2tom164

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE

połączone elektrycznie; przekazywanie energii odbywa się wyłącznie na drodze indukcji elektromagnetycznej.

Na komutatorze są ustawione szczotki w odległości jednej podziałki biegunowej — jedna para szczotek na każdą parę biegunów (rys. 5.67). Szerokość szczotek jest mała i nie powinna przekraczać szerokości wycinka komutatora. Trzymadła szczotek są zwarte i osadzone na mechanizmie obrotowym, tak aby można było przesuwać szczotki na obwodzie komutatora.

Rys. 5.67. Układ połączeń silnika repulsyjnego: a) silnik dwubiegunowy; b) silnik czterobiegunowy

Położenie szczotek na obwodzie komutatora określa się kątem a. Jest to kąt ustawienia szczotek względem magnetycznej osi obojętnej uzwojenia stojana. Stan biegu jałowego odpowiada a = O'¹, zaś stan zwarcia a = 90⁵. W obu przypadkach moment elektromagnetyczny jest równy zeru. Maksymalny moment występuje przy a = 75^80' (rys. 5.68a).

Pozostawianie szczotek w dłuższym czasie w pozycji biegu jałowego (przy zwieraniu sąsiednich wycinków' komutatora) powoduje duże prądy między wycinkowe. Może również być przyczyną wypalania szczotek i zniszczenia powierzchni komutatora. Przesuwanie szczotek z pozycji a = 0° powoduje rozruch i wirowanie wirnika w kierunku przeciwnym do przesuwania szczotek. Regulację prędkości obrotowej uzyskuje się przez odpowiednie ustawienie szczotek na komutatorze. Silnik ma szeregową charakterystykę mechaniczną n = f(M) (rys. 5.68b).

Rys. 5.68. Charakterystyki silnika repulsyjnego: a) zależność momentu rozruchowego i prądu w funkcji kąta przesunięcia szczotek ot; b) charakterystyka mechaniczna n = f(M)

Odmianą zwykłego silnika repulsyjnego jest silnik Deriego. Ma on dwa układy szczotek (rys. 5.69): i — na jarzmie nieruchomym, 2 — na jarzmie ruchomym. Położenie szczotek ruchomych w pozycji połączonych z nimi szczotek nieruchomych odpowiada pozycji biegu jałowego, zaś maksymalne wysunięcie do następnych szczotek nieruchomych — pozycji zwarcia. Regulacja prędkości obrotowej jest bardziej płynna, a komutacja lepsza niż w silniku repulsyjnym zwykłym. W stanie biegu jałowego nie ma niebezpieczeństwa wypalania szczotek.

Jarzmo szczotkowe nieruchome powinno być zamocowane w takim położeniu, aby można było otrzymać jednakowe charakterystyki mechaniczne przy obu kierunkach wirowania. Maszyny, w których szczotki nie mogą się wzajemnie mijać są przeznaczone tylko do jednego kierunku wirowania.

Silniki repulsyjno-indukcyjne mają w wirniku dodatkowo klatkę (jak w silniku indukcyjnym klatkowym). Uzyskuje się w ten sposób bocznikową charakterystykę pracy silnika indukcyjnego jednofazowego przy repulsyjnym rozruchu z dużym momentem rozruchowym (rys. 5.70). Rozruch przeprowadza się przez bezpośrednie włączenie silnika do sieci. Wybór kierunku wirowania uzyskuje się przez odpowiednie przesunięcie szczotek, które są następnie mocowane na stałe.

5.4.3. Silniki trójfazowe bocznikowe

5.4.3.I. Silniki trójfazowe zasilane od strony stojana

Stojan jest wykonany podobnie jak w silniku indukcyjnym trójfazowym, wirnik — identycznie jak w maszynie prądu stałego. Na komutatorze znajduje się układ trzech szczotek

_t '^Vs'tJklad pouczeń .silnika komutatorowego ^ojfazowego zasilanego od strony stojana • ^aut°transformatorem regulacyjnym

Rys. 5.69. Układ połączeń pomiędzy szczotkami w silniku repulsyjnym Deriego: a) silnik dwubiegunowy; b) silnik czterobiegunowy

Rys. 5.70. Zależność momentu od prędkości obrotowej silnika repulsyjno-indukcyjnego / moment repulsyjny. 2 - moment indukcyjny, 3 moment wypadkowy

o

Uk-o

0    M

Rys. 5.72. Charakterystyki mechaniczne n = j\M) silnika komutatorowego trójfazowego zasilanego od strony stojana