Щетки и коллектор управляют распределением тока между катушками обмотки якоря (рис. 1.5). Поэтому обсудим только назначение и конструкцию коллектора. Сегменты коллектора (рис. 1.9) выполнены из меди и изолированы между собой слюдой или пластмассой. К петушкам коллектора присоединяются выводы обмоток. Число сегментов коллектора равно числу катушек обмотки якоря, чем выше это число, тем более прочным будет коллектор.
Рис. 1.5.
Распределение магнитного потока и тока в роторе
Рис. 1.9.
Конструкция коллектора:
1 - втулка из электроизоляционного
материала; 2 - петушок коллектора;
3 - сегмент коллектора
Существуют различные методы намотки катушек обмотки и соединений выводов катушек с петушками коллектора.
На рис. 1.10 показана петлевая обмотка, состоящая из девяти секций (а — i). Здесь следует обратить внимание на следующие моменты.
- Секции каждой обмотки расположены под углом 180° по отношению друг к другу. В действительности этот угол несколько меньше 180°, как показано на рис. 1.11.
- Как видно из рис. 1.10, б, секции имеют кольцевое соединение друг с другом.
- Ток якоря Iа от положительного вывода источника питания через щетку протекает двум цепям. Поэтому соотношение между входным током и током Iа, протекающие в каждой секции, такое:
4. При большом числе секций и пластин коллектора число последовательно соединенных проводников составляет примерно половину общего числа проводников Z из-за параллельного включения двух цепей.
5. Согласно рис. 1.10, а в стороне секции, расположенной под северным полюсом (N), ток протекает в одном направлении, а в секции, расположенной под южным полюсом (S), - в противоположном. При изменении полярности напряжения питания направления тока и момента изменяются на противоположные.
Рис. 1.10.
Связь обмотки, щеток, коллектора и полюсов магнитной системы:
а - схема
петлевой обмотки; б - схема включения отдельных секций: 1 -пластины коллектора;
2 - секции обмотки; 3 - щетки
Рис.
1.11. Пластины коллектора и соединение
секций обмоток (показана только одна секция)
Активная и нейтральная зоны
В соответствии с рис. 1.10, б секция обмотки d подключена к источнику питания и должна находиться в нейтральной зоне. При вращении ротора (рис. 1.10, б) по часовой стрелке ток, протекающий в секции d против часовой стрелки, должен изменить свое направление.
