§ 135. Назначение коллектора у электродвигателей постоянного тока

Проводники обмотки якоря, по которым проходит ток, находясь в магнитном поле, созданном полюсами, испытывают силу, под действием которой они выталкиваются из магнитного поля. Для того чтобы якорь двигателя вращался в какую-либо определенную сторону, необходимо, чтобы направление тока в проводнике изменялось на обратное, как только проводник выйдет из зоны действия одного полюса, пересечет нейтральную линию и войдет в зону действия соседнего, разноименного полюса. Для изменения направления тока в проводниках обмотки якоря двигателя в момент, когда проводники проходят нейтральную линию, служит коллектор.

Назначение коллектора поясняется на рис. 316. Проводник, свернутый витком, помещен в магнитное поле. Концы витка припаяны к коллекторным пластинам а и б, к которым прижаты щетки, причем к левой щетке подключен плюс сети, к правой - минус сети. В положении I ток сети попадает на коллекторную пластину а, от нее протекает по верхнему проводнику 1 витка, имея направление "от нас", возвращается по нижнему проводнику 2 витка, протекая "к нам" (заднее соединение рамки на схеме не показано), поступает на коллекторную пластину б и отсюда через щетку уходит в сеть. Применяя правило "левой руки", находим, что виток будет стремиться повернуться в сторону, противоположную вращению стрелки часов.

Рис. 316. Назначение коллектора у двигателя постоянного тока

В положении II сторона витка 1 расположилась под другим полюсом, и направление тока в проводнике изменилось. То же самое случилось со стороной 2 витка. Сейчас под положительной щеткой оказалась коллекторная пластина б, под отрицательной щеткой - пластина а. Применяя правило "левой руки", убеждаемся, что направление вращения витка остается прежним, т. е. против вращения стрелки часов.

Следовательно, как только проводник в своем движении пересекает нейтральную линию, коллекторная пластина, соединенная с этим проводником, выходит из соприкосновения со щеткой, имеющей одну полярность, и подходит под щетку, обладающую другой полярностью.