Если машину постоянного тока включить в цепь переменного тока, взаимодействие тока в якоре и магнитного потока индуктора создает вращающий момент, пропорциональный произведению этих величин. Так как якорь и индуктор питаются от одной и той же сети, знаки и (при переменном токе) меняются одновременно и знак вращающего момента сохраняется неизменным.

Однако такой двигатель имел бы очень плохие технические и экономические характеристики. В стали индуктора были бы очень большие потери энергии на вихревые токи и гистерезис, поэтому к. п. д. двигателя был бы низким. В секциях обмотки якоря (замыкающихся щетками накоротко) переменным магнитным потоком индуктора индуктировались бы особые э. д. с, вследствие чего возникало бы сильное искрение под щетками. Коэффициент мощности такой машины тоже был бы низким. Поэтому коллекторные двигатели переменного тока, создаваемые по конструктивной схеме машин постоянного тока, имеют весьма существенные конструктивные усложнения:

1. сердечник индуктора собирают из листов электротехнической стали, как и у всех машин переменного тока;
2. в якоре для улучшения коммутации закладывают дополнительную обмотку, компенсирующую явления, вызывающие искрение под щетками.

Таким образом, коллекторная машина переменного тока сложнее и значительно дороже машины постоянного тока на ту же мощность.

Выпускаются однофазные коллекторные двигатели переменного тока с последовательным и с параллельным соединением обмоток якоря (ротора) и индуктора (статора). Характеристики их близки к характеристикам сериесного и шунтового двигателей постоянного тока. Однофазные двигатели с последовательным соединением обмоток получили применение на электрифицированных железных дорогах, причем в ряде случаев питание их осуществляется током пониженной частоты (25 и 162/з пер/сек), что улучшает условия их работы.

Однофазные коллекторные двигатели с последовательным возбуждением малой мощности находят все большее применение в электрифицированных бытовых приборах и устройствах автоматики. Они работают как на переменном, так и на постоянном токе и потому называются универсальными.

Трехфазные коллекторные двигатели создаются на основе конструктивной схемы трехфазного асинхронного двигателя, однако с очень большими усложнениями. Основное преимущество коллекторных двигателей переменного тока по сравнению с другими типами двигателей на этом токе – возможность плавного регулирования скорости вращения в очень широких пределах. Применение этих двигателей ограничивается их конструктивной сложностью и высокой стоимостью.

Источник: solfedjio.ru