23.Назначение и устройство генератора
С
инхронный
генератор
Синхронный генератор
Служит для питания вспомогательных цепей электропоезда.
Он вырабатывает электроэнергию 3-х фазного переменного тока напряжением 220 В с частотой 50 Гц.
Синхронный генератор состоит из неподвижной части – статора и подвижной – ротора.
Корпус генератора устанавливается на подшипниковом щите двигателя и крепится к нему 4-мя болтами.
Статор набран из отдельных листов электротехнической стали и запрессован в корпус, где фиксируется шпонкой приваренной к корпусу.
Три катушки статора крепят в пазах текстолитовыми клиньями.
Обмотка статора имеет выводные концы от фаз С1-С2-С3 и нулевой провод.
К торцу корпуса крепят щит, к которому с помощью кронштейна и двух пальцев прикреплены 4-е щёткодержателя.
Ротор устанавливают на выступающий конец вала двигателя.
Сердечник ротора стальной литой имеет шестигранную форму.
Полюсы (их шесть) набраны из отдельных листов электротехнической стали и крепятся к сердечнику 3-мя болтами каждый.
Полюсные катушки удерживаются козырьками, приваренными к торцам полюсов.
Изоляция катушек состоит из стеклослюденитовой ленты и стеклоленты.
На вал ротора напрессованы контактные кольца, которые крепятся к втулке и они изолированы от вала.
Принцип действия синхронного генератора
В пазах статора расположена 3-х фазная обмотка, соединённая в звезду. На полюсах ротора расположена обмотка возбуждения, которая питается постоянным током U = 110 В и создаёт основной магнитный поток.
При вращении ротора магнитный поток создаваемый полюсами пересекает проводники 3-х фазной обмотки и индуктирует в них синусоидальные ЭДС.
Благодаря тому, что 3-х фазные обмотки 3-х фазного генератора сдвинуты в пространстве на 120о друг относительно друга индуктируемые в них ЭДС будут также сдвинуты одна относительно другой по фазе на ⅓ периода.
ЭДС индуктируемая в каждой фазе определяется по формуле:
Частота индуктируемой ЭДС (тока) зависит от частоты вращения ротора.
Таким образом, для регулирования частоты переменного тока вырабатываемой синхронным генератором, необходимо изменять частоту вращения ротора.
Для регулирования величины ЭДС и напряжения генератора необходимо изменять величину магнитного потока полюсов ротора.
Синхронным (одновременным) генератором называется такой генератор, у которого с изменением частоты вращения ротора изменяется и частота переменного тока.
f - частота переменного тока,
P – пара полюсов - 3,
n – частота вращения,
60 – время в секундах.
Технические данные генератора
Мощность …………………….Р = 38 кВт,
Напряжение …………………….U = 230 В,
Частота перем. тока…………….f = 50 Гц,
Частота вращения …………..…n = 1000 об/мин,
Ток………..……….………………..I = 120 А