1.4 Принцип дії безконтактних індукторних генераторів змінного струму

Схему трифазного безкон­тактного генератора з нерухомою обмоткою збудження наведено на рис. 4.2.2. Змінна ЕРС утворюється в обмотках статора 8 за перетинання їх витків шестипроменевим ротором 5, який намагні­чується обмоткою збудження 1. Промені ротора обертаються побли­зу обмотки збудження, яка встановлена нерухомо на втулку 2, зак­ріплену в накривці 4 генератора, і живиться від акумуляторної бата­реї через клеми Ш і М.

Рис. 4.2.2. Схема генератора з рухомою обмоткою збудження:

а–принципова схема; б –електрична схема; в –ротор;1– обмотка котушок статора; 2 – статор; 3 –полюси ротора; 4 – обмотка збудження; 5 –щітки; 6–контактні кільця

Статор складають з пластин електротехнічної сталі і в його пази вкладають 18 фазових обмоток (генератор Г250 автомобілів типу ГАЗ і ЗІЛ), які розподіляють на три фази і з’єднують між собою за схе­мою “зірка”. Один кінець усіх фаз з’єднують між собою і виводять окремим (нульовим) проводом на клемну коробку генератора або ізолюють у самому генераторі, другий кінець проводу кожної фази приєднують до блока випрямлячів. Статор і фазові обмотки закріп­люють між передньою і задньою накривками, у вальницях яких обертається ротор. Автомобільні генератори змінного струму залежно від потужності випускають з 18, 36 і 72 котушками, які утворюють три фази. Фази на генераторах більшої потужності можна з’єднувати трикутником або подвійною зіркою, що дає змогу зменшити товщину дроту і вартість виготовлення. Ротор – це вал, на який напресовані два магнітопроводи з дзьобоподібними наконечниками та втулкою з обмоткою збудження, що утворюють 12-полюсний магніт. Обмотка збудження 4 через клеми III і М, контактні мідно-графітові щітки 5 і кільця 6 живиться по­стійним струмом від акумуляторної батареї. Ротор урухомлюється від колінчастого вала через шків клинопасовим передавачем. Для охолодження генератора на валу ротора разом зі шківом встанов­люють крильчатку вентилятора. Якщо контакти вимикача запалювання замкнуті, струм від аку­муляторної батареї надходить в обмотку збудження ротора і нама­гнічує його. При цьому сусідні полюсні наконечники ротора нама­гнічуються різнойменними полюсами. Під час обертання ротора повз кожний виступ статора почергово проходить північний і півден­ний полюси електромагніта. Нерухомі фазові обмотки перетинаються змінним магнітним потоком як за величиною, так і за напрямком, і у витках обмоток індукується змінна електрорушійна сила. Змінний струм генератора перетворюється на постійний випрям­лячем, складеним за трифазною двопівперіодною схемою на шести силіцієвих (кремнієвих) діодах (вентилях) прямої і зворотної поляр­ності. У діодах прямої полярності корпус – це катод, а анодний провід виведений через ізолятор в електромережу, у діодах зворот­ної полярності – навпаки. Діоди прямої і зворотної полярності не взаємозамінні. З метою запобігання пробою діодів внаслідок їх пере­грівання їх запресовують у шини з інтенсивним тепловідведенням. Генератори змінного струму з рухомою обмоткою збудження вста­новлюють переважно на автомобілях. Вони різняться між собою потужністю, максимально допустимою силою струму самообмежен­ня в обмотках статора, кількісними та якісними характеристиками обмоток збудження й фазових обмоток, розмірами урухомлювальних шківів, кріпленням генератора на двигун тощо.