Яка обмотка краща для генератора?

Краща для роботи обмотка альтернатора – мідна. У неї висока провідність (майже в 2 рази вище, ніж у алюмінію) і підвищена стійкість до перегріву. Тому ресурс роботи альтернатора з мідною обмоткою значно більше. Алюмінієва обмотка зустрічається в дешевих генераторах низької якості.

Що таке обмотка генератора?

А ось ротор намагнічує обмотка — це металевий дріт, намотаний на сам ротор і статор. На структуру магнітного поля та на вихідну напругу якоря впливає зміна величини електричного струму. Процес регулюється за допомогою нескладної електросхеми із зворотною дією на струм та напругу.

Генератор постійного струму — Вікіпедія Застосовується і змішана схема приєднання обмотки збудження — паралельно-послідовна. Для цього на кожному полюсі електромагніту, повинно бути дві ізольовані обвитки (вмикаються ... See more

Генератори змінного струму і їх регулювальні пристрої

Генератор змінного струму Г-250 (рис. 1) трифазний, синхронний, з електромагнітним збудженням. Статор генератора складається з сердечника з полюсами і котушок обмотки.

Сердечник зібраний з тонких сталевих пластин з лакової ізоляцією між ними. Котушки вкладені в пази всередині статора, розподілені на три фази і включені за схемою «зірка». кожна фаза складається з шести паралельно з'єднаних обмоток. Статор з обмоткою затискається між половинами корпусу з кришками.

Ротор складається з вала з полюсними наконечниками і обмоткою збудження. Харчування обмотки збудження здійснюється через щітки і контактні кільця. Вал ротора обертається в двох підшипниках, встановлених в кришках корпусу. Привід ротора через шків. Для охолодження генератора є крильчатка, що обертається разом зі шківом.

Мал. 1. Трифазний синхронний генератор Г-250 змінного струму з електромагнітним збудженням:
а - пристрій: 1 і 4 - кришки; 2 - статор; 3 - полюсні наконечники; 5 і 11 - підшипники про ущільненням; 6 - шків; 7 - крильчатка; 8 - ізолятор; 9 - щітка; 10 - контактні кільця; 12 - вал; 13 - обмотка збудження

вивідні кінці фазних обмоток статора з'єднуються з випрямлячем.

В генераторах змінного струму застосовуються напівпровідникові випрямлячі (селенові і кремнієві), пропускають струм лише в одному напрямку. Селенові випрямлячі порівняно великі за розмірами і чутливі до перегріву; кремнієві малогабаритні і не втрачають своїх властивостей при нагріванні до 150 ° С. Генератор Г-250 має кремнієвий випрямляч, що складається з шести кремнієвих елементів.

Напівпровідники відрізняються спрямованої електропровідністю, тобто їх опір при пропуску електричного струму в одному напрямку мало, а в зворотному велике Це досягається наявністю декількох шарів, що відрізняються властивостями електропровідності. Двошаровий напівпровідник називається діодом, тришаровий - тріодом або транзистором. Транзистор має три електроди: Е - емітер, К - колектор і Б - база. Вихідні матеріали напівпровідників і кордони між шарами не повинні містити небажаних домішок.

Найбільшого поширення на сучасних тракторах отримали трифазні генератори змінного струму типу Г-304 і Р-305 з електромагнітним збудженням. Для зарядки акумуляторної батареї змінний струм тут перетворюється в постійний за допомогою вбудованого в генератор трифазного кремнієвого випрямляча, зібраного по бруківці схемою.

електрична схема генератора Г-304 зображена на малюнку 2 а. Дві обмотки збудження генератора ОВГ з'єднані паралельно і пов'язані з одного боку «масою», а з іншого виведені на клему Ш. Фазові обмотки генератора ФО з'єднані в трикутник, а кінці фаз виведені на панель змінного струму і підключені до випрямляча В.

Випрямляч складається з шести кремнієвих діодів: трьох прямоїполярності і трьох зворотного. Діоди прямий і зворотній полярності з'єднані між собою попарно, і до кожної такої парі приєднана фаза. Позитивна полярність випрямляча виведена на клему В, а негативна - на «масу».

Конструкція генератора такого типу показана на малюнку 2 б. Статор зібраний з пластин, виготовлених з електротехнічної сталі. На внутрішній поверхні статора є дев'ять виступів для кріплення котушок фазних обмоток. Кожна з таких обмоток складається з трьох послідовно з'єднаних котушок. Обмотка збудження виконана у вигляді двох котушок: передній і задній, включених в зовнішній ланцюг генератора паралельно.

