Յուրաքանչյուր ժամանակակից մեքենա հագեցած է էլեկտրական գեներատորով, որը հոսանք է արտադրում ներսի էլեկտրական համակարգի և դրա բոլոր սարքերի շահագործման համար:Գեներատորի հիմնական մասերից մեկը ֆիքսված ստատորն է:Կարդացեք, թե ինչ է գեներատորի ստատորը, ինչպես է այն աշխատում և աշխատում այս հոդվածում:
Գեներատորի ստատորի նպատակը
Ժամանակակից ավտոմոբիլներում և այլ տրանսպորտային միջոցներում օգտագործվում են սինխրոն եռաֆազ փոփոխականներ՝ ինքնագրգռմամբ։Տիպիկ գեներատորը բաղկացած է պատյանում ամրացված ֆիքսված ստատորից, գրգռման ոլորունով ռոտորից, խոզանակի հավաքույթից (դաշտի ոլորուն հոսանք մատակարարող) և ուղղիչ միավորից։Բոլոր մասերը հավաքվում են համեմատաբար կոմպակտ դիզայնի մեջ, որը տեղադրված է շարժիչի վրա և ունի գոտի շարժիչ ծնկաձև լիսեռից:
Ստատորը ավտոմեքենայի փոփոխիչի ֆիքսված մասն է, որը կրում է աշխատանքային ոլորուն:Գեներատորի շահագործման ընթացքում հենց ստատորի ոլորուններում է առաջանում էլեկտրական հոսանք, որը փոխակերպվում (ուղղվում է) և սնվում ներբաշային ցանց:
Գեներատորի ստատորն ունի մի քանի գործառույթ.
• կրում է աշխատանքային ոլորուն, որում առաջանում է էլեկտրական հոսանք;
• Կատարում է մարմնի մասի ֆունկցիան՝ հարմարեցնելու աշխատանքային ոլորուն;
• Մագնիսական շղթայի դեր է խաղում աշխատանքային ոլորման ինդուկտիվությունը և մագնիսական դաշտի գծերի ճիշտ բաշխումը բարձրացնելու համար;
• Գործում է որպես ջերմատախտակ - հեռացնում է ավելորդ ջերմությունը ջեռուցման ոլորուններից:
Բոլոր ստատորները, ըստ էության, ունեն նույն ձևավորումը և չեն տարբերվում տարբեր տեսակների մեջ:
Գեներատորի ստատորի նախագծում
Կառուցվածքային առումով, ստատորը բաղկացած է երեք հիմնական մասից.
• Օղակաձեւ միջուկ;
• Աշխատանքային ոլորուն (ոլորուն);
• Ոլորունների մեկուսացում.
Միջուկը հավաքվում է ներսից ակոսներով երկաթե օղակաձև թիթեղներից:Թիթեղներից ձևավորվում է փաթեթ, կառուցվածքի կոշտությունն ու ամրությունը տրվում է եռակցման կամ գամման միջոցով։Միջուկում ոլորունները դնելու համար ակոսներ են արվում, և յուրաքանչյուր ելուստ լուծ (միջուկ) է ոլորուն պտույտների համար։Միջուկը հավաքվում է 0,8-1 մմ հաստությամբ թիթեղներից՝ պատրաստված երկաթի կամ որոշակի մագնիսական թափանցելիությամբ ֆեռոհամաձուլվածքների հատուկ դասակարգերից։Ստատորի արտաքին մասում կարող են լինել լողակներ՝ ջերմության ցրումը բարելավելու համար, ինչպես նաև տարբեր ակոսներ կամ խորշեր՝ գեներատորի պատյանին միանալու համար:
Եռաֆազ գեներատորներն օգտագործում են երեք ոլորուն՝ մեկ փուլով:Յուրաքանչյուր ոլորուն պատրաստված է լայն կտրվածքի պղնձե մեկուսացված մետաղալարից (0,9-ից 2 մմ կամ ավելի տրամագծով), որը որոշակի կարգով տեղադրվում է միջուկի ակոսներում:Փաթաթումներն ունեն տերմինալներ, որոնցից հեռացվում է փոփոխական հոսանքը, սովորաբար քորոցների թիվը երեք կամ չորս է, բայց կան վեց տերմինալներով ստատորներ (երեք ոլորուններից յուրաքանչյուրն ունի իր տերմինալները այս կամ այն տեսակի միացումներ կատարելու համար):
