Индукторного генератора

?=2,22/Ж(Фгаах-Фт1п)=2,22И^2п(Фтах-Фт1п)/60. (1.3) Внешние характеристики индукторных генераторов подобны характеристикам бесконтактных явнополюсных синхронных генераторов. Характеристики холостого хода Е = f(lB) и короткого

замыкания l{3> = f(IB) имеют максимум при определенном токе возбуждения (1.5,в). Отличие характеристик индукторных генераторов определяется тем, что ЭДС генератора является функцией разности потоков под зубцом ротора Фтах и в межзубцовом

Индукторные генераторы имеют плохую форму кривой напряжения, коэффициент нелинейных искажений достигает 24%. Крутопадающие внешние характеристики, малый коэффициент перегрузки, плохие динамические характеристики ограничивают область применения индукторных генераторов на летательных аппаратах. Они применяются для тяжелых условий работы при окружающей температуре 300-500°С, а также как однофазные

К недостаткам индукторных генераторов относится более низкий к. п. д. (<~ 0,5), чем у синхронных генераторов, из-за увеличения потерь на пе-ремагничивание при повышенной частоте.

На статоре индукторного генератора ( 10.10) расположены обмотка возбуждения и обмотка якоря, в которой индуктируется переменная ЭДС. Обмотка возбуждения питается постоянным током и создает неподвижное относительно статора магнитное поле. Роторы индукторных генераторов всех типов выполняют без обмоток с большим количеством зубцов. Отсутствие обмотки возбуждения на роторе, а следовательно, и скользящих контактов для подвода к ней тока,

существенно повышает надежность работы индукторных генераторов по сравнению с синхронными генераторами нормального испол-

Реакция якоря индукторных генераторов такая же, как и у обычных. Внешние

Индукторные синхронные двигатели. Это название получили индукторные синхронные машины, предназначенные для работы в режиме двигателя и позволяющие получить весьма малые частоты вращения без использования механических редукторов. Поскольку терминология в этой области еще не сложилась, их называют также редукторными синхронными двигателями, синхронными двигателями с электромагнитной редукцией частоты вращения или субсинхронными. Несмотря на то что по своему устройству эти двигатели в принципе ничем не отличаются от синхронных индукторных генераторов соответствующих модификаций, они нашли практическое применение много позже и получили заметное распространение лишь в 60—70-х годах. Синхронная частота вращения индукторных двигателей при заданной частоте питания / зависит только от числа зубцов Z магнитопровода ротора п = ?2/2я = f/Z. Выбирая достаточно большое число зубцов, можно получить весьма низкие синхронные частоты вращения. Например, при / = 50 Гц и Z = 100 получим п = 0,5 об/с, или 30 об/мин.

V.4. Исследование параллельной работы индукторных генераторов

тели в соответствии с проектом были предназначены для работы в параллель по шесть агрегатов на общие шины. Имеющийся опыт наладки параллельной работы таких агрегатов показал, что в данном вопросе встречается ряд трудностей. Возникли опасения, что включение большого количества агрегатов на параллельную работу может оказаться трудоемким и сложным, поэтому для изучения вопросов наладки параллельной работы индукторных генераторов с синхронными приводными двигателями были проведены исследования на двух однотипных генераторах повышенной частоты типа НГВФ 1580-2500 с синхронными приводными двигателями типа СТМ 3500-2.

Здесь все величины выражены в эл. град. Если выразить внутренние углы двигателей и генераторов через мощность, напряжение и ток возбуждения, то угловые характеристики параллельно работающих индукторных генераторов с синхронными приводными двигателями описываются уравнением (справедливо для ненасыщенных машин):

В однофазных индукторных машинах число зубцов ротора в два раза меньше числа зубцов статора, в m-фазных число делений статора соответственно больше в 2т раз. Число зубцов ротора Z^ соответствует числу полюсов, поэтому частота выходного напряжения индукторного генератора определяется выражением/= И^и/бО.

1.5. Характеристики индукторного генератора

Ротор индукторного генератора имеет большое количество пазов по окружности. Обмотка возбуждения индукторных машин располагается либо в пазах статора ( 11.16, а) так, что поток замыкается в радиальном направлении (статор, воздушный зазор, ротор, воздушный зазор, статор), либо охватывает втулку ротора ( 11.16,6) jaK, что поток замыкается в осевом направлении (втулка ротора, ротор, воздушный зазор, статор, корпус, подшипниковый щит, втулка ротора). Соответственно различают индукторные машины радиального и осевого возбуждения.

Принцип работы индукторного генератора основан на использова-'нии зубцовых гармоник, возникающих из-за разности магнитного сопротивления зазора напротив зубцов и пазов ротора. На 11.17 показано распределение индукции в зазоре в зависимости от положения зубцов и пазов. Как видно из 11.17, индукция кроме постоянной составляющей содержит и переменную с периодом изменения, соответствующим одному зубцовому делению. Придавая зубцам форму, обеспечивающую синусоидальное изменение переменной составляющей индукции, получают наряду с постоянным полем возбуждения и синусоидально изменяющееся поле, аналогичное полю, создаваемому машиной с числом полюсов, равным числу зубцов ротора Zp.

На статоре индукторного генератора ( 10.10) расположены обмотка возбуждения и обмотка якоря, в которой индуктируется переменная ЭДС. Обмотка возбуждения питается постоянным током и создает неподвижное относительно статора магнитное поле. Роторы индукторных генераторов всех типов выполняют без обмоток с большим количеством зубцов. Отсутствие обмотки возбуждения на роторе, а следовательно, и скользящих контактов для подвода к ней тока,

10.10. Устройство индукторного генератора с радиальным и осевым возбуждением:

10.12. Развертка статора и ротора индукторного генератора с гребенчатыми выступами на статоре (а) и кривая распределения индукции

10.13. Электромагнитная схема трехфазного индукторного генератора с гребенчатыми выступами на статоре:

п — скорость вращения ротора, об/мин. Недостатком индукторного генератора высокой частоты является то, что э. д. с. индуктируется не только в якорной обмотке, но и в обмотке возбуждения. Кроме того, технологически неудобно закладывать обмотки в каждый паз статора, поэтому пазы статора обычно разбивают на несколько групп. Обмотки закладывают не во все пазы, а только в особые, имеющие большую ширину. Пазы сдвигают таким образом, чтобы при вращении общий поток, охватываемый обмоткой возбуждения, оставался неизменным. При этом в обмотке э. д. с. не индуктируется.

Характеристика холостого хода индукторного генератора, магнитная цепь которого имеет небольшое насыщение, не отличается от характеристики обычного генератора. При большом насыщении зубцов статора Значительная часть потока про-

XI 1.49. Конструктивная схема индукторного генератора с двойным статором