Щітково-колекторний вузол машини постійного струму
1. Служить для зв'язку обмоток якоря із зовнішнім ланцюгом.
2. Перетворює змінну ЕРС в якорі на постійну напругу на щітках, якщо машина працює в режимі генератора.
3. При роботі в режимі двигуна здійснює зворотне перетворення для отримання моменту, що обертає. При цьому постійна напруга мережі перетворюється на змінну на обмотках якоря.
4. Щітки ділять обмотку якоря на паралельні гілки.
При обертанні провідника в магнітному полі (рис. 3.36 а) ЕРС і струм в ньому змінюють свій напрямок (рис. 3.36 б). Наявність колектора і щіток (рис. 3.37 а) дозволяє випрямити змінну напругу, що індукується в провідниках обмотки якоря (рис. 3.37, б).
Мал. 3.36. Напрямок ЕРС у провіднику, що обертається.
Мал. 3.37. До питання про призначення колектора та щіток
на прикладі одного витка обмотки
Мал. 3.38. Спрощена модель машини постійного струму (а), обмотка якоря (б) та схема заміщення обмотки якоря (в)
Геометрична нейтраль (ГН) – це лінія, що проходить через центр якоря перпендикулярно до осі основних полюсів.
Як видно із рис. 3.38 обмотка якоря ділиться щітками на паралельні гілки - верхню і нижню. Вони індукуються ЕРС відповідно Е верхн і Е нижн .
Усунення щіток з геометричної нейтралі викликає зменшення ЕРС. Знімається зі щіток ЕРС.
, , .