Меню

Что такое вращающийся выпрямитель генератора

Классификация авиационных бесконтактных генераторов , страница 5

Наличие двух двухсторонних симметричных скосов полюсов выполненных аналогично вышеуказанному способу, при основании когтей bп.осн = τ позволяет значительно ослабить зубцовые гармоники и получить результирующую кривую В =f(x), почти не отличающуюся от синусоиды.

1 Генератор обладает жесткими внешними характеристиками (ΔU1≈30%), хорошей перегрузочной способностью, высоким к.п.д., малой относительной мощностью возбуждения при номинальной нагрузке.

2. Отношения между токами одно, двух и трехфазного ко­роткого замыкания имеют меньшие значения, чем у явнополюсных синхронных генераторов, что указывает на возможность более надежной работы БСГ при асимметричных нагрузках.

3. Заполнение пространства между одноименными полюсами индуктора алюминиевыми сегментами позволило уменьшить механические потери примерно на 30%. Кроме того, сегменты образуют демпферную клетку, необходимую для уменьшения качаний параллельно работающих генераторов, а также для асинхронного пуска при использовании БСГ в качестве стартер генераторов. БСГ в однофазном режиме вполне конкурентоспособен с другими синхронными генераторами.

Несомненным преимуществом БСГ является отсутствие вра­щающихся обмоток, высокая прочность индуктора и достаточ­ная простота конструкции. Эти качества обеспечивают высокую надежность работы и уменьшенные затраты на эксплуатацию.

6 Синхронный АБГ с вращающимся выпрямителем

В БЭМ с вращающимся выпрямителем (бесщеточных электри­ческих машинах) основным элементом является обычная синхрон­ная машина, у которой на статоре находится обмотка якоря, а на роторе – олюсы из магнитомягкой стали и обмотка возбужде­ния, питаемая постоянным током. В отличие от обычной синхрон­ной машины, у которой ток подается в ОВ через кольцевой ще­точный контакт, в рассматриваемой машине питание ОВ осуще­ствляется от специального возбудителя, обеспечивающего бесконтактную передачу энергии от статора к ротору электромаг­нитным путем. Так как при этом на ротор передается электриче­ская энергия переменного тока, возбудитель питает ОВ через установленный на роторе вращающийся выпрямитель, что и опре­деляет название машины.

В качестве возбудителя можно использо­вать:

· вращающийся трансформатор (ВТ),

· синхронный (СВ) возбудители.

Вращающийся трансформатор(рис.12,а) содер­жит на статоре первичную цепь с обмоткой О1 и сердечником С1, а на роторе –вторичную цепь с обмоткой 02 и сердечником С2. При питании обмот­ки 01 переменным током образует­ся переменный магнитный поток, замыкающийся через сердечники Cl, C2 и зазор δ. Этот поток наво­дит ЭДС в обмотке 02, подключае­мой к основной обмотке возбужде­ния ОВ. Снижение габаритов ВТ может осуществляться путем повышения его рабочей частоты, в частности при его питании то­ками высших гармоник, выделяемыми из якорной цепи.

Достоинство ВТ — независимость процесса трансформации энергии от частоты вращения ротора БЭМ, поэтому он может ис­пользоваться в мощных синхронных бесконтактных двигателях с переменной скоростью, питаемых от преобразователей частоты, а также в системах с тихоходными БЭМ. Недостатки — необходи­мость проектирования первичной цепи ВТ на полную мощность цепи возбуждения БЭМ, поскольку трансформатор обеспечивает лишь электромагнитную передачу энергии от статора к ротору.

Асинхронный возбудитель (рис.12,б) представляет собой обычную асинхронную машину с первичной и вторичной распределенными многофазными (обычно трехфазными) обмотка­ми 01 и 02, уложенными в пазах цилиндрических шихтованных магнитопроводов.

Рисунок 12 – Схемы вращающегося трансформатора (а) и асинхронного возбудителя (б)

Рисунок 13 – Схема асинхронного возбудителя

Обмотка 01 питается переменным током и соз­дает магнитный поток, вращающийся встречно по отношению к ротору, так что АВ работает со скольжениями S>l. Зажимы об мотки 02 соединены с вхо­дом ВВ. В обмотке О2 на­водится ЭДС, пропорцио­нальная скольжению s, ко­торая и используется для питания ОВ через ВВ. По­скольку на 02 действует тормозящая электромагнит­ная сила, компенсируемая моментом на валу БЭМ, асинхронный возбудитель не только обеспечивает трансформаторную передачу электрической энергии от статора к ротору, но и преобразует механическую энергию в электрическую, т. е. служит усилителем электрической мощности.

Достоинства АВ — его конструк­тивная простота и относительно малая электромагнитная посто­янная времени, что улучшает быстродействие регулирования БЭМ.

