Генераторы постоянного тока.Якорь машины.Обмотка якоря. Якорь генератора

Как проверить якорь генератора?

Генератор – это неотъемлемый элемент каждого авто. В этой статье вы прочтете о такой части генератора как якорь, причинах его неисправности, и узнаете, как проверить якорь генератора.

Что собой представляет якорь генератора?

В состав якоря генератора входят следующие части:

• Обмотка возбуждения с полюсной системой;

• Вал;

• Контактные кольца;

• Щетки.

• Магнитопровод, или сердечник якоря

• Коллектор

Магнитопровод состоит из листов электротехнической стали, толщина которых 0,5 мм. Он впрессовывается на вал, а если диаметр якоря слишком велик, то на цилиндрическую втулку. В состав коллектора входит ряд изолированных друг от друга медных коллекторных пластин. Собирают его отдельно, а потом в комплекте впрессовывают на вал через изолирующую втулку.

Обмотка сделана в форме отдельных секций, окончания которых впаиваются в особые выступы коллекторных пластин. С помощью коллектора секции обмотки соединяются друг с другом последовательно, создавая замкнутую цепь. Существуют петлевые и волновые обмотки якоря. В петлевых обмотках выводы секций присоединяются к рядом находящимся коллекторным пластинам, а секции соединяются друг с другом на коллекторе. В волновых обмотках выводы секций соединяются с коллектором, а секции друг с другом соединяются как бы волнообразно. Количество коллекторных пластин равняется количеству секций обмотки.

Как вращается якорь?

Вращение якоря генератора в воздушном пространстве между полюсами происходит с помощью подшипниковых щитов и насаженных на вал подшипников. Расположенный со стороны коллектора подшипниковый щит называется передним. Посередине заднего подшипникового щита и сердечника на вал якоря устанавливается крылатка вентилятора. Она необходима для охлаждения генератора. Для притока свежего воздуха и отвода тепла в подшипниковых щитах есть отверстия. Они закрыты защитными кожухами с сеткой. Отверстия, расположенные в переднем подшипниковом щите, нужны также для обслуживания коллектора и щеточного узла.

Якорь генератора, сеть постоянного тока и обмотки полюсов соединяются при помощи щеток. Эти щетки находятся на щеткодержателях, а они, в свою очередь, закрепляются на особых пальцах. Пальцы закреплены на траверсе, которая прикреплена к переднему подшипниковому щиту или к станине. В щеткодержателях можно регулировать давление щеток на коллектор с помощью пружин.

Численность щеточных пальцев равняется количеству полюсов. У одной половины полюсов положительная полярность, у другой отрицательная. Щеточная половина одной полярности соединена между собой сборными нишами. Щеточный узел делит обмотку якоря генератора на ряд параллельных ветвей, количество которых зависит от вида обмотки.

Общая электрическая сеть автомобиля и генератор соединены между собой коробкой выводов, в которой находится клеммная плата с метками выводов имеющихся обмоток. Для подъема и перемещения генератора сверху станины установлен рым-болт. На корпусе станины закреплена табличка производителя. На ней указаны обмоточные сведения и главные характеристики генератора.

Существенным минусом генераторов постоянного тока является сравнительно высокая сложность и недостаточная прочность щеточно-коллекторного узла, нуждающегося в постоянном обслуживании. Генерируемый ток в якоре мощного генератора очень высок и не может быть снят со щеток. Снимают его с неподвижных катушек. Из-за этого в мощных генераторах вместо якоря стоит статор, а вместо индуктора – ротор.

Самые распространенные поломки якоря генератора

Наиболее часто встречающиеся поломки якоря генератора:

• Изнашивание контактных колец;

• Поломка подшипника вала;

• Короткое замыкание обмотки.

Дефекты, которые не подлежат ремонту: изнашивание коллектора до диаметра 86 мм; изнашивание шпоночных пазов больше допустимого, в случае если паз уже был ранее расширен, и срыв резьбы больше 2-х ниток на торце вала.

Процесс проверки якоря генератора

Для начала необходимо провести внешний осмотр якоря генератора. При отсутствии изъянов при внешнем осмотре можно приступать к внутреннему. Сначала нужно проверить обмотку на качество изоляции между витков, а еще между обмоткой и массой. При проверке нужно пользоваться тестером либо контрольной лампочкой. Ее подключают в обычную промышленную сеть переменного тока напряжением 220 В. Один провод от контрольной лампочки присоединяют к валу якоря, а вторым по очереди притрагиваются к пластинам коллектора. На проводах должны быть безопасные изолированные наконечники. Если произойдет замыкание обмотки якоря на «массу», контрольная лампа загорится.