Ротор має вал, що обертається в двох кулькових підшипниках. У середній частині на вал напрессован пакет з листів електротехнічної сталі з шістьма виступами на зовнішній поверхні. Ротор при обертанні забезпечує комутацію магнітного поля, створеного обмотками збудження, при цьому в фазних обмотках индуктируется змінна е. д. з.

Мал. 2. Генератор Г-304 з кремнієвим випрямлячем і реле-регулятором РР-362:
а - схема генератора з контактно-транзисторних реле-регулятором РР-362; б _ пристрій генератора; 1 4 і 6 - кришки; 2 - вал ротора; 3 - статор; 5 - лапа; 7 - підшипник; 8 і 12 - котушки обмотки збудження; 9 - стяжний гвинт; 10 - обмотка статора; 11 - ротор; 13 - втулка електромагніту; 14 - шайба; 15 - ущільнююче кільце; 16 - випрямляч; 17 - шків ;. 18 - гайка; 19 - колодка; 20 - вентилятор; 21 - болт (збірник фаз)

Корпус генератора утворюється двома кришками, які притискаються до статора трьома втяжной гвинтами. На передньому кінці вала закріплений приводний шків з крильчаткою вентилятора. Клеми генератора виведені на дві панелі кришки.

Останнім часом на трактори встановлюється генератор Г-306 який являє собою безконтактну трифазну електричну машину одностороннього електромагнітного збудження з вбудованим випрямлячем. Генератор Г-306 відрізняється від описаних вище генераторів Г-304 і Р-305 одностороннім порушенням і меншими масою і габаритами.

На сучасних автомобілях і тракторах застосовуються контактно-транзисторні реле-регулятори і безконтактні напівпровідникові електронні регулятори.

У контактно-транзисторних реле-регуляторі (рис. 2 а) в якості основного регулюючого елемента і підсилювача напруги використовується напівпровідниковий тріод-транзистор Т.

При розімкнутих контактах реле напруги РН (напруга генератора не перевищує його регульованої величини) транзистор Т відкритий і через його емітер - базовий перехід Е - Б проходить струм. Ланцюг цього струму замикається через наступні елементи: клема () випрямляча, клема ВЗ реле-регулятора, що закривається діод Д1 перехід Е - Б транзистора Т, нерегульоване опір R6 «маса» і клема (випрямляча. Проходить через транзистор прямий струм бази Б знижує опір переходу від Е до до до часток ома, внаслідок чого транзистор працює як підсилювач напруги. Струм обмотки збудження проходить за такою ланцюга: клема () генератора, клема ВЗ реле-регулятора, що закривається діод Д1 перехід Е - К транзистора, серієсний обмотка реле захисту Р30 клеми Ш реле-регулятора і генератора, обмотка збудження генератора ОВГ, клема М генератора. Одночасно з цим струм проходить і через обмотку рН0 подальшої ланцюга: клема (+) генератора, клема ВЗ, діод Д1 прискорює опір Ry, термокомпенсаціонних опір Rm, обмотка рН0 «маса», клема (генератора. . Як тільки напруга генератора досягає регульованого значення, контакти РН замикаються. При цьому транзистор Т закривається, оскільки на його базу Б подається позитивний потенціал, який перевищує потенціал емітера Е на значення падіння напруги в діод Д /. Внаслідок того що діод Д /не пропускає струм в зворотному напрямку, база Б транзистора додано до наступного ланцюг: клема (+) генератора, клема ВЗ реле-регулятора, ярмо РЗ, ярмо, якір і контакти РН і далі до бази Б транзистора.

Замикання контактів РН і замикання транзистора Т призводять до включення в ланцюг обмотки збудження додаткового опору Ланцюг обмотки збудження замикається тепер наступним чином: клема (+) генератора, клема ВЗ реле-регулятора, діод Д1 прискорює опір Ry, додатковий опір /вд, Серіес-ва обмотка Р30 , клеми Ш реле-регулятора, обмотка збудження, клема М і (генератора. Оскільки струм збудження і напруга генератора знижуються: контакти РН знову розмикаються.

Контакти реле-захисту РЗ зазвичай розімкнуті. При короткому замиканні зовнішнього ланцюга обмотки збудження на «масу» ток в серієсний обмотці Р30 збільшується, а зустрічна обмотка РЗВ загортається, що призводить до збільшення намагнічування сердечника РЗ і замикання контактів РЗ. Тепер струм на базу Б транзистора надходить від клеми (+) генератора через клему ВЗ реле-регулятора, ярмо, якір і контакти РЗ, розділовий діод Др. Транзистор закривається, і струм короткого замикання відключається.

