при малой плотности тока в .щеточном узле возрастает уровень шума, возникающего вследствие неравномерного истирания контактных поверхностей этого узла.

3. Сопротивление щеток: с уменьшением сопротивления уменьшаются уровни помех. Таковы,например, щет-,ки из электрографита, имеющие сопротивление около 2 мОм, которые применяются в машинах на напряжение до 50 В. В машинах переменного тока из-за отсутствия коммутации обмоток выбор материала щеток менее существен.

Электродвигатели и генераторы постоянного тока. По

сравнению с другими электрическими машинами электродвигатели и генераторы постоянного тока являются наиболее серьезными источниками помех, так как их работа связана с коммутацией обмоток якоря, при которой входное сопротивление переключаемой цепи меняется от практически бесконечного до близкого к нулю. Это ведет к частым скачкам напряжения в цепях при вращении якоря и значительному искрению из-за энергетической инерционности поля обмоток.

Уменьшить помехи в этих машинах можно сглаживанием таких скачков в каждой обмотке якорч. Для этого применяют, например, добавочные пОлюсы, компенсационные обмотки, увеличенное число обмоток якоря и шин коллектора, многослойные щетки, хромирование пластин коллектора и полупроводниковые коммутаторы.

Добавочные полюсы компенсируют э. д. с. самоиндук ции обмоток якоря во время коммутации, позволяя за счет этого увеличить скорость нарастания в начале.ком-. мутационного периода и уменьшить скорость спада тока якоря в конце.

Аналогичное, но несколько меньшее действие оказы- вают компенсационные обмотки. Их использование поз-воляет уменьшить поперечную реакцию якоря и устраг нить искажения индукции в зазоре под главными полюсами машины. Использование межполюсных и компенсационных обмоток позволяет также снизить требования к точности установки щеток относительно геометрической нейтрали машины.

Уменьшают помехи также уменьшением реактивной э. д. с. коммутируемых секций обмотки якоря. Для этого уменьшают число витков в обмотке и глубину пазов якоря и увеличивают их ширину, а также укорачивают шаг секции. В последнем случае уменьшается разрывае-

мый ток, который приходится на каждый сегмент коллектора.

Скачки, возникающие при коммутации секции обмотки якоря, могут быть уменьшены с помощью щеток, спрессованных из некоторого числа слоев материала различной проводимости, разделенных слоями связующего материала, одновременно изолирующего проводящие слои. Конструкция и принцип действия таких , щеток показаны на рис. 7.21. Щетки этого типа позволяют избежать резкого уменьшения тока в обмотке якоря бла-

Направление вращения

Рис. 7.21. Коммутация секций HjcopH с помощью трехслойных щеток:

/ - сбегающий сегмент иа материала с высоким удельным сопротивлением;

2 - набегающий сегмент из материала с низким удельным сопротивлением;

3 - коммутируемый сегмент якоря; 4 - секция обмотки якоря.

годаря постепенному возрастанию сопротивления цепи токосъема по мере сбегания щетки с сегмента коллектора. С другой стороны, эта же конструкция обеспечивает плавное нарастание тока в обмотке при набегании щетки на данный сегмент коллектора.

Медные пластины коллектора после нескольких часов работы машины покрываются слоем окиси меди, смешан- ной.с отделяющимися при скольжении частицами материала щеток (углерода). Этот слой обладает нелинейными свойствами и ведет себя как выпрямляющий элемент (в медно-окисных выпрямителя). Кроме того, нелинейное сопротивление слоя у щетки, являющейся катодом такого выпрямителя, больше, чем у щетки, которая в данный момент играет роль анода. Из-за этого катодная щетка пропускает ток высокой плотности за очень короткие промежутки времени, что приводит к появлению помех. Хромирование сегментов коллектора (толщина покрытия 25 мкм) устраняет это явление. Значу-

тельная толщина покрытия (>25 мкм) предотвращает и чисто механический износ коллектора. .

Уменьшения помех можно достичь, используя и схемные методы. Например, в генераторах эффективно включение конденсатора емкостью примерно 0,1 мкФ между щетками и корпусом возможно ближе к источнику помех. Длина проводника от щетки к конденсатору должна быть минимальной. Такой конденсатор закорачивает высоко-

Рис. 7.22. Установка конденсатора на якорном выводе генератора:

/ - паяное соединение; 2 - зубчатая коитршайба; 3 - конденсатор (0,1 мкф на 100 В пост, тока); 4 -зажим, припаиваемый К экрану; 5 - генератор; б--якорь; 7 -статор; S - экранированный кабель.

частотные составляющие скачка напряжения на корпус машинЬт. Второй (внешний) конденсатор рекомендуется устанавливать на выходные (якорные) концы машины. Для указанных целей предпочтительны проходные Конденсаторы. В качестве внешнего можно использовать и обычный конденсатор емкостью 0,1мкФ; при этом, обеспечивается его хороший контакт с корпусом машины и существенно уменьшается длин соединения конденсатора с выводом якоря (рис. 7.22). -