Чтобы проверить межвитковое замыкание, применяют индукционный прибор (рис.1). Сердечник прибора сделан из трансформаторного железа. Питание катушки происходит за счет промышленного переменного тока. Якорь генератора кладут в призму сердечника и, вращая вокруг оси, к его железу присоединяют металлическую пластину.

Если межвитковых замыканий нет, индуктируемая в обмотке якоря электродвижущая сила уравновешена, и, следовательно, тока в обмотке не будет. В случае присутствия межвиткового замыкания, электродвижущая сила в короткозамкнутых витках индуктируется. Возбуждаемый переменный ток образует еще одно переменное магнитное поле на площади с закороченными витками. Если это поле имеется, то присутствует определенная вибрация металлической пластины, присоединенной к железу якоря. Вибрация пластины свидетельствует о наличии короткозамкнутых витков. Якоря, у которых имеется этот дефект, подлежат перемотке. А якоря, у которых обмотки исправны, подвергаются следующей проверке.

1 – Сердечник прибора; 2 – Катушка; 3 – Металлическая пластина

Рис.1. Схема индукционного прибора

Ремонт якоря генератора

Износившуюся поверхность вала якоря генератора под шарикоподшипники ремонтируют методом пластической деформации (накатки). Якорь ставят в центры токарного станка, и изношенные шейки обрабатывают накаткой при шаге, равном 1-1,5 мм. Диаметр шейки становится больше за счет металла, выплывающего из создающихся впадин. По окончании такой обработки, шейки шлифуют до нужного размера. Перед шлифовкой проводят еще правку вала и исправление центров. Если были изношены шпоночные канавки, то есть стали больше допустимых параметров, тогда фрезеруют новые канавки под углом 180° по отношению к старым.

Требования, предъявляемые к отремонтированному валу: биение носка вала при осмотре в призмах по отношению к шейкам не может быть больше 0,05 мм; биение железа якоря может быть до 0,05 мм; искривлённый вал можно поправить прессом. В случае если размер биения железа якоря больше допустимых параметров, железо якоря нужно обточить до ремонтного диаметра.

Изношенный коллектор ремонтируют до ликвидации дефектов; диаметры коллектора не должны быть меньше 86 мм для генератора. После того как коллектор обточили, нужно прорезать миканитовую изоляцию среди пластин на глубину 0,8 мм; ширина одной канавки должна быть 0,6 мм. Чтобы прорезать изоляцию, используют настольный горизонтально-фрезерный станок и шестизубую дисковую фрезу, диаметр которой 12мм. Фрезу не обрабатывают шлифовкой и заточкой, а применяют для обрабатывания 5-6 коллекторов. По окончании фрезеровки изоляции коллектор очень хорошо полируют наждачкой небольшой зернистости, а затем обдувают сухим воздухом, чтобы удалить миканитовую и медную пыль.

Железо якоря нужно окрасить нитроглифталевым лаком, а обмотку покрыть изоляционным лаком. После этого поставить их сушиться в сушильный шкаф с температурой 110-120° примерно на десять часов. Восстановленный якорь необходимо проверить на замыкание обмотки между витками и на корпус.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Типичные неисправности якоря генератора и борьба с ними

Как известно, генераторный узел представляет собой неотъемлемую часть любого современного автомобиля. Благодаря этому устройству осуществляется зарядка АКБ во время езды, а также питание всего электрооборудования. Но как и любой другой механизм, генератор может выйти из строя по разным причинам. В этой статье мы расскажем, в каких случаях необходимо ремонтировать якорь генератора и как производится его диагностика.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание якоря генератора

Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:

вал;
контактные кольца;
щеточный узел;
коллектор;
обмотка возбуждения;
сердечник.

Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.

Устройство якоря генераторного узла

Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.

Принцип действия

Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.

Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.

Количество так называемых пальцев щеток соответствует числу полюсов, при чем у одной их половины полярность должна быть положительной, а у второй — отрицательной. В целом щеточный узел разделяет обмотку на несколько параллельных ветвей, их число также может различаться в зависимости от вида обмотки (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.

Характерные неисправности

Среди наших соотечественников бытует мнение, что одной из основных неисправностей якоря является отсутствие сопротивления. Следует отметить, что сопротивление проверяется на обмотке ротора, а ротор, в свою очередь, может быть установлен вместо индуктора, а вместо якоря будет стоять статор. Это делается для того, чтобы обеспечить более высокую мощность, поэтому сопротивление может быть диагностировано только на роторе.

Что касается именно якоря, то для него характерны такие неисправности:

чаще всего ремонт якоря генератора своими руками производится в результате износа контактных колец;
также необходимость отремонтировать узел может появиться в результате выхода из строя подшипника вала;
не так часто, но все же случается проблема короткого замыкания обмотки.