Недолік контактно-транзисторних реле-регуляторов- наявність громіздких електромагнітних пристроїв (РН і РЗ) з недостатньо надійними контактними вузлами.

Транзисторний реле-регулятор РР-350 складається з вимірювального I і регулює II пристроїв (рис. 3).

Вимірювальний пристрій виробляє сигнал, необхідний для закривання вихідних транзисторів Т2 і ТЗ після досягнення регульованого значення напруги (132 148 В).

Воно складається з кремнієвого транзистора Т1 з резисторами R5 і R7 подільника напруги (резистори R1 і R4 в одному плечі, R2 + Rm і R3 з послідовно включеним дроселем Др в іншому плечі) і кремнієвого стабілітрона Дот, включеного між базою Б транзистора Т1 і середньої точкою В подільника напруги.

Регулюючий пристрій II підсилює сигнали вимірювального пристрою і регулює силу струму збудження генератора. У схему регулюючого пристрою входять: германієві транзистори - керуючий Т2 і вихідний ТЗ, діоди Д1 п Д2 щоб забезпечити активне замикання транзисторів Т2 і ТЗ, а також резистори R8 R9 R10 гасить діод Дс захищає вихідний транзистор ТЗ від пробою е. д. з. самоіндукції, индуктируемой в обмотці збудження генератора.

При включенні запалювання реле-регулятор і обмотка збудження генератора живляться від акумуляторної батареї АБ.

Транзистор Т1 вимірювального пристрою закритий, так як стабілітрон ДСХ внаслідок малої напруги на його затискачах також закритий, а струм в ланцюзі дільника напруги, який має великий опір, дуже малий.

При відкритому транзисторі Т2 база Б транзистора ТЗ з'єднується з клемою (А Б і транзистор ТЗ також відкривається. Через Е - Б перехід транзистора ТЗ струм проходить по ланцюгу: (+) АБ, ВЗ, діод Д2 Е - Б перехід транзистора ТЗ, діод Д1 транзистор Т2 резистори R7 і R8 «маса», клема (АБ.

Рис. 3. Схема транзисторного реле-регулятора РР-350

Коли напруга генератора перевищить е. д. с. акумуляторної батареї, споживачі і обмотка збудження почнуть харчуватися від генератора. При підвищенні напруги генератора до регульованого значення напруги на затискачах стабилитрона ДСТ досягне 7 8 В (напруга стабілізації). опір стабілітрона ДСТ різко зменшується, база Б транзистора 77 підключається до клеми (генератора, і транзистор 77 відкривається. Ланцюг струму через Е - Б перехід транзистора 77 замикається так: клема (+) генератора, ВЗ, далі по двох паралельних кетвям - Е - Б транзистора 77 і резистор R5 стабілітрон ДСТ, знову по двох гілках - резистори RTK + R2 і резистор R3 дросель Др і, нарешті, через «масу» на (генератора. Відкрився транзистор 77 шунтирует Е - Б перехід транзистора Т2 і замикає його. Це, в свою чергу, зменшує негативний потенціал на базі Б транзистора ТЗ і призводить до швидкого замикання транзистора. Опір Е - к переходу транзистора ТЗ різко зростає. Тепер в ланцюг обмотки збудження генератора включається резистор R10 а струм збудження і напруга генератора знижуються.

При зниженні напруги генератора замикається стабілітрон Дтк, а отже, і транзистор Т1. Після цього відкриваються транзистори Т2 і ТЗ, і знову струм збудження і напруга генератора збільшуються.

Процес відкриття і замикання транзисторів відбувається з частотою до 300 с-1 при цьому перепад напруга не перевищує 01 02 В.

у моменти замикання транзистора ТЗ гасить діод ДГ пропускає струм самоіндукції в прямому напрямку і тим самим захищає вихідний транзистор ТЗ від пробою.

Резистор RTK температурної компенсації зі збільшенням температури від 0 до 100 ° С зменшує свій опір в 30. 70 разів. Він забезпечує автоматичне зниження напруги генератора зі збільшенням температури і, навпаки, збільшення напруги при зниженні температури.

Дросель Др згладжує пульсацію вирівняного напруги і тим самим виключає помилкове відкриття стабілітрона ДСТ.