Они предназначены для соединения коллектора с внешней цепью и прижимаются к поверхности коллектора пружинами (рис. 9, а).
При вращении якоря щетки сохраняют неизменное положение относительно полюсов машины. Щеткодержатели укрепляют на щеточных пальцах и изолируют от них. Щеточные пальцы, в свою очередь, крепят либо к подшипниковому щиту, либо к траверсе, которая позволяет при необходимости поворачивать всю систему щеток относительно полюсов машины. В машинах малой мощности часто применяют трубчатые щеткодержатели (рис. 9, б), устанавливаемые непосредственно в подшипниковом щите.
Щеткодержатели (рис. 10) в машинах постоянного тока выполняют с радиальным или с наклонным по отношению к поверхности коллектора перемещением щетки. Наиболее распространенными являются щеткодержатели с радиальным перемещением щетки. Наклонные щеткодержатели — реактивные щеткодержатели — применяют для машин с односторонним направлением вращения. Щетки прижимают к коллектору пружинами.
В зависимости от состава, способа изготовления и физических свойств все щетки (рис. 11) делят на шесть основных групп: угольно-графитные, графитные, электро-графитированные, медно-графитные, бронзо-графитные и серебряно-графитные. Для каждой машины следует применять щетки только установленной марки, которая выбирается заводом-изготовителем исходя из условий работы машины.
Дополнительные полюсы предназначены для улучшения работы щеточного контакта (уменьшения искрения). Сердечники дополнительных полюсов могут быть выполнены цельными из полосовой стали или собранными из отдельных листов электротехнической стали толщиной 1 мм.
В последнее время наметилась тенденция собирать статор двигателей постоянного тока из отдельных листов электротехнической стали. Штамп в листе одновременно вырубает ярмо, главные и дополнительные полюсы (рис. 12).
Заключение
Одноякорные машины постоянного тока строятся мощностью до 10 МВт и напряжением преимущественно до 1000 В. Для электрифицированных железных дорог выпускаются также машины напряжением до 1500 В. На напряжения свыше 1500 В машины постоянного тока изготовляются редко, так как с увеличением напряжения условия токосъема с коллектора ухудшаются.
В отдельных случаях (мощные ледоколы, приводы аэродинамических труб и пр.) требуются двигатели постоянного тока мощностью 15 — 30 МВт. В машинах с одним якорем получение таких мощностей невозможно, и поэтому строятся двух-, трехи четырехъякорные машины, которые представляют собой многомашинные агрегаты с общим валом.
Вольдек А. И. Электрические машины: Учебник для студентов высш. техн. учебн. Заведений. — 3-е изд., перераб. — Л.: Энергия, 1978. — 832 с.
Брускин Д.Э. и др. Электрические машины и микромашины: Учеб. для электротехн. спец. вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1990. — 528 с.
Китаев В.Е., Корхов Ю. М., Свирин В. К. Электрические машины. Ч. I. Машины постоянного тока. Трансформаторы: Учеб. пособие для техникумов/ Под ред.
В.Е. Китаева. — М.: Высш. школа, 1978.— 184 с.
Рисунок 1 — Электромагнитная схема двухполюсной машины постоянного тока (а) и эквивалентная схема ее обмотки якоря (б):
1 — обмотка возбуждения; 2 — главные полюсы; 3 — якорь;4 — обмотка якоря; 5 — щетки; 6 — корпус (станина) Рисунок 2 — Устройство машины постоянного тока:1 — коллектор; 2 — щетки; 3 — сердечник якоря; 4 — главный полюс;5 — катушки обмотки возбуждения; 6 — корпус (станина);7 — подшипниковый щит; 8 — вентилятор; 9 — обмотка якоря а) б) Рисунок 3 — Устройство главных полюсов (а, б):
1 — полюсный наконечник; 2 — сердечник полюса; 3 — установочный болт;4 — заклепки; 5 — установочный стержень; 6 — нажимные щетки Рисунок 4 — Устройство катушек главных (а) и добавочных (б) полюсов:
1 — главный полюс; 2 — катушка обмотки возбуждения; 3 — опорный угольник; 4 — добавочный полюс; 5 — катушка обмотки добавочных полюсов Рисунок 5 — Устройство сердечника якоря (а) и сборка его (б):1, 3 — нажимные шайбы (обмоткодержатели); 2 — выточки для наложения бандажа; 4 — место для запрессовки коллектора;5 — изоляционная пленка; 6 — стальной лист Рисунок 6 — Устройство якорных катушек (а)и расположение их в пазах (б):1 — якорные катушки: 2 — сердечник якоря; 3 — коллектор;4, 5 — верхняя и нижняя стороны якорной катушки Рисунок 8 — Устройство коллектора машины постоянного токас металлическим (а) и пластмассовым (б) корпусом:1 — корпус; 2 — нажимной фланец; 3 — изоляционные манжеты;4 — коллекторные пластины; 5 — изоляционные прокладки;6 — пластмасса; 7 — втулка Рисунок 9 — Устройство щеткодержателей машинсредней (а) и малой (б) мощности:1 — щетка; 2 — обойма; 3 — пружина; 4 — зажимы для крепленияк щеточному пальцу; 5 — щеточный канатик: 6 — нажимной палец;7 — колпак; 8 — изоляционная втулка; 9 — подшипниковый щит;10 — зажим для выводного проводника Рисунок 11 — Устройство щеток машинмалой (а) и большой (б) мощности:1 — щетка; 2 — щеточный канатик;3 — кабельный наконечник Рисунок 12 — Лист шихтованного статора машины постоянного тока: 1 — главные полюсы; 2 — дополнительные полюсы3 — пазы для размещения распределенных обмоток статора Рисунок 10 — Щеткодержатели радиальные (а) и наклонные (б): 1 — обойма щеткодержателя; 2 — щетка;3 — нажимная пружина; 4 — гибкий канатик; 5 — колодка для закрепления щеткодержателя на пальцах Рисунок 7 — Пазы машин постоянного тока. Овальный (а) и прямоугольный (б):1 — проводники; 2 — изоляция; 3 — клин
