4. Запитання для самоперевірки
1.3 яких основних частин складається генератор постійного струму?
2. Наведіть умови самозбудження генератора.
3. Назвіть основні вивідні клеми генератора.
4. Будова щіткотримача.
5. Принцип дії генератора.
Список використаних джерел
Сажко В. А. Електрообладнання автомобілів: Підручник. – К. : Каравела, 2009. – 400 с.
Соснин Д. А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей: Учебное пособие. М.: СОЛОН-Р, 2001,272 с.
Под ред.. М. Н. Фесенко и др. Теория, конструкція и расчет автотракторного электрооборудования. Учебник для машиностроительных техникумов по специальности "Автотракторное электрооборудование". – М. Машиностроение, 1979. – 344 с., ил.
Практична робота № 3, 4
Тема: Вивчення будови генератора змінного струму.
Мета: Засвоїти будову генератора змінного струму, принцип дії.
Обладнання: 1. Генератор змінного струму. 2. Інструмент.
Порядок виконання роботи
1. Позааудиторна підготовка до практичної роботи:
1.1 використовуючи конспекти лекцій, підручники і навчальні посібники, методичні вказівки, а також доступний довідковий матеріал:
ознайомитись з будовою генератора змінного струму;
накреслити схему;
підготувати необхідний матеріал для виконання роботи;
ознайомитись з навчальною літературою:
1.Сажко В. А. Електрообладнання автомобілів: Підручник. – К. : Каравела, 2009. – 400 с. (с. 9-29)
Под ред.. М. Н. Фесенко и др. Теория, конструкція и расчет автотракторного электрооборудования. Учебник для машиностроительных техникумов по специальности "Автотракторное электрооборудование". – М. Машиностроение, 1979. – 344 с., ил. (с. 102-106)
1.2 у процесі попередньої підготовки до роботі в лабораторії знайти відповіді на контрольні питання методичних вказівок.
2. Робота в лабораторії:
2.1 Інструктаж з правил техніки безпеки при роботі з приладами.
2.2 Ознайомлення з будовою генератора змінного струму.
2.3 Самостійне вивчення будови та принципу роботи генератора змінного струму. Розібрати і зібрати генератор Г 221.
2.4 Оформлення та складання звіту про виконану роботу.
Методичний матеріал до лабораторної роботи
Автотракторний вентильний генератор (рис. 1) являє собою синхронну електричну машину з вбудованим напівпровідниковим випрямлячем. Принцип дії таких машин відомий.
Відмінними рисами розглянутих генераторів є:
мала осьова довжина, багато полюсність і, отже, збільшений діаметр; при такому співвідношенні розмірів ефективність використання матеріалів висока;
ротор - дзьобоподібного типу;
обмотка збудження, що складається з однієї котушки, розміщена всередині ротора;
мале число пазів на полюс і фазу (зазвичай q<1, рідше q= 2)/
Число
пазів на полюс і фазу дорівнює
,
де
- число пазів статора, а m - число фаз.
Рис. 1. Конструктивна схема автотракторного синхронного генератора з дзьобоподібним ротором: 1 - втулка; 2 - обмотка збудження; 3 - дзьобоподібні полюси; 4 - пакет статора 5 - обмотка якоря; 6 - щітки; 7 - контактні кільця
Розглянемо роботу вентильного генератора і визначимо основні співвідношення між напругою і силами струму на стороні змінного і випрямленої напруги.
На рис. 2 приведена принципова схема вентильного трифазного генератора з випрямлячем, зібраним за схемою трифазного двухполуперіодного випрямлення.
Рис. 2. Принципова схема вентильного генератора
У розглянутому генераторі обмотки статора з'єднані в зірку. Для цього з'єднання
і
.
Конструкцію автомобільного вентильного генератора з дзьобоподібним ротором розглянемо на прикладі генератора Г 250.
Генератор Г 250 (рис. 3) складається з наступних вузлів: статора (якоря), ротора, кришки з боку контактних кілець, кришки з боку приводу, шківа з вентилятором, щіткоутримувача.
Статор. Пакет 1 набирають з пластин електротехнічної сталі товщиною 0,5 мм кожна. Дві крайні пластини для підвищення жорсткості виготовлені із сталі 10 і має товщину 2 ± 0,13 мм. Пластини в шести точках по зовнішній поверхні пакета з'єднані зварюванням.
Внутрішня частина пакету має 18 рівномірно розташованих по колу пазів (q = 0,5) трапецеидального перетину, в яких покладена одношарова обмотка якоря 2, подібна хвильовим обмоткам машин постійного струму. Обмотка трифазна катушечная з'єднана в зірку. Кожна фаза складається з шести безперервно намотаних котушок. Кожна котушка складається з 13 витків мідного дроту марки ПЕВ-2 діаметром 1,35 / 1,46 мм. Число витків у фазі дорівнює 78; опір фази в холодному стані генератора 0,086 Ом. Статор є якорем синхронного генератора.
Рис. 3. Автомобільний генератор Г 250:.
