ДИНАМОМАШИНАненцем рациональной формы полюсов и соответствующим расположением их относительно якоря; 2) получить возможно более дешевую машину; этот вопрос разрешался путем увеличения соотношения в весе меди и железа в пользу железа, путем наиболее полного использования активных материалов машины — увеличение электромагнитных нагрузок, путем применения новых производственных процессов — Рис. 12. Волновая обмотка.
автогенная резка, электрическая сварка, конвейерное производство и т. д.; 3) максимально повысить надежность машины в эксплоатации — создание в первую очередь наиболее благоприятных условий для коммутации тока. При работе Д., напр. генератора под нагрузкой, когда зажимы его соединены с внешней цепью, проходящий при этом по обмотке якоря ток создает вокруг проводников свое магнитное поле, т. н. магнитное поле якоря, к-рое искажает и ослабляет основной магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения полюсов, Это влияние поля якоря на основное магнитное поле носит название реакции якоря. Рассмотрение этого вопроса показывает, что для уменьшения искажающего влияния реакции якоря целесоРис* 13, образно зубцам якоря давать большие магнитные насыщения и брать большие воздушные зазоры. Кроме того, чтобы избежать искрения коллектора, применяют дополнительные полюсы; при этом обмотка дополнительных полюсов соединяется последовательно с обмоткой якоря; т. о. по обмотке дополнительных полюсов проходит ток якоря. В машинах, работающих в особо трудных условиях коммутации, кроме дополнительных полюсов употребляют еще так наз. компенсационную обмотку, к-рая помещается в пазы, устраиваемые в полюсных наконечниках. Эта обмотка также соединяется последовательно с обмоткой якоря и назначена, как показывает само название, компенсировать искажающее влияние поля якоря.
Работа Д. сопровождается потерями энергии. Последние состоят из трех частей: 1) механические потери на трение в подшипниках, вентиляционные потери и потери на трение щеток о коллектор; 2) магнитные потери на гистерезис в железе, потери на токи Фуко в железе и меди якоря, в полюсных наконечниках и в массивных частях, окружающих якорь, благодаря псремагничивадиям цри вращенииякоря в магнитном поле; 3) электрические или джоулевые потери — потери в обмотках якоря возбуждения главных полюсов, добавочных полюсов и компенсационной обмотке. Этими потерями определяется коэффициент полезного действия (кпд) Д., т. е. отношение полезной отдаваемой ею мощности к потребляемой. Полезная мощность динамо постоянного тока Р=Е/с I (ватт), где для случая работы динамо генератором Ek — напряжение на зажимах, I — сила тока нагрузки. Так. обр. для генератора кпд у = — • 100(%), где — суммарные потери в генераторе. — Электрические машины являются наиболее экономичными машинами.
Потери в них составляют сравнительно небольшой процент от полной мощности. Так, генератор достоянного тока мощностью в 1 kW имеет кпд, равный 72, 5%, в 55 kW — 88, 5% и в 100 kW — 89, 5%. Так. обр. чем больше мощность машины, тем выше ее кпд. — Потери энергии, превращающейся в тепловую энергию, нагревают машину: температура отдельных частей машины становится выше температуры окружающей среды. Из материалов, применяемых в Д., менее стойкой к тепловым воздействиям является изоляция обмотки, которая с точки зрения надежности и продолжительности работы может выдерживать определенную температуру. Нормами 9 Всесоюзного электротехнического съезда установлено, что наибольшая наблюдаемая температура, напр. для пропитанных и погруженных в масло волокнистых материалов (хлопчатобумажная пряжа и ткань, натуральный шелк и пр.), не должна превосходить 95°С; при этом температура окружающей среды принимается равной 35°С.
С увеличением нагрузки температура отдельных частей машины возрастает; поэтому нормальная мощность Д. определяется допустимой нормами температурой нагрева обмотки. Чтобы полнее использовать активный материал машинь) и тем повысить ее кцд, стремятся всемерно улучшить условия охлаждения машины путем установки вентиляторов, создания в теле якоря вентиляционных каналов и применения рациональной системы вентиляции. В зависимости от режима работы различаются машины с длительной нагрузкой (нагрев машины достигает своего установившегося состояния), с кратковременной нагрузкой (нагрев машины не достигает своего установившегося состояния) и с повторно кратковременной нагрузкой (рабочие периоды регулярно чередуются с периодами остановки или работы вхолостую) — работа крановых, подъемных электродвигателей и пр.
В зависимости от тех условий, в которых протекает работа Д., последняя выполняется открытого, защищенного и закрытого (от проникновения пыли) типа, а также с защитой против взрыва (в газоопасных шахтах). В зависимости от того, для какой цели предназначается динамомашина, применяют и соответствующую систему возбуждения. Так, для генератора, который должен работать при постоянном напряжении на зажимах и постоянном числе оборотов, применяют главным образом шунтовое возбуждение (см. Возбуждение электрических машин).
Если генератор работает в условиях колеблющейся нагрузки, то для поддержания постоянства напряжения применяют смешанное возбуждение (генератор-компаунд). (Система
