ЕЛЕКТРИЧНІ ГЕНЕРАТОРИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
БУДОВА І ПРИНЦИП ДІЇ ГЕНЕРАТОРА ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
Генератори постійного струму застосовують як збудники синхронних
генераторів, у зарядних пристроях, на автомобілях і т. ін.
Основними частинами генератора (рис. 1) є станина 1, осердя полюсів 8,
обмотка полюсів (обмотка збудження) 7, якір 5 (осердя з обмоткою),
колектор 2, підшипникові щити З і 9 (передній і задній), траверса 4 з
щіткотримачами та щітками. На валу якоря закріплено вентилятор б.
Станина 1— це литий або зварений циліндр, виготовлений з чавуну або
сталі з високою магнітною провідністю. Вона е магнітопроводом, а також
основою для кріплення головних і додаткових полюсів, підшипникових
щитів, вивідних затискачів на клемному щитку.
Підшипникові щити 3 і 9 прикріплюють болтами до торців станини. На
підшипниках, вставлених в отвори щитів, обертається вал якоря. Якір 5
складається з осердя, обмотки і колектора. Осердя якоря — ротора це
стальний циліндр, складений з окремих штампованих листів
електротехнічної сталі, ізольованих один від одного для зменшення
вихрових струмів. На поверхні осердя є пази, в які вкладають обмотку
якоря.
Колектор (рис. 2) складається з окремих пластин 4 клиновидної форми,
виготовлених з міді. Вони ізольовані одна від одної слюдою. До кожної
колекторної пластини прикріплюють відводи від обмотки якоря. Осердя
якоря з обмоткою і колектором закріплюють на валу ротора, ізолюючи їх
від вала.
Щіткотримач із щіткою показано на рис. 3. Щітка 3 — це
вугляно-графітова, графітова, мідно-графітова прямокутна призма. Кожна
щітка має свої технічні характеристики: твердість, допустиму густину
струму і т. ін. їх добирають, виходячи з потужності генератора,
швидкості обертання якоря і т. ін. Щітка притискається до колектора
пружиною 2. Щіткотримач 4 через хомутик з'єднується з пальцем щіткової
траверси, яка кріпиться на одному з підшипникових щитків. Щіткотримач із
щітками призначено для знімання струму з колектора генератора і
подавання його до споживача.
Принцип дії генератора постійного струму ґрунтується на законах
електромагнітної індукції та електромагнітних сил.
У провіднику, що рухається в магнітному полі генератора, постійний струм
виникнути не може. Постійна е. р. с. і струм можуть створюватися тільки
випрямленням змінної е. р. с., що виникає в обмотці генератора змінного
струму. До пластин колектора (рис. 4) приєднують кінці витка abed. Щітки
на колекторі встановлені нерухомо так, щоб вони при обертанні витка з
півкільцями переходили з одного півкільця на друге, коли індукована е.
р. с. у витку дорівнює нулю. Як видно з рис. 4, а, щітка А завжди в
контакті з тим півкільцем, провід від якого проходить під північним
полюсом, а щітка В —
Рис. 1. генератор постійного струму в розібраному вигляді
з тим, провід від якого проходить під південним полюсом. Тому в
зовнішньому колі струм проходить в одному напрямі — від щітки А до В.
Графік випрямленого струму показано на рис. 4, б. Як видно з рисунка,
випрямлений струм є пульсуючим, тобто значення е. р. с. і струму