Синхронный возбудитель (СВ) пред­ставляет собой обычный синхронный генератор с полюсами на статоре (рис.13). Полюсы (рис. 3) охвачены обмоткой возбуж­дения возбудителя ОВВ, питаемой постоянным током, а много­фазная обмотка якоря возбудителя ОЯВ со своим сердечником находится на роторе и подсоединяется к ОВ через вращающийся выпрямитель. БСМ с синхронным возбудителем имеют наименьшие мощности управляющих и регулирующих це­пей, что выгодно отличает их от БСМ с ВТ и АВ. Недостаток СВ— повышенные по сравнению с ВТ и АВ электромагнитные постоянные времени и инерционность регулирования.

Синхронные возбудители не имеют демпферных обмоток на полюсах в отличие от обычных синхронных генерато­ров, поскольку демпферные обмотки снижают быстродействие регулирования машины.

Устройство и принцип работы БЭМ с ВВ. Для синхронных ге­нераторов с СВ и ВВ существенное значение приобретает пробле­ма самовозбуждения. Принципиально самовозбуждение может осуществляться за счет остаточного намагничивания стальных сер­дечников. Однако во многих случаях надежность такого вида воз­буждения оказывается низкой, а инерционность выхода на ре­жим — недопустимо большой. Поэтому в бесконтактных генерато­рах с СВ вводится дополнительный элемент — подвозбудитель, обеспечивающий быстрое и надежное возбуждение СВ. Подвозбудитель представляет собой синхронный генератор с постоян­ными магнитами на роторе. Общий компоновочный эскиз генератора с СВ и П приведен на рис. 14

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 267
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 603
  • БГУ 155
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 963
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 120
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1966
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 299
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 408
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 498
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 131
  • ИжГТУ 145
  • КемГППК 171
  • КемГУ 508
  • КГМТУ 270
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2910
  • КрасГАУ 345
  • КрасГМУ 629
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 138
  • КубГУ 109
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 369
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 331
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 637
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 455
  • НИУ МЭИ 640
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 213
  • НУК им. Макарова 543
  • НВ 1001
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1993
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 302
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 120
  • РАНХиГС 190
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 245
  • РГГМУ 117
  • РГПУ им. Герцена 123
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 123
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 131
  • СПбГАСУ 315
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 146
  • СПбГПУ 1599
  • СПбГТИ (ТУ) 293
  • СПбГТУРП 236
  • СПбГУ 578
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 194
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1654
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1473
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2424
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 325
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Синхронные генераторы с вращающимися выпрямителями.

Генераторы с вращающимися выпрямителями (рис. 6) представляют собой синхронные машины с вращающимся индуктором, обмотка которого 2 питается постоянным током че­рез выпрямители 5 от якоря возбудителя пере­валенного тока 4. Индуктор генератора, якорь возбудителя и выпрямители размещаются на одном валу.

Рис. 6. Синхронный генератор с вращающимися выпрямителями.

Производство этих машин до последнего вре­мени было ограничено из-за отсутствия полу­проводниковых выпрями­телей, обладающих достаточной надежностью, небольшими габаритными размерами, высокой теплостойкостью и механической прочностью. Такие генераторы свободны от ряда недостатков и имеют меньшие габаритные размеры и массу, чем нормальные синхронные генераторы с возбудителями постоянного тока. Для самовозбуждения и уменьшения управляемой мощности возбуждения применяют кроме возбудителя пере­менного тока вспомогательный возбудитель.

Синхронные генераторы без щеточного контакта с возбудителем и подвозбудителем с постоянными маг­нитами были предложены в 1955 г. А. И. Бертиновым. В 1958 г. в Англии по аналогичной схеме были выполнены синхронные генераторы без щеточного кон­такта.

Генераторы с внешнезамкнутым магнитным потоком.

Генераторы с внешнезамкнутым потоком (рис. 7). Применяются для работы с высокоскоростным приводом. Они наиболее просты и надежны в эксплуатации. Пред­ложенные А. Г. Иосифьяном и Д. В. Свечарником, указанные машины являются развитием синхронного генератора с клювообразным индуктором электромаг­нитного возбуждения и контактными кольцами. Щеточный контакт устраняется с помощью двух добавочных. Воздушных зазоров между цилиндрической частью клювов и щитами, благодаря которым поток возбуждения проходит по щитам и корпусу, образующим внешнюю часть магнитопровода. Так как внешние конст­руктивные узлы (щиты и корпус), по которым про­ходит полный магнитный поток, должны быть магнитопроводящими, масса машины по сравнению с другими беконтактными синхронными машинами с электромагнитным воз­буждением получается наибольшей.

