понедельник, 10 сентября 2012 г.

ДИНАМОМАШИНЫ И ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ДИНАМОМАШИНЫ И ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Название: ДИНАМОМАШИНЫ И ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Автор: К. И. ШЕНФЕР
Формат: djvu
Страниц: 442
Издатель: ОНТИ НКТП

Описание
Первые электрические генераторы, появившиеся вскоре после открытия Фарадеем (1831 г.) закона электромагнитной индук­ции, были машинами переменного тока.
На фиг. 1 показан схематический чертеж генератора пере­менного тока старинной, теперь уже оставленной конструкции Вернера Сименса (1856 г.); якорная обмотка этого примитивного генератора, как видно из фиг. 1, состоит всего из одной катушки, заложенной в два паза железного барабана, вращающегося между полюсами N и S стального постоянного магнита; концы якорной обмотки присоединены к двум собирательным (контактным) кольцам.
генератор переменного тока Вернера Сименса
При вращении такого якоря провода его обмотки будут пересекать силовые линии магнитного поля, образованного полюсами, вследствие чего в этих проводах появятся электро­движущие силы (сокращенно э. д. с.).
Для того чтобы узнать направление этих индуктированных э. д. с., можно пользоваться известным „правилом правой руки".
Это правило заключается, как известно, в следующем: для определения направления индуктированной э. д. с. необходимо расположить правую руку так, чтобы воображаемые силовые Магнитные линии магнитного поля, в котором перемещается проводник, своими остриями вонзились в ладонь и большой палец указал направление перемещения проводника; тогда четыре вытянутых пальца нам укажут направление индуктиро­ванной э. д. с. (фиг. 2).
правило правой руки
Применяя правило правой руки по от­ношению к проводникам, лежащим в пазу А на фиг. 1, мы видим, что в этих провод­никах при вращении якоря по часовой стрелке будут наводиться э. д. с., направ­ленные от зрителя к плоскости чертежа (это направление на фиг. 1 условно обозначено крестами); в про­водах паза В появятся при этих же условиях э. д. е., направ­ленные из-за плоскости чертежа к зрителю (это направление на фиг. 1 обозначено точками).
Соединив щетки генера­тора, изображенного на фиг. 1, с какой-нибудь внешней цепью и заставив вращаться якорь, мы получим во внешней цепи ток.
Так как при вращении якоря каждый паз якоря попе­ременно будет перемещаться то под северным N, то под  южным 5 полюсом магнита, то ясно, что ток этого генератора будет переменным; примерная кривая этого тока изображена на фиг. 3. Для получения динамомашины постоянного тока мы должны изменить конструкцию машины, изображенной на фиг. 1, заме­нив два контактных кольца коллектором.
кривая генератора 1
На фиг. 4 изображена такая динамомашина постоянного тока с примитивным коллектором, состоящим из двух изолирован­ных друг от друга половинок медного цилиндра, к которым присоединены концы якорной обмотки. Из этой фигуры видно, что при вращении якоря каждая из щеток попеременно будет соединяться то с одним, то с другим концом якорной обмотки; щетки на коллекторе при этом должны быть так расположены, чтобы эта перемена соединений концов якорной катушки со щеткой происходила в тот момент, когда индуктированная э. д.^с. в катушке равна нулю.
генератор с примитивным коллектором

кривая тока 2
генератор тока 1856 года
электродвигатель Пачинотти

Таким образом при вращении якоря машины, снабженной коллектором, во внешней цепи потечет выпрямленный ток; примерный характер кривой этого тока показан на фиг. 51. Такой выпрямленный ток еще, конечно, не может быть назван постоянным; для получения действительно постоянного тока машина, изображенная на фиг. 4, нуждается в дальнейшем усо­вершенствовании.
Это усовершенствование заключается в увеличении числа коллекторных пластин и числа катушек (или, как говорят, сек­ций), из которых образуется якорная обмотка. Впервые такой якорь с большим числом коллекторных пластин построил Пачи- нотти в 1860 г.; десять лет спустя такой же якорь независимо от Пачинотти был изобретен Граммом.
Пачинотти и Грамм обматывали полый железный цилиндр спиральной замкнутой на себя обмоткой, как показано на фиг. 9; на этой фигуре показаны 8 последовательно соединенных катушек (или, как говорят, секций), образующих собой обмотку якоря, и столько же изолированных друг от друга коллекторных пластин, образующих собою коллектор.