'une machine à courant continu


Induit de la machine à courant continu


Enroulement d'induit

Dispositif de collecte de courant

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