|
|
13РБ(1). Содержание Введение 3 Основная часть 4 Заключение 7 Список использованных источников 9 Приложения 10 Введение
Титульный лист
Устройство и работа генераторов переменного тока.
Содержание
Введение 3
Основная часть 4
Заключение 7
Список использованных источников 9
Приложения 10
Введение
Генератор на тракторе— основной источник электрической энергии, предназначенный для питания всех потребителей (кроме стартера) и под- разрядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе.
Для заряда аккумуляторной батареи необходим постоянный ток, поэтому генераторы переменного тока оснащены встроенными выпрямителями, собранными на полупроводниковых кремниевых вентилях (диодах).
Нормальная работа потребителей может быть обеспечена только при питании их током с оптимальным стабильным напряжением. Напряжение генератора вследствие шести-, семи-, восьмикратного изменения частоты вращения ротора и токовой нагрузки не остается постоянным. Заданное напряжение при различных частотах вращения поддерживается с помощью регулятора напряжения.
Комплект генератора переменного тока с выпрямителем и регулятором напряжения называют генераторной установкой переменного тока.
Цель работы - изучить устройство и принцип работы генераторов переменного тока.
Основная часть
Автотракторные генераторы переменного тока — это синхронные электрические машины, так как частота (f) наводимой в обмотках статора ЭДС пропорциональна частоте вращения ротора (n) и зависит от числа полюсов (р). f = рn/60 (или f = рn, если ротор шестиполюсный).
Современные генераторы обладают свойством самоограничения отдаваемого максимального тока и не нуждаются в ограничителях тока. Самоограничение тока происходит за счет увеличения индуктивного сопротивления в специально подобранных обмотках статора при повышении частоты переменного тока, а также за счет уменьшения магнитного потока, пронизывающего катушки статора. При этом в последних при повышенных токах возрастает свой магнитный поток, направленный против магнитного потока ротора.
Устройство генераторов переменного тока рассмотрим на модели Г306. Генератор 13.3701 (Г306) (с разными размерами приводных шкивов) устанавливался на двигателях СМД-14, Д-240, Д-37Е и др. Он представляет собой трехфазную бесконтактную индукторную одноименнополюсную электрическую машину с односторонним электромагнитным возбуждением и встроенным выпрямительным блоком.
Индукторными называются генераторы, у которых магнитный поток в статорных обмотках изменяется только по значению за счет перемещения ферромагнитной массы ротора.
Генератор 13.3701 (Г306) состоит из статора 6 (Прил. А), ротора 7, передней 9 и задней 4 крышек, катушки 8 возбуждения, выпрямительного блока 10, шкива 13 с вентилятором.
На статоре, набранном из пластин электротехнической стали, с внутренней стороны имеются девять равномерно расположенных зубцов, на которых размещены катушки трехфазной обмотки. Катушки, содержащие по 28 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1,35 мм, закреплены в пазах статора текстолитовыми клиньями. Каждая фаза состоит из трех катушек, соединенных последовательно и расположенных под углом 120°. Фазы соединены в «треугольник» и подведены к трем клеммам панели, а от них — к вентилям выпрямительного блока.
Ротор 7 набран из пластин электротехнической стали в виде шестилучевой звезды, соединен заклепками и посажен на вал 11. Вал вращается в двух радиальных шарикоподшипниках 14 и 16 типа 7018050409 закрытого исполнения, подшипники размещены в крышках генератора. На переднем конце вала с помощью шпонки и гайки закреплен шкив с вентилятором.
На передней крышке 9 имеются две приваренные лапы, одна из которых служит для крепления генератора, другая — для регулировки натяжения ремня. На цилиндрической части крышки выполнены три отверстия для установки стяжных болтов 15 и два — для стока конденсата и попавшей внутрь генератора воды. Паз на торцевой части крышки предназначен для укладки фазных проводов, идущих к выпрямителю, и провода, отводящего выпрямленный ток к клеммному болту В. С внутренней стороны к крышке прикреплен фланец втулки, на которой размещена обмотка 8 возбуждения, состоящая из 460 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,72 мм. Один конец обмотки возбуждения соединен с втулкой (корпусом), другой — с клеммой Ш.
С наружной стороны к передней крышке винтами крепят выпрямитель, между корпусом которого и крышкой установлено уплотнительное резиновое кольцо. Корпус выпрямителя выполнен оребренным из алюминиевого сплава. В него запрессованы три диода 12 обратной полярности, а через изолирующую миканитовую прокладку к нему тремя винтами прикреплен теплоотвод с тремя запрессованными диодами прямой полярности (дополнительно отделены от корпуса электроизолирующим картоном). Крепежные винты втулками изолированы от теплоотвода, соединенного гибким проводом с «+» клеммы В генератора.
Задняя крышка 4 отлита из алюминиевого сплава. К ней двумя болтами прикреплена установочная стальная лапа. К торцевой части крышки (с овальными отверстиями) прикреплены колодки с клеммными выводами переменного и постоянного токов. Две клеммы « » на двигателях трактора с прямым электропуском используют для блокировки стартера после пуска двигателя.
