Vilken kollektor används i DC-maskiner?

Samlare Det är ett system av kopparplattor isolerade från varandra och från ankaraxeln. Kranar från ankarlindningen löds fast på plattorna. Glidkontakterna (borstarna) används för att ansluta kollektorn till maskinens klämmor och till den externa kretsen.

Kollektorn i elektriska maskiner fungerar som en AC / DC-likriktare (i generatorer) och rollen för automatisk omkoppling av strömriktningen i de roterande ankartrådarna (i motorer).

När det magnetiska fältet korsas av endast två ledningar som bildar en ram, kommer uppsamlaren att vara en enda ring skuren i två delar isolerade från varandra. I grund och botten kallas varje halvcirkel en samlarplatta.

Varje start och ände av ramen är fäst på sin egen samlarplatta. Borstar är arrangerade på ett sådant sätt att en av dem alltid är ansluten till en tråd som ska flytta till Nordpolen och den andra till en tråd som kommer att flytta till Sydpolen. I fig. 1. visar en allmän vy av en elektrisk kollektormaskin.

För att överväga grenrörets funktion, låt oss hänvisa till fig.2, där ramen med trådarna A och B visas i snitt. För tydlighetens skull visas tråd A med en tjock cirkel och tråd B med två tunna cirklar.

Borstar stängs för yttre motstånd sedan t.ex. etc. som induceras i ledningarna kommer att inducera en elektrisk ström i en sluten krets. Därför, när man tittar på kollektorns funktion, kan man inte säga nej om det inducerade e. etc. s. och för den inducerade elektriska strömmen.

Ris. 1. Elektrisk maskinsamlare

Ris. 2. Förenklad bild av tanken

Ris. 3. Likriktning av växelström med en kollektor

Låt ramen rotera medurs. I det ögonblick då den roterande ramen intar den position som visas i fig. 3, A, kommer den största strömmen att induceras i dess trådar, eftersom trådarna korsar de magnetiska kraftlinjerna som löper vinkelrätt mot dem.

Den inducerade strömmen från tråd B ansluten till kollektorplattan 2 kommer att flyta till borsten 4 och efter att ha passerat genom den externa kretsen kommer den att återgå genom borsten 3 till tråd A. I detta fall kommer den högra borsten att vara positiv och den vänstra kommer att vara negativ.

Ytterligare rotation av ramen (position B) kommer återigen att inducera ström i båda ledningarna; men riktningen på strömmen i ledningarna kommer att vara motsatt vad de hade i position A. Eftersom kollektorplattorna också kommer att rotera med ledningarna kommer borsten 4 åter att tillföra elektrisk ström till den externa kretsen och strömmen kommer att återgå till ram genom borste 3.

Det följer att, trots förändringen i strömriktningen i själva de roterande ledningarna, på grund av omkopplingen som görs av kollektorn, har strömriktningen i den externa kretsen inte ändrats.

I nästa ögonblick (position D), när ramen återigen intar en position på neutrallinjen, kommer det inte att finnas någon ström i ledningarna och därför i den externa kretsen.

Vid efterföljande ögonblick i tiden kommer den betraktade cykeln av rörelser att upprepas i samma ordning. På detta sätt kommer riktningen för den inducerade strömmen i den externa kretsen på grund av kollektorn att förbli densamma hela tiden och samtidigt kommer borstarnas polaritet att bevaras.

Ris. 4. DC-motorkollektor

Kurvan i fig. 5. Det kan ses från kurvan att strömmen når sina högsta värden vid de punkter som motsvarar 90 ° och 270 °, det vill säga när ledarna korsar kraftlinjerna direkt under polerna. Vid punkterna 0 ° (360 °) och 180 ° är strömmen i den externa kretsen noll, eftersom ledningarna, som passerar genom den neutrala linjen, inte korsar kraftledningarna.

Ris. 5. Kurva för strömändringen i den externa kretsen för ett varv av ramen efter korrigering av kollektorn

Det är lätt att dra slutsatsen från kurvan att även om strömriktningen i den externa kretsen förblir oförändrad, ändras dess värde ständigt från noll till ett maximum.

Elektricitetkonstant i riktning men variabel i storlek kallas pulserande ström… Av praktiska skäl är rippelström mycket obekvämt. Därför försöker de i generatorer att jämna ut krusningar och göra strömmen mer enhetlig.

Till skillnad från generatorer, i DC-motorer fungerar kollektorn som en automatisk omkopplare av strömriktningen i de roterande ankartrådarna.Om kollektorn i generatorn tjänar till att korrigera växelström till likström, så reduceras kollektorns roll i elmotorn till fördelningen av ström i ankarlindningarna på ett sådant sätt att under hela driften av elmotorn i generatorn. de ledningar som för närvarande är under Nordpolen flyter strömmen konstant i vad - eller i en riktning, och i ledningar som ligger under Sydpolen - i motsatt riktning.