Рисунок 14 – Эскиз бесщёточного генератора синхронным возбудителем и подвозбудителем
В генераторном режиме БСМ с ВВ работает следующим образом. При вращении ротора наводится ЭДС в ОЯП и создается ток, который выпрямляется и питает ОВВ. Последнее обеспечивает наведение ЭДС в ОЯВ. Ток ОЯВ выпрямляется с помощью ВВ и питает ОВ, благодаря чему наводится основная ЭДС в ОЯ. Система оснащена автоматическим регулятором возбуждения. Параметры генератора допускают плавное и глубокое регулирование за счет изменения тока в ОВВ. Подвозбудитель высоконадежное звено, часто применяемое не только для начального возбуждения генератора, но и для питания ответственных цепей управления и защиты энергоустановок с БЭМ. Ток, создаваемый П, обычно имеет повышенную частоту (1000... 1600 Гц и более).
Особенность работы вращающихся выпрямителей в БСМ заключается в необходимости их защиты от перенапряжений, возникающих в основной обмотке возбуждения при несинхронных режимах работы. В таких режимах ОВ не является неподвижной по отношению к потоку якоря и в ней наводятся большие асинхронные ЭДС Еас, способные вывести из строя выпрямитель. Защита ВВ может обеспечиваться с помощью варисторов, тиристоров, стабилитронов.
Преимущества и применение АБГ с ВВ
Хорошие массогабаритные показатели БСМ с ВВ могут быть обеспечены при испарительном охлаждении, когда на теплонапряженные элементы подается хладагент с высокой теплотой парообразования (вода, спиртоводяная смесь и др.).
Бесконтактные синхронные генераторы с ВВ могут применяться в автономных бортовых энергоустановках большой мощности.
В целом БСМ с вращающимся выпрямителем являются одним из наиболее рациональных типов БЭМ, так как обладают хорошими массогабаритными показателями, минимальными мощностями управления, обеспечивают регулирование выходного напряжения в широких пределах и высокий уровень его стабилизации.
Общие недостатки БСМ с ВВ связаны со сложной электрической схемой и наличием на роторе обмоток, полупроводниковых вентилей, защитных элементов, фильтров и т. п., что снижает надежность работы БСМ, ограничивает предельные скорости ротора и допустимые температуры. Последние определяются возможностями кремниевых вентилей и не превышают 170...200°С. Применение в перспективе для ВВ диодов на основе карбида кремния позволит повысить этот предел до 400 °С и выше.
7 Синхронный АБГ с многократным использованием магнитного потока
У бесконтактных синхронных машин с внешним магнитопроводом имеется серьезный недостаток — увеличенный вес по сравнению с синхронными машинами другого исполнения. Этот недостаток проявляется тем резче, чем больше мощность машины.
В основу конструкции машины (рис. 15.) положен принцип многократного использования магнитного потока. Машина имеет три пакета из электротехнической стали с одной общей обмоткой статора.
В расточке каждого пакета располагаются обычные когтеобразные полюсные системы, которые между собой соединяются последовательно. В связи с этим основной магнитный поток сцепляется с обмоткой статора три раза. При этом магнитный поток во внешнем магнитопроводе становится почти в три раза меньше востолько же раз, очевидно, могут быть уменьшены сечение и вес магнитопровода. В общем случае машина может иметь не три, а п пакетов. При этом основной магнитный поток сцепляется с обмоткой стара п раз, а сечение и вес магнитопровода могут быть соответственно уменьшены в п раз.
Главное отличие схемы магнитной цепи данной машины от схем других машин состоит в наличии двух новых магнитных потоков Фаа и Фас, которые только частично можно отнести к потокам рассеяния, так как они входят в поток Ф1 сцепляющийся с обмоткой статора.
Рисунок 15 – АБГ с многократным использованием магнитного потока
Главный
недостаток данной машины
— необходимость увеличения м.д.с. обмотки возбуждения почти в п раз. Расход
меди и мощность на возбуждение при этом не увеличиваются в п раз, так как диаметр катушек возбуждения уменьшается в 
раз из-за того, что сечение цилиндра может быть в п раз
меньшим. Это
обстоятельство и возможность использования алюминиевого провода значительно
компенсируют указанный недостаток.
Преимуществом машины можно считать то, что отношение lδ/D получается малым, что снижает поток рассеяния между полюсами. В результате магнитный поток по внешней магнитной цепи уменьшается не в n раз, а в большей степени.
8 Синхронные АБГ с осевым магнитным потоком
В настоящее время они используются только в качестве генераторов специального назначения. Высокая надежность этих машин из-за отсутствия вращающихся обмоток обусловила их использование и в аварийных самолетных источниках питания, где они приводятся во вращение от турбины, выдвигаемой в поток встречного воздуха.
В генераторах с осевым магнитным потоком обмотка возбуждения неподвижна и размещается на корпусе или щите машины; вращающийся ротор выполняет только функцию коммутатора магнитного потока. Бесконтактность машины достигается введением двух воздушных дополнительных зазоров для магнитного потока возбуждения и увеличением пути этого потока по массивным осевым магнитопроводам. Массовые показатели этих машин хуже, чем у машин, выполненных по классической схеме (с обмотками на полюсах). Машины с осевым потоком могут иметь как симметричную магнитную систему с двумя обмотками возбуждения (рис. 16, а), так и несимметричную – с одной обмоткой.
Рисунок 16 – АБГ с осевым магнитным потоком (а) и развёртка ротора машины(б)
9 АБГ постоянного тока
Основныепринципы построения АБГ постоянного тока. Бесконтактные генераторы постоянного тока могут быть построены на базе бесконтактных синхронных, роторы этих машин ничем не отличаются от роторов бесщеточных синхронных машин переменного тока с блоком вращающихся выпрямителей.
Бесконтактