Генераторные установки переменного токаРефераты >> Технология >> Генераторные установки переменного тока
При открытом пазе (рис. 4, а) витки обмотки удерживаются текстолитовым клином. При полузакрытом пазе (рис. 4, б) провода обмотки при многовитковых катушках закрепляют хлорви
ниловыми трубками, деревянными или бумажными клиньями. Если катушка обмотки статора имеет один виток, то размеры паза подбирают таким образом, что какого-либо закрепления проводов в пазу не требуется (рис. 4, в).
Рис. 1. Схема соединений генераторной установки переменного тока с амперметром дя контроля заряда аккумуляторной батареи: 1 - генератор: 2 - выпрямительное устройство; 3 - регулирующее устройство: 4 - выключатель зажигания; 5 – амп- ерметр; Ш - вывод обмотки возбуждения: плюсовой вывод выпрямителя |
Пазы всех типов изолируются электрокартоном, пленкокартоном или специальным компаундом. Для обмоток статора и возбуждения используют провода с изоляцией различными лаками марок ПЭВ1, ПЭВ2, ПЭТВ, ПЭТВТ, ПЭС и др. Обмотки грех фаз статора при мощности генератора до 500—700 Вт соединяются в звезду, при большей мощности — в треугольник или в двойную звезду. Это вызвано тем, что при возрастании мощности генератора увеличивается диаметр провода обмотки статора и намотка становится затруднительной — толстый провод трудно гнется. Соединение в треугольник или в двойную звезду позволяет уменьшить силу тока в проводе обмотки и, следовательно, использовать более тонкий провод.
Схему обмотки статора по типу одинарной звезды можно использовать для генераторов с числом пазов на полюс и фазу 0,5; 1 и 2. Каждая фаза содержит шесть непрерывно намотанных катушек (рис. 5 и 6), содержащих, каждая несколько витков.
Рис. 2. Схема соединений генераторной установки переменного тока с контрольной лампой заряда аккумуляторной батареи: 1 — генератор; 1 — выпрямительное устройство; 3 — регулирующее устройство; 4 — реле контроля заряда; 5 — контрольная лампа; 6 - выключатель зажигания |
Поскольку схема соединения катушек между собой не зависит от числа витков в катушке, то все катушки изображены одновитковыми. Начала и концы всех трех фаз обмотки статора обозначены соответственно буквами Н и К. Для соединения в звезду концы всех фаз K1, К2 и К3. соединяются между собой и образуют нулевую точку обмотки. Начала трех фаз Н1, Н2 и Н3 соединяются с выводами. Соединение треугольником применяется редко из-за сложности монтажа катушек: конец первой фазы К1 соединяется с началом второй фазы Н2, конец второй К2 — с началом третьей Н3; конец третьей К3 с началом первой фазы К1 и от всех этих точек соединения подводятся провода к выводным зажимам.
Рис. 3. Схема устройства автомобильного генератора переменного тока: 1 - обмотка возбуждения; 2 - клювообразные полюса; 3 - контактные кольца; 4 - щеткодержатешь; 5 - статор; 6 – трехфахзная обмотка статора; 7 – крышка со стороны привода; 8 – шкив; 9 – вентилятор; 10 – крышка со стороны контактных колец
При соединении в двойную «звезду» каждая фаза состоит из двух параллельных ветвей, в каждой ветви по три непрерывно намотанных катушки (рис. 7).
С целью уменьшения размеров лобовых частей катушек и, следовательно, уменьшения габаритов генератора иногда используют обмотку, в которой каждую катушку делят на две части (намотка «в развал») и укладывают, как показано на рис. 8.
Вместо того чтобы, например, полное число витков первой катушки первой фазы наматывать в пазы 1—4, а второй — в пазы 7—10, наматывают в пазы 1—4 только половину витков первой катушки. Затем в пазы 4—7 наматывают вторую половину витков первой катушки в обратном направлении и т.д. (рис. 8). При таком способе намотки торцевые части катушек 1—4 и 4—7 будут иметь только половинное число витков и будут, следовательно, иметь меньший размер («вылет») в осевом направлении. Таким же образом наматывают катушки остальных фаз.
На рис. 8 более детально показана намотка катушек только первой фазы.
Рис. 4. Форма пазов статора:
а — открытая; б — полузакрытая; в — полузакрытая при одновитковых катушках
Рис. 5. Схема обмотки статора при соединении фаз в звезду и числе пазов 18:
Н1, Н2 Н3 — начала фаз;
К1 K2, K2 — концы фаз
Рис. 6. Схема обмотки статора при соединении фаз в звезду и числе пазов 36:
Н1, H2 Н3 — начала фаз;
K1 К2. К3 — концы фаз
Рис. 7. Схема соединений обмоток фаз статора в двойную звезду (число пазов 18): Н1 H2, Н3 К1 K2 К3 — начала и концы фаз первой звезды; Н4 Н5. Н6: К4, K5,К6 — начала и концы фаз второй звезды; HI , HII ,HIII – выводы фаз обмоток статора
Чтобы не усложнять чертежа, половины катушек остальных двух фаз условно показаны слитными боковыми сторонами, хотя все они наматываются таким же образом, как описано выше для первой фазы. Фазы обмотки, изображенной на рис. 8, соединены в двойную звезду.
Рис. 8. Схема соединений обмоток статора в двойную звезду с намоткой «в развал» (число пазов 36):
Н1, Н2, Н3; К1 К2, К3 — начало и концы фаз первой звезды;
Н4 Н5, Н6. К4, К5, К6 — начало и концы фаз второй звезды;
НI ,HII , HIII — выводы фаз обмоток статора
У некоторых генераторов размещают в статоре две самостоятельные трехфазные обмотки, соединенные в звезду и имеющие различное число витков или различное сечение провода. В качестве примера на рис. 9 показана схема соединений такого генератора. Обмотка статора 2 имеет большее число витков провода меньшего сечения, чем обмотка 3, которая, наоборот, имеет меньше витков более толстого провода. Обе обмотки присоединены каждая к своему комплекту вентилей выпрямительного устройства 4, все вентили которого имеют общие выводы «+» и «—». В остальном схема соединения генератора с регулятором напряжения РН и батареей 5 — обычного типа.
Такая конструкция позволяет обеспечить достаточно большую мощность генератора на большой скорости движения автомобиля и в то же время сохранить малую частоту вращения начала отдачи, необходимую при городской езде.
При работе автомобиля в городе, при малой частоте вращения коленчатого вала двигателя в генераторе работает обмотка 2 с большим числом витков и питает через выпрямитель 4 аккумуляторную батарею 5. При движении автомобиля с большой скоростью на загородных дорогах вступает в работу обмотка 3 и теперь к потребителям поступает ток от двух обмоток, различный по величине: от обмотки 2 (примерно 1/3) и от обмотки 3 (примерно 2/3 общей величины). На рис. 9 справа показаны характеристики тока, отдаваемого отдельно обмотками 2 и 3, а также при совместном действии обеих обмоток в зависимости от частоты вращения генератора.