Следует также отметить, что существуют и поломки, которые не подлежат ремонту:

износ коллектора до диаметра 8.6 см;
износ шпоночных пазов.

1. Якорь, установленный в токарный станок

2. Проточка якоря на станке

Самостоятельная диагностика

Так мы плавно подошли к вопросу проверки. Если вы не знаете, как проверить работоспособность узла в своем авто, то в первую очередь произведите визуальную диагностику состояния устройства. Если проверка показала, что внешних повреждений нет, то нужна более тщательная диагностика. Изначально следует осуществить проверку обмотки на предмет нарушения изоляции, для прозвонки вам потребуется мультиметр или контрольная лампа.

Перед тем, как проверить, один провод от лампы необходимо подключить к валу якоря, а другим по очереди прикоснуться к пластинам коллектора. При этом учтите, что при проверке наконечники проводов должны быть надежно заизолированы. В том случае, если случится замыкание обмотки якоря на массу, лампочка должна замигать.

Для проверки межвиткового замыкания вам потребуется специальное индукционное устройство. Сердечник устройства в данном случае выполнен из металла, а питание катушки производится благодаря использованию промышленного переменного напряжения. Якорь устанавливается в призму сердечника, после чего его надо вращать вокруг оси, а к металлу подключить железную пластину. При отсутствии замыканий тока в обмотке не будет (автор видео — канал Ramanych).

Если же замыкание имеется, то в замкнутых витках будет зафиксирована электродвижущая сила. При этом переменное напряжение будет способствовать образованию еще одного магнитного поля, поэтому если оно есть, то в железных пластинах, подключенных к якорю, появится вибрация. Наличие вибрации может сообщить о том, что в витках есть замыкание, если это так, то единственным вариантом для решения проблемы будет перемотка якоря.

Способы устранения поломок и дефектов якоря

Если поверхность вала механизма износилась, то исправить такую проблему позволит процедура накатки. Сам механизм монтируется в токарный станок, а шейки, которые износились, подвергаются обработке. Их диаметр будет увеличиваться благодаря железу, которое выходит из образовавшихся впадин. Когда обработка будет закончена, шлейки необходимо отшлифовать так, чтобы их размеры соответствовали тем, которые должны использоваться.

При износе коллектора также должна производиться ликвидация его дефектных элементов. Этот компонент подлежит обточке, после которой в пластинах прорезается изоляция на расстояние 0.8 мм. При этом ширина канавки должна быть не более 0.6 мм, для прорезания изоляции используется фрезерный станок.

После окончания фрезеровки сталь якоря необходимо обработать специальным нитроглифталевым лаком, а обмотку — изоляционным. При этом сушка этих элементов должна осуществляться при температуре около 110 градусов на протяжении 10 часов. Такие условия для ремонта позволит обеспечить не каждое СТО, поэтому отремонтировать якорь в домашних условиях не получится.

Видео «Как с помощью токарного станка отремонтировать якорь»

Наглядная инструкция по ремонту якорного элемента с помощью специального оборудования приведена на видео ниже (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Загрузка ...

avtozam.com

Генераторы постоянного тока.Якорь машины.Обмотка якоря

Якорь,сердечник,обмотка,полюса,машина,магнитопровод

Станина выполняется из литой стали, сердечники главных полюсов собираются из отдельных стальных листов толщиной 1-2 мм, сердечники дополнительных полюсов выполняются стальными массивными. Крепление главных и дополнительных полюсов к станине осуществляется болтами. На главных полюсах размещаются, как правило, две обмотки возбуждения: основная 3, подключаемая или к сети, или параллельно обмотке якоря, и дополнительная 2, включаемая последовательно в цепь якоря через щетки.

Также последовательно в цепь якоря машины подключается и обмотка 15 дополнительных полюсов. Назначение обмоток возбуждения главных полюсов, как это следует из их названия, — создание основного магнитного потока машины. Обмотки дополнительных полюсов служат для улучшения условий работы коллектора или, как говорят, для улучшения коммутации.

Якорь состоит

из магнитопровода, называемого сердечником 6 якоря, обмотки 5 якоря, уложенной в пазы сердечника, коллектора 7, к которому подключаются выводы обмотки якоря и вала 19, объединяющего названные выше элементы.