Միջուկի ակոսներում կա մեկուսիչ նյութ, որը պաշտպանում է մետաղալարի մեկուսացումը վնասից։Նաև ստատորների որոշ տեսակներում ակոսների մեջ կարող են տեղադրվել մեկուսիչ սեպեր, որոնք լրացուցիչ գործում են որպես ամրացնող ոլորուն պտույտների համար:Ստատորի հավաքումը կարող է լրացուցիչ ներծծվել էպոքսիդային խեժերով կամ լաքերով, ինչը ապահովում է կառուցվածքի ամբողջականությունը (կանխում է շրջադարձերի տեղաշարժը) և բարելավում է դրա էլեկտրական մեկուսիչ հատկությունները:
Ստատորը կոշտ կերպով տեղադրված է գեներատորի պատյանում, և այսօր ամենատարածված ձևավորումն այն է, որում ստատորի միջուկը գործում է որպես մարմնի մաս:Ստատորը սեղմված է գեներատորի պատյանների երկու ծածկույթների միջև, որոնք ամրացված են գամասեղներով. նման «սենդվիչը» թույլ է տալիս ստեղծել կոմպակտ ձևավորումներ արդյունավետ սառեցմամբ և սպասարկման հեշտությամբ:Հայտնի է նաև դիզայնը, որի դեպքում ստատորը համակցված է գեներատորի առջևի կափարիչի հետ, իսկ հետևի կափարիչը շարժական է և ապահովում է ռոտոր, ստատոր և այլ մասեր մուտք գործելու հնարավորություն:
Ստատորների տեսակներն ու բնութագրերը
Գեներատորների ստատորները տարբերվում են ակոսների քանակից և ձևից, ակոսներում ոլորունները դնելու սխեմայով, ոլորունների միացման սխեմայով և էլեկտրական բնութագրերով:
Ըստ ոլորունների շրջադարձերի ակոսների քանակի, ստատորները երկու տեսակի են.
• 18 բնիկով;
• 36 բնիկով։
Այսօր 36 բնիկ դիզայնը ամենատարածվածն է, քանի որ այն ապահովում է ավելի լավ էլեկտրական կատարում:Այսօր 18 ակոսներով ստատորներով գեներատորներ կարելի է գտնել վաղաժամ թողարկումների որոշ կենցաղային մեքենաների վրա:
Ըստ ակոսների ձևի՝ ստատորները լինում են երեք տեսակի.
• Բաց ակոսներով՝ ուղղանկյուն խաչմերուկի ակոսներ, դրանք պահանջում են ոլորուն պտույտների լրացուցիչ ամրացում;
• Կիսափակ (սեպաձև) ակոսներով - ակոսները կոնաձև են դեպի վեր, այնպես որ ոլորուն ոլորունները ամրացվում են մեկուսիչ սեպերի կամ կամբրիկների (PVC խողովակներ) տեղադրմամբ;
• Կիսափակ ակոսներով ոլորման համար մեկ պտույտով պարույրներով - ակոսներն ունեն բարդ խաչմերուկ՝ լայն ժապավենի տեսքով մեկ կամ երկու պտույտ մեծ տրամագծով մետաղալար կամ մետաղալար դնելու համար:
Ըստ ոլորուն երեսարկման սխեմայի, ստատորները երեք տեսակի են.
• Օղակով (հանգույցի բաշխված) սխեմայով - յուրաքանչյուր ոլորուն մետաղալարը տեղադրվում է միջուկի ակոսներում օղակներով (սովորաբար մեկ պտույտ դրվում է երկու ակոսների ավելացումներով, երկրորդ և երրորդ ոլորունների պտույտները տեղադրվում են այս ակոսներում: - այնպես որ ոլորունները ձեռք են բերում եռաֆազ փոփոխական հոսանք առաջացնելու համար անհրաժեշտ տեղաշարժը.
• Ալիքային կենտրոնացված շղթայով - յուրաքանչյուր ոլորուն լարը տեղադրվում է ակոսների մեջ ալիքներով՝ շրջանցելով դրանք մի կողմից մյուսը, և յուրաքանչյուր ակոսում կա մեկ ոլորանի երկու պտույտ՝ ուղղված մեկ ուղղությամբ;
• Ալիքային բաշխված շղթայով - մետաղալարը նույնպես ալիքային է, սակայն ակոսներում մեկ ոլորուն պտույտներն ուղղված են տարբեր ուղղություններով:
Ցանկացած տիպի կուտակման համար յուրաքանչյուր ոլորուն ունի միջուկի վրա բաշխված վեց պտույտ:
Անկախ մետաղալարերի տեղադրման եղանակից, ոլորունները միացնելու երկու սխեման կա.
