Двигатели постоянного

Приемники электрической энергии, такие как осветительные приборы и электрические печи, в которых используются проволочные нагреватели постоянного и переменного тока, мало различаются по своим технико-экономическим показателям, однако двигатели переменного тока дешевле и надежней двигателей постоянного тока.

Однофазный приемник можно рассматривать как двухполюсник, рассчитанный на. подключение к двум проводам сети, между которыми имеется, естественно, лишь одно напряжение. К однофазным приемникам относятся осветительные лампы, электрические нагревательные приборы, двигатели переменного тока небольшой мощности, многие электромагниты и др.

Магнитопровод двигателя переменного тока набирают из штамповок листовой электротехнической стали. Для уменьшения индуктивного сопротивления двигателя и повышения его coscp все коллекторные двигатели переменного тока имеют компенсационную обмотки (см. § 17.8).

Следует иметь в виду, что необоснованное использование двигателя специального исполнения удорожает установку. Поэтому во всех сухих непыльных помещениях с нормальной средой следует устанавливать открытые двигатели, ав производственных помещениях —з ащищенные двигатели. Двигатели переменного и постоянного тока выпускаются в различных модификациях также по способу монтажа: двигатели с горизонтальным расположением вала, имеющие для крепления лапы; фланцевые двигатели с левым или правым расположением вводного устройства (клеммная панель) и т. д. Эти данные приводятся в каталогах и позволяют выбрать двигатель по способу монтажа с таким расчетом, чтобы исключить применение специальных устройств.

Если бурение осуществляется в электрифицированных районах, то надобность в дивеле отпадает. Для таких районов выпускаются буровые установки с чисто элоктричэским приводом. В этих буровых установках вместо дизелей устанавливаются асинхронные или синхронные двигатели переменного тока, сочлененные с генераторами постоянного тока ( буровая установка БУ-ЗООЭ fiej ).

В нефтяной и газовой промышленности наибольшее распространение получили двигатели переменного тока — асинхронные (с короткозамкнутым или фазным ротором) и синхронные.

Для привода доменных воздуходувок применяются двигатели переменного тока мощностью до 50 МВт. Такие двигатели могут иметь частоту вращения до 3000 об/мин.

от полупроводниковых или электромашинных усилителей, при больших мощностях — по системе Г — Д или по системе ТП — Д (УВ—Д). Для маломощных следящих приводов часто применяются двухфазные двигатели переменного тока с короткозамкнутым ротором, а также синхронные двигатели с постоянными магнитами.

а) заменяются двигатели переменного тока, нагруженные относительно мало, двигателями меньшей мощности;

3. Многофазные системы позволяют легко получить вращающееся магнитное поле и создать двигатели переменного тока, простые по конструкции, дешевые и надежные в эксплуатации.

Регулирование скорости может осуществляться при помощи электромагнитной муфты. При уменьшении тока возбуждения муфты увеличивается скольжение ротора, как у асинхронного двигателя, и при неизменной или мало изменяющейся скорости двигателя уменьшается скорость вращения механизма. Некоторое распространение в двадцатых-тридцатых годах получили коллекторные двигатели переменного тока; практика эксплуатации таких двигателей выявила ряд их недостатков. Для мощных приводов применялись каскады асинхронных двигателей с включенными через выпрямители двигателями постоянного тока, с коллекторными двигателями переменного тока и другими устройствами.

Как было сказано ранее, в некоторых электрома! нитных устройствах для возбуждения магнитного поля используются постоянные магниты. Примером этому могут служить генераторы и двигатели постоянного тока небольшой мощности, некоторые измерительные приборы, реле, устройства автоматики и др.

Двигатели постоянного тока применяют на транспорте для привода некоторых металлорежущих станков, прокатных станов, подъемно-транспортных машин, экскаваторов и т. д. Одной из главнейших причин применения двигателей постоянного тока вместо наиболее широко распространенных асинхронных двигателей (см. гл. 10) является возможность плавного регулирования частоты вращения в широком диапазоне и получения желаемых механических характеристик п(М) (см. § 9-18).

Генераторы и двигатели постоянного тока устроены одинаково. Неподвижная часть машины, называемая статором ( 9.\,а), состоит из массивного стального корпуса /, к которому прикреплены главные

Для привода электроинструмента, швейных машин, небольших вентиляторов, пылесосов, в устройствах автоматики и т. д. находят применение коллекторные двигатели малой мощности, рассчитанные на питание от сети как постоянного, так и однофазного переменного тока частотой 50 Гц. Универсальные коллекторные двигатели устроены принципиально так же, как двухполюсные двигатели постоянного тока.

Для приводов, скорость двигателей которых не регулируется и мало зависит от нагрузки (двигатели постоянного тока с параллельным возбуждением, асинхронные двигатели с ко-роткозамкнутым ротором и синхронные двигатели трехфазного тока), мощность

В приемниках электрической энергии электрическая энергия преобразуется, например, в механическую (двигатели постоянного тока), тепловую (электрические печи), химическую (электролизные ванны).

У двигателя с последовательным возбуждением ток якоря является вместе с тем током возбуждения /я =/в ( 13.43, ключ К разомкнут). Благодаря такому соединению главный магнитный поток машины изменяется пропорционально току якоря, пока магнитопровод машины не насыщен. Как и все двигатели постоянного тока, этот двигатель для ограничения пускового тока снабжается пусковым реостатом гп.

Элементы цепи, для описания работы которых, кроме пассивных параметров, необходимо вводить э. д. с., называют активными. К активным элементам относят все источники электрической энергии и некоторые приемники, при описании процессов в которых нельзя ограничиться только пассивными параметрами (аккумуляторы при зарядке, двигатели постоянного тока и др.).

Среди электрических машин «старшими» являются двигатели постоянного тока. Первый двигатель постоянного тока был использован в 1838 г. акад. Б. С. Якоби. Двигатель работал от батареи гальванических элементов. Генераторы постоянного тока появились значительно позже — в 1870 г. Использование трехфазных машин переменного тока — асинхронных — началось только с 1891 г. Простота конструкции, надежность и дешевизна обеспечила им широкое распространение в качестве электрических двигателей.

Двигатели постоянного тока обладают важными преимуществами перед другими электродвигателями: они допускают плавное регулирование скорости вращения и создают большой момент при пуске. Поэтому их широко используют в качестве тяговых двигателей на электротранспорте.

Двигатели постоянного тока независимого возбуждения применяются, главным образом там, где по условиям работы требуется глубокое и плавное регулирование скорости, а также в тех случаях, когда необходима работа привода с низкой скоростью. Жесткая механическая характеристика, возможность плавного и глубокого регулирования скорости, а также большая допустимая частота включений поз-