Магнитопровод набирается из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5 мм и впрессовывается непосредственно на вал или при больших диаметрах якоря машины — на цилиндрическую втулку. Коллектор состоит из ряда изолированных друг от друга медных коллекторных пластин. Он собирается отдельно и затем в сборе впрессовывается на вал через изолирующую втулку. Обмотка якоря выполняется в виде отдельных секций, концы которых впаиваются в специальные выступы (петушки) коллекторных пластин. При помощи коллектора секции обмотки якоря соединяются между собой последовательно, образуя замкнутую цепь. Различают петлевые обмотки якоря, при которых выводы секций присоединяют к соседним коллекторным пластинам, а секции между собой соединяют на коллекторе (рис.), и волновые, у которых соединение выводов секций с коллектором и соединение секций между собой осуществляется как бы волнообразно (рис. 2.2, б). Число коллекторных пластин равно числу секций обмотки.

Вращение якоря

Вращение якоря машины в воздушном пространстве между полюсами обеспечивается подшипниковыми щитами 9 и 17 при помощи насаженных на вал подшипников 14. Подшипниковый щит 9, установленный со стороны коллектора, называют передним. Между задним подшипниковым щитом 17 и сердечником на валу якоря машины устанавливается крылатка вентилятора 18, обеспечивающая охлаждение генератора. Для входа и выхода охлаждающего воздуха в подшипниковых щитах предусмотрены отверстия, которые закрываются защитными кожухами с сеткой. Отверстия в переднем подшипниковом щите служат также для осмотра и обслуживания коллектора и щеточного узла.

Соединение якоря с сетью постоянного тока и обмотками полюсов осуществляется с помощью щеток 12, установленных в щеткодержателях 13, которые, в свою очередь, крепятся на специальных пальцах. Пальцы скрепляются на траверсе 11, которая крепится к переднему подшипниковому щиту или к станине. В щеткодержателях предусматривается возможность регулировать давление щетки на коллектор при помощи пружин. Общее количество щеточных пальцев равно числу полюсов, причем половина из них имеет положительную полярность, другая — отрицательную. Щеточные группы одной полярности соединяются между собой сборными нишами. Щеточный узел делит обмотку якоря на несколько параллельных ветвей, число которых зависит от типа обмотки и обычно обозначается 2а.

Соединение машины с внешней цепью осуществляется через коробку выводов 10, в которой располагается клеммная плата с обозначениями выводом всех обмоток. Для подъема и перемещения машины в верхней части станины устанавливается рым-болт 8. На корпусе станины крепится также табличка завода-изготовителя, на которой указываются обмоточные данные и основные параметры машины.

Серьезным недостатком машин постоянного тока является их относительно высокая сложность и недостаточная надежность щеточно-коллекторного узла, требующего постоянного обслуживания.

Режимы работы генератора

Одна и та же машина постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя, то есть обладает свойством обратимости. В генераторном режиме энергия, подводимая к машине с вала от приводного двигателя, преобразуется в электрическую, а в двигательном режиме осуществляется обратное преобразование электрической энергии, подводимой от сети постоянного тока, в механическую энергию, передаваемую исполнительному механизму.

Использование генератора постоянного тока

Генераторы постоянного тока используются на практике в качестве резервных источников энергии для зарядки аккумуляторных батарей, входят в состав электромашинных обратимых преобразователей для связи систем переменного и постоянного токов и т.д

С точки зрения эксплуатации первостепенное значение имеет выбор мирки щеток. Наиболее предпочтительными являются электрографитные щетки марок ЭГ4, ЭГ8, ЭГ14, ЭГ61, ЭГ74, которые применяют для машин щ средними и затрудненными условиями коммутации.

Такие причины, как биение коллектора, плохая обработка его поверхности, выступание миканита, вибрации щеток и щеткодержателей, особенно отрицательно сказываются на коммутации быстроходных машин

Значительное влияние на коммутацию оказывают и условия эксплуатации — загрязнение коллектора, влажность воздуха, атмосферное давление, наличие в окружающем воздухе химических веществ. Следует иметь в виду, что коммутация заметно ухудшается при снижении атмосферного давления.

При правильном выборе марки щеток и правильной эксплуатации на коллекторе в результате электролиза образуется политура, состоящая из пленки окислов меди. Наличие такой политуры является свидетельством нормальной коммутации машины.

Мероприятия по устранению причин искрения механического характера требуют неукоснительного выполнения. К ним прежде всего относятся поддержание коллектора, щеток и всей машины в исправном состоянии, строгое соблюдение требований инструкции по эксплуатации, своевременное проведение регламентных работ.

