Посто я ного т о ка маш і на, електрична машина, в якій відбувається перетворення механічної енергії в електричну енергію постійного струму (генератор) або зворотне перетворення (двигун). П. т. М. Оборотна, т. Е. Одна і та ж машина може працювати і як генератор, і як двигун; так, наприклад, працюють тягові двигуни рухомого складу і виконавчі двигуни потужних електроприводів постійного струму. Дія генератора засновано на явищі індукції електромагнітної . При обертанні витка з електропровідного матеріалу в постійному магнітному полі (рис. 1) в витку виникає змінна ЕРС з частотою 
, Де р - число пар полюсів магнітної системи, W - кутова швидкість. Для перетворення змінної ЕРС в постійну напругу служить колектор електромашинний . До пластин колектора під'єднуються кінці витка (в реальній машині є велика кількість витків і колекторних пластин). Для підключення зовнішнього ланцюга служать вугільні або графітні щітки, дотичні з пластинами колектора. Робота двигуна заснована на взаємодії провідників зі струмом і магнітного поля (див. Ампера закон ), Що призводить до появи електромагнітного обертального моменту.
Активними частинами П. т. М. Є магнітні сердечники, обмотки статора і ротора (якоря) і колектор (рис. 2). Магнітне осердя статора складається зі сталевої станини, шихтованних (набраних із сталевих пластин) головних і масивних додаткових полюсів. На головних полюсах розташована обмотка збудження, на додаткових - обмотка, з'єднана послідовно з обмоткою якоря. Магнитопровод (сердечник) якоря також шихтованний; в його пазах розташована робоча обмотка. Конструктивні елементи П. т. М. - вал, підшипники, підшипникові щити, токос'емноє пристрій, вентилятор. Обмотка збудження створює основне магнітне поле. При підключенні обмотки якоря до зовнішньої ланцюга по ній проходить струм, що створює магнітне поле якоря. Результуючий потік в зазорі між статором і ротором завдяки впливу магнітного поля якоря менше, ніж поле при холостому ході (коли ланцюг відключений). Розмагнічуючий дію магнітного поля якоря обумовлено насиченням і збільшенням магнітного опору полюсних наконечників.
При роботі П. т. М. Може з'являтися іскріння під щітками в процесі комутації струму. При проходженні секції обмотки якоря із зони однієї полярності (наприклад, N) в зону ін. Полярності (S) напрямок струму в ній змінюється на протилежне. Внаслідок цього в секції, замкнутої накоротко щіткою, индуктируется т. Н. реактивна ЕРС. Вона являє собою суму ЕРС самоіндукції, обумовленої зміною струму, і ЕРС взаємоіндукції (якщо коммутируются одночасно кілька секцій). Крім цього, в комутованій секції виникає т. Н. ЕРС обертання, обумовлена переміщенням секції в поле якоря, яке в зоні комутації має найбільшу величину. Ці ЕРС викликають уповільнення зміни струму, збільшення щільності струму під збігають краєм щітки і іскріння під щітками. Для компенсації реактивної ЕРС в комутованій секції застосовують додаткові полюси, що змінюють напрямок поля якоря в зоні комутації. Наявність колектора і щіткового пристрою ускладнює конструкцію, обумовлює високу вартість і порівняно низьку надійність П. т. М.
Перший двигун постійного струму, придатний для практичних цілей, був побудований Б. С. Якобі в 1838. Двигун отримував живлення від гальванічних батарей і використовувався для приводу гребного валу човна. Перший генератор постійного струму створений також Якобі в 1842. Спочатку в П. т. М. Використовувалися постійні магніти. Істотним кроком вперед стало застосування електромагнітів. У 1859 А. Пачінотті винайшов електродвигун з кільцевим якорем, який був удосконалений З. Т. грамом в 1869. Початок широкого промислового застосування П. т. м. відносять до 70-м рр. 19 в., Коли Ф. Хефнер-Альтенек замінив кільцевої якір барабанним, спростивши тим самим конструкцію П. т. м. і збільшивши удвічі її потужність. У такому вигляді П. т. М. Збереглася практично без змін, удосконалення стосувалися головним чином застосування кращих ізоляційних і конструкційних матеріалів, більш прогресивної технології, розробки точних методів розрахунку і оптимізації габаритів. П. т. М. Були створені і отримали промислове застосування раніше машин змінного струму, але втратили домінуюче становище після винаходу М. О. Доливо-Добровольським системи трифазного струму (1889). П. т. М. Використовувалися лише в окремих областях, де необхідне регулювання частоти обертання в широкому діапазоні: генератори - як збудники синхронних машин, зварювальні генератори, в системах генератор-двигун; двигуни - в електроприводах на транспорті, в металургії (на потужних прокатних станах) і т.п. Однак з 50-х рр. 20 в. сфера застосування П. т. м. знову розширилася: П. т. м. середньої потужності стали застосовувати як електромашинні підсилювачі (ЕМУ), а мікроелектромашіни - в системах автоматичного регулювання та в побутових електричних пристроях. Мікродвигуни постійного струму мають кращі характеристики, більший діапазон регулювання по частоті обертання і більш високу точність регулювання, ніж мікродвигуни змінного струму. У той же час П. т. М. Втрачають своє значення як збудники синхронних машин, на зміну їм приходять іонні і напівпровідникові системи збудження.
В СРСР створено серії П. т. М., Які повністю задовольняють потребу в такого роду електричних машинах. У 70-х рр. розроблена раніше серія П (діапазон потужностей 0,3-1400 кВт, напруга 110/220/440 в) замінюється новою серією 2П, показники якої відповідають сучасним вимогам енергетики. Крім серійних, існує велика різноманітність спеціальних П. т. М .: електромашинні підсилювачі, зварювальні генератори, генератори для гальванічних процесів і електролізу, уніполярні П. т. М. Застосовувані в побутовій техніці мікромашини також різні як за конструкцією, так і за режимами роботи .
Літ .: Ріхтер Р., Електричні машини, пров. з нім., т. 1, М. - Л., 1935; Петров Г. Н., Електричні машини, 2 видавництва., Ч, 3, М. - Л., 1968; Брускин Д. Е., 3ороховіч А. Е., Хвостов BC, Електричні машини і мікромашини, М., 1971; Електротехнічний довідник, 4 видавництва., Т. 1, кн. 1, М., 1971.
Л. М. Петрова.
Мал. 1. Схема роботи машини постійного струму: N, S - полюси постійного магніту; I - струм в навантаженні; 1 - щітки; 2 - пластина колектора; 3 - виток проводу на якорі машини; 4 - навантаження.
Мал. 2. Машина постійного струму: 1 - колектор; 2 - обмотка збудження; 3 - станина; 4 - головні полюси; 5 - муздрамтеатр якоря; 6 - робоча обмотка якоря; 7 - додаткові полюса; 8 - обмотка додаткових полюсів.
