Регулировочно-скоростные характеристики

Регулировочно-скоростные характеристики вентильного гене­ратора I_в = f (n) при Ud = const и I_d = const.

Опре­деляется при нескольких значе­ниях тока нагрузки генератора Iн, минимальной, средней и максимальной, и имеет вид, представленный на рис.6.4 Минимальное значение тока возбуждения генератора I_{в мин} оп­ределяется при I_н = 0 и заданной максимальной частоте враще­ния ротора генератора. Из регулировочных характеристик обычно определяют диапазон изменения тока возбуждения с изменением тока нагрузки при неизменном значении выпрямленного напря­жения U_d = const.

Рис.6.4. Семейство регулировочных-скоростных ха­рактеристик

Конструкция автомобильного вентильного генератора

Конструкцию автомобильного вентильного генератора с клювообразным ротором рассмотрим на примере генератора Г 250.

Генератор Г 250 (рис. 60) состоит из следующих узлов:

1. статора (якоря);

2. ротора;

3. крышки со стороны контактных колец;

4. крышки со стороны привода;

5. шкива с вентилятором;

6. щеткодержателя.

Статор

Пакет 1 набирают из пластин электротехнической стали толщиной 0,5 мм каждая. Две крайние пластины для по­вышения жесткости изготовлены из стали 10 и имеет толщину 2 ± 0,13 мм. Пластины в шести точках по наружной поверхности пакета соединены сваркой.

Внутренняя часть пакета имеет 18 равномерно расположенных по окружности пазов (q = z/2pm = 0,5, где z – число пазов, m – число фаз) трапецеидального сечения, в ко­торых уложена однослойная обмотка якоря 2, подобная волновым обмоткам машин постоянного тока. Обмотка трехфазная катушеч­ная соединена в звезду. Каждая фаза состоит из шести непрерывно намотанных катушек. Каждая катушка состоит из 13 витков мед­ного провода марки ПЭВ-2 диаметром 1,35. Число витков в фазе равно 78, сопротивление фазы в холодном состоянии гене­ратора 0,086 Ом.

Рис. 60. Автомобильный генератор Г 250:

1 — пакет статора; 2 — обмотка статора; 3 — фланцы с многообразными полюсами 4 — обмотка возбуждения; 5 — втулка обмотки возбуждения; 6 — вал; 7 — задняя крышка; 8 — теплоотвод с диодами положительной полярности; 9 — диод отрицатель­ной полярности; 10 — изоляционные втулки контактных колец; // — контактные кольца; 12 — щеткодержатель; 13 — щетки; 14 — вывод обмотки возбуждения «Ш»; 15 — стяж­ная шпилька; 16 — передняя крышка; П — вентилятор; 18 — шкив

Ротор

Втулка 5 и примыкающие к ней два клювообразных полюсных наконечника 3 образуют 12-полюсную магнитную си­стему.

Когтеобразные полюсные наконечники изготовляют методом холодной штамповки из полосовой стали толщиной 12 мм с последующей обработкой по наружному диаметру. Для снижения маг­нитного шума часть наружной поверхности полюса ротора имеет скосы (на сбегающем крае).

Магнитный шум обусловлен главным образом явлением магнитострикции. Магнитострикция — явление изменения формы и размеров ферромагнит­ного тела, помешенного в переменное магнитное поле.

Втулка и полюсные наконечники ро­тора закреплены на валу посредством прессовой посадки на на­катку.

Обмотка возбуждения 4 намотана на втулку 5 в несколько ря­дов. Всего намотано 490 витков медного провода диаметром 0,74/0,83 мм. Провод в рядах укладывают плотно, виток к витку, между рядами прокладывают слои конденсаторной бумаги. По бокам катушки возбуждения устанавливают защитные картонные шайбы, а сверху катушку обклеивают специальной бумагой, кото­рая образует наружную изоляцию. Сопротивление обмотки в хо­лодном состоянии 3,7 Ом. Концы обмотки возбуждения припаяны к двум изолированным одно от другого и от вала медным контакт­ным кольцам 11.

Для снижения вибрации осуществляют статическую и динами­ческую балансировку. Допустимый динамический дисбаланс в каж­дой плоскости равен 4 гсм.

Статор и ротор для повышения электрической проч­ности и теплопроводности витков катушек про­питывают лаком.

Крышки генератора 7, 16 выполнены из алюминиевого сплава методом литья под давлением. Посадочные места под шарикопод­шипники и отверстия в лапах для крепления генератора к двига­телю для предотвращения износа армированы стальными втулками. В крышках установлены закрытые шарикоподшипники с двусто­ронним резиновым уплотнением и одноразовой кремнийорганической смазкой.

Крышка со стороны привода (передняя) 16 имеет вентиляцион­ные отверстия, а также два резьбовых отверстия для съема крышки с вала ротора в процессе разборки генератора. Крышка со стороны контактных колец (задняя крышка) 7 имеет также вентиляционные отверстия и кронштейн (лапу) для крепления генератора на двига­теле. На крышке 7 расположен пластмассовый щеткодержатель 12 с двумя прямоугольными медно-графитовыми щетками 13. Раз­меры щеток 6x6,5x15 мм. Внутри крышки смонтирован трех­фазный двухполупериодный выпрямитель на диодах 9. Для повыше­ния надежности выпрямительного устройства и снижения трудоем­кости при сборке применяют выпрямитель­ный блок БПВ4-45 (рис. 61).

Рис. 61. Выпрямительный блок БПВ4-45:

1 — отрицательная сборная шина; 2 — диоды ВА-20 обратной полярности; 3 — диоды ВА-20 прямой полярности

Блок БПВ4-45 имеет отрицательную сборную шину 1, в ко­торой запрессованы три диода 2 (типа ВА-20) обратной полярности, и положительную сборную шину 4, в которую запрессованы три диода 3 (типа ВА-20) прямой полярности. Сборные шины являются токоведущими элементами. Одновременно их используют для теплоотвода. Шины электрически изолированы. В сборных шинах имеются вентиляционные отверстия. Шесть диодов блока соеди­нены между собой и образуют трехфазную двухполупериодную схему выпрямления. В местах соединения разнополярных диодов имеются клеммы для присоединения фазовых обмоток генератора.

Для охлаждения катушек обмотки статора, а также кремние­вых диодов выпрямителя в генераторе служит венти­лятор, который состоит из крыльчатки 17, связанной с приводным шкивом генератора. Крыльчатка генера­тора штампованная, изготовлена из тонколистовой стали и имеет десять, лопастей. Шкив генератора литой.

Выводные болты генератора (клеммы +, — и Ш) расположены на торце крышки со стороны щеточного узла, что обеспечивает удобный доступ к ним.

Генераторы переменного тока Г 250 устанавливают как на легковых, так и на грузовых автомобилях малой и средней грузо­подъемности с 12-вольтовой системой электрооборудования.

Все модификации генератора переменного тока типа Г 250 пол­ностью унифицированы и отличаются лишь размерами приходных шкивов.