11.7 Работа выпрямителя индукторного генератора
. Временные диаграммы фазных и выпрямленного напряжений индукторного генератора приведены на рисунке 9.

Рисунок 9 – Диаграммы фазных и выпрямленного напряжений.
На этом рисунке приняты следующие обозначения:
– амплитуда фазного
напряжения;
,
,
– фазные напряжения генератора.
Особенности характеристик индукторного генератора
ЭДС в фазе и выходное напряжение индукторного генератора определяется переменной составляющей магнитного потока:


Рисунок 10 – Характеристики индукторного генератора: а) – зависимость магнитного потока от тока возбуждения; б) – характеристика холостого хода индукторного генератора.
Токоскоростная характеристика индукторного генератора при снятии ее с подключенной аккумуляторной батареей имеет меньшую начальную частоту вращения ротора без нагрузки, чем в случае отключенной аккумуляторной батареи (смотри рисунок 11).

Рисунок 11 Токоскоростная характеристика индукторного генератора с подключенной аккумуляторной батареей (с АБ) и без нее (без АБ)
Это происходит из-за того, что при подключении аккумуляторной батареи уменьшаются величины пульсаций выпрямленного напряжения генератора.

Рисунок 12 Форма выходного (выпрямленного) напряжения индукторного генератора: а)- без аккумуляторной батареи, б)- с подключенной аккумуляторной батареей.
11.9 Поверочный расчет индукторного генератора
Исходными данными
этого расчета являются размеры магнитной
цепи и параметры обмоток индукторного
генератора. Схема магнитной цепи
индукторного генератора приведена на
рисунке 11.11. На этом рисунке показан
магнитный поток в рабочем воздушном
зазоре
,
магнитный поток рассеяния через
цилиндрическую часть крышки
,
магнитный поток рассеяния через торцевую
часть крышки
.
Расчет ведется следующим образом.
-
Рассчитываем зависимость
.
Расчет этой зависимости рассматривается
в подразделе 11.5. -
Задаёмся рядом значений магнитной индукции в воздушном зазоре:
Тл. -
Для этих значений определяется падение МДС в рабочем воздушном зазоре по формуле
,
где
– длина рабочего воздушного зазора.

Рисунок 11.11 – Схема магнитной цепи индукторного генератора.
-
Рассчитываем магнитный поток в зубцах статора. Он определяется для такого положения ротора, когда ось первого зубца ротора находится напротив оси первого зубца статора, то есть при
.
Расчет ведется для зубцов статора
повторяющихся участков, то есть зубцов,
которые по разному расположены по
отношению к зубцам ротора. Для остальных
зубцов картина будет повторяться и
расчет вести не целесообразно. Если
считать, что расчет ведется для зубцов
от
до N,
то магнитный поток через i-й
зубец статора будет следующим:
,
где
– поток через i-й
зубец статора,
– падение МДС в
воздушном зазоре,
– угол в электрических
градусах между осями первого зубца
ротора и i-того
зубца статора,
–
проводимость
рабочего воздушного зазора для данного
зубца,
– длина статора
( ранее она обозначалась как
).
-
Определяем максимальное значение магнитной индукции в зубце статора по следующей формуле:
,
где
– магнитный поток в первом зубце статора,
– ширина зубца
статора,
– коэффициент
заполнения сталью статора (принимается
=
0,95).
-
По найденному значению
с помощью кривой намагничивания стали
статора определяем напряженность
магнитного поля в зубце статора-
.
После этого рассчитываем падение МДС
в зубце статора по формуле:
,
где
– высота зубца статора.
-
Определяем магнитный поток в одном зубце ротора:
,
где
– количество зон, в которых положение
зубцов статора по отношению к зубцам
ротора будет повторяться .
-
Определяем индукция в зубце ротора:
,
где
– ширина зубца ротора,
– коэффициент
заполнения сталью ротора (для ротора
он равен 0,95).
-
По найденному значению
с использованием кривой намагничивания
определяем напряженность магнитного
поля в зубце ротора
и
падение МДС в этом зубце:
,
где
– высота зубца ротора.
-
Определяем магнитные потоки в ярмах статора и ротора (они одинаковы):
.
-
Определяем магнитные индукции в ярмах ротора и статора:
,
где
-
магнитный поток в соответствующем ярме,
– площадь ярма.
-
По кривой намагничивания стали ротора и статора определяют напряженность магнитного поля в ярме ротора и статора, а, умножая ее на среднюю длину магнитной силовой линии в ярме, получают падение МДС в ярме, как для ротора, так и для статора.
-
Осуществляем расчет остальных участков магнитной цепи аналогично расчету магнитной цепи генератора с клювообразным ротором. При этом наличие потоков рассеяния учитываем с помощью коэффициентов рассеяния. Так поток через цилиндрическую часть крышки определяется по следующей формуле:
,
где
-
коэффициент рассеяния для цилиндрической
части крышки.
Полный поток в торцевой части крышки соответствует следующему выражению:
,
где
-
коэффициент рассеяния для торцевой
части крышки.
Последним этапом
расчета является определение
магнитодвижущей силы обмотки возбуждения
путем суммирования падений магнитодвижущей
силы на всех участках магнитной цепи
.
Результатом
этого расчета является зависимость

.
