Тяговый генератор
Тяговый генератор — элемент электрической тяговой передачи тепловоза, преобразующий механическую энергию дизеля тепловоза в электрическую энергию, поступающую к тяговым электродвигателям. Тяговый генератор постоянного тока также используется для пуска дизеля от аккумуляторной батареи.
Внешняя характеристика генератора
Внешней характеристикой генератора называется зависимость напряжения на его зажимах от тока нагрузки при неизменной частоте вращения якоря и заданных условиях возбуждения. Для полного использования мощности дизеля идеальная внешняя характеристика генератора должна иметь гиперболическую форму, ограниченную с одной стороны максимальным напряжением на выходе генератора и максимальным током генератора — с другой. Для получения характеристики близкой к идеальной, в тяговых генераторах используется независимое возбуждение с автоматической системой регулирования тока возбуждения. На вход системы возбуждения подаются сигналы, соответствующие напряжению тягового генератора и току нагрузки, напряжение, вырабатываемое системой, подаётся на обмотку возбуждения генератора. При движении тепловоза с поездом по лёгкому профилю пути или резервом для экономии топлива мощность дизеля уменьшается путём ступенчатого снижения частоты его вращения рукояткой контроллера машиниста. Для того чтобы система возбуждения при частичных нагрузках обеспечивала постоянство мощности генератора на уровнях, соответствующих экономичным режимам работы дизеля, на вход системы возбуждения дополнительно вводят сигнал, соответствующий частоте вращения коленчатого вала.
Генератор постоянного тока
Тяговый генератор постоянного тока состоит из магнитной системы, якоря, щёткодержателя со щётками и вспомогательных устройств (см. Двухмашинный агрегат). Магнитная система генератора предназначена для создания внутри него мощного магнитного поля. Она состоит из станины генератора (его корпуса), главных и добавочных полюсов. Станина изготовлена из низкоуглеродистой стали, обладающей высокой магнитной проницаемостью. Генераторы большой мощности для уменьшения размера и массы выполняются многополюсными. Сердечники главных полюсов изготавливаются из листов электротехнической стали. На каждом главном полюсе размещены катушки пусковой обмотки и обмотки возбуждения. Пусковая обмотка обеспечивает возбуждение генератора при его работе в режиме электродвигателя для запуска дизеля. Магнитное поле вращающегося якоря искажает магнитное поле обмоток возбуждения, величина этого воздействия, называемого реакцией якоря, зависит от величины тока в якоре. В результате физическая нейтраль генератора смещается относительно щёток и между щётками и коллектором возникает сильное искрение. Для ослабления реакции якоря между главными полюсами устанавливаются добавочные. Магнитное поле добавочных полюсов направлено навстречу поля якоря и нейтрализует его действие.
Якорь генератора для снижения его массы выполняется полым. Сердечник якоря набирается из пластин электротехнической стали, в пазы сердечника укладывается обмотка якоря. Поскольку при работе генератора на якорь действуют значительные центробежные силы, в пазах сердечника обмотка укрепляется клиньями из изоляционного материала, участки обмотки, выходящие из пазов сердечника, стягиваются бандажами из стальной проволоки или стеклоткани.
Коллектор генератора состоит из нескольких сотен медных пластин, изолированных друг от друга миканитовыми прокладками. Поверхность коллектора, по которой скользят щетки, изготавливается строго цилиндрическая и тщательно шлифуется, рабочая поверхность щёток притирается к поверхности коллектора. Щётки вставляются в латунные щёткодержатели, которые прижимают их к коллектору пружинами. Электрический ток от щёток отводится по гибким медным шунтам. Для охлаждения тяговых генераторов используется самовентиляция или устанавливаются дополнительные вентиляторы.
При создании тяговых генераторов постоянного тока большой мощности возникает ряд принципиальных трудностей. С увеличением мощности генератора возрастают его размеры, в то же время для надёжной работы коллекторно-щёточного узла линейная скорость поверхности коллектора не должна превышать 60—70 м/с, что ограничивает его диаметр. Для предотвращения недопустимого искрения и возникновения кругового огня напряжение между соседними пластинами коллектора не должно превышать 30—35 В, что ограничивает длину витков обмотки якоря.
Генератор переменного тока
Это синхронный генератор. Статор тягового генератора переменного тока состоит из стальной станины, в которую установлен сердечник из листов электротехнической стали. В пазы сердечника уложена обмотка из медного изолированного провода. Для уменьшения пульсации выпрямленного напряжения обмотка статора выполняется многофазной. Магнитная система ротора генератора — многополюсная, сердечники полюсов набраны из листовой стали и закреплены на стальном корпусе ротора. Катушки полюсов соединяются последовательно, начало и конец обмотки возбуждения присоединены к контактным кольцам, по которым скользят графитовые щётки, закреплённые в латунных щёткодержателях. Кроме того, в пазах полюсных башмаков уложены стержни, соединённые между собой в демпферную обмотку, улучшающую работу генератора в переходных режимах.
