книги из ГПНТБ / Барабанов, В. Е. Электрооборудование тракторов и автомобилей

Генератор ГЗОЗ представляет собой двухфазный гене­ ратор с возбуждением от постоянных магнитов, с параметри­ ческим регулированием напряжения.

Генератор ГЗОЗ и его модификации ГЗОЗ-В и ГЗОЗ-Г устанавливают на тракторах и комбайнах и применяют для обеспечения электроэнергией установок системы освеще­ ния.

Генератор ГЗОЗ состоит из статора 1 (рис. 27), обмотки 2 статора, ротора 3, передней 6 и задней 14 крышек, шкива 10. Пакет статора склепан из листов электротехнической стали марки Э11 толщиной 0,5 мм.

На внутренней части статора равномерно расположены по окружности 12 зубцов — полюсов.

Пазы статора изолированы электротехническим карто­ ном ЭВС толщиной 0,4 мм.

В пазах размещены катушки обмотки статора, которые образуют шесть электрических цепей, включаемых в сеть через выводные клеммовые болты 1—6 (рис. 28). Каждая цепь состоит из двух катушек, соединенных последовательно, и предназначена для питания одной лампы типа А-54 напряжением 12В и силой света 32 кд.

Катушка намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,62 мм по 73 витка. Концы фаз и общий вывод М припаяны к болтам и расположены на трех изоляционных пластмассо­ вых панелях. Для закрепления катушек на торцы статора устанавливают стальные пластины, на которые укладывают одинаковые по конфигурации пластины из электрокартона. Катушки статора удерживаются при помощи отгибания лепестков пластин.

Ротор 3 (см. рис. 27) состоит из вала 4, за одно с которым сплавлен магнит из железоникельалюминиевого сплава, имеющий шесть полюсов.

Передняя 6 и задняя 14 крышки отштампованы из сталь­ ного листа.

На задней крышке расположены выводные болты фаз и болт «массы».

Генераторы постоянного тока

Устройство генераторов постоянного тока различных типов почти одинаково. Генераторы состоят из следующих основных узлов: корпуса с полюсами и обмотками возбуж­ дения, якоря, щеток и щеткодержателей, крышек, шкива с вентилятором.

61

Корпус 1 (рис. 29) представляет собой цилиндр, изготов­ ленный из полосовой малоуглеродистой стали. В корпусе имеются отверстия (окна) для установки щеток. Окна закры­ ваются защитной лентой. К внутренней стороне корпуса винтами прикреплены полюса 2. В большинстве типов гене­ раторов имеется одна пара полюсов. Форма полюсов пре­ имущественно прямоугольная. В последнее время на оте­ чественных заводах стали изготовлять круглые полюса. При этом уменьшилось количество меди, идущей на изго­ товление обмотки возбуждения, по сравнению с прямоуголь­ ным полюсом примерно на 25%. Кроме этого, круглую об­ мотку возбуждения удобнее размещать внутри корпуса.

Обмотки возбуждения 3, расположенные на полюсах, защищены от пробоя и механических повреждений хлопча­ тобумажной оплеткой. Для повышения электрической проч­ ности обмотки пропитывают асфальтомасляным лаком.

ратора (от массы).

Якорь 4 генератора состоит из сердечника 5, обмотки 6, вала 7 и коллектора 8.

Сердечник набран из пластин электротехнической стали толщиной 0,5—1 мм. Нго напрессовывают на вал, на кото­ ром он удерживается при помощи накатки. Для предохра­ нения обмотки якоря от замыкания на массу пазы и торцы сердечника, а также участки вала около сердечника изоли­ руют электрокартоном (специальный прессованный кар­ тон). Обмотка располагается в пазах сердечника и удержи­ вается от выпадения бумажными или деревянными кли­ ньями. Для монолитности и увеличения электрической прочности обмотку якоря пропитывают водноэмульсион­ ным лаком ПФЛ-8В, а лобовую ее часть со стороны привода покрывают специальным составом из цинковых белил и клея БФ-4. Параметры обмоток генераторов постоянного тока приводятся в таблице 21.

