Трехфазный генератор переменного тока

Устройство генератора переменного тока — принцип работы и общее назначение

Конструктивно, электрогенератор состоит из:

  • Устройство и принцип работы ↓
  • Область применения ↓
  • Классификация ↓
  • Описание схем ↓
  • “Звезда” ↓
  • “Треугольник” ↓
  • Практическое применение ↓
  1. Токопроводящей рамки.
  2. Магнитов.

Работает он следующим образом:

  1. Токопроводящая рамка помещается в магнитное поле, созданное между полюсами магнитов. Ее концы снабжают контактными кольцами, которые также способны вращаться.
  2. С помощью упругих токопроводящих пластинок (щеток), кольца соединяют с электрической лампочкой.
  3. Рамка, вращаясь в магнитном поле, постоянно пересекает своими сторонами магнитные силовые линии.
  4. Пересечение рамкой магнитных силовых линий вызывает возникновение ЭДС и получение индукционного тока.
  5. Под действием полученного индукционного тока, лампочка начинает светиться. Свечение лампочки продолжается до тех пор, пока вращается рамка.

Один полный оборот рамки внутри магнитного поля приводит к тому, что возникающая ЭДС, дважды меняет свое направление, причем ее величина дважды увеличивается до максимального значения (проводники проходили под полюсами магнитов) и дважды была равна нулю (проводники двигались вдоль силовых линий магнитного поля).

Такое изменение ЭДС в процессе непрерывного вращения рамки вызывает в замкнутой электрической цепи постоянно изменяющийся по направлению и величине синусоидальный электрический ток, который в настоящее время называют переменным.

В общем виде, такие устройства представляют собой достаточно сложное изделие, состоящее из медной проволоки, и большого количества изоляционных и конструктивных материалов.

Устройство и принцип работы

Любой генератор переменного тока состоит из:

  1. Постоянного тока или электромагнита, который создает магнитное поле. С целью получения мощного магнитного потока, в генераторах устанавливают специальные магнитные системы из двух сердечников, которые изготавливаются из электротехнической стали.
  2. Обмотки, в которой возникает переменная ЭДС. Обмотки, создающие магнитное поле, размещают в специальных пазах одного сердечника, а обмотки, в которых возникает ЭДС – в пазах другого.
  3. Для подвода питающего напряжения и съема полученного переменного тока, используются контактные кольца и щетки. Эти детали изготавливаются из токопроводящих материалов. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле значительно меньше той, которую генератор отдает во внешнюю цепь, поэтому генерируемое напряжение удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить маломощное питающее напряжение.

Как правило:

  1. Внутренний сердечник (ротор) вместе с обмоткой вращается вокруг своей оси.
  2. Внешний сердечник (статор) неподвижен.
  3. Зазор между ротором и статором должен быть минимальным – только тогда мощность потока магнитной индукции максимальна. При этом, магнитное поле создает неподвижный магнит, а обмотки, в которых создается ЭДС, вращаются.

Однако, в больших промышленных генераторах, внешний сердечник, создающий магнитное поле, вращается вокруг внутреннего, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, остаются неподвижными.

Во время работы, в обмотке ротора возникает ЭДС, амплитуда которой пропорциональна количеству витков. Кроме того, она пропорциональна и амплитуде переменного магнитного потока (через виток).

Принцип работы синхронного генератора:

Область применения

Повседневную жизнь человеческого общества невозможно представить без переменного тока. Его широкое использование связано с тем, что он обладает огромными преимуществами перед постоянным.

При этом, главным преимуществом является то, что напряжение и силу переменного тока можно легко и практически без потерь преобразовать в достаточно широких пределах.

Особенно, такое преобразование необходимо в случае передачи электроэнергии на большие расстояния. Электроэнергия обладает большими преимуществами перед другими видами энергии.

Ее можно передавать на большие расстояния с малыми потерями и достаточно легко распределять между потребителями. Кроме того, электроэнергия просто превращается в другие виды энергии (световая, тепловая, механическая и пр.).

Именно поэтому, генераторы переменного тока в современных условиях получили очень широкое применение. С их помощью вырабатывается электроэнергия, которая затем используется во всех отраслях промышленности, а также в быту и на всех видах транспорта.

