Masini de curent continuu: Inductorul (statorul) si Conductorul

Masini de curent continuu

Constructia masinilor de curent continuu. O masina generatoare de curent continuu se compune din: inductor sau stator (partea fixa), rotor (partea care se roteste) si colector.

Inductorul (statorul) este format dintr-o coroana de fier sau fonta, in interiorul careia se fixeaza un numar pereche de electromagneti (poli, dispusi alternativ N-S). Bobinele poliilor sunt legate in serie. Indusul (rotorul) se roteste in interiorul statorului si este format dintr-un pachet de tole, de otel silicios.

In crestaturile tolelor se asaza infasurarea tehnica, formata din conductori de cupru izolati.

Colectorul se gaseste fixat intr-o parte a indusului. El este format din lamele de cupru, izolate intre ele prin foi de mica. Lamelele se fixeaza pe ax prin rondela si surub. In crestaturile lamelelor se lipesc cu cositor capetele bobinei.

Pe suprafata cilindrica a colectorului, strunjit si slefuit bine, se asaza periile, prin intermediul carora se face colectarea curentului. De obicei numarul periilor este egal cu numarul polilor inductori. Periile se confectioneaza din carbune (grafit) si se fixeaza in portperii.

Dinamul. Functionarea dinamului. Dinamul este o masina de curent continuu. Polii dinamului produc un flux magnetic. Prin rotirea indusului, conductoarele taie liniile de forta produse pe campul magnetic inductor luand nastere in conductoare o tensiune electromotoare de inductie. Cand conductoarele se gasesc in apropierea liniei neutre, perpendicular pe axa polilor, nu se produce o tensiune electromotoare indusa, pentru ca ele nu taie liniile de forta. Linia aceasta perpendiculara pe directia fluxului inductor, se numeste linie neutra.

Functionarea unei masini de curent continuu se poate intelege mai bine urmarind rotirea unei spire (indus) intr-un camp magnetic.

Se considera o spira AB care se roteste intr-un camp magnetic produs de polii N.S. In momentul in c are conductorul A al spirei se afla in dreptul polului N, taie liniile de forta si ia nastere in el o tensiune electromotoare de un anumit sens.

Departandu-se de axa polilor si apropiindu-se de axa neutra tensiunea electromotoare scade ajungand la zero in dreptul acestei axe, deoarece conductorul A nu taie nici o linie de forta. Rotind, in continuare conductorul A, el trece prin dreptul polului S, este taiat de liniile de forta magnetica si deci din nou ia nastere o tensiune electromotoare, insa de sens invers.

Urmarind trecerea conductorului B prin fata polilor N si S se observa acelasi fenomen. Sensul tensiunii electromotoare ce ia nastere in conductorul B, cand trece prin fata polului S, este invers fata de sensul celei ce ia nastere in conductorul A, cand acesta trece prin dreptul polului S.

In circuitul exterior inchis, conductorul A in contact cu peria m, prin intermediul jumatatii de inel 1, iar conductorul B in contact cu peria n, prin intermediul jumatatii de inel 2. In acest caz, conductorul A se afla in dreptul polului N, iar conductorul B in dreptul polului S. Se roteste spira. La trecerea conductorului prin axa neutra, tensiunea electromotoare devine zero, iar conductorul A va parasi peria m, facand contactul cu peria n. In momentul trecerii curentului devine zero.

Conductorul B se gaseste in fata polului S si deci in legatura cu peria n, in acelasi timp conductorul A se afla in afara polului N si in legatura cu peria m.

Deci in spira tensiunea electromotoare are un sens contrar fata de primul caz, iar in circuitul exterior acelasi sens. La bornele periilor m si n, tensiunea curentului are acelasi sens ca in prima jumatate de rotatie, partea negativa s-a redresat astfel incat ia nastere un curent pulsatoriu. Pentru a micsora pulsatia curentului se mareste numarul de spire si numarul de lamele colectoare si astfel curentul capatand o valoare constanta devine continuu.

Deci, colectorul face ca sensul tensiunii la bornele periilor m si n sa ramana neschimbat in timpul unei rotatii a periei, in campul magnetic.

Motoare de curent continuu. Motorul de curent continuu este construit la fel ca si dinamul de curent continuu, deci orice dinam poate servi ca si motor. Singura deosebire consta in aceea ca in locul rezistentei de excitatie a dinamului, la motoarele de curent continuu se foloseste o rezistenta sau reostat de pornire.

Dupa felul cum reostatul de pornire se leaga la perii, la bobinele magnetilor si la firele de curent se construiesc motoarele sunt sau cu derivatie, motoare serie sau motoare compund.

Motoarele de curent continuu se intrebuninteaza acolo unde masinile trebuie pornite sau oprite incet sau unde se schimba turatia in timpul mersului, cum este cazul, de exemplu, la tramvaiele electrice.