Ток возникает в генераторе за счет взаимодействия электрических магнитных полей вращающегося ротора и неподвижного статора. Начальный момент возникновения магнитного поля называется «возбуждение». В генераторах, которые устанавливались на тракторы разных годов выпуска, имеется отдельная обмотка возбуждения, на которую подается питание от аккумулятора при включении массы или зажигания. Однако не все модели тракторов в своих комплектациях имели стартер и аккумулятор. Запуск дизеля производился с помощью пускового двигателя, который, в свою очередь, запускался трактористом вручную. На таком тракторе необязательным было наличие аккумуляторной батареи. В таких комплектациях проблема возбуждения решалась использованием генераторов на постоянных магнитах вместо обмотки возбуждения, которым не требовался ток от батареи для образования электромагнитного поля. Современные трактора всегда комплектуются стартерами и аккумуляторными батареями, поэтому потребность установки самовозбуждающихся моделей отпала.
Заключение
Тракторные генераторы работают в более тяжелых условиях, чем автомобильные (значительная запыленность окружающей среды, сильные вибрации и т.п.), их делают закрытыми: внутренняя их полость защищена глухими крышками; тепло отводится в основном через поверхности корпуса и крышек. Для лучшего охлаждения применяют вентиляторы внешнего обдува.
Индукторный генератор отличается тем, что его ротор не имеет обмотки возбуждения и является просто вращающимся магнитопроводом. Ротор, при вращении создает изменяющееся магнитное поле, и в обмотке индуктируется ЭДС. В генераторе вставлена неподвижная обмотка возбуждения, через нее проходит постоянный ток, от генератора, этот ток создает сильный магнитный поток, который замыкается через вращающийся ротор.
То, что обмотка возбуждения не вращается вместе с ротором, дает важное преимущество – не нужны щетки, для передачи тока во вращающийся ротор. Щетки изнашиваются, плохой контакт под ними сильно снижает надежность генератора, поэтому индукторный, бесщеточный генератор получается более надежным.
Однополюсная магнитная схема и большие магнитные зазоры в системе возбуждения, снижают КПД индукторного генератора по сравнению с классическим автомобильным генератором, где обмотка возбуждения внутри ротора и ток в нее подается через щетки. Снижение КПД приводит к ухудшению массогабаритных параметров, но для тракторов и тяжелых автомобилей это менее важное качество, чем надежность и долговечность.
Важным требованием к тракторным генераторам является то, что они должны работать как с аккумулятором, так и в отсутствии аккумулятора. Например, если двигатель заводится пусковым двигателем, без электростартера, то аккумулятор становится не нужен или необязателен. Для надежного возбуждения генератора, ротор имеет остаточный магнетизм, а в регуляторе напряжения предусмотрены соответствующие изменения в схеме, облегчающие самовозбуждение.
Список использованных источников
|
Богатырев, А.В. Тракторы и автомобили [Текст]/ А.В. Богатырев, В.Р. Лехтер; Под ред. А.В. Богатырева. ‑ М.: КолосС, 2008. ‑ 400с.
|
|
Гуревич, А.М. Тракторы и автомобили [Текст]/ А.М. Гуревич, Е.М. Сорокин. ‑ М.: Колос, 1978. ‑ 479с.
|
|
Захарченко, А.Н. Колесные тракторы [Текст]/ А.Н. Захарченко, В.В. Калинников, Н.А. Огородникова. ‑ М.: Колос, 1983. ‑ 208с.
|
|
Ксеневич, И.П. Тракторы. Конструкция [Текст]/ И. П. Ксеневич, В. М. Шарипов, Л.X. Арустамов и др.; Под общ. ред. И.П. Ксеневича, В.М. Шарипова. ‑ М.: МГТУ «МАМИ», 2001. ‑ 821 с.
|
|
Курасов, В.С. Тракторы и автомобили, применяемые в сельском хозяйстве [Текст]/ В.С. Курасов, Е.И. Трубилин, А.И. Тлишев. ‑ Краснодар: Кубанский ГАУ, 2011. – 132с.
|
|
Родичев, В.А. Тракторы [Текст]/ В.А. Родичев. – М.: ИЦ «Академия», 2013. – 288с.
|
|
Скоркин, В.К. Механизация сельскохозяйственного производства [Текст]/ В.К. Скоркин, Е.И. Резник, Н.И. Бычков и др. ‑ М.: КолосС, 2009. ‑ 319с.
|
|
Скотников, В.А. Тракторы и автомобили [Текст]/ В.А. Скотников, А.А. Мащенский, В.С. Глушаков и др.; Под ред. В.А. Скотникова. – М.: Агропромиздат, 1985. – 440с.
|
Приложения
Приложение А.
|
Генератор переменного тока:
1 — задняя лапа; 2 — крышка подшипника; 3 — панель выводных клемм; 4 — задняя крышка; 5 — обмотка статора; 6 — статор; 7 — ротор; 8 — обмотка возбуждения; 9 — передняя крышка; 10 — выпрямительный блок; 11 — вал ротора; 12 — диод; 13 — шкив с вентилятором; 14 и 16 — подшипники; 15 — стяжной фасонный болт.
| |
|
|
Скачать 472.89 Kb.