Для устранения причин искрения электромагнитной природы в процессе изготовления и настройки машины предусматривают следующие мероприятия:

устанавливают дополнительные полюсы, магнитное поле которых компенсирует реактивную ЭДС (ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции) в коммутируемых секциях;
в полюсных наконечниках главных полюсов крупных машин устанавливают компенсирующие обмотки, которые включают последовательно с обмоткой якоря, но так, что они компенсируют поле реакции якоря;
смещают щетки с линии геометрической нейтрали таким образом, чтобы коммутируемая секция оказалась на линии физической нейтрали;
применяют специальные твердые углеграфитовые щетки с повышенным сопротивлением.

Нормальным при работе машины постоянного тока считается слабое точечное искрение под небольшой частью щетки (1 ‘/ 4 балла). Искрение под всем краем щетки (2 балла) допускается только при переходных режимах и кратковременных перегрузках. Сильное искрение (3 балла) ни при каких условиях не допускается. При возникновении такого искрения машина должна быть немедленно отключена от сети и подвергнута осмотру и при необходимости — ремонту.

Коммутация сопровождается еще одним неблагоприятным с точки зрения эксплуатации процессом — созданием электромагнитных колебаний высокой частоты (1-3 кГц), что создает значительные радиопомехи. Для устранения радиопомех, особенно при плохой коммутации, в цепь якоря включаются индуктивно-емкостные фильтры, при этом используются собственные индуктивности обмоток машины, а конденсаторы размещают в коробке выводов и подключают с одной стороны к выводам обмотки дополнительных полюсов, с другой — к корпусу.

Понравилось это:

Нравится Загрузка...

Похожее

vetrodvig.ru

Принцип действия генератора постоянного тока

На явлениях электромагнитной индукции и электромагнитной силы основана работа генераторов и двигателей постоянного тока. Руководствуясь тем, что любая электрическая машина обратима, т. е. может служить в определенных условиях как генератором, так и двигателем, будем рассматривать устройство машины постоянного тока независимо от ее назначения.

Схема машины постоянного тока.

Основными частями машины постоянного тока являются якорь и станина, несущая электромагниты. Неподвижная часть, станина, изготавливается обычно из литой стали. С внутренней стороны на станине укрепляются сердечники полюсов. На концах эти сердечники снабжаются полюсными наконечниками («полюсными башмаками»). Последние предназначены для более равномерного распределения магнитной индукции вдоль окружности якоря. На сердечники надеты катушки, составляющие обмотку возбуждения машины.Станина машины является замыкающей частью — ярмом магнитопровода. Кроме основных полюсов возбуждения, на станине между сердечниками главных полюсов помещаются сердечники дополнительных полюсов, катушки которых соединяются последовательно с якорем. Назначение дополнительных полюсов — обеспечить безыскровую работу щеток на коллекторе, хорошую коммутацию.

Схема кольцевого якоря.

Якорь (ротор) машины представляет собой цилиндрическое тело, собранное из листовой электротехнической стали, обычно толщиной 0,5—1 мм. Якорь является вращающейся частью машины, в его пазах размещается обмотка, соединенная проводниками с укрепленным на валу якоря коллектором. Последний состоит из ряда медных изолированных одна от другой пластин трапециевидного сечения, образующих цилиндрическую поверхность. Пластины коллектора изолируются как одна от другой, так и от вала миканитом.

На коллектор опираются неподвижные в пространстве комплекты угольных или медных щеток, установленных в щеткодержателях. Таким образом, при вращении якоря щетки сохраняют неизменное положение по отношению к полюсам машины. В щеткодержателе щетка пружиной прижимается к коллектору. Щеткодержатели укрепляются на щеточных болтах и щеточной траверсе, которая связывается либо с подшипниковым щитом машины, либо с ее станиной. Траверсу можно поворачивать и тем самым изменять положение всей системы щеток по отношению к полюсам машины. Щеточные болты изолируются от траверсы. Через коллектор и щетки якорь машины соединяется с внешней цепью.

В машине имеются две электрические цепи: цепь якоря и цепь возбуждения. По цепи возбуждения пропускается постоянный ток, который, проходя через обмотку возбуждения, создает основное магнитное поле машины.

Чтобы возможно нагляднее объяснить получение постоянной ЭДС при помощи машины и роль коллектора, рассмотрим условия работы простейшего кольцевого якоря машины постоянного тока.Этот якорь представляет собой полый цилиндр, собранный из листовой электротехнической стали. Обмотка якоря обвивает полый цилиндр, образуя замкнутый контур. Магнитный поток пронизывает сердечник якоря, минуя его внутреннюю полость.При вращении якоря ЭДС индуктируется только в проводниках, лежащих на наружной стороне якоря. Части же обмотки, лежащие на внутренней и торцевых сторонах якоря, не участвуют в образовании ЭДС и выполняют лишь роль соединительных проводников. Определяя направление ЭДЕ, мы видим, что ЭДС в витках обмотки, движущихся под северным полюсом, противоположна по направлению ЭДЕ, индуктируемой в витках, движущихся под южным полюсом.