Классификация

В связи с большим разнообразием генераторов, выпускаемых промышленностью различных стран, была разработана и достаточно обширная система их классификации.

Так, генераторы переменного тока различают по:

  1. Виду.
  2. Конструкции.
  3. Способу возбуждения.
  4. Количеству фаз.
  5. Соединению фазных обмоток.

Электрогенераторы переменного тока бывают:

  1. Асинхронными. Изделия, в которых на вращающемся валу имеются пазы, предназначенные для размещения обмоток. Они генерируют электрический ток с небольшими искажениями, величина которого не превышает номинального значения. Изделия этого типа используются для электропитания бытовой техники.
  2. Синхронными. Изделия, в которых катушки индуктивности размещены непосредственно на роторе. Они способны выдавать ток, который обладает высокой пусковой мощностью.

Генератор с неподвижным ротором

Конструктивно различают генераторы:

  1. С неподвижным ротором.
  2. С неподвижным статором

Конструкции с неподвижным статором получили наибольшее распространение благодаря тому, что отпадает необходимость в использовании контактных колец и плавающих щеток.

По способу возбуждения электрогенераторы бывают:

  1. С независимым возбуждением (питающее напряжение подается на обмотку возбуждения от отдельного источника постоянного тока).
  2. С самовозбуждением (обмотки возбуждения питаются выпрямленным (постоянным) током, получаемым от самого генератора).
  3. С обмотками возбуждения, питание которых осуществляется от стороннего генератора постоянного тока малой мощности, “сидящего” на одном валу с ним.
  4. С возбуждением от постоянного магнита.

По количеству фаз различают электрогенераторы:

  1. Однофазные.
  2. Двухфазные.
  3. Трехфазные.

Наибольшее распространение получили трехфазные генераторы.

Это связано с наличием некоторых преимуществ, среди которых нужно отметить возможность беспроблемного получения:

  1. Вращающегося кругового магнитного поля, что способствует экономичности их изготовления.
  2. Уравновешенной системы, что существенно повышает срок службы энергоустановок.
  3. Одновременно двух рабочих напряжений (фазного и линейного) в одной системе.
  4. Высоких экономических показателей – значительно уменьшается материалоемкость силовых кабелей и трансформаторов, а также упрощается процесс передачи электроэнергии на большие расстояния.

Трехфазные генераторы отличаются электрическими схемами соединения фазных обмоток.

Бывает, что фазные обмотки соединяются:

  1. “Звездой”.
  2. “Треугольником”.

Описание схем

Для получения связанной трехфазной системы, обмотки электрогенератора нужно соединить между собой одним из двух способов:

“Звезда”

Соединение “звездой” предусматривает электрическое соединение концов всех обмоток в одной точке. Точка соединения называется “нулем”. При таком соединении нагрузка к генератору может быть подключена 3 или 4 проводами.

Читайте также:  Почему дым из буржуйки идет в помещение

Провода, идущие от начала обмоток называются линейными, а провод, идущий от нулевой точки – нулевым. Напряжение между линейными проводами называют линейным.

Линейное напряжение больше фазного в 1,73 раза.

Напряжение между нулевым и любым из линейных проводов называется фазным. Фазные напряжения равны между собой и сдвинуты друг относительно друга на угол, который равен 120 градусов.

Особенностью схемы является также равенство линейных и фазных токов.

Наиболее распространена 4 проводная схема – соединение “звездой” с нейтральным проводом. Она позволяет избежать перекоса фаз в случае подключения несимметричной нагрузки, например, на одной фазе – включена активная нагрузка, а на другой – емкостная или реактивная. При этом, обеспечивается сохранность включенных электроприборов.

“Треугольник”

Соединение “треугольником” – это последовательное соединение обмоток трехфазного генератора: конец первой обмотки соединяется с началом второй, ее конец – с началом третьей, а конец последней – с началом первой.

В этом случае, линейные провода отводятся от точек соединения обмоток. При этом, линейное напряжение равно фазному, а величина линейного тока в 1,73 раза больше фазного.

Практическое применение

Индукционные генераторы находят свое применение практически во всех областях жизнедеятельности человеческого общества.

Причем в любом случае, для получения переменного тока используется энергия вращения вала генератора.

