►Стальная звездочка ротора 4 (рис. 5) вращается вместе с валом 3, который проходит внутри подвижной втулки 2. На втулке закреплена обмотка 1 возбуждения, а на зубцах статора – обмотка 7 статора. При прохождении постоянного тока через обмотку возбуждения в магнитной цепи генератора возникает магнитный поток, силовые линии которого на рис. 5 показаны штриховой линией. Магнитный поток замыкается через воздушный зазор между втулкой и валом 3, звездочку ротора, рабочий зазор между ротором и статором, пакет статора, крышку 6 со стороны катушки возбуждения и толстостенную шайбу или фланец втулки.

►Все зубцы звездочки имеют одну полярность. Изменение магнитного потока связано с изменением магнитной проводимости воздушного зазора под зубцами статора. Поток в зубце статора достигает максимального значения Фмах (рис. 6), когда оси зубцов ротора и статора совпадают, и уменьшается до минимального значения Фmin после поворота на 180°, когда ось зубца статора совпадает с осью впадины звездочки ротора. Следовательно, магнитный поток в зубцах статора является пульсирующим, т.е. отменяется только по величине без изменения направления.

Для большей степени изменения магнитного потока и, следовательно, повышения мощности генератора во впадинах звездочки ротора закрепляют постоянные магниты. В трехфазных индукторных генераторах статора имеется 9 зубцов с обмотками, а в пятифазных - 10.

Магнитный поток индукторного генератора имеет постоянную и переменную составляющие. Постоянная составляющая в наведении ЭДС в катушках статора не участвует и ухудшает использование материалов генератора. ЭДС в катушках наводит только переменная составляющая магнитного потока. Величина индуктируемой ЭДС зависит от амплитуды магнитного потока, числа витков обмотки статора и частоты n вращения ротора. Чем больше число витков, тем при меньшей частоте вращения ротора можно получить требуемое напряжение. Как правило, звездочка ротора имеет шесть зубцов и частота переменного

напряжения вычисляется из выражения:

Обмоткакаждой фазы может иметь несколько катушек,

соединенных последовательно, параллельно и смешанно. Фазы обмотки статора соединяют в многолучевую звезду или многоугольник.

В трехфазном генераторе имеются три группы катушек, начала и концы которых условно обозначены буквами А, В, С и а,

b, с, расположенные на соседних зубцах статора таким образом, что наводимые в них ЭДС смещены на 120° (рис. 7).

12

Трехфазный переменный ток

13

Виды соединения 3-фазной обмотки

15

Бесщеточные вентильные генераторы с укороченными полюсами

Рисунок 8 – Схема бесщеточного вентильного генератора с

укороченными полюсами:

1 – крепежный элемент обмотки возбуждения; 2 – обмотка возбуждения; 3 -

втулка; 4 –полюсные половины с укороченными клювами; 5 – обмотка статора; 6 - статор

16

Известны бесщеточные генераторы, являющиеся промежуточной конструкцией между генератором с клювообразным исполнением ротора и индукторным генератором. Это генератор с укороченными клювами (рис. 8), который можно получить конструктивно, если раздвинуть клювообразные половины полюса так, чтобы они не перекрывали друг друга и в образовавшуюся щель пропустить крепежный элемент 1 (немагнитную обойму) и электрические провода обмотки возбуждения 2. Обмотка находится в подвешенном состоянии над стальной втулкой между двумя полюсными половинами.

Магнитный поток в данном генераторе также имеет постоянное направление у каждой полюсной половины, как

это характерно для индукторного генератора, но в целом

магнитныйпоток, пронизывающий катушки фаз статора, изменяетсяпо направлению.

17