Схема распределения магнитной индукции вдоль окружности якоря и положение щеток в четырехполюсной машине.

Так как устройство машины симметрично, то эти ЭДС в замкнутой обмотке якоря взаимно уравновешиваются и никакого внутреннего тока в обмотке не возникает. Чтобы использовать ЭДС обмотки, можно соединить ее с внешней нагрузочной цепью посредством неподвижных щеток. Место щеток следует выбрать так, чтобы полностью использовать ЭДЕ, индуктируемую обмоткой.Щетки делят обмотку на две параллельные ветви с одинаковыми ЭДС. В каждой из параллельных ветвей обмотки все ЭДС должны иметь одинаковое направление, в противном случае не будет использована полностью ЭДС всех витков обмотки (в предельном случае, когда щетки поставлены под серединами полюсов, напряжение между ними будет равно нулю). Направление ЭДС в проводниках обмотки определяется и направлением магнитного поля, и направлением вращения якоря.

Индукция имеет наибольшее значение под серединой полюсов машины, а в точках, находящихся на линии, перпендикулярной к оси полюсов и проходящей через центр якоря, индукция равна нулю. Распределение индукции вдоль окружности якоря зависит от магнитного сопротивления вдоль окружности машины, а это сопротивление в большой мере определяется формой полюсных наконечников. Следовательно, щетки должны стоять на нейтрали.

Схема соединения обмотки якоря с внешней цепью через коллектор и щетки.

Вследствие такого положения щеток между ними создается постоянное напряжение, хотя ЭДС, индуктируемая в каждом из витков обмотки якоря, является переменной. Напряжение между ветвью обмотки якоря; такая ветвь состоит из группы последовательно соединенных, непрерывно движущихся проводников; отдельные проводники один за другим переходят из области северного полюса в область южного полюса, при этом направление ЭДС в них изменяется.

Но в то же время положение каждой группы проводников, образующей параллельную ветвь обмотки, остается неизменным по отношению к полюсам машины. Благодаря этому напряжение между щетками машины постоянно. Процесс переключения элементов обмотки из одной параллельной ветви в другую называется коммутацией.

Если вместо двух полюсов машина имеет четыре полюса, то для использования ее ЭДС при рассматриваемой нами обмотке кольцевого якоря понадобятся четыре щетки, которые должны быть соединены между собой попарно. Эти щетки разделяют обмотку на две пары параллельных ветвей.

Нецелесообразно приспосабливать обмотку якоря для непосредственного контакта проводников якоря со щетками. Лучше и надежнее, когда щетки скользят по специально для этого приспособленным пластинам коллектора, а пластины проводниками соединяются с отдельными витками замкнутой обмотки якоря.При помощи коллектора и этих соединительных проводников щетки делят обмотку якоря на параллельные ветви совершенно так же, как и при непосредственном контакте щеток с этой обмоткой.

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=oU04LwjbsNI

Кольцевой якорь со спиральной обмоткой в настоящее время не применяется, так как при спиральной обмотке более половины длины ее не участвует в образовании ЭДЕ, а служит лишь для соединения между собой активных проводников, лежащих на внешней стороне кольцевого якоря.

Значительно лучше использована медь в обмотках относительно сложного барабанного якоря. Барабанный якорь представляет собой цилиндр, собранный из листов электротехнической стали, в пазах которого только с внешней стороны барабана размещаются проводники обмотки якоря.

Машина постоянного тока обратима: если машину вращает первичный двигатель и магнитное поле машины возбуждено, то в якоре наводится ЭДС и через коллектор и щетки машина посылает постоянный ток во внешнюю цепь. В якоре этот ток, взаимодействуя с полем машины, создает тормозящий момент, преодолеваемый первичным двигателем. В таких условиях машина работает генератором.

http://fazaa.ru/www.youtube.com/watch?v=xAjwFnlxfAE

Если же якорь и обмотка возбуждения машины включены под постоянное напряжение, то ток, проходящий через обмотку якоря, взаимодействуя с полем машины, создает вращающий момент, приводящий якорь во вращение, при этом в обмотке якоря наводится анти ЭДС. В таких условиях машина работает в режиме двигателя, превращая электрическую энергию в механическую.

Поделитесь полезной статьей:

Top

fazaa.ru

якорь генератора - это... Что такое якорь генератора?

якорь генератора n

auto. Generatoranker, Lichtmaschinenanker

Универсальный русско-немецкий словарь. Академик.ру. 2011.