Масса тягового генератора переменного тока примерно на 30 % меньше массы генератора постоянного тока такой же мощности, а межремонтный интервал увеличен в 1,5 — 2 раза. Недостатком тягового генератора переменного тока является невозможность работы в двигательном режиме для пуска дизеля. Однако масса генератора переменного тока и стартерного двигателя остаётся меньше массы генератора постоянного тока, а стартерный двигатель при работе дизеля используется в качестве вспомогательного генератора постоянного тока.
Литература
Е. Я. Гаккель, К. И. Рудая, И. Ф. Пушкарев, А. В. Лапин, В. В. Стрекопытов, М. А. Никулин. Электрические машины и электрооборудование тепловозов. Учебник для вузов ж. д. трансп / Под ред. Е. Я Гаккель. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1981. — 256 с.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Тяговый генератор, Что такое Тяговый генератор? Что означает Тяговый генератор?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Generator Tyagovyj generator element elektricheskoj tyagovoj peredachi teplovoza preobrazuyushij mehanicheskuyu energiyu dizelya teplovoza v elektricheskuyu energiyu postupayushuyu k tyagovym elektrodvigatelyam Tyagovyj generator postoyannogo toka takzhe ispolzuetsya dlya puska dizelya ot akkumulyatornoj batarei Dizel generator dizelnyj dvigatel i tyagovyj generator teplovoza ChME3Vneshnyaya harakteristika generatoraVneshnej harakteristikoj generatora nazyvaetsya zavisimost napryazheniya na ego zazhimah ot toka nagruzki pri neizmennoj chastote vrasheniya yakorya i zadannyh usloviyah vozbuzhdeniya Dlya polnogo ispolzovaniya moshnosti dizelya idealnaya vneshnyaya harakteristika generatora dolzhna imet giperbolicheskuyu formu ogranichennuyu s odnoj storony maksimalnym napryazheniem na vyhode generatora i maksimalnym tokom generatora s drugoj Dlya polucheniya harakteristiki blizkoj k idealnoj v tyagovyh generatorah ispolzuetsya nezavisimoe vozbuzhdenie s avtomaticheskoj sistemoj regulirovaniya toka vozbuzhdeniya Na vhod sistemy vozbuzhdeniya podayutsya signaly sootvetstvuyushie napryazheniyu tyagovogo generatora i toku nagruzki napryazhenie vyrabatyvaemoe sistemoj podayotsya na obmotku vozbuzhdeniya generatora Pri dvizhenii teplovoza s poezdom po lyogkomu profilyu puti ili rezervom dlya ekonomii topliva moshnost dizelya umenshaetsya putyom stupenchatogo snizheniya chastoty ego vrasheniya rukoyatkoj kontrollera mashinista Dlya togo chtoby sistema vozbuzhdeniya pri chastichnyh nagruzkah obespechivala postoyanstvo moshnosti generatora na urovnyah sootvetstvuyushih ekonomichnym rezhimam raboty dizelya na vhod sistemy vozbuzhdeniya dopolnitelno vvodyat signal sootvetstvuyushij chastote vrasheniya kolenchatogo vala Generator postoyannogo tokaTyagovyj generator postoyannogo toka sostoit iz magnitnoj sistemy yakorya shyotkoderzhatelya so shyotkami i vspomogatelnyh ustrojstv sm Dvuhmashinnyj agregat Magnitnaya sistema generatora prednaznachena dlya sozdaniya vnutri nego moshnogo magnitnogo polya Ona sostoit iz staniny generatora ego korpusa glavnyh i dobavochnyh polyusov Stanina izgotovlena iz nizkouglerodistoj stali obladayushej vysokoj magnitnoj pronicaemostyu Generatory bolshoj moshnosti dlya umensheniya razmera i massy vypolnyayutsya mnogopolyusnymi Serdechniki glavnyh polyusov izgotavlivayutsya iz listov elektrotehnicheskoj stali Na kazhdom glavnom polyuse razmesheny katushki puskovoj obmotki i obmotki vozbuzhdeniya Puskovaya obmotka obespechivaet vozbuzhdenie generatora pri ego rabote v rezhime elektrodvigatelya dlya zapuska dizelya Magnitnoe pole vrashayushegosya yakorya iskazhaet magnitnoe pole obmotok vozbuzhdeniya