Цель работы изучить конструкции, электрические схемы я работу генераторов переменного тока. Произвести испытания генераторов на стенде КИ-968. Усвоить безопасные приемы работы с генераторами и при их испытаниях на стенде.

Материальное обеспечение и пособия: препарированные и разрезные тракторные индукторные генераторы, и генераторы с вращаемой об­моткой возбуждения, комплект инструментов, плакаты, макеты, стенд КИ-968 с установленным генератором для испытания и для проверки от­дельных диодов и выпрямительных блоков.

1. Общие сведения

В настоящее время все отечественные тракторы к автомобили ос­нащают генераторами переменного тока с электромагнитным возбуждени­ем и встроенными полупроводниковыми выпрямителями.

Генератор на тракторе к автомобиле является основным источни­ком электрической энергии, предназначенным для питания всех потреби­телей (кроме стартера) и подзарядки аккумуляторной батареи яри рабо­тающем двигателе.

Генераторы переменного тока - синхронные машины. Частота вы­рабатываемого напряжения в них имеет постоянную, пропорциональную зависимость 01 частоты вращения ротора и числа полюсов.

В зависимости от расположения обмотки возбуждения я цепи пода­ча питания к ней генераторы переменного тока можно разделить на два типа:

1. бесконтактные индукторные генераторы с неподвижной обмоткой возбуждения;

2. генераторы с, вращаемой обмоткой возбуждения, питаемой через щетки и контактные кольца.

Индукторные генераторы используют на тракторах и комбайнах, генераторы с вращаемой обмоткой возбуждения применяют на автомоби­лях. На автомобилях с мощными дизелями (МАЗ и КамАЗ) устанавливают генераторы с номинальным напряжениям 28 В, на автомобилях с карбюра­торными двигателями и тракторах генераторы имеют номинальное напря­жение 14 В.

Рассмотрим, как пример, устройство генератора 46.3701, который устанавливается на двигателях СМД-14, 17, Д-240, Д-37Е и др. Он является трехфазной, бесконтактной, индукторной одноименнополюсной электри­ческой машиной с односторонним электромагнитным возбуждением и встроенным выпрямительным блоков. Генератор состоит из ротора, статора передней я задней крышек, обмотки возбуждения, выпрямительного блока, шкива с вентилятором.

Статор, набранный из пластин электротехнической стали, с внут­ренней стороны имеет девять равномерно расположенных зубцов, на кото­рых размещены катушки трехфазной обмотки. Каждая фаза состоит из трех катушек, соединенных последовательно и расположенных под углом J 20°. Фазы соединены в «треугольник» и подведены к трем клеммам пане­ли, а от них к вентилям выпрямительного блока.

Ротор представляет собой шестилучевузо звезду, набранную из пла­стин электротехнической стали к напрессованную на вал. Вал вращается в двух шарикоподшипниках, размещенных, а крышках генератора. На пе­реднем конце зала с помощью шпонка и гайки закреплен шкив с вентиля­тором. К задней крышке прикреплена колодка с клеммными выводами переменного тока и колодка с выводами «В», «Щ» к «М» постоянного то­ка. Две клеммы переменного тока обозначены «~» и на двигателях с пря­мым электропуском используются для блокировки стартера после пуска двигателя.

2. Бесконтактные индукторные генераторы.

Генераторы, у которых магнитный поток в статорных обмотках из­меняется только по значению за счет перемещения ферромагнитной массы ротора, называют индукторными.

Схема трехфазного бесконтактного индукторного генератора с не­подвижной обмоткой возбуждения приведена на рисунке 1. Переменная ЭДС индуктируется в витках неподвижных катушек фазных обмоток 3, пересекаемых изменяющимся электромагнитным полем. Изменение маг­нитного поля создается вращением шестилучевой «звездочки» ротора 4, намагничиваемой одноименными полюсами обмоткой возбуждения 5. Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку 7, закрепленную на крышке б генератора гак, что лучи «звездочки» движутся у торца катушки возбуждения. Обмотки возбуждения питается постоянным током через клеммы Ш и М.

При вращении ротора магнитный лоток изменяется от максимума (когда луч «звездочкн» проходит против зубца статора) до минимума (когда против зубца статора находится выемка и «звездочки» ротора). Наибо­лее наглядно это видно на рисунке 1а. Катушки с одинаковой по фазе ЭДС соединены между собой последовательно. Фазы включены между собой и «треугольник» (рисунок 15).

Выпрямление переменного тока в автотракторных генераторах осуществляется диодами, которые изготавливаются двух типов: прямой и обратной полярности.

В зависимости от числа фаз выпрямляемого переменного тока при­меняют одно-, трех- и пятифазные выпрямители. По форме выпрямляемого напряжения они бывают одно- и двухполупериодные.

Рисунок 1. Схема трехфазного индукторного генератора:

а – конструктивная схема: 1 – статор; 2 – зубцы статора; 3 – обмотка катушки статора; 4 – ротор; 5 – обмотка возбуждения; 6 – крышки генератора; 7 – втулка; 8 – вал ротора. б – схема соединения генератора с выпрямителем, регуляторов напряжения, аккумуляторной батареей и потребителями; в – кривые изменения фазных напряжений генератора за один период; г – выпрямленное напряжение двухполупериодным выпрямителем трехфазного тока; д – принципиальная схема и условное изображение полупроводникового диода: 1 – пластинка проводника n-типа; 2- область p-типа, созданная в полупроводнике в результате взаимодействия с примесным веществом; 3 – примесное вещество; е – устройство полупроводникового диода серии ВА; 1 – корпус; 2 – пластинка кремния; 3 – диск; 4 – внутренний выводб; 5 – фланец изолятора; 6 – изолятор; 7 – штенгель, соединенный с внутренним выводом; 8 – лепестки наружного вывода; 9 – провод; 10 – наконечник; 11 – армирующее стальное кольцо.