Генератор dugg 28 в

Типы генераторов. Генераторы переменного тока , страница 4

На­ибольшее распростране­ние получил мотор-генератор DUGG-28B. Мотор-генератор состоит из генератора Г (рис. 28) и двигателя Д. Статоры электродвигателя и ге­нератора изготовлены отдельно, но они соеди­нены между собой бол­тами 32 и образуют единый корпус. Якорь 11 генератора с обмотками 6 и ротор 4 двигателя смонтированы на общем валу 28. На шейки вала насажены цилиндриче­ские роликовые подшипники 38, 20 и шариковый упорный о подшипник 36 воспринимающие соответственно радиальные и осевые нагрузки на вал. Подшипники установлены в подшипниковых щитах 2, 19 и закрыты крышками 1, 21, у которые защищают камеры смазки от загряз­нения. Внутри статора генератора установлены, четыре основных полю­са, на которых монтиру­ют катушки 9 параллельной обмотки возбуж­дения и один виток 12 компенсационной по­следовательной обмотки возбуждения. Полюсы изготовлены из электро­технической стали и укреплены каждый двумя болтами 10. Между основными полюсами установлены четыре допол­нительных полюса, изго­товленных из катаной стали, с катушками 7 последовательной обмотки возбуждения генератора. Полюсы укреплены двумя болтами 8- Дополнительные полюсы и компенсационная обмотка служат, как и у двигателей постоянного тока, для устранения реакции якоря.

Напряжение снимается с коллектора 16 щетками 14. Четыре латунных щеткодержателя 13 укреплены на оцинкованной сталь­ной планке 17, изолированной от чугунной траверсы 18. Всего установлено четыре планки со щеткодержателями и они разме­щены под основными полюсами. Таким образом, токосъем произ­водится с помощью шестнадцати электрографитовых щеток. Причем щетки одинаковой полярности установлены в противопо­ложных щеткодержателях (через 180°). Провода, идущие от обмо­ток якоря (через коллектор, щетки) и от последовательных об­моток возбуждения (компенсационной, дополнительных полю­сов), присоединены к выводным зажимам плюс и минус, а от параллельной обмотки возбуждения к зажимам С и D короб­ки 30.

Для сохранения неизменной полярности во внешней цепи ис­пользуется механический переключатель полярности 22, который укреплен на крышке 21 подшипникового щита 19 и кинематиче­ски связан с кулачком 26 вала 28. При необходимости переклю­чать его можно вручную с помощью рычага 25, однако предвари­тельно следует снять крышку 24 люка кожуха 23.

Переключатель имеет две пары неподвижных контактов 1 , 2 и 3, 4, которые могут замыкаться двумя подвижными контактами 5 и 7, установленными на изоляционной планке 6. План­ка 6 с контактами эксцентрично связана с поворотной травер­сой! 8, на выступы которой действуют кулачки 10 и 11 шайбы 9, укрепленной на торце вала мотор-генератора. При вращении ва­ла по часовой стрелке планка перемещается вниз и контакты 5 и 7 замыкаются соответственно с контактами 4 и /. В этом положении пере­ключателя и данном направ­лении вращения якоря генера­тора щетки а—а (рис. 30), имеющие положительную по­лярность, соединяются с вы­водным плюсовым зажимом в коробке генератора, а щетки б—б с минусовым зажимом. При вращении вала против часовой стрелки планка перемещается вверх и контакты 5 и 7 замыкаются соответственно с контактами 3 и 2. При этом щетки а—а , имеющие те­перь отрицательную поляр­ность, соединяются с минусо­вым зажимом, а щетки б—б с плюсовым зажимом. Таким об­разом, полярность во внешней цепи останется неизменной.

Катушки 7_Д дополнительных полюсов подключены до пере­ключателя полярности, так как направление тока в них должно изменяться в соответствии с изменением направления тока в якоре генератора, а катушки W_K компенсационной обмотки под­ключены после переключателя полярности, так как ее магнитный поток всегда должен совпадать по направлению с магнитным потоком катушек W_n параллельной обмотки возбуждения неза­висимо от направления вращения якоря, так как в противном случае произойдет ослабление магнитного потока генератора и его напряжение будет уменьшаться с увеличением тока нагрузки.

Корпус электродвигателя — это сварная конст­рукция из листовой стали. В пазы статора 5 уложена трехфаз­ная четырехполюсная (р — 2) обмотка 3, начала и концы фаз ко­торой подключены соответственно к выводным зажимам V, V, W и Z, X, У коробки 35. Ротор 4 с целью повышения пускового мо­мента двигателя имеет две короткозамкнутые обмотки типа «бе­личья клетка». Наружная является пусковой и обладает большим активным и малым реактивным сопротивлениями. Внутренняя является основной обмоткой ротора и обладает небольшим ак­тивным и большим реактивным сопротивлениями.

