Генераторы постоянного тока служат для зарядки аккумуляторов, питания гальванических ванн и т. д.; двигатели постоянного тока применяют в подъемно-крановых и других промышленных установках, где требуется плавная регулировка частоты вращения.

Двигатель постоянного тока серии П
Рис. 86. Двигатель постоянного тока серии П:
1 - вентилятор; 2 — обмотка якоря; 3 - опорное кольцо; 4 - обмотка главного полюса; 5 — сердечник главного полюса; 6 — сердечник ротора; 7 — выводы секций обмотки якоря к коллектору; 8 — присоединения секций обмотки к коллектору (петушки); 9 - бракет; 10 - кольцевая траверса; 11-коллектор; 12 — обмотка добавочного полюса; 13 — сердечник добавочного полюса; 14 — щеткодержатель.

Машины постоянного тока общего назначения выпускают единой серии 2П (рис. 86). Основными частями машин являются станина, полюсы с обмотками и якорь. К станине прикреплены главные полюсы 5 с обмоткой 4, создающие основное магнитное поле машины и добавочные полюсы с обмоткой 12 (служат для устранения искрения под щетками).

Добавочные полюсы 13 расположены между главными полюсами с катушками 12, обмотки которых соединены последовательно с обмоткой якоря 2. На валу расположен сердечник 6, в пазах которого уложены обмотки 2. Выводы 7 секций обмоток якоря с помощью петушков 8 соединены с коллектором 11. Якорь вращается на двух подшипниках качения: роликовом со стороны привода и шариковом со стороны коллектора. Сердечник якоря собран из листов стали и спрессован двумя нажимными шайбами. Обмотка якоря 2 удерживается в пазах клиньями, а в лобовых частях бандажами из стальной проволоки или стеклоленты, пропитанной эпоксидным компаундом. Для балансировки якоря на вал насажен стальной диск, в котором просверливают отверстия (этим добиваются равномерного распределения масс якоря по его окружности). С другой стороны машины имеются балансировочные грузики, укрепленные в канавке диска вентилятора.

Коллектор состоит из медных пластин, изолированных друг от друга, запрессованных в пластмассе. Конструкции коллекторов разнообразны. Широко распространен арочный коллектор 11. В этом коллекторе контактные пластины, имеющие клиновидное сечение и изолированные друг от друга миканитовыми прокладками, запрессовываются между двумя стальными нажимными конусами. От пластин конусы изолированы миканитовыми манжетами. Прессовка машин осуществляется на выступах пластин, имеющих форму типа «ласточкин хвост». Прессующее усилие на конусном сопряжении пластин и нажимных колец направлено к оси цилиндра. Втулкой корпуса коллектор с натягом или на шпонках устанавливается на вал.

Щеточный механизм машины состоит из траверсы, щеткодержателей и щеток. Конструкции щеткодержателей различны. Щеткодержатель 14 предназначен для удерживания щетки в определенном положении и создания заданного контактного давления щетки на коллектор.

Траверса 10 обычно имеет вид втулки, на которой закреплены пальцы для установки щеткодержателей. Траверса насаживается так, что оси пальцев располагаются параллельно поверхности коллектора. Пальцы траверсы изолированы. На них устанавливают и закрепляют щеткодержатели, в конструкции которых для этого предусмотрены стяжные хомуты. При большом числе щеток вместо пальцев применяют продольные прямоугольные балочки-бракеты. Траверса в этом случае имеет кольцевую форму (рис. 86).

В машинах постоянного тока применяют графитные щетки для машин мощностью до 10 кВт и напряжением до 660 В и электрографитные — для машин средней мощности при напряжении до 1 кВ.

Коллектор 11 выпрямляет ток в режиме генератора и преобразует его обратно в режиме двигателя. Поэтому в обмотке якоря в обоих режимах протекает переменный ток, а во внешней цепи машины за щетками — постоянный.

Вентиляция машин — аксиальная. Воздух забирается вентилятором 1 через решетки в подшипниковом щите со стороны коллектора, проходит между катушками полюсов и по каналам якоря и выбрасывается через решетки заднего подшипникового щита.

Для подавления радиопомех, возникающих за счет электромагнитных колебаний работающей электрической машины, применяются конденсаторные устройства (фильтры).