#EH: Stejnosměrné stroje jak se o nich psalo kdysi ...

Stator tvoří část magnetického obvodu. Malé stroje mají obvykle ocelolitinovou kostru (8), magnetový věnec - jho, ve tvaru jednoduchého prstence s přilitými připevňovacími patkami (1). K magnetovému věnci jsou přišroubována jádra pólů magnetů (9) s budícími cívkami (11).

Pro větší náhled kliknout.
Podélný řez stejnosměrným strojem:1 - patka motoru, 2 - ložiskový štít, 3 - kryt ložiska, 4 - drážka pro péro, 5 - hřídel, 6 - ventilátor, 7 - větrací otvory, 8 - magnetový věnec, 9 - pól magnetu, 10 - plechy kotvy, 11 - budící cívka statoru, 12 - rotor (kotva), 13 - pružina kartáče, 14 - držák kartáče, 15 - kartáč, 16 - kuličkové ložisko, 17 - zadní štít, 18 - komutátor, 19 - svorkovnice

Při otáčení je pod záporným kartáčem vždy lamela, ke které je připojena strana cívky, která je v oblasti severního pólu. Současně je pod kladným kartáčem vždy lamela, k níž je připojena strana cívky, která je v oblasti jižního pólu. Polarita na kartáčích se tedy nemění, napětí na kartáčích je stále stejného směru a vnějším obvodem prochází stejnosměrný proud. Jsou-li strany cívky mezi póly, napětí se v nich neindukuje. Na obrázku je naznačen průběh usměrněného (komutovaného) napětí (V). Tento průběh napětí je nevhodný, protože napětí značně kolísá.

Pro větší náhled kliknout.

Ve skutečnosti je na kotvě více cívek připojených k lamelám komutátoru. Cívky jsou spojeny "za sebou". Indukovaná napětí jsou však proti sobě posunuta a výsledné napětí je tím stejnoměrnější, čím má stroj více cívek a lamel. Na následujícím obrázku je znázorněn průběh napětí tří cívek vzájemně posunutých o 1/3 obvodu.

Indukované napětí dynama je dáno vztahem:

kde: ck je konstrukční konstanta závislá na druhu vinutí, počtu pólů a počtu vodičů na kotvě,
       Φ - magnetický tok ve vzduchové mezeře,
        n - otáčky rotoru.

Ze vztahu je patrné, že napětí se dá regulovat při stálé rychlosti změnou magnetického toku, tj. změnou budícího proudu - buzením.

Točivý moment stejnosměrného motoru je dán vztahem:

Reakce kotvy
Prochází-li vodiči kotvy proud, vytvoří se magnetické pole kotvy, které je kolmé na pole magnetů. Pole kotvy je závislé na velikosti proudu kotvy a jeho působení se nazývá reakce kotvy.

Na následujícím obrázku je znázorněno pole dvoupólového stroje nezatíženého (a), pole kotvy (b), je-li budící vinutí bez proudu, a výsledné magnetické pole (c) při zatížení.

Příčný magnetický tok kotvy deformuje a zeslabuje magnetický tok hlavních magnetů. Neutrální osa, která je při chodu naprázdno v příčném směru, se při zatížení vysunuje z tohoto směru:

• u dynama ve směru otáčení kotvy a
• u motoru proti směru otáčení kotvy.

Aby kartáče na komutátoru nejiskřily, je nutné osu kartáčů posunout do neutrální osy zatíženého stroje. U menších strojů jiskření zmenšujeme jen posunutím kartáčů do neutrální polohy při zatížení. U větších strojů se provádí kompenzace pomocnými (komutačními) póly. Jsou to úzké póly umístěné mezi hlavními póly. Aby magnetické toky reakce kotvy a kompenzace byly stejné při všech zatíženích, musí se vinutí komutačních pólů budit zatěžovacím proudem kotvy, tj. zapojit je v sérii.

Elektrotechnika, Fr. Krejčí, str. 26