На вал 28 со стороны двигателя насажена фрикционная муф­та сцепления 40 и закреплена на нем при помощи шпонки 39 и корончатой гайки 41.

В верхней части мотор-генератора предусмотрен болт 15 для заземления, а в нижней части имеются три отверстия для спуска конденсата в холодное время года, которые закрываются болта­ми 29, 33, 34. Охлаждение генератора и двигателя производится

при помощи двух вентиляторов, установленных соответственно между якорем 11 и ротором 4, а также между защитным кожу­хом 37 и подшипниковой крышкой /. Воздух для охлаждения ге­нератора подводится изнутри вагона по специальному воздухово­ду к люку 27 в кожухе 23, а выбрасывается наружу через от­верстие 31.

Источник

Генераторы постоянного тока

Генератор 23/07.21(номинальная мощность 4,9кВт, рабочее напряжение 53÷65В)применяется в пассажирских вагонах без кондиционирования воздуха. Он смонтирован на боковой балке рамы тележки.

Генератор представляет собой обычную четырехполюсную электрическую машину постоянного тока продольного поля с параллельным возбуждением. Для того, чтобы полярность напряжения, подаваемого генератором в систему электроснабжения вагона, оставалась постоянной при изменении направления вращения якоря в генераторе предусмотрена установка щеток на специальной поворотной траверсе. Эта подвижная траверса при вращении якоря в другом направлении за счет трения щеток о коллектор автоматически поворачивается на угол 90 о , т.е. щетки как бы меняются местами. Полярность напряжения на зажимах генератора остается постоянной.

Недостатком генератора продольного поля является то, что наличие поворотной траверсы не позволяет устанавливать дополнительные полюса. Это приводит к ухудшению коммутации машины. Такая конструкция может быть использована только в генераторах сравнительно небольшой мощности.

Генератор DUGG-28B (номинальная мощность 28кВт, рабочее напряжение 110÷138В)используется в системах электроснабжения вагонов с кондиционированием воздуха. Он состоит из двух агрегатов: собственно генератора постоянного тока и электродвигателя трехфазного переменного тока, установленных на одном валу и заключенных в общий корпус. При движении вагона якорьгенератора и короткозамкнутый ротор двигателя получают вращение от средней части оси колесной пары редукторно-карданным приводом, состоящим из редуктора, телескопического карданного вала и центробежной муфты. На длительных стоянках для обеспечения электроэнергией потребителей вагона электродвигатель подключается на питание от станционной сети напряжением 380/220В трехфазного переменного тока и приводит во вращение якорь генератора. Центробежная муфта исключает передачу вращения на ось колесной пары. Стабилизацию полярности напряжения при изменении направления вращения якоря генератора осуществляет специальный механический переключатель, установленный на торце вала.

Источник

IV. Электрические машины. Генераторы

На пассажирских вагонах применяются генераторы постоянного и переменного тока.

1. Типы генераторов постоянного тока:

ДУГ-28В. Мощность (Р) – 28 КВт, напряжение (U) – 110 В, сила тока (J) – 80 А. Применяется в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируется с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, имеет фрикционную муфту сцепления, предназначенную для отключения карданного вала от вала генератора при скоростях менее 40 км/ч, тем самым карданный вал сохраняется от механических повреждений.

ГАЗЕЛАН 230717;19;21 и PW-114 (польский). Р – 4,5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от торца оси колесной пары. Скорость включения – 28 км/ч.

2. Типы генераторов переменного тока:

RGA-32 и ДЦЖ. Р – 32 КВт, U – 110 В, J – 80 А. Применяются в вагонах с кондиционированием воздуха, напряжением 110В, вагонах-ресторанах, вагонах купе-буфетах, включается со скоростью 40 км/ч, эксплуатируются с редукторно-карданным приводом от средней части оси колесной пары, включается при скорости 20 км/ч.

2ГВ-003 и 2ГВ-008. Р – 4,5 КВт, U – 52 В, J – 70 А. Применяются на вагонах без кондиционирования воздуха с напряжением 52 В, эксплуатируются с техстропно-редукторно-карданным (2ГВ-003) и техстропно-карданным (2ГВ-008) приводами. Скорость включения – 28 км/ч.

3. Устройство генераторов постоянного тока:

Статор – неподвижная часть генератора – является основной полюсной частью, внутри болтами крепятся полюса на которые одеваются катушки возбуждения.

Якорь – подвижная часть генератора, состоящая из: сердечника, в пазы которого уложены основные и дополнительные обмотки, концы которых припаяны к пластинам (петушкам) коллектора. Сердечник якоря вместе с коллектором напрессовываются на вал, вращающийся в подшипниках.

