Гостевая

Форум
Реклама

Автомобильный генератор: Устройство генератора переменного тока

  • Бесконтактный генератор с возбуждением от постоянных магнитов.
  • В генераторе, выполненном по модели рис. 1а,

  • а — модель генератора;
  • б- ротор с кооксиальным (цилиндрическим) постоянным магнитом NS и с шестью когтеобразными полюсами;
  • в — шестиполюсный статор с тремя фазными обмотками, соединенными "звездой";
  • NS— кооксиальный (цилиндрический) постоянный магнит с полюсами N и S;
  • М — магнитопровод статора;
  • R- магнитопровод ротора в виде когтеобразных наконечников из твердой стали;
  • Ф- магнитный поток ротора;
  • 8- воздушным зазор;
  • Wф- фазная обмотка статора;
  • EФ— ЭДС, наведенная в фазной обмотке;
  • w- круговая частота вращения ротора;
  • 1. 2, 3, общ. — выводы фазных обмоток, соединенных "звездой".

  • вращающийся ротор — это постоянный магнит, а фазные обмотки Wф, — это катушки на неподвижном статоре. Такой генератор называется бесконтактным генератором переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов.
  • В генераторе реализуется принцип Еф = -WфG8(dF8/dt), при неизменяющейся индукции Вr ротора (Br=const). Он может быть однофазным или многомерным. Генератор прост по конструкции, надежен, не боится грязи, не требует электрического возбуждения, не имеет трущихся электроконтактов, срок службы определяется высыханием изоляции фазных обмоток. Но на современных легковых автомобилях генератор с возбуждением от постоянных магнитов не применяется из-за невозможности строго поддерживать в нем постоянное рабочее напряжение при изменении оборотов двигателя внутреннего сгорания (применяется на тракторах для питания ламп в фарах).
  • Генератор переменного тока с клювообразным ротором и с контактными кольцами, отвечающий модели рис. 2а

  • а — модель генератора;
  • б — расчлененный ротор с катушкой возбуждения W„ и с шестью северными N и шестью южными S клювообразными полюсами постоянного электромагнита;
  • в — упрощенная конструкция генератора;
  • 1 — магнитопровод М статора с фазными обмотками Wф
  • 2 — клювообразные полюсные наконечники ротора;
  • 3 — обмотка возбуждения Wв;
  • 4 — крыльчатка вентилятора;
  • 5 — приводной шкив;
  • 6 — магнитопровод R ротора;
  • 7 — корпусные крышки;
  • 8 — встроенный выпрямитель;
  • 9 — контактные кольца К;
  • 10 — щеткодержатель КЩМ со щетками.

  • имеет многофазный статор, аналогичный вышеописанному (рис. 1а), но ротор генератора имеет некоторые отличия:
    вместо постоянного цилиндрического магнита NS между клювообразными полюсами установлена обмотка Wв возбуждения (рис. 26). Обмотка Wв своими выводами подключена к контактным кольцам К, которые в свою очередь через щетки КЩМ соединяются с внешней электрической цепью возбуждения.
  • Таким способом к клювообразный ротор становится многополюсным постоянным электромагнитом, магнитодвижущая сила которого (F = Wв Iв) может легко регулироваться путем изменения тока Iв возбуждения, что очень важно для автомобильных электрогенераторов. Здесь реализуется принцип Еф = — WфG8f8(dF8/dt), с управлением индукцией ВR ротора (BR= var).
  • Генератор с клювообразным ротором и с контактными кольцами имеет самое широкое применение на современных легковых автомобилях. Упрощенная конструкция такого генератора показана на рис. 2в.
  • Индукторный генератор переменного тока. На рис. 3а изображена модель индукторного генератора переменного тока.

  • а — модель генератора;
  • б — схема соединения обмоток на однофазном статоре;
  • в — упрощенная конструкция генератора;
  • 1 — — паз ротора;
  • 2 — подшипник;
  • 3 — вал ротора;
  • 4 — полюс ротора;
  • 5 — корпус генератора;
  • Wв,Wф — обмотки возбуждения и фазные.

  • Основным отличием этого генератора является то, что его вращающийся ротор — это пассивная магнитомягкая ферромасса, а обмотка возбуждения Wв установлена на неподвижном статоре вместе с фазными обмотками wф. Для уменьшения магнитных потерь ферромасса ротора, как и статора, выполнена набором тонких пластин из электротехнической стали. Генератор является бесконтактным.
  • Работа такого генератора основана на периодическом прерывании постоянного магнитного потока Фs, статора, что при вращении ротора достигается периодическим изменением величины воздушного зазора между статором и ротором. Ясно, что при этом магнитный поток Фs периодически изменяется с частотой, кратной частоте вращения ротора. Таким образом, индукторный генератор является синхронным и управляется по напряжению с помощью изменения тока Iв возбуждения в статорной обмотке Wв.
  • В индукторном генераторе реализуется принцип получения ЭДС путем изменения магнитной проводимости Gg в воздушном зазоре:
    Еф = — WфG8f8(dF8/dt), при управлении величиной индукции Bs магнитного поля статора.
  • Соответствующим подбором конфигурации поверхности пассивного ротора и полюсных наконечников статора можно приблизить периодичность изменения магнитного потока Фs к синусоидальному закону, что обеспечивает синусоидальную форму рабочему напряжению генератора: eф = Ефsinwt.
  • Индукторный генератор, как и вышеописанные типы генераторов, может быть однофазным или многофазным. Это зависит от числа фазных катушек на статоре, от их расположения и от способа их соединения.
  • На рис. 3б приведена схема соединения обмоток и их расположения на однофазном статоре индукторного генератора.
  • Многофазный индукторный генератор, упрощенная конструкция которого показана на рис. Зв, обладает всеми преимуществами бесконтактных генераторов, и в последнее время стал постепенно внедряться в систему электроснабжения современного легкового автомобиля.





  • Если вам понравился
    наш сайт
    сообщите о нем
    своему другу:
    Нравится







(c)2010