1.3 Конструкция якоря ДПТ
Якорь двигателя постоянного тока включает в состав своей конструкции:
1) вал;
2) сердечник с обмоткой;
3) коллектор.
Сердечник якоря выполняется шихтованным и собирается из штампованных пластин электротехнической тонколистовой стали.
Эти листы покрывают лаком для изоляции, затем собирают в пакет и запекают.
Далее готовый сердечник якоря напрессовывают на вал якоря.
Благодаря такой технологии изготовления удается значительно ослабить величину вихревых токов наводящихся в сердечнике якоря из-за того, что он перемагничивается во время своего вращения в магнитном поле.
На поверхности сердечника якоря делают продольные пазы, куда укладывают проводники обмотки якоря.
1.4 Обмотка якоря ДПТ
В качестве обмотки якоря выступает медный провод прямоугольного или круглого сечения.
Пазы обмотки якоря после укладки в них проводников обмотки якоря закрывают клиньями или же могут сверху накладывать бандаж.
Лобовые части обмотки якоря крепят к обмоткодержателям с помощью бандажа.
1.5 Конструкция коллектора ДПТ
Коллектор - это механический преобразователь рода тока. Он является одним из основных конструктивных элементов коллекторных электрических машин постоянного тока а именно их якоря, собственно отсюда и приставка в названии - слово коллекторные.
Коллектор состоит из набора медных пластин коллектора между которыми располагают миканитовые изоляционные прокладки.
Этот набор миканитовых изоляционных прокладок (предохраняют от замыкания медных коллекторных пластин друг на друга и от замыкания на вал якоря) и медных пластин коллектора собирают таким образом, что коллектор приобретает цилиндрическую форму.
Существует 2 вида коллекторов, которые подразделяются в зависимости от того каким образом удерживаются коллекторные пластины:
1) коллектор со стальными конусными шайбами;
2) коллектор на пластмассе.
Для начала рассмотрим конструкцию коллектора со стальными конусными шайбами.
Нижняя часть коллекторных пластин называется "Ласточкин хвост" из-за ее формы очень похожей на хвост этой птицы.
Эта часть пластин удерживается стальными конусными шайбами которые изолируются от медных пластин коллектора миканитовыми манжетами.
Стальные шайбы в свою очередь удерживаются болтами.
Во время работы ДПТ медная поверхность коллекторных пластин постепенно истирается щетками и для того, чтобы поверхность миканитовых изоляционных прокладок не стала выступать над поверхностью медных пластин коллектора, что приведет к вибрации щеток и соответственно к нарушению режима работы ДПТ - между медными пластинами коллектора фрезеруют пазы глубиной до 1,5 мм.
Верхняя часть коллекторных пластин, называется петушком, там расположен круглый продольный паз, куда укладывают проводники обмотки якоря и припаивают.
В коллекторных МПТ мощностью до 1 кВт, могут применяться коллекторы на пластмассе.
Для удержания медных и миканитовых пластин в коллекторах на пластмассе применяется пластмасса, запресованная в пространство между пластинами коллектора и стальной втулкой, образовывая таким образом корпус коллектора.
С целью повышения механической прочности пластмассы ее могут армировать стальными кольцами.
В этом случае размер миканитовых изоляционных прокладок должен превышать размер медных коллекторных пластин во избежание замыкания стальных армировочных колец на медные пластины коллектора.
Для электрического контакта с коллектором прменяются электрические щетки, помещенные в обоймы щеткодержателя.
Сам щеткодержатель крепится на пальце МПТ с помощью зажима. Наглядно конструкция щеткодержателя представлена на рисунке 4 (справа).
Каждая электрическая щетка включается в электрическую цепь МПТ с помощью гибкого тросика.
Щеткодержатели одной полярности соединяются между собой сборными шинами. Сборные шины в свою очередь подключаются к выводам МПТ.
Одним из основных условий надежной и бесперебойной работы МПТ является наличие надежного и достаточно плотного контакта между электрической щеткой и коллектором.
Давление щетки на коллектор должно быть очень тщательно и надежно отрегулировано, поскольку слабый контакт приведет к искрению на коллекторе, а слишком сильный к быстрому износу электрической щетки и перегреву коллектора.
Для регулировки этого давления щеткодержатели снабжаются курком который передает давление на пружину, а пружина передает давление курка на электрическую щетку.
Спереди и сзади станина ДПТ закрывается подшипниковыми щитами - передний и задний подшипниковые щиты.
В центре щитов имеется расточка под подшипники куда соответственно укладываются подшипники.
Передний подшипниковый щит может иметь смотровое окошко или люк. Благодаря которым можно осмотреть работу коллекторно - щеточного узла не прибегая к разборке ДПТ.
Концы обмоток выводятся на зажимы коробки выводов (клеммная коробка).
Для охлаждения нагревающихся частей ДПТ (обмотки, сердечники, коллектор) ДПТ снабжается вентилятором для самовентиляции ДПТ (см. рис. 1). Воздух в вентилятор заходит как правило со стороны коллектора омывает нагревающиеся в процессе работы ДПТ части и выбрасывается с противоположной стороны через решетку.
Как уже было сказано одним из основных элементов ДПТ является его коллекторно - щеточный узел - механический преобразователь рода тока.
Именно из-за наличия коллекторно - щеточного узла коллекторные ДПТ являются по сравнению с двигателями переменного тока более дорогими, более сложными по конструкции и менее надежными.
Из-за чего они значительно сдали свои позиции двигателям переменного тока.
