Принцип работы и устройство простейших генераторов постоянного и переменного тока

Авиационные электрические машины постоянного и переменного тока

Содержание

1 Принцип работы и устройство простейших генераторов постоянного и переменного тока 3

2 Основные части машины постоянного тока, их назначение 5

3 Генератор ГС-18 ТО и его устройство. Классификация генераторов постоянного тока. Процесс самовозбуждения 6

4 ЭДС генератора постоянного тока. Реакция якоря, меры борьбы с реакцией якоря 15

5 Генератор с параллельным возбуждением. Внешняя характеристика генератора с параллельным возбуждением 20

Принцип работы и устройство простейших генераторов постоянного и переменного тока

Принцип действия генераторов основан на явлении электромагнитной индукции. Простейшим генератором является рамка, вращающаяся в магнитном поле (рисунок. 1а; рисунок. 1б). В её активных сторонах ab и cd всегда наводится переменная синусоидальная ЭДС.

Рисунок 1

Концы активных сторон ab и cd рамки выходят на токосъёмное устройство и в зависимости от токосъёмного устройства в нагрузке (Rн) можно получить переменный синусоидальный ток или пульсирующий ток одного направления. На рисунок 1а активные стороны рамки присоединены к двум изолированным кольцам, а на рисунок 1б к двум изолированным полукольцам, которые вместе с рамкой вращаются вокруг их общей оси. Щётки А и В неподвижны, к ним подключается нагрузка (Rн). При каждом повороте рамке на 180 ̊ направление наведённой ЭДС в сторонах рамки изменяется (направление ЭДС определяется правилом правой руки), т.е. в сторонах рамки (рисунок 1а и рисунок 1б) наводится переменная синусоидальная ЭДС. Рассмотрим, что при этом происходит с полярностью щеток. На рисунке 1а щётка А через кольцо связана только со стороной ab, а щётка В только со стороной cd, значит полярность на щётках при каждом повороте рамки на 180 ̊ будет изменяться и по нагрузке Rн, подключённой к щёткам будет протекать переменный синусоидальный ток. Таким образом, рисунок 1а соответствует схеме простейшего генератора переменного тока.

На рисунок 1б щётка А через полукольцо сначала соединяется с со стороной ab рамки, которая лежит под северным полюсом магнита, а при повороте рамки на 180 ̊ соединяется уже с другой стороной, со стороной cd, которая опять же лежит под северным полюсом магнита, т.е. щётка А рисунок 1б соединяется не с одним конкретным проводником, а с разными, но всегда с тем проводником, который лежит только под северным полюсом, а щётка В с проводником, который лежит только под южным полюсом. Значит, полярность щёток на рисунок 1б при каждом повороте на 180 ̊ не изменяется, поэтому по Rн будет протекать ток одного направления, т.е. пульсирующий, который не изменяется по направлению, но изменяется по величине.

Таким образом, два изолированных полукольца обеспечили выпрямление переменной ЭДС и поэтому являются простейшим механическим выпрямителем, называемым коллектором.

Чтобы приблизить пульсирующий ток к постоянному необходимо увеличить число рамок и число полуколец. Уже при 16 рамках пульсации тока становятся практически незаметными и ток в нагрузке можно считать постоянным. Значит рисунок 1б соответствует схеме простейшего генератора постоянного тока.

Дата добавления: 2015-12-08