Это касается:

  1. Крупных гидро-, тепло-, и атомных электростанций.
  2. Промышленных электрогенераторов.
  3. Бытовых электрогенераторов.

Генераторы, устанавливаемые на электростанциях, вырабатывают большое количество электроэнергии, которая затем передается на огромные расстояния.

Они разрабатываются под конкретные, узкоспециализированные задачи и представляют собой сложнейшие устройства, для установки которых необходимо строить отдельные здания и сооружения. Кроме того, их работа обеспечивается специально организованной инфраструктурой.

Кроме того, их используют для обеспечения электроэнергией строительных площадок, вахтовых поселков, удаленных ферм и буровых установок, находящихся в местах, где подводка стационарных линий электропередач невозможна или экономически нецелесообразна.

Как правило, для работы они используют дизельное топливо, вырабатывая при этом переменный ток большой мощности (220 или 380 В). Используются для этого синхронные генераторы, которые способны обеспечить работу промышленного оборудования большой мощности.

В дизельных установках, вал генератора вращается с помощью двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Электрогенератор на шасси

Все комплектующие изделия, входящие в состав промышленного генератора, монтируются на высокопрочных стальных шасси, которое при необходимости устанавливается:

  1. Теплоизолированным контейнером.
  2. Передвижным шасси (колесное, на полозьях).

Бытовые электрогенераторы приобрели большую популярность сравнительно недавно.

Они используются для электрификации небольших коттеджей, загородных домов и дач, а также помогают решить ряд проблем, связанных с некорректной работой централизованной электросети и часто применяются в качестве аварийных источников переменного тока на ранее электрифицированных объектах подобного типа.

В устройствах этого типа для вращения вала генератора используют как бензиновые, так и дизельные ДВС. Они вырабатывают переменный ток небольшой мощности (от 0,5 до 15 кВт) и отличаются:

  1. Экономичностью.
  2. Небольшими размерами.
  3. Низким уровнем шума.

При выборе бытового генератора переменного тока, потенциальному потребителю необходимо обращать внимание на:

  1. Тип ДВС (бензиновый или дизельный).
  2. Заявленную в сопроводительной документации мощность.
  3. Тип генератора (синхронный или асинхронный).
  4. Фазность.
  5. Блок управления.
  6. Уровень шума.

Принцип работы и устройство синхронного генератора переменного тока

Электричество – единственный вид энергии, которую легко можно передать на большие расстояния, а затем преобразовать её в механическую, тепловую или превратить в световое излучение. Саму же электроэнергию также можно получить разными способами: химическим, тепловым, механическим, фотоэлектрическим и др. Но именно механический способ, который основан на применении генераторов, оказался самым эффективным. Среди этих источников электроэнергии широкое применение нашёл синхронный генератор переменного тока.

Практически вся электроэнергия, используемая в быту и на производстве, вырабатывается генераторами этого типа. Они заслуживают того, чтобы более подробно рассмотреть их устройство и разобраться в принципе работы этих удивительных синхронных машин.

  1. Устройство
  2. Принцип работы
  3. Регулирование частоты
  4. Регулирование ЭДС
  5. Применение

Устройство

В конструкции синхронных генераторов используются две основные рабочие детали – вращающийся ротор и неподвижный статор. На валу ротора располагаются постоянные магниты либо обмотки возбуждения. Магниты имеют зубчатую форму, с противоположно направленными полюсами.

Бесщёточные генераторы.

Обмотки статора размещают таким образом, чтобы их сердечники совпадали с выступами магнитных полюсов ротора, или с сердечниками катушек ротора. Количество зубцов магнита, обычно, не превышает 6. При такой конструкции вырабатываемый ток снимается непосредственно с обмоток статоров. Другими словами, статор выступает в роли якоря.

В принципе, постоянные магниты можно расположить на статоре, а рабочие обмотки, в которых будет индуцироваться ЭДС, — на роторе. Работоспособность генератора от этого не изменится, однако потребуются кольца и щётки для снятия напряжения с обмоток якоря, а это, чаще всего, не рационально.

Схематическое изображение бесщеточного генератора без обмоток возбуждения изображено на рис. 1.