velichina etogo vozdejstviya nazyvaemogo reakciej yakorya zavisit ot velichiny toka v yakore V rezultate fizicheskaya nejtral generatora smeshaetsya otnositelno shyotok i mezhdu shyotkami i kollektorom voznikaet silnoe iskrenie Dlya oslableniya reakcii yakorya mezhdu glavnymi polyusami ustanavlivayutsya dobavochnye Magnitnoe pole dobavochnyh polyusov napravleno navstrechu polya yakorya i nejtralizuet ego dejstvie Yakor generatora dlya snizheniya ego massy vypolnyaetsya polym Serdechnik yakorya nabiraetsya iz plastin elektrotehnicheskoj stali v pazy serdechnika ukladyvaetsya obmotka yakorya Poskolku pri rabote generatora na yakor dejstvuyut znachitelnye centrobezhnye sily v pazah serdechnika obmotka ukreplyaetsya klinyami iz izolyacionnogo materiala uchastki obmotki vyhodyashie iz pazov serdechnika styagivayutsya bandazhami iz stalnoj provoloki ili steklotkani Kollektor generatora sostoit iz neskolkih soten mednyh plastin izolirovannyh drug ot druga mikanitovymi prokladkami Poverhnost kollektora po kotoroj skolzyat shetki izgotavlivaetsya strogo cilindricheskaya i tshatelno shlifuetsya rabochaya poverhnost shyotok pritiraetsya k poverhnosti kollektora Shyotki vstavlyayutsya v latunnye shyotkoderzhateli kotorye prizhimayut ih k kollektoru pruzhinami Elektricheskij tok ot shyotok otvoditsya po gibkim mednym shuntam Dlya ohlazhdeniya tyagovyh generatorov ispolzuetsya samoventilyaciya ili ustanavlivayutsya dopolnitelnye ventilyatory Pri sozdanii tyagovyh generatorov postoyannogo toka bolshoj moshnosti voznikaet ryad principialnyh trudnostej S uvelicheniem moshnosti generatora vozrastayut ego razmery v to zhe vremya dlya nadyozhnoj raboty kollektorno shyotochnogo uzla linejnaya skorost poverhnosti kollektora ne dolzhna prevyshat 60 70 m s chto ogranichivaet ego diametr Dlya predotvrasheniya nedopustimogo iskreniya i vozniknoveniya krugovogo ognya napryazhenie mezhdu sosednimi plastinami kollektora ne dolzhno prevyshat 30 35 V chto ogranichivaet dlinu vitkov obmotki yakorya Generator peremennogo tokaEto sinhronnyj generator Stator tyagovogo generatora peremennogo toka sostoit iz stalnoj staniny v kotoruyu ustanovlen serdechnik iz listov elektrotehnicheskoj stali V pazy serdechnika ulozhena obmotka iz mednogo izolirovannogo provoda Dlya umensheniya pulsacii vypryamlennogo napryazheniya obmotka statora vypolnyaetsya mnogofaznoj Magnitnaya sistema rotora generatora mnogopolyusnaya serdechniki polyusov nabrany iz listovoj stali i zakrepleny na stalnom korpuse rotora Katushki polyusov soedinyayutsya posledovatelno nachalo i konec obmotki vozbuzhdeniya prisoedineny k kontaktnym kolcam po kotorym skolzyat grafitovye shyotki zakreplyonnye v latunnyh shyotkoderzhatelyah Krome togo v pazah polyusnyh bashmakov ulozheny sterzhni soedinyonnye mezhdu soboj v dempfernuyu obmotku uluchshayushuyu rabotu generatora v perehodnyh rezhimah Massa tyagovogo generatora peremennogo toka primerno na 30 menshe massy generatora postoyannogo toka takoj zhe moshnosti a mezhremontnyj interval uvelichen v 1 5 2 raza Nedostatkom tyagovogo generatora peremennogo toka yavlyaetsya nevozmozhnost raboty v dvigatelnom rezhime dlya puska dizelya Odnako massa generatora peremennogo toka i starternogo dvigatelya ostayotsya menshe massy generatora postoyannogo toka a starternyj dvigatel pri rabote dizelya ispolzuetsya v kachestve vspomogatelnogo generatora postoyannogo toka LiteraturaE Ya Gakkel K I Rudaya I F Pushkarev A V Lapin V V Strekopytov M A Nikulin Elektricheskie mashiny i elektrooborudovanie teplovozov Uchebnik dlya vuzov zh d transp Pod red E Ya Gakkel 3 e izd pererab i dop M Transport 1981 256 s