Коллектор служит для преобразования переменного тока, индуктированного в обмотке якоря, в постоянный и отвода его при помощи щеток во внешнюю цепь.

Применяют два типа коллекторов: с микаиитовой и

спластмассовой изоляцией.

Вколлекторе с микаиитовой изоляцией медные пла­ стины 2 (рис. 30) разделены миканитовыми пластинами 1. Пластины сжаты стальными конусами 4. Между пластинами

63

* В числителе указан диаметр неизолированного провода, в знаменателе —изолированного провода.

истальными конусами расположены миканитовые конуса 5. Коллектор неразборный, скреплен стальной втулкой 3.

Вколлекторе с пластмассовой изоляцией нет стальных

имиканитовых конусов. Стальная втулка 3 (рис. 31) не скрепляет коллектор, а предохраняет пластмассу 4 от рас­ трескивания при напрес-

ляется пружиной 4. Рычажок и пружина свободно вра­ щаются на оси.

Щетки генератора должны отвечать следующим требова­ ниям:

1)иметь хорошие коммутирующие свойства;

2)быть прочными и износостойкими.

Вгенераторах устаревших типов применялись щетки М — металлографнтовые и Г—графитовые. Плотность тока в этих щетках 6—8 А/см2, падение напряжения на две щетки 1,5 В.

Для генераторов новых типов применяют щетки ЭГ —

износоустойчивостью. Плотность тока в них допускается до 9—11 А/см2, падение напряжения на две щетки — 2,5 В. Искрение под щетками должно быть, согласно ГОСТ 183—66, не более степени 1,5; это означает слабое искрение по всей длине щетки. Существует четыре степени искрения:

Степень 1 — темная коммутация — изредка проскаки­ вают отдельные искры.

Степень 1,25 — слабое искрение не по всей длине щетки. Степень 1,5 — слабое искрение по всей длине щетки. Степень 2 — сильное искрение.

Искрение повышается при установке щеток с переко­ сом, если на коллекторе имеются глубокие риски и цара­ пины, при плохой пайке проводников в пластинах коллек­ тора и загрязнения коллектора. Искрение усиливается при зависании щетки в щеткодержателе и выступании отдель­ ных пластин коллектора.

Крышка со стороны привода чугунная, с глухим отвер­ стием, в котором устанавливают подшипник. Подшипник смазывают консистентной смазкой, которую вводят в от­ верстие крышки, закрываемое винтом. Сальник в крышке препятствует вытеканию смазки. На обеих крышках имеются приливы для крепления генератора на двигателе.

В крышках автомобильных генераторов имеются отвер­ стия для вентиляции. Якорь генератора приводится во вращение ременной передачей от двигателя. Для этого на наружном конце вала якоря со стороны, противоположной коллектору, закреплен шкив без вентилятора (у тракторных генераторов) и с вентилятором (у автомобильных генера­ торов).

Генератор постоянного тока работает по принципу само­ возбуждения. После сборки генератора через обмотку воз­

66

буждения пропускают постоянный ток, который создает магнитный поток, замыкающийся через корпус, полюса и якорь. Вследствие этого в корпусе, полюсах и якоре остается небольшой по величине магнитный поток. Если теперь начать вращать якорь, то его обмотка будет пересекать этот поток. При пересечении магнитного потока в витках обмотки якоря наводится э. д. с., которая создает ток в обмотке возбуждения. Этот ток усиливает магнитный поток полюсов, и генератор самовозбуждается. Напряжение регулируют реле-регулятором.

Генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением

Генераторы постоянного тока долгое время были одним из основных источников электрической энергии, используе­ мой для питания потребителей и зарядки аккумуляторной батареи на тракторах и автомобилях.

Для того чтобы во внешней цепи ток протекал в одном направлении, переменный ток якоря выпрямляли при по­ мощи коллектора и щеток.