Рис. 1. Модель генератора с магнитным ротором

Пояснение:

  • схема устройства;
  • схема расположения магнитных полюсов на якоре. Здесь буквами NS обозначено коаксиальный магнит с полюсами, а литерой R – стальной магнитопровод ротора в виде когтеобразных наконечников.
  • модель генератора в разрезе. Выводы фазных обмоток статора соединены «звездой».

Синхронные машины с индукторами.

Заметим, что постоянные магниты в качестве ротора используются в альтернаторах небольшой мощности. В мощных электрических машинах всегда применяются обмотки индуктора с независимым возбуждением. Независимым источником питания является маломощный генератор постоянного тока, смонтированный на валу синхронного двигателя.

Существуют конструкции синхронных генераторов малой и средней мощности, с самовозбуждающимися обмотками. Для возбуждения индуктора выпрямленный ток фазных обмоток подаётся через щётки на кольца, расположенные на валу статора. Строение такого альтернатора показано на рис. 2.

Рис. 2. Строение синхронного генератора средней мощности

Обратите внимание на наличие щёток, на которые подаётся питания от независимого источника.

По количеству фаз синхронные генераторы делятся на:

  • однофазные;
  • двухфазные;
  • трёхфазные.

По конструкции ротора можно выделить генераторы с явновыраженными полюсами и с неявновыраженными. В неявнополюсном роторе отсутствуют выступы, а катушки провода якоря спрятаны в пазы статора.

По способу соединения фазных обмоток различают трёхфазные генераторы:

  • соединённые по шестипроводной системе Тесла (не нашли практического применения);
  • «звезда»;
  • «треугольник»;
  • сочетание шести обмоток, соединённых в виде одной «звезды» и «треугольника». Это соединение ещё называют «Славянка».
Читайте также:  Презумпция невиновности в уголовном процессе ст 14 УПК РФ

Самое распространённое соединение – «звезда» с нейтральным проводом.

Принцип работы

Рассмотрим принцип генерации тока на примере контурной рамки, помещённой между магнитными полюсами. (Рис. 3)

Рис. 3. Схема, объясняющая принцип работы генератора

Если заставить рамку вращаться (по направлению стрелок), то она будет пересекать магнитные силовые линии. При этом, по закону электромагнитной индукции, в рамке индуцируется электрический ток, который проявляется при подключении нагрузки к щёткам. Его направление можно определить по правилу буравчика. На схеме направление тока показано чёрными стрелками.

Обратите внимание на то, что на участках рамки ab и cd ток движется в противоположных направлениях. Эти направления меняются при переходе участков рамки от одного полюса к другому полюсу магнита. Если каждый вывод рамки подключить к отдельному кольцу (на рисунке они подключены к коллектору!), то на выходе мы получим переменный ток.

Величина тока пропорциональна скорости вращения ротора. Кроме того, переменный ток характеризуется ещё одним параметром – частотой. Эта величина напрямую зависит от частоты вращения вала.

Частота тока в электросетях строго соблюдается. В России и в ряде других стран она составляет 50 Гц, то есть 50 колебаний в секунду.

Этот параметр довольно легко вычислить из таких соображений: за один оборот рамки (или двухполюсного магнита) происходит одно изменение направления тока. Если вал синхронного генератора делает 1 оборот в секунду, то частота переменного тока составит 1 Гц. Для получения частоты 50 Гц необходимо обеспечить 50 оборотов статора в секунду или 3000 об./мин.

При возрастании числа полюсов заданная частота удерживается путём снижения скорости вращения статора. (обратно пропорциональная зависимость). Так, для четерёхполюсного статора (число полюсов в два раза больше) для поддержания частоты 50 Гц скорость вращения вала необходимо снизить в два раза. Соответственно если используется 6 полюсов, то частота вращения вала должна уменьшиться в три раза – до 1000 об./мин.

Заметим, что в некоторых странах, таких как США, Япония и др. существуют другие стандарты – 60 Гц, а переменный 400 Гц используется, например, в бортовой сети современных самолётов.

Регулирование частоты

Достигнуть требуемых параметров частоты можно 2 путями:

  1. Сконструировать генератор с определённым количеством полюсов электромагнитов.
  2. Обеспечить соответствующую расчётную частоту вращения вала.

Например, в тихоходных гидротурбинах, вращающихся со скоростью 150 об./мин. для регулирования частоты число полюсов синхронных генераторов увеличивают до 40. На дизельных электростанциях, при скоростях вращения 750 об./мин., оптимальное число полюсов – 8.

