Какво представлява колекторът, използван в DC машини?

Колекционер Представлява система от медни плочи, изолирани една от друга и от арматурния вал. Кранове от намотката на арматурата са запоени към плочите. Плъзгащите се контакти (четки) се използват за свързване на колектора към скобите на машината и към външната верига.

Колекторът в електрическите машини действа като AC / DC токоизправител (в генератори) и роля автоматично превключване на посоката на тока във въртящите се арматурни проводници (в двигатели).

Когато магнитното поле се пресича само от два проводника, образуващи рамка, колекторът ще бъде един пръстен, нарязан на две части, изолирани един от друг. По принцип всяко полукръг се извиква плоча на колектора.

Всяко начало и край на рамката са прикрепени към собствена колекторна плоча. Четки са подредени по такъв начин, че единият от тях винаги е свързан с проводник, който ще се движи на Северния полюс, а другият — с проводник, който ще се движи на Южния полюс. На фиг. 1. показва общ изглед колекторна електрическа машина.

За да разгледаме работата на колектора, нека се обърнем към фиг. 2, в която рамката с проводници А и В е показана в разрез. За по -голяма яснота проводник А е показан с дебел кръг, а проводник В с два тънки кръга.

Четките се затварят за външно съпротивление след това e. и др., индуцирани в проводниците, ще предизвикат електрически ток в затворена верига. Следователно, когато се разглежда работата на колектора, не може да се говори не за индуцираното e. и т.н. с., и за индуцирания електрически ток.

Ориз. 1. Електрически машинен колектор

Ориз. 2. Опростено изображение на резервоара

Ориз. 3. Изправяне на променлив ток с помощта на колектор

Нека рамката да се завърти по посока на часовниковата стрелка. В момента, в който въртящата се рамка заеме позицията, показана на фиг. 3, А, най -големият ток ще бъде индуциран в проводниците му, тъй като проводниците пресичат магнитните силови линии, движещи се перпендикулярно на тях.

Индуцираният ток от проводника В, свързан към колекторната плоча 2, ще потече към четката 4 и след преминаване на външната верига ще се върне през четката 3 към проводника А. В този случай дясната четка ще бъде положителна , а лявата ще бъде отрицателна.

По -нататъшното завъртане на рамката (позиция В) отново ще доведе до индуциране на ток в двата проводника; посоката на тока в проводниците обаче ще бъде противоположна на тази, която имаха в позиция А. Тъй като колекторните плочи също ще се въртят с проводниците, четката 4 отново ще подава електрически ток към външната верига и токът ще върнете се към рамката през четката 3.

Следва, че, въпреки промяната в посоката на тока в самите въртящи се проводници, поради превключването, направено от колектора, посоката на тока във външната верига не се е променила.

В следващия момент (позиция D), когато рамката отново заеме позиция на неутралната линия, няма да има ток в проводниците и следователно във външната верига.

В следващите моменти във времето разглежданият цикъл от движения ще се повтаря в същия ред. По този начин посоката на индуцираната посока на тока във външната верига, дължаща се на колектора, ще остане същата през цялото време и в същото време ще се запази полярността на четките.

Ориз. 4.Колектор за постоянен двигател

Кривата на фиг. 5. От кривата се вижда, че токът достига най -високите стойности в точките, съответстващи на 90 ° и 270 °, тоест когато проводниците пресичат силовите линии директно под полюсите. В точките 0 ° (360 °) и 180 ° токът във външната верига е нулев, тъй като проводниците, преминавайки през неутралната линия, не пресичат силовите линии.

Ориз. 5. Крива на текущата промяна във външната верига за един оборот на рамката след коригиране от колектора

От кривата е лесно да се заключи, че въпреки че посоката на тока във външната верига остава непроменена, стойността му постоянно се променя от нула до максимум.

Електричествопостоянна по посока, но променлива по величина се нарича пулсиращ ток… За практически цели пулсационният ток е много неудобен. Следователно в генераторите те се стремят да изгладят пулсациите и да направят тока по -равномерен.

За разлика от генераторите, в DC двигателите колекторът действа като a автоматично превключване на посоката на тока във въртящите се арматурни проводници. Ако в генератора колекторът служи за коригиране на променлив ток в постоянен ток, то в електродвигателя ролята на колектора се свежда до разпределението на тока в намотките на котвата по такъв начин, че по време на цялата работа на електродвигателя в проводниците, които в момента са под Северния полюс, токът преминава постоянно в какво — или в една посока, и в проводници, разположени под южния полюс, — в обратна посока.