• «Աստղ» - այս դեպքում ոլորունները միացված են զուգահեռ (բոլոր երեք ոլորունների ծայրերը միացված են մեկ (զրոյական) կետում, և դրանց սկզբնական տերմինալները ազատ են);
• «Եռանկյուն» - այս դեպքում ոլորունները միացված են հաջորդաբար (մեկ ոլորման սկիզբը մյուսի վերջի հետ):
Փաթաթումները «աստղով» միացնելիս նկատվում է ավելի մեծ հոսանք, այս շղթան օգտագործվում է 1000 վտ-ից ոչ ավելի հզորությամբ գեներատորների վրա, որոնք արդյունավետ աշխատում են ցածր արագությամբ։«Եռանկյունով» ոլորուն միացնելիս հոսանքը նվազում է (1,7 անգամ «աստղի» համեմատ), սակայն նման միացման սխեմայով գեներատորներն ավելի լավ են աշխատում բարձր հզորություններով, և ավելի փոքր խաչմերուկի հաղորդիչ կարող է լինել: օգտագործվում են դրանց ոլորունների համար:
Հաճախ «եռանկյունու» փոխարեն օգտագործվում է «կրկնակի աստղ» շղթա, որի դեպքում ստատորը պետք է ունենա ոչ թե երեք, այլ վեց ոլորուն՝ երեք ոլորուն միացված է «աստղով», իսկ երկու «աստղ»՝ բեռը զուգահեռ.
Կատարման առումով ստատորների համար ամենակարևորը ոլորունների անվանական լարումն է, հզորությունը և անվանական հոսանքը:Ըստ անվանական լարման՝ ստատորները (և գեներատորները) բաժանվում են երկու խմբի.
• 14 Վ ոլորուն լարման դեպքում - 12 Վ ներբաշային ցանցի լարում ունեցող մեքենաների համար;
• 28 Վ ոլորունների լարումով - 24 Վ ներբաշային ցանցի լարում ունեցող սարքավորումների համար:
Գեներատորը արտադրում է ավելի բարձր լարում, քանի որ լարման անկումը անխուսափելիորեն տեղի է ունենում ուղղիչի և կայունացուցիչի մեջ, իսկ ներկառուցված էլեկտրացանցերի մուտքի մոտ արդեն նկատվում է 12 կամ 24 Վ նորմալ լարում:
Մեքենաների, տրակտորների, ավտոբուսների և այլ սարքավորումների գեներատորների մեծ մասն ունեն 20-ից 60 Ա անվանական հոսանք, մեքենաների համար բավարար է 30-35 Ա, բեռնատարների համար՝ 50-60 Ա, արտադրվում են մինչև 150 և ավելի Ա հոսանք ունեցող գեներատորներ։ ծանր տեխնիկայի համար.
Գեներատորի ստատորի աշխատանքային սկզբունքը
Ստատորի և ամբողջ գեներատորի աշխատանքը հիմնված է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի երևույթի վրա՝ հոսանքի առաջացումը հաղորդիչում, որը շարժվում է մագնիսական դաշտում կամ հենվում է փոփոխական մագնիսական դաշտում:Ավտոմոբիլային գեներատորներում օգտագործվում է երկրորդ սկզբունքը` հաղորդիչը, որում առաջանում է հոսանքը, գտնվում է հանգստի վիճակում, իսկ մագնիսական դաշտը անընդհատ փոփոխվում է (պտտվում):
Երբ շարժիչը միանում է, գեներատորի ռոտորը սկսում է պտտվել, միևնույն ժամանակ մարտկոցից լարումը մատակարարվում է նրա հուզիչ ոլորուն:Ռոտորն ունի բազմաբևեռ պողպատե միջուկ, որը, երբ հոսանք է կիրառվում ոլորուն, դառնում է էլեկտրամագնիս, համապատասխանաբար, պտտվող ռոտորը ստեղծում է փոփոխական մագնիսական դաշտ:Այս դաշտի դաշտային գծերը հատում են ռոտորի շուրջ գտնվող ստատորը:Ստատորի միջուկը որոշակի ձևով բաշխում է մագնիսական դաշտը, դրա ուժի գծերը հատում են աշխատանքային ոլորունների շրջադարձերը. կայունացուցիչ և բորտային ցանց:
Շարժիչի արագության բարձրացմամբ, ստատորի աշխատանքային ոլորուն հոսանքի մի մասը սնվում է ռոտորի դաշտի ոլորուն, այնպես որ գեներատորը անցնում է ինքնագրգռման ռեժիմի և այլևս կարիք չունի երրորդ կողմի հոսանքի աղբյուրի:
Գործողության ընթացքում գեներատորի ստատորը ենթարկվում է ջեռուցման և էլեկտրական բեռների, ինչպես նաև ենթարկվում է շրջակա միջավայրի բացասական ազդեցության:Ժամանակի ընթացքում դա կարող է հանգեցնել ոլորունների միջև մեկուսացման վատթարացման և էլեկտրական անսարքության:Այս դեպքում ստատորը պետք է վերանորոգվի կամ ամբողջությամբ փոխարինվի:Ստատորի կանոնավոր սպասարկման և ժամանակին փոխարինման դեպքում գեներատորը կծառայի հուսալիորեն՝ կայուն կերպով ապահովելով մեքենան էլեկտրական էներգիայով:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 24-2023