Статор в машине постоянного тока состоит из станины 12 (рис. 1), главных 24 и добавочных 26 полюсов с обмотками. В машинах малой мощности добавочные полюса могут отсутствовать. Ротор (якорь) состоит из вала 22, сердечника 14 с обмоткой 10 и коллектора 9.
Станина 12 является корпусом машины и в то же время частью магнитной системы, проводящей магнитные потоки главных и добавочных полюсов. Она имеет цилиндрическую форму и изготовляется из стальной трубы, к нижней части которой приваривают лапы 29.
Рис. 1. Машина постоянного тока серии 2П
В верхней части корпуса ввинчивается рым-болт или привариваются проушины 25 для транспортировки машины, с торцов выполнены центрирующие заточки для подшипниковых щитов 4 и 19, которые крепятся винтами 20.
Добавочные полюса 26 предназначены для улучшения коммутации (уменьшения искрения под щетками) и изготовляются цельными или шихтованными из листов. Катушки обмотки полюсов выполняют из проводов круглого или прямоугольного сечения. Главные и добавочные полюса крепят к станине болтами 13.
Сердечник якоря набирается из листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм на вал. Нажимные шайбы 15 служат одновременно опорами для лобовых частей обмотки 10, на которые наложен бандаж. Концы секций обмотки присоединены к коллекторным пластинам. Коллектор 9 состоит из медных пластин, изолированных друг от друга прокладками из миканита. Подшипники с обеих сторон закрыты крышками.
На переднем щите 4 закреплена щеточная траверса 3 с бракетами 6, на которых установлены щеткодержатели 28 со щетками 8. Для осмотра коллектора и доступа к щеткам в машине имеются люки, которые закрываются крышками или защитными лентами 5, 17 с отверстиями. Концы лент обертываются вокруг валиков и стягиваются на корпусе винтами 27.
В верхней части отверстия выполнены в виде жалюзи 23 для защиты машины от падающих сверху и под углом к вертикали капель.
Выводы от якорной обмотки и обмотки возбуждения главных полюсов пропущены через отверстия в станине и подсоединены к колодке зажимов, расположенной в коробке 11.
Подшипниковые опоры машины постоянного тока аналогичны опорам асинхронных машин. У двигателей постоянного тока с высотами оси вращения 80—200 мм обычно со стороны привода и с противоположной стороны устанавливают шариковые подшипники 1, у двигателей с высотами 225—315 мм со стороны привода — роликовые, а с противоположной — шариковые подшипники. Подшипниковые крышки 2 крепятся болтами 21, которые проходят через сквозные отверстия в щитах и ввинчиваются в резьбовые отверстия во внутренних крышках. Болты контрятся пружинными шайбами.
Токосъемное устройство машин постоянного тока включает в себя щетки 8, щеткодержатели 28, бракеты 6. к которым крепятся щеткодержатели, и траверсу 5, несущую на себе бракеты. У двигателей с высотами оси вращения 355—500 мм траверса может отсутствовать. Бракеты в таких машинах крепятся непосредственно к подшипниковому щиту. Щетки прижимаются к коллектору 9 пружинами.
Машина имеет защищенное исполнение и аксиальную систему вентиляции. Охлаждающий воздух засасывается в машину вентилятором 18 через окна в ленте 5 со стороны коллектора и выбрасывается через окна ленты 17 со стороны привода. Установкой диффузора 16 достигают рационального распределения воздушных потоков При его отсутствии большая часть воздуха проходила бы между полюсами вблизи станины. Диффузор направляет поток к поверхности якоря машины.
Балансировка ротора производится установкой грузиков в виде ласточкина хвоста в кольцо 7 со стороны коллектора и в канавку на вентиляторе 18. У малых машин балансировка может осуществляться удалением металла путем сверления отверстий в вентиляторе и коллекторе.
В машинах постоянного тока при работе по обмотке якоря проходит ток, который создает свое магнитное поле. Поле якоря накладывается на поле главных полюсов и искажает его, магнитная индукция у краев полюсов становится неодинаковой. Из-за различной ЭДС в секциях обмотки якоря ухудшается коммутация машины и увеличивается напряжение между некоторыми коллекторными пластинами, что может привести к пробою изоляции пластин.
Рис. 20. Машина постоянного тока с компенсационной обмоткой
Для компенсации реакции якоря в машинах постоянного тока значительной мощности применяют компенсационную обмотку 5 (рис. 20). Ее располагают в пазах наконечников главных полюсов 8 и соединяют последовательно с обмоткой якоря 4. Компенсационную обмотку рассчитывают и включают таким образом, чтобы ее магнитное поле было равно и направлено встречно полю якоря. Компенсационная обмотка усложняет изготовление и ремонт машины, поэтому ее применяют обычно в крупных машинах и постоянного тока.
Бракеты 13 в машинах большой мощности выполняют в виде плоских пластин с приливами, через отверстия в которых они винтами крепятся к траверсе 14. Винты изолируют гетинаксовыми трубками и прокладками, так как к траверсе крепятся бракеты разной полярности. Траверса согнута из полосовой стали в виде кольца и закреплена на подшипниковом щите.
Обмотка возбуждения 7 разделена на каждом полюсе на две катушки, между которыми образован вентиляционный канал.
Сердечник 10 якоря выполнен с аксиальными вентиляционными каналами 9. Каналы для охлаждающего воздуха предусмотрены также между коллектором 12 и валом 1. Вентилятор 3 установлен со стороны привода. Щиты 2 и 15 центрируются в заточках корпуса 6. Лобовые части обмотки якоря 4 опираются на изолированный обмоткодержатель 11.
В машинах постоянного тока выведенные наружу концы обмоток маркируют буквами: Я — обмотка якоря, К — компенсационная обмотка, Д — обмотка добавочных полюсов, С — последовательная обмотка возбуждения, Ш — параллельная обмотка возбуждения, П -— пусковая обмотка, У — уравнительный провод и уравнительная обмотка. К буквенным обозначениям добавляются цифру: 1 — начало обмотки, 2 — конец обмотки; например, Я1— начало обмотки якоря, Я2 — конец.
В малых коллекторных машинах постоянного и переменного тока выводы (начала обмоток) маркируют следующими цветами: белым — обмотка якоря, красным — обмотка последовательного возбуждения, зеленым — обмотка параллельного возбуждения. На концах обмоток добавляется черный цвет.