Регулирование ЭДС

В связи с изменениями параметров активных нагрузок возникает необходимость в выравнивании номинальных напряжений. Несмотря на то, что ЭДС индукции синхронного генератора связана со скоростью вращения ротора, однако, из-за требований по соблюдению стабильной частоты, этим способом нельзя изменять указанный параметр. Но параметры магнитной индукции можно изменить путём снижения или увеличения магнитного потока, который зависит от количества витков обмотки индуктора и величины тока возбуждения.

Регулирование осуществляется путём включения в цепь катушек возбуждения дополнительных реостатов, электронных схем или регулировкой тока генератора-возбудителя (Рис. 4). В случае использования альтернаторов с постоянными магнитами, в таких устройствах напряжение регулируется внешними стабилизаторами.

Рис. 4. Схема регулировки напряжения

Благодаря малому весу и отличным токовым характеристикам синхронные генераторы переменного тока нашли применение во всех современных автомобилях. Поскольку бортовая сеть авто использует постоянный ток, конструкции автомобильных генераторов оборудованы трехфазным выпрямителем. Для выпрямляемых переменных токов частота не имеет значения, а вот напряжение должно быть стабильно. Этого добиваются с помощью внешних электронных устройств. На рисунке 5 представлена электрическая схема подключения генератора к бортовой сети современного автомобиля.

Рис. 5. Схема подключения генератора к бортовой сети авто

Применение

У синхронных генераторов переменного тока есть одна важная особенность: они поддаются синхронизации с другими подобными электрическими машинами. При этом синхронные скорости и ЭДС параллельно включенных альтернаторов совпадают, а фазовый сдвиг равен нулю. Данное обстоятельство позволяет применять устройства в промышленной энергетике и подключать резервные генераторы при превышении номинальных мощностей в часы пиковых нагрузок.

Трёхфазные тяговые генераторы применяют на тепловозах. Переменные токи для питания двигателей выпрямляются полупроводниковыми устройствами. Сегодня в России уже выпускаются тепловозы на базе асинхронных электродвигателей, не требующих выпрямления тока. В режиме торможения они работают в качестве асинхронных генераторов.

Синхронные генераторы устанавливают на гибридных автомобилях с целью совмещения тяги ДВС и мощности тяговых электродвигателей. Развивая активную мощность при номинальных нагрузках, они позволяют экономить дорогое топливо.

Существует много других сфер применения. Например, мобильные мини-электростанции, бытовые генераторы тока, как однофазный двигатель и т. п.

Генератор переменного тока рисунок

Библиографическая ссылка на статью:
Кудрявцев А.М., Гумелёв В.Ю., Чимэдсурэн С. Бесконтактный вентильный генератор ГП-10А // Современная техника и технологии. 2013. № 11 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2013/11/2532 (дата обращения: 07.02.2019).

В настоящее время генераторы переменного тока уверенно вытесняют генераторы постоянного тока в системах электроснабжения многоцелевых гусеничных и колесных машин благодаря значительным преимуществам, таким, как:

— более высокая удельная мощность;

— упрощенная конструкция генератора из-за отсутствия трущихся частей, а при наличии в генераторе переменного тока контактных колец, нагрузка как механическая, так и электрическая в контактной паре щетки-кольца, значительно ниже, чем в контактных парах щеточно-коллекторного узла генератора постоянного тока;

— возможность увеличить частоту вращения ротора, поскольку размещение обмотки возбуждения на роторе позволяет снизить его массу и устранить нагруженный – механически и электрически – щеточно-коллекторный узел.

— возможность увеличения частоты вращения позволяет производить отдачу тока в бортовую сеть уже и на холостых оборотах двигателя;

— значительное снижение массы меди вследствие увеличения угловой скорости движения проводников ротора;

— улучшение условий для охлаждения, поскольку основная, наиболее нагруженная, обмотка, в которой возникает электрическая энергия, размещается на статоре генератора;

— возможность жидкостного охлаждения в конструкциях генераторов без контактных колец;

— упрощение конструкции системы электрического снабжения машины, поскольку исключается необходимость автомата обратного тока и ограничителя тока;

Читайте также:  Как отполировать стекло наручных часов от царапин особенности минерального, сапфирового и пластиково 1

— снижение эксплуатационных затрат, увеличение надежности генератора и срока службы из-за отсутствия щеточно-коллекторного узла.