якорь встал
якорь генератора магдино, питающего осветительные приборы

Смотреть что такое "якорь генератора" в других словарях:

ЯКОРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ — основная часть машины, несущая на себе обмотку, в к рой при работе машины в качестве генератора (см. Генератор электрический) индуктируется электродвижущая сила, а при работе ее в качестве мотора (см. Электродвигатель) циркулирует ток от сети … Технический железнодорожный словарь
Якорь — I м. 1. Приспособление для удержания на месте судов, плавучих маяков и т.п. в виде прикрепленного к длинной цепи металлического стержня с лапами, зацепляющимися за грунт. 2. Изображение такого предмета как эмблема моряков. II м. Вращающаяся часть … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Якорь — I м. 1. Приспособление для удержания на месте судов, плавучих маяков и т.п. в виде прикрепленного к длинной цепи металлического стержня с лапами, зацепляющимися за грунт. 2. Изображение такого предмета как эмблема моряков. II м. Вращающаяся часть … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Тяговый генератор — элемент электрической тяговой передачи тепловоза, преобразующий механическую энергию дизеля тепловоза в электрическую энергию, поступающую к тяговым электродвигателям. Тяговый генератор постоянного тока также используется для пуска дизеля от… … Википедия
Электричество — (Electricity) Понятие электричество, получение и применение электричества Информация о понятии электричество, получение и применение электричества Содержание — это понятие, выражающее свойства и явления, обусловленные структурой физических… … Энциклопедия инвестора
Автомотриса АЧ0 — АЧ0 300px Автомотриса АЧ0, станция Полтава Южная Основные данные Годы постройки 1977 Страна постройки … Википедия
ЭЛЕКТРОМАШИННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ И ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ — машины вращательного типа, преобразующие либо механическую энергию в электрическую (генераторы), либо электрическую в механическую (двигатели). Действие генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном … Энциклопедия Кольера
ТЭ1 — ТЭ1 … Википедия
Двухмашинный агрегат — Двухмашинным агрегатом называется возбудитель и вспомогательный генератор тепловоза, собранные в общем корпусе. Якоря возбудителя и вспомогательного генератора собраны на общем валу, станины соединены болтами. Возбудитель питает независимую… … Википедия
ТЭ114 — ТЭ114 … Википедия
Синхронная машина — … Википедия

universal_ru_de.academic.ru

Якорь - генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Якорь - генератор

Cтраница 1

Якорь генератора приводят во вращение с практически постоянной скоростью. Рабочие свойства и особенности генераторов принято анализировать с помощью графиков - характеристик, которые можно снять экспериментально или рассчитать. Основной рабочей характеристикой генератора является внешняя характеристика, представляющая собой зависимость напряжения на зажимах якоря ( или нагрузки) от тока нагрузки при нерегулируемой цепи возбуждения. [1]

Якорь генератора может вращаться электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. [3]

Якорь генератора цилиндрический, набран из листовой электротехнической стали и укреплен на валу. В пазах якоря размещена обмотка, концы которой присоединены к медным изолированным кольцам. На кольца наложены щетки; через кольца обмотка якоря соединяется с внешней цепью. [5]

Якорь генератора состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. Для уменьшения нагрева от вихревых токов сердечник якоря набирают из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком или окалиной. [7]

Якорь генератора непосредственно связан с коленчатым валом двигателя, и угловая скорость его меняется в широких пределах. Это означает, что при постоянном магнитном потоке напряжение на клеммах генератора также будет меняться в широких пределах. Очевидно, что для того, чтобы напряжение при увеличении угловой скорости якоря не изменялось, необходимо пропорционально уменьшать магнитный поток. [8]

Якорь генератора клиноременной передачей связан с коленчатым валом двигателя, и частота его вращения меняется в широких пределах, следовательно, при постоянном магнитном потоке напряжение на клеммах генератора также будет меняться в широких пределах. [9]

Якорь генератора 2 состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. Сердечник якоря изготовлен из тонких листов электротехнической стали, изолированных между собой окалиной или лаком для уменьшения потерь на вихревые токи и напрессованных на рифленую часть вала. На наружной поверхности сердечник якоря имеет пазы, в которые уложена обмотка якоря. [10]

Якорь генератора и ротор электродвигателя смонтированы на общем валу. [11]

Якорь генератора имеет две независимые обмотки. Коллекторы якоря могут быть включены параллельно или последовательно для получения напряжения 6 или 12 в соответственно режиму работы гальванической ванны. [13]

Якорь генератора состоит из сердечника 9, собранного из топких пластин мягкой стали, изолированных окалиной, обмотки, состоящей из отдельных секций ( 24 - 42) медного изолированно-ного провода, и коллектора 10, собранного из медных пластин, изолированных друг от друга и от втулки миканитом. [15]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Якорь - генератор - постоянный ток