1 - пакет статора; 2 - обмотка статора; 3 - фланці з дзьобоподібними полюсами 4 - обмотка збудження; 5 - втулка обмотки збудження; 6 - вал; 7 - задня кришка; 8 - тепловідвід з діодами позитивної полярності; 9 - діод негативної полярності; 10 - ізоляційні втулки контактних кілець; 11 - контактні кільця; 12 - щіткотримач; 13 - щітки; 14 - висновок обмотки збудження «Ш»; 15 - стяжна шпилька; 16 - передня кришка; 17 - вентилятор; 18 - шків
Ротор. Втулка 5 і прилеглі до неї два клювообразную полюсних наконечника 3 утворюють 12-полюсну магнітну систему.
Кігтеподібні полюсні наконечники виготовляють методом
холодної штамповки зі смугової сталі товщиною 12 мм з подальшою обробкою по зовнішньому діаметру. Для зниження магнітного шуму частина зовнішньої поверхні полюса ротора має скоси (по збігагаючому краю). Втулка і полюсні наконечники ротора закріплені на валу за допомогою пресової посадки на накатку.
Обмотка збудження 4 намотана на втулку 5 в кілька рядів. Всього намотано 490 витків мідного проводуу діаметром 0,74 / 0,83 мм. Провід в рядах укладають щільно, виток до витка, між рядами прокладають шари конденсаторного паперу. З боків котушки збудження встановлюють захисні картонні шайби, а зверху котушку обклеюють спеціальним папером, яка утворює зовнішню ізоляцію. Опір обмотки в холодному стані 3,7 Ом. Кінці обмотки збудження припаяні до двох ізольованим одне від іншого і від вала мідним контактним кільцям 11.
Для зниження вібрації здійснюють статичне і динамічне балансування. Допустимий динамічний дисбаланс в кожній площині дорівнює 4 гсм. Ротор синхронного генератора є індуктором. Статор і ротор для підвищення електричної міцності, теплопровідності і цементування витків котушок просочують гліфталевим лаком.
Кришки генератора 7, 16 виконані з алюмінієвого сплаву методом лиття під тиском. Посадочні місця під шарикопідшипники і отвори в лапах для кріплення генератора до двигуна для запобігання зносу армовані сталевими втулками. У кришках встановлені закриті шарикопідшипники з двостороннім гумовим ущільненням і одноразовим кремнійорганичним мастилом.
Кришка з боку приводу (передня) 16 має вентиляційні отвори, а також два різьбових отвори для знімання кришки з вала ротора в процесі розбирання генератора. Кришка з боку контактних кілець (задня кришка) 7 має також вентиляційні отвори і кронштейн (лапу) для кріплення генератора на двигуні. На кришці 7 розташований пластмасовий щіткотримач 12 з двома прямокутними мідно-графітовими щітками 13. Розміри щіток 6x6,5x15 мм. Усередині кришки змонтований трифазний двонапівперіодний випрямляч на діодах 9. Для підвищення надійності випрямного пристрою і зниження трудомісткості при складанні в генераторах Г 250 застосовують випрямні блоки ВБГ-1 і БПВ4-45 (рис. 4).
Блок БПВ4-45 має негативну збірну шину 1, в якій запресовані три діода 2 (типу ВА-20) зворотної полярності, і позитивну збірну шину 4, в яку запресовані три діода 3 (типу ВА-20) прямої полярності. Збірні шини є струмоведучими елементами. Одночасно їх використовують для відводу тепла. Шини електрично ізольовані. У збірних шинах є вентиляційні отвори. Шість діодів блоку з'єднані між собою і утворюють трифазну двухполуперіодним схему випрямлення. У місцях з'єднання різнополярних діодів є клеми для приєднання фазових обмоток генератора.
Рис. 4. Випрямляючий блок БПВ4-45:
1 - негативна збірна шина; 2 - діоди ВА-20 зворотної полярності; 3 - діоди ВА-20 прямої полярності
У блоці БПВ4-45 можлива заміна вийшовшого з ладу діода. Випрямні блоки БПВ4-45 і ВБГ-1 взаємозамінні.
Для охолодження котушок обмотки статора, а також кремнієвих діодів випрямляча в генераторі служить протяжна вентиляція, здійснювана за допомогою крильчатки вентилятора 17, пов'язаної з приводним шківом генератора. Крильчатка генератора штампована, виготовлена з тонколистової сталі і має десять лопатей. Шків генератора литий.
Роз'ємне з'єднання обмотки статора з випрямлячем спрощує складання, розбирання та ремонт генератора. Вивідні болти генератора (клеми "+"," ̶ " і "Ш") розташовані на торці кришки з боку щіткового вузла, що забезпечує зручний доступ до них.
Генератори змінного струму Г 250 встановлюють як на легкових, так і на вантажних автомобілях малої й середньої вантажопідйомності з 12-вольтової системою електрообладнання.
Всі модифікації генератора змінного струму типу Г 250 повністью уніфіковані і відрізняються лише розмірами приводних шківів.
3. Зміст звіту
1. Назва роботи.
2. Мета роботи.
3. Перелік приладів і обладнання.
4. Рисунок 1.
5. Рисунок 2,3,4.
6. Висновок.