Под вентильным генератором принято понимать синхронный генератор переменного тока с полупроводниковыми выпрямителями (вентилями), выполняющими функции щеточно-коллекторного узла генератора постоянного тока.

В настоящее время в конструкции систем электроснабжения многоцелевых гусеничных и колесных машин используются два типа вентильных генераторов:

— однокаскадные, с контактными кольцами, например, генераторы Г-290;

— двухкаскадные, бесконтактные, например, генераторы ГП-10А.

Генератор ГП-10А (рисунок 1) предназначен для питания электроэнергией потребителей машины и для подзарядки аккумуляторных батарей.

Мощность генератора составляет 11 кВт, номинальный электрический ток нагрузки 400 А, номинальное напряжение, поддерживаемое регулятором напряжения 28,5 В. Масса сухого генератора 27,5 кг. Привод на ротор генератора от двигателя машины осуществляется через гидромуфту двигателя. Рабочий диапазон часто вращения ротора 3400 – 9000 мин -1 .

Генератор представляет собой двухкаскадную трехфазную шестиполюсную синхронную электрическую машину переменного тока бесконтактного исполнения, со встроенным возбудителем переменного тока, со встроенным выпрямителем и жидкостным (масляным) охлаждением.

Каждый каскад представляет собой отдельный вентильный генератор, первый каскад А служит возбудителем для второго каскада Б – основного генератора.

А – возбудитель (1-й каскад); Б – основной генератор (2-й каскад); В – силовой выпрямительный блок;

1 – обмотка возбуждения возбудителя; 2 – основная обмотка возбудителя;
3 – выпрямительный блок возбудителя; 4 – обмотка возбуждения генератора;
5 – основная обмотка генератора; 6 – силовой выпрямительный блок; 7 – вал ротора; 8 – канал подвода охлаждающей жидкости; 9 – окно для выводного провода «+»; 10 – штепсельный разъем; 11 – жиклеры; 12 – отверстия для слива охлаждающей жидкости

– обозначение пути движения постоянного тока;

– обозначение пути движения переменного тока

Рисунок 1– Генератор ГП-10А и его принципиальное устройство

Возбудитель (рисунок 2) представляет собой маломощную трехфазную синхронную машину индукторного типа со встроенной в ротор системой выпрямления, которая обеспечивает напряжением обмотку возбуждения (индуктор) основного генератора. Исполнение возбудителя прямое: обмотка возбуждения 3 размещается на статоре генератора, а основная обмотка 4 с вентильным выпрямителем 5 – на роторе.

Обмотка возбуждения возбудителя состоит из 10 полюсов, в магнитопроводах которых, для создания начального магнитного потока при работе генератора в режиме самовозбуждения, имеются пластины из магнитного сплава – викалоя.

1 – корпус генератора; 2 – вал ротора; 3 – обмотка возбуждения возбудителя (светлая полоса в сердечниках полюсов – постоянный магнит); 4 – основная обмотка возбудителя; 5 – выпрямитель возбудителя; 6 – обмотка возбуждения генератора; 7– основная обмотка генератора; 8 – вентили выпрямителей и радиаторы охлаждения; 9 – вспомогательный штепсельный разъем;10 – выводной болт «+» генератора; 11 – окно для выводного провода; 12 ­– штуцер подвода масла от главной масляной магистрали двигателя машины; 13 – отверстие подачи масла в полый вал ротора; 14 – жиклеры в отверстиях вала ротора; 15 – сливные отверстия в корпусе генератора

Рисунок 2 – Устройство генератора ГП-10А

Катушки обмотки соединяются последовательно: вывод «минус» подключен к одноименному выходу выпрямителя основного генератора (рисунок 3) 1, вывол «плюс» выводится к вспомогательному разъему 4 генератора, для подключения к регулятору напряжения.

Основная обмотка возбудителя, уложена в пазах железа ротора, выполнена трехфазной, по схеме звезды с изолированной нулевой точкой. Концы этой обмотки подсоединены к двухполупериодному выпрямителю 1 (шесть диодов Д204-20), который размещается на роторе совместно с основной обмоткой возбудителя.