Рис. 7.Бесконтактный синхронный генератор с внешнезамкнутым магнитным потоком.

1-сталь якоря;2-обмотка якоря;3-клювы ротора;4-обмотка возбуждения;5-щит;6-корпус.

Общим недостатком рассмотренных бесконтактных синхронных генераторов электромагнитного возбуждения (помимо большой массы, рассеяния и плохих условий вентиляции) являются боль­шие аксиальные размеры, особенно при размещении на одном валу двух или нескольких бесконтактных генера­торов. Поэтому трудно обеспечить жесткость конструк­ции, надежность работы подшипниковых узлов, сочлене­ние генераторов с приводом и т. п.

Массовые, электромагнитные и энергетические ха­рактеристики рассмотренных генераторов во многом зависят от решения комплекса взаимосвязанных вопро­сов: конструктивных, технологических, электромехани­ческих и теоретических. Поэтому было бы неправильно считать, что уже исчерпаны все возможности устранения отмеченных недостатков. Актуальными задачами явля­ются усовершенствование известных и создание новых конструкций бесконтактных синхронных генераторов.

Паластин Л.М. «Синхронные машины автономных источников питания». Энергия, 1980 г.

Паластин Л.М. «Электрические машины автономных источников питания». Энергия, 1972 г.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Вращающийся выпрямитель

Вращающийся выпрямитель выполняется в виде двух вентильных цепей. Платы, на которых крепятся вентили, имеют сварную конструкцию и омедненные контактные поверхности в местах крепления диодов. [1]

Вращающиеся выпрямители с синхронно вращающимся контактным замыкателем, который дает контакт лишь в течение одного направления тока. Особые схемы позволяют использовать обе полуволны переменного тока. Вращающиеся выпрямители применяются для испытательных целей до самых высоких напряжений и для рентгеновских трубок. [2]

Наличие в системе вращающегося выпрямителя ( ВВ) существенно усложняет анализ переходных процессов. [3]

Бесщеточные синхронные генераторы с вращающимися выпрямителями , применяемые для ответственных источников нитания, лишены этих недостатков. [5]

Предназначен для применения во вращающихся выпрямителях переменного тока частотой до 400 Гц систем бесщеточного возбуждения синхронных двигателей, компенсаторов и мощных турбогенераторов в условиях повышенных центробежных и тангенциальных ускорений. Выпускается в металлосмоляном корпусе с жесткими выводами. Обозначение типономинала и полярности силовых выводов приводится на корпусе. [6]

Создана и проходит испытания модель фототиристорного вращающегося выпрямителя . Фототиристоры расположены на ободе вентильных колес; управляющий сигнал к ним подается от свето-приемников через световоды, проходящие в осевом отверстии вала. В качестве излучателей света используются полупроводниковые лазеры, установленные на специальном дугообразном неподвижном держателе соосно с вращающимся светоприемником. [7]

При замыкании обмотки возбуждения СД на вращающийся выпрямитель в приведенной формуле г г 0, так как сопротивление выпрямителя пренебрежимо мало. [8]

Особое внимание обращено на надежность работы вращающегося выпрямителя и тиристорной защитной цепи. Введена более надежная марка провода управляющих электродов тиристоров и его крепление на внутреннем диаметре несущих дисков. Приняты меры, предупреждающие отвинчивание управляющих электродов и замыкание их на анод. Введен подбор тиристоров по параметрам отпирания для обеспечения их параллельной работы и нужного порога отпирания. Расширены номенклатура зажигающих резисторов от 680 Ом до 15 кОм, комплект запасных частей. Повышен класс вентилей по обратному напряжению. [9]

СК — синхронный компенсатор; В — вращающийся выпрямитель ; ВГ — вспомогательный генератор; ВТ — выпрямительный трансформатор; РБ — реактор бетонный; Rn — пусковое защитное сопротивление; С. [11]

Возбуждение электродвигателей предполагается статическое или бесконтактное от вращающихся выпрямителей с системами управления и автоматическим регулированием тока возбуждения. Большое распространение в промышленности имеют также синхронные двигатели других типов и исполнений. [12]

Наилучшие показатели имеют бесконтактные синхронные вентильные генераторы с вращающимися выпрямителями . Такие генераторы обладают малыми полями рассеяния ( соответственно малыми лск) и хорошими массогабаритными показателями. При больших частотах вращения ( п3000 об / мин) роторы могут выполняться неявнополюсными в виде сплошного стального цилиндра с пазами для обмотки возбуждения. Массивный ротор обеспечивает генератору хорошие демпфирующие свойства по продольной и поперечной осям. При небольших частотах вращения ротор выполняют явнополюсным с развитой демпферной клеткой. [14]

Источник

Adblock
detector