Cтраница 2

При волновой и петлевой обмотках якоря ЭДС генератора постоянного тока равна ЭДС одной параллельной ветви обмотки. Для определения ЭДС ветви обмотки находят среднее значение ЭДС одного активного проводника, которое умножают на число активных проводников в ветви. [16]

Элзктродвижущая сила, наводимая в обмотке якоря генератора постоянного тока, зависит от величины магнитного потока между полюсами машины, скорости пересечения обмоткой магнитных силовых линий и числа последовательно соединенных витков обмотки ротора. [17]

У мотор-генератора на одном валу насажены ротор электродвигателя переменного тока и якорь генератора постоянного тока. В обмотках якоря, вращающегося в магнитном поле электромагнитов, возникает ток, который снимается щетками с коллектора генератора в виде постоянного тока. [19]

Из этого уравнения можно заключить, что электродвижущая сила, наводимая в обмотке якоря генератора постоянного тока, прямо пропорциональна магнитному потоку и числу оборотов машины. [20]

На рис. 4.86, б дана схема косвенного возбуждения с возбудителем - генератором постоянного тока с независимым возбуждением. Якорь генератора постоянного тока вращается асинхронным АД или синхронным двигателем, которые подсоединяются к сети переменного тока, не зависящей от напряжения синхронного генератора. [22]

Как следует из названия, мотор-генератор ( двигатель-генератор) представляет собой агрегат, состоящий из электродвигателя и генератора. Ротор двигателя переменного тока и якорь генератора постоянного тока насажены на общий вал. При большой мощности и силе постоянного тока применяют агрегаты с двумя генераторами, расположенными по обе стороны одного мощного двигателя. [23]

Преобразование энергии в мотор-генераторе происходит следующим образом. Ротор двигателя, вращаясь, приводит во вращение якорь генератора постоянного тока. Вращение якоря в магнитном - поле возбуждения вызывает образование в его обмотках токов, которые снимаются щетками с коллектора генератора в виде постоянного тока. [24]

Генераторы переменного тока имеют ряд преимуществ по сравнению с генераторами постоянного тока. Ротор генератора переменного тока может вращаться с большей частотой, чем якорь генератора постоянного тока. При большой частоте вращения якоря генератора постоянного тока ухудшается контакт между щетками и ламелями коллектора вследствие колебаний щеток при скольжении их по коллектору. Кроме того, под действием центробежных сил возможен выход обмоток из пазов якоря. [25]

Двигатель-генераторные агрегаты серии ЗП в однокорпусном исполнении ( рис. 4.2, а и табл. 4.4) предназначены для заряда АБ и буферной работы с ними. Агрегат имеет общий вал, на котором установлены ротор асинхронного короткозамкнутого двигателя и якорь генератора постоянного тока с коллектором. Статор двигателя запрессован в корпус. В нем размещены главные и добавочные полюса генератора постоянного тока. [26]

Какие основные дефекты характерны для генераторов и стартеров. Как устраняют основные дефекты роторов генераторов переменного тока и какими способами. Какие дефекты характерны для якорей генераторов постоянного тока или стартеров. Как эти дефекты обнаруживают и устраняют. Как обнаруживают и устраняют дефекты корпусов генераторов и стартеров. [28]

Генераторы переменного тока имеют ряд преимуществ по сравнению с генераторами постоянного тока. При большой угловой скорости якоря генератора постоянного тока ухудшается контакт между щетками и ламелями коллектора вследствие колебаний щеток при скольжении по неровному коллектору. Кроме того, под действием центробежных сил при большой угловой скорости возможен выход обмоток из пазов якоря. Щетки обмотки возбуждения генератора переменного тока скользят по сплошному кольцу, поэтому возможна работа с большей угловой скоростью, а обмотка возбуждения надежно закреплена под полюсами. Это позволяет увеличить передаточное число в приводе от коленчатого вала двигателя к генератору, а следовательно, напряжение на клеммах генератора переменного тока достигает. [29]

Электрический двигатель постоянного тока Д черев кинематическую цепь подключен к барабанному валу буровой лебедки, так что к валу двигателя приложен нагрузочная момент Me. Обмотав вовбуадения двмптвяя Д подключена к источнику постоянного напряжения 1 / гд Таким обравои в машине ооадветоя постоянный по величине и направлении магнитный поток. Якорь двигателя подключен к якорю генератора постоянного тока Г, который в ринется с постоянной скоростью о помощью приводного асинхронного двигателя АД. [30]

Страницы: 1 2 3

www.ngpedia.ru