Основной генератор (рисунок 2) представляет собой конструкцию обратного исполнения: основная обмотка генератора 7 размещается на статоре, а обмотка возбуждения 6 – на роторе.

Обмотка возбуждения генератора состоит из восьми полюсов, катушки которых соединены последовательно и подключены к выходу выпрямителя возбудителя.

Основная обмотка генератора (рисунок 3) состоит из двух параллельных обмоток 1ООГ и 2ООГ, соединенных звездой (двойная звезда), смещенных по пазам статора одна относительно другой на 30 электрических градусов для уменьшения пульсации выходного напряжения генератора.

1 – возбудитель; 2 – основной генератор; 3 – полюсной вывод «+»; 4 – вспомогательный штепсельный разъем; ОВВ – обмотка возбуждения возбудителя; ООВ – основная обмотка возбудителя; VD19 – VD24 вентили выпрямителя возбудителя; ОВГ – обмотка возбуждения основного генератора; 1ООГ, 2ООГ – основные обмотки генератора; VD1 – VD6, VD7 – VD12 вентили силового выпрямительного блока; VD13 – VD15, VD16 – VD17 вентили вспомогательных выпрямителей

Рисунок 3 – Электрическая схема генератора

Каждая обмотка статора подключена в силовом выпрямительном блоке VD1 – VD6, VD7 – VD12 к своему выпрямителю, выполненному по схеме Ларионова (по 6 диодов типа В7-200). Плюсовые зажимы силовых выпрямителей объединены и выведены к изолированному зажиму «+Я» на корпусе генератора (поз. 10 рисунка 2), минусовые зажимы этих выпрямителей соединены с корпусом внутри генератора поскольку генератор выполнен по однопроводной схеме.

Кроме того, от каждой обмотки статора через однополупериодные выпрямители (по три диода типа Д204-20) сделан вывод к вспомогательному разъему генератора 9 (поз. 4 на рисунке 3), который используется для подключения регулятора напряжения, счетчика моточасов и т.п.

Поскольку внутри генератора нет вращающихся электрических контактных пар, то его охлаждение производится путем прокачки охлаждающей жидкости через внутренние полости, например масла от системы смазки базового двигателя.

Для подвода масла в крышке корпуса силового выпрямительного блока имеется специальный штуцер 8 согласно рисунку 1 (поз. 12 согласно рисунку 2), через который масло поступает в полость силового выпрямительного блока 8, заполняя свободное пространство, проходит через радиаторы силовых вентилей, охлаждая их и поступает в центральное отверстие трубчатого вала 13 ротора. Под действием центробежной силы, поток масла проходит через калиброванные отверстия (жиклеры) 14 (рисунок 2) и, превращаясь в масляный туман, отводит тепло от нагретых частей обмоток статора. Далее масло самотеком через сливные отверстия 12 согласно рисунку 1 (поз. 15 рисунка 2) в нижней части генератора снова поступает в систему смазки двигателя. Подобная система охлаждения, с использованием масла из системы смазки двигателя, позволяет снизить температуру генератора на 15 – 20°С.

Применение в конструкции привода генератора гидравлической муфты, значительно снижает его вибрации, что позволяет осуществить крепление генератора непосредственно к корпусу двигателя.

Ссылка на основную публикацию
Треугольные рычаги подвески (назначение, установка, отзывы) — Как отремонтировать ВАЗ
Подрамник на Приору - цена, производители, назначение Доработка автомобиля, улучшает его характеристики и комфорт,это хороший стимул для применения конструкторской мысли....
Тормозной путь и масса — Энциклопедия журнала За рулем
Вождение фуры как научиться ездить с нуля и правильно водить, видеоуроки управления Любая крупногабаритная и тяжелая техника, находящаяся в движении,...
Тормозной суппорт принцип работы, смазка направляющих и поршней
Что такое суппорт в автомобиле Устройство и принцип работы суппорта Нужно понимать, что суппорт, в связи с различными современными модификациями,...
Трехколесный велосипед своими руками, пошаговая инструкция по созданию
Делаем электровелосипед из двигателя стиральной машины своими руками Сломанная стиралка не подлежит ремонту? Не беда. Главное, чтобы мотор был исправен....
Adblock detector