 |
Генератор синхронный бесконтактный серии БГ
|
|
|
|
Общие технические характеристики синхронного генератора
Принцип действия любого генератора основан на явлении электромагнитной индукции, который заключается в появлении ЭДС (Вольт)на концах проводника при движении его в магнитном поле или магнитного поля относительно проводника. В описании конструкции синхронных генераторов часто используются термины: обмотка индуктора, обмотка якоря, ротор, статор.
Принято считать, что обмотка индуктора создает постоянное магнитное поле при протекании тока в её катушках. В обмотке якоря наводится ЭДС (Вольт)при движении полюсов индуктора. Ротор и статор это подвижная и не подвижная части машины соответственно. Конструкция генератора БГ такова, что магнитное поле создается обмоткой индуктора, расположенной на роторе при протекании электрического тока в ней, а ЭДС (напряжение) появляется в обмотке якоря, расположенной на статоре, при вращении ротора, см. Рис 1. Таким образом, генератор БГ будет преобразовывать механическую энергию первичного двигателя (дизельный, бензиновый, или иной)в электрическую энергию, при условии соединения валов двигателя и генератора. Устройство же обмотки якоря таково, что она может формировать трехфазное или однофазное напряжение генератора (исходя из её конструкции и назначения генератора).
Частота электрического тока определяется величиной скорости вращения ротора и количеством полюсов обмотки индуктора. Так, у 4-х полюсной машины при скорости вращения ротора 1500 об/мин эта частота всегда равна 50-ти Герцам (Гц). Соответственно, для получения частоты 60 Гц скорость вращения этой машины должна быть 1800 об/мин.
Кроме описанной выше конструкции синхронного генератора, имеется так называемое «обращенное» исполнение см. Рис. 2. В «обращенном» исполнении обмотка индуктора размешена на неподвижной части, а на подвижной части размещена обмотка якоря. Такое исполнение имеет возбудитель генераторов БГ. Обе конструкции равнозначны по приведенным параметрам и принципу действия.
|
|
|
-93-
Устройство генераторов синхронных серии БГ
Исторически сложилось так, что наибольшее распространение получили генераторы в конструктивном исполнении по Рис. 1 - с неподвижной обмоткой якоря. В этом случае передача постоянного электрического тока во вращающуюся обмотку индуктора, выполняется с помощью скользящих контактов: контактные кольца - меднографитовые «щётки».
Способ передачи электрического тока во вращающуюся обмотку индуктора в синхронных генераторах без использования скользящих контактов считается в мировой практике наиболее надежным, а при эксплуатации экономически более выгодным. Генераторы, в которых применяется такой способ, стали называть -«бес щеточные синхронные генераторы» или «синхронные генераторы с бесконтактным возбуждением». В генераторах серии БГ применяется бесконтактное возбуждение.
Устройство генератора БГ
Генератор состоит из собственно генератора и системы автоматического регулирования напряжения (АРН). Собственно генератор состоит из синхронного генератора и синхронного возбудителя обращенного исполнения. Исполнение генераторов фланцевое, защищенное с самовентиляцией, горизонтальное. По способу монтажа исполнение возможно в двух вариантах:
- двух опорное - на двух подшипниках с одним свободным концом вала,
- одноопорное - с одним подшипниковым узлом и диском для соединения с валом приводного двигателя.
Направление вращения генератора правое или левое, если смотреть со стороны привода. Указывается стрелкой. Станина стальная сварная. Генератор выполнен на подшипниках качения. Смазка подшипников консистентная. Подшипниковые щиты выполнены стальными сварными. Сердечник якоря набран из изолированных листов электротехнической стали, запрессован в станину и закреплен от поворота и осевого смещения. Обмотка якоря генератора имеет два варианта исполнения:
- на генераторах до 100 кВт включительно всыпная двухслойная,
- на генераторах свыше 100 кВт выполнена из жестких катушек.
|
|
|
Обмотка соединена в звезду и имеет четыре вывода: три фазных и один нулевой, которые подведены к контактным болтам доски зажимов трансформатора силового. Подвод внешних силовых кабелей предусмотрен через штуцеры. Ротор генератора явнополюсный, состоит из полюсного сердечника индуктора с катушками обмотки возбуждения и демпферной обмотки. Сердечник индуктора шихтованный, набран из цельноштампованных четырехполюсных листов электротехнической стали. Катушки обмотки возбуждения индуктора выполнены из изолированного провода, наматываемого непосредственно на сердечник. Выводные концы обмотки индуктора присоединены к контактным болтам вращающегося выпрямителя. Демпферная обмотка выполнена из круглых стержней, установленных в пазы полюсных башмаков. Концы стержней каждого полюса припаяны тугоплавким припоем к медным листам.
-94-
Вентилятор центробежный, выполненный литым из алюминиевого сплава для генераторов до 100 кВт включительно, или стальным клепаным для генераторов свыше 100 кВт. Вентиляция аксиально-вытяжная, выполняется центробежным вентилятором. Забор воздуха производится через окна в колпаке со стороны возбудителя. Затем поток воздуха разделяется на две части: одна часть потока охлаждает лобовые части обмотки и сердечник статора, другая, проходя между полюсами ротора, - обмотку возбуждения генератора. Выбрасывается воздух вентилятором через окна со стороны привода.
Возбудитель генератора
Синхронный возбудитель состоит из индуктора, якоря и вращающегося выпрямителя. Индуктор возбудителя состоит из сердечника, выполненного из листов электротехнической стали, и обмотки возбуждения. Индуктор запрессован в станину генератора - для генераторов до 100 кВт, включительно, и в подшипниковый щит - для генераторов свыше 100 кВт. Для обеспечения самовозбуждения генератора в пазах полюсов сердечника индуктора установлены постоянные магниты. Якорь возбудителя выполнен из сердечника, набранного из листов электротехнической стали. Для генераторов свыше 100 кВт сердечник залит в остов из сплава алюминия. Обмотка якоря всыпная двухслойная, уложена в пазы сердечника. Выводы обмотки соединены в звезду и подключены к зажимным болтам вращающегося выпрямителя. Якорь установлен на валу генератора.
|
|
|
Вращающийся выпрямитель состоит из изоляционного кольца, на котором смонтирован выпрямительный мост и закреплен на балансировочном кольце для генераторов до 100 кВт и в остове якоря для генераторов свыше 100 кВт.
-95-
|
|
|
