Содержание  
< назад вперед >

§ 134. РАБОТА  МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ

 Если машину постоянного тока подключить к источнику напря­жения, то она станет работать электрическим двигателем, т. е. пре­вращать электрическую энергию в энергию механическую. Это свойство электрических машин работать как в качестве генератора, так   и   в   качестве   двигателя   называется   обратимостью.

Электрический двигатель был изобретен в 1834 г. русским академиком Б. С. Якоби.

В 1838 г. Якоби применил свой электродвигатель для движения лодки на р. Неве. Для питания двигателя была использована гальваническая батарея.

Якоби разработал тот тип коллектора машин постоянного тока, который в ос­новных чертах применяется до настоящего времени.

Несмотря на то что существуют более простые по устройству и удобные в эксплуатации двигатели переменного тока, большое применение на практике имеют и двигатели постоянного тока. Основное преимущество этих двигателей — широкая регулировка скорости — дает возможность применять двигатели посто­янного тока на электрифицированном транспорте, в грузоподъемных механиз­мах, в горной технике, в различных схемах автоматического регулирования и уп­равления и т. п.

В СССР изготовляются двигатели постоянного тока на широкий диапазон мощностей.

Тяговые двигатели трамвая имеют мощности от 33 до 54,5 кет, 550 в, 560— 660 об/мин. Для магистральных электровозов применяются двигатели мощно­стью 320—450 кет, 750 в и 1500 в. Крановые двигатели изготовляются от 3 до 100 кет. Для привода прокатных станов устанавливаются двигатели постоянного тока мощностью в несколько тысяч киловатт.

Устройство электрических двигателей постоянного тока такое же, как генераторов. Принцип действия электрических двигателей постоянного тока основан на взаимодействии тока, протекающего в обмотке якоря, и магнитного поля, создаваемого полюсами эле­ктромагнитов.

При постоянной скорости вращения момент, развиваемый дви­гателем, равен моменту сопротивления механической нагрузки, приложенной к валу двигателя:

Мощность, потребляемая двигателем из сети, больше мощ­ности на валу на величину потерь на трение в подшипниках, щеток о коллектор, якоря о воздух, потерь в стали на гистерезис и вих­ревые токи, потерь мощности на нагрев обмоток двигателя и рео­статов. К. п. д. электрического двигателя с изменением нагрузки меняется. При номинальной мощности величина к. п. д. двига­телей колеблется от 70 до 93% в зависимости от мощности, скорости вращения и исполнения двигателя.

Перемена направления вращения' двигателя может быть произ­ведена путем изменения направления тока либо в обмотке якоря (рис. 815,а и б), либо в обмотке полюсов (рис. 315, а и в). Двигатель, у которого одновременно изменено направление тока как в обмотке якоря, так и в обмотке полюсов, будет вращаться в ту же сторону, что и прежде (рис. 315, г).

В зависимости от соединения обмотки якоря и обмотки возбуж­дения электрические двигатели постоянного тока делятся на дви­гатели с параллельным, последовательным и смешанным возбуж­дением.