Коллекторная коробка предназначена для замены щеток – закрыта крышкой от попадания влаги, пыли, грязи.

Перекидная траверса или переключатель полярности с щеточным устройством для сохранения полярности при перемене направления движения вагона. В зависимости от направления вращения якоря, автоматически поворачивается на 90 О в ту или иную сторону. Электрический ток в генераторе постоянного тока снимается с коллектора при помощи электрографитных щеток.

Принцип работы генератора постоянного тока основан на преобразовании механической энергии в электрическую.

4. Устройство генераторов переменного тока индукторного типа:

Статор – подвижная часть генератора – имеет зубья и впадины (пазы), в которые уложены основные и дополнительные обмотки, в подшипниковых щитах уложены обмотки возбуждения.

Ротор – неподвижная часть генератора, основная полюсная часть, состоящая из: сердечника имеющего зубья и пазы, напрессованного на вал генератора, вращающийся в подшипниках расположенных в подшипниковых щитах.

Вентилятор предназначен для охлаждения генератора.

Клеммная коробка с зажимами к зажимам подходят провода обмоток.

Генератор переменного тока работает с выпрямителем – на выходе выпрямителя постоянный ток. Выпрямители применяются с генераторами переменного тока, предназначены для преобразования переменного тока в постоянный, в настоящее время применяются диодные выпрямители.

Электрический ток в генераторе переменного тока снимается при включении нагрузки (потребителей). При вращении ротора в обмотках статора вырабатывается электромагнитная индукция – когда зуб ротора совпадает с зубом или пазом статора.

Принцип работы генератора постоянного тока основан на изменении магнитного потока.

Источник

2.1.2. Конструкция мотор-генератора dugg-28b

На вагонах с кондиционированием воздуха прежних лет постройки установлены агрегаты, состоящие из генератора постоянного тока и трехфазного асинхронного двигателя, вращающего генератор на стоянках. Напряжение 380 В двигатель получает от стационарной колонки.

Генератор и электродвигатель расположены в одном разъемном корпусе (рис. 2.2), имеют общий вал и представляют собой единую электрическую машину. В двигательной части 17 корпуса запрессован пакет статора 7 асинхронного электродвигателя с обмоткой 5. В генераторной части 16 корпуса укреплены полюсы генератора постоянного тока: главные и добавочные с соответствующими обмотками 9 и 10. Генератор имеет смешанное возбуждение. На валу 2 установлены ротор 6 асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка», якорь генератора постоянного тока 11, коллектор 12 и вентиляторы 3 и 8, обеспечивающие интенсивное охлаждение греющихся частей машины.

Рис. 2.2. Конструкция мотор-генератора DUGG-28B

С торцов корпус мотор-генератора закрывается двумя подшипниковыми щитами 1 и 15, в которых находятся подшипники качения 4. На щеточной траверсе смонтированы четыре щеточных пальца. На этих пальцах установлены щеткодержатели 13 со щетками. Конец вала машины соединяется с карданным валом привода с помощью центробежной муфты. Со стороны коллектора на валу смонтирован специальный переключатель, закрытый кожухом 14. Переключатель сохраняет неизменной полярность напряжения при изменении направления вращения вала [3, 4].

2.2. Исследование характеристик генератора 23/07.21

Для генератора 23/07.21 на стенде экспериментальным путем получены характеристики холостого хода – зависимость ЭДС генератора от частоты вращения якоря (Е_а = f₁(n)) при различных значениях тока возбуждения (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Характеристики холостого хода генератора 23/07.21 при различных

значениях тока возбуждения I_в, А: 1 – 4,0; 2 – 3,5; 3 – 3,0; 4 – 2,5; 5 – 2,0; 6 – 1,5;

Исследование характеристик генератора производится графическим способом. Известно, что ЭДС генератора определяется зависимостью [6]:

где с_е – электрическая постоянная машины; Ф_ – основной магнитный поток; n – частота вращения якоря генератора.

Значение основного магнитного потока определяется силой тока возбуждения:

Следовательно, ЭДС генератора при неизменном токе возбуждения увеличивается пропорционально возрастанию частоты вращения якоря.

При работе генератора в системе электроснабжения вагона непременным требованием является постоянство значения напряжения генератора при изменении значения частоты вращения якоря в определенном диапазоне. Поддержание заданного значения напряжения осуществляется регулятором напряжения генератора, который уменьшает или увеличивает ток возбуждения при повышении или снижении частоты вращения генератора соответственно.

По имеющемуся семейству характеристик холостого хода генератора 23/07.21 (см. рис. 2.3) необходимо построить зависимость I_в = f(n) для заданного напряжения генератора (65 В), обозначенного на графике штриховой линией.

Источник