Электродвигатель постоянного тока (ДПТ)

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Электродвигатель постоянного тока (ДПТ)

Содержание

2. Коллекторный ДПТ с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором Электродвигатель постоянного тока (ДПТ) — электрическая машина
3. Описание Этот двигатель можно ещё назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией. Простейший двигатель, являющийся машиной
4. Простейший двигатель имеет два положения ротора (две «мёртвые точки»), из которых невозможен самозапуск, и неравномерный крутящий
5. Из-за наличия угловой ширины щёток и углового зазора между пластинами (ламелями) коллектора в двигателе этой конструкции
6. Ротор (якорь) Минимальное число зубцов ротора, при котором самозапуск возможен из любого положения ротора — три.
7. При вычислении момента инерции ротора его, в первом приближении, можно считать сплошным однородным цилиндром с моментом
8. Коллектор Коллектор (щёточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения ротора и переключателем тока
9. Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как следствие, при работе ДПТ происходят
10. Принцип работы 1. Подвижная рамка (два стержня с замкнутыми концами) с током в магнитном поле статора
12. Скачать презентацию

Слайд 2

Коллекторный ДПТ с двухполюсным статором и с двухполюсным ротором
Электродвигатель постоянного тока

(ДПТ) — электрическая машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.
Построен в 1834 г. Борисом Семёновичем Якоби (электродвигатель, основанный на принципе притяжения и отталкивания между электромагнитами)
В 1839 г. Борис Семёнович Якоби построил лодку с электродвигателем постоянного тока.

Слайд 3

Описание
Этот двигатель можно ещё назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией.

Простейший двигатель, являющийся машиной постоянного тока, состоит из постоянного магнита на индукторе (статоре), одного электромагнита с явно выраженными полюсами на якоре (двухзубцового якоря с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой), щёточноколлекторного узла с двумя пластинами (ламелями) и двумя щётками.

Слайд 4

Простейший двигатель имеет два положения ротора (две «мёртвые точки»), из которых

невозможен самозапуск, и неравномерный крутящий момент. В первом приближении магнитное поле полюсов статора равномерное (однородное). В этом случае крутящий момент равен: M=s*2*B*I*L*r*sin(w*t) где
s — число витков обмотки ротора,
B — индукция магнитного поля полюсов статора,
I — ток в обмотке ротора [А],
L — длина рабочей части витка обмотки [м],
r — расстояние от оси ротора до рабочей части витка обмотки ротора (радиус) [м],
sin — синус угла между направлением северный-южный полюс статора и аналогичным направлением в роторе [рад],
w — угловая скорость [рад/сек],
t — время [сек].

Слайд 5

Из-за наличия угловой ширины щёток и углового зазора между пластинами (ламелями)

коллектора в двигателе этой конструкции имеются динамически постоянно короткозамкнутые щётками части обмотки ротора. Число короткозамкнутых частей обмотки ротора равно числу щёток. Эти короткозамкнутые части обмотки ротора не участвуют в создании общего крутящего момента.
Суммарная короткозамкнутая часть ротора в двигателях с одним коллектором равна:
n*a/(2* π) где
n — число щёток,
a — угловая ширина одной щётки [радиан].

Слайд 6

Ротор (якорь)
Минимальное число зубцов ротора, при котором самозапуск возможен из любого

положения ротора — три. Из трёх полюсов один всё время находится в зоне коммутации, то есть ротор имеет минимум одну пару полюсов. Ротор любого ДПТ состоит из многих катушек, на часть которых подаётся питание, в зависимости от угла поворота ротора, относительно статора. Применение большого числа (несколько десятков) катушек, необходимо для уменьшения неравномерности крутящего момента, для уменьшения коммутируемого (переключаемого) тока, и для обеспечения оптимального взаимодействия между магнитными полями ротора и статора (то есть для создания максимального момента на роторе).

Слайд 7

При вычислении момента инерции ротора его, в первом приближении, можно считать

сплошным однородным цилиндром с моментом инерции, равным:

где m — масса цилиндра (ротора),
R— радиус цилиндра (ротора).

Слайд 8

Коллектор
Коллектор (щёточно-коллекторный узел) выполняет одновременно две функции: является датчиком углового положения

ротора и переключателем тока со скользящими контактами. Конструкции коллекторов имеют множество разновидностей. Выводы всех катушек объединяются в коллекторный узел. Коллекторный узел обычно представляет собой кольцо из изолированных друг от друга пластин-контактов (ламелей), расположенных по оси (вдоль оси) ротора. Существуют и другие конструкции коллекторного узла. Щёточный узел необходим для подвода электроэнергии к катушкам на вращающемся роторе и переключения тока в обмотках ротора. Щётка — неподвижный контакт (обычно графитовый или медно-графитовый).

Слайд 9

Щётки с большой частотой размыкают и замыкают пластины-контакты коллектора ротора. Как

следствие, при работе ДПТ происходят переходные процессы в обмотках ротора, приводящие к искрению на коллекторе, что значительно снижает надёжность ДПТ. 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»., опасное тем, что одновременно выгорают все пластины коллектора и срок его службы значительно сокращается (светящееся кольцо около коллектора).

Слайд 10

Принцип работы
1. Подвижная рамка (два стержня с замкнутыми концами) с током

в магнитном поле статора

2. Взаимодействие магнитных полей статора и ротора.

Электродвигатель постоянного тока (ДПТ)

Содержание

Коллекторный ДПТ с двухполюсным статором и с двухполюсным роторомЭлектродвигатель постоянного тока

ОписаниеЭтот двигатель можно ещё назвать синхронной машиной постоянного тока с самосинхронизацией.

Простейший двигатель имеет два положения ротора (две «мёртвые точки»), из которых

Из-за наличия угловой ширины щёток и углового зазора между пластинами (ламелями)

Ротор (якорь)Минимальное число зубцов ротора, при котором самозапуск возможен из любого