С увеличением мощности потребителей электрической энергии на тракторе размеры и вес генераторов постоянного тока настолько возросли, что размещать их на двигателях стало затруднительно, а повышение частоты вращения ко­ ленчатого вала двигателя увеличило износ коллектора и щеток. Поэтому вместо генераторов постоянного тока вы­ пускают генераторы переменного тока с полупроводнико­ выми выпрямителями.

Мощность и срок службы таких генераторов значительно увеличены.

В качестве примера рассмотрим устройство г е н е р а - т о р а Г285 с электромагнитным возбуждением и контакт­ ными кольцами.

Генератор состоит из статора 1 (рис. 33), ротора 2, кры­

3 мм. Пластины статора соединены между собой заклеп­ ками. На внутренней поверхности статора равномерно расположены по окружности 18 пазов. На каждый полюс статора надета катушка, состоящая из 5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 2,1 мм.

Таким образом, в пазу находятся две половины сосед­ них катушек 3 и 4 (рис. 34).

Паз изолирован от сердечника электрокартоном 2. Катушки в пазу удерживаются текстолитовыми кли­

ньями 1.

Такое расположение катушек статора и их крепление позволяет легко заменять вышедшую из строя катушку. Обмотка статора соединена по трехфазиой схеме, по шесть катушек в фазе.

Катушки в фазе соединены одна с другой последова­ тельно (рис. 35). Концы проводов фаз припаяны к вывод­ ным болтам.

Выводные болты 22 (см. рис. 33) укреплены на панели 23 и изолированы пластмассовыми втулками 24.

Рис. 33. Генератор Г285:

68

Обмотка возбуждения намотана на втулку, изолированную кабельной бумагой.

Обмотка возбуждения имеет 490 витков и намотана проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм.

Обмотка изолирована и защищена от механических повреждений с торцов картонными шайбами, а сверху — крепированной бумагой.

Выводы обмотки припаяны к контактным кольцам. Каждая половина ротора имеет 6 полюсов. Обе половины об­ разуют 12 полюсов с чередующейся магнитной полярностью.

Полюса ротора и втулка изготовлены из стали 10. Задняя крышка (со стороны контактных колец) отлита из алюминиевого сплава. В ней просверлены вентиляционные отверстия и выполнен прилив для крепления генератора на двигателе.

Для защиты внутренней полости генератора от попада­ ния посторонних предметов (мелких камней, половы, кусочков земли) вентиляционные отверстия в крышке за­ крыты сеткой 21 с мелкими отверстиями.

Для этого же предназначено сальниковое уплотнение, состоящее из пластмассовой втулки 19 и сальника 20.

В отверстия крышки вставлены массовый и изолирован­ ный щеткодержатели.

Изолированный щеткодержатель состоит из изоляцион­ ной втулки 12; основания 13; щетки 14 с пружиной 15, канатиком 16 и колпачком 17.

Сверху щеткодержатель закрыт крышкой 18. Основание и крышка отлиты из цинкового сплава.

69

Вщетку заделан медный гибкий канатик, на который надета пружина.

Кканатику припаян колпачок с двумя усиками. Усики вставлены в прорези основания щеткодержателя и не по­ зволяют канатику щетки скручиваться при завертывании крышки.

Скручивание канатика приводит к зависанию щетки, к потере возбуждения или к интенсивному износу щетки. Между колпачком и крышкой поставлена шайба для соз­ дания надежного контакта.

Взаднюю крышку 3 залито чугунное кольцо для креп­ ления шарикоподшипника с двумя защитными уплотнитель­ ными шайбами.

Передняя крышка 25 (со стороны привода) отлита также из алюминиевого сплава, имеет вентиляционные отверстия и два прилива.'

Один прилив предназначен для крепления генератора на кронштейне двигателя, а другой — для натяжения при­ водного ремня.

Рис. 35. Электрическая схема обмотки статора генератора Г285:

Щ, Н а и Н а — начала фаз; Klt К г и К а — конец фаз.

70