369584324

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1.    Wiadomości ogólne o maszynach prądu stałego

4.1.1.    Materiał nauczania

Podział maszyn prądu stałego i ich zastosowanie

Ze względu na zastosowanie maszyny prądu stałego można podzielić na:

-    prądnice, przetwarzające energię mechaniczną na elektryczną,

-    silniki, przetwarzające energię elektryczną na mechaniczną.

Silniki prądu stałego znajdują szerokie zastosowanie z uwagi na możliwość napędu maszyn i urządzeń wymagających regulowanej w dużym zakresie prędkości obrotowej. Stosowanie prądnic prądu stałego jest obecnie rzadsze z powodu rozwoju półprzewodnikowych prostowników sterowanych. Prądnice mają zastosowane w zespołach prądotwórczych, do wytwarzania energii elektrycznej w miejscu, gdzie brak jest sieci elektroenergetycznej. Mogą być napędzane silnikiem spalinowym, turbiną wodną.

Zasada działania maszyn prądu stałego W każdej maszynie można wyróżnić części:

-    biorące czynny udział w przewodzeniu prądu elektrycznego lub strumienia magnetycznego,

-    spełniające funkcje czysto mechaniczne.

W maszynie prądu stałego nieruchomy stojan jest najczęściej magneśnicą a ruchomy wirnik twornikiem. Komutator jest osadzony na wale wirnika.

Praca maszyn prądu stałego jest odwracalna, dlatego opis budowy maszyny oraz wymagania stawiane maszynom prądu stałego dotyczą zarówno silników jak i prądnic. Rysunek 1 przedstawia szkic maszyny prądu stałego.

Rys. 1. Szkic maszyny prądu stałego: 1- twomik, 2 - jarzmo stojana. 3 - biegun główny. 4-nabiegunnik, 5 -biegun pomocniczy (komutacyjny). 6 -uzwojenie wzbudzenia. 7 - uzwojenie biegunów pomocniczych. 8 - uzwojenie twornika. 9 - komutator, 10 - szczotki. [2]

Podczas wirowania twornika w jego uzwojeniu indukowana jest siła elektromotoryczna. Dzieje się to na skutek przecinania przez pręty wirnika strumienia wytworzonego przez prąd płynący w uzwojeniu wzbudzenia. Siły elektromotoryczne indukowane w bokach zwojów (prętach) wirnika zmieniają w czasie zarówno swoją wartość jak i zwrot (wyjaśnienie zjawiska indukcji elektromagnetycznej omówiono w jednostce modułowej 724[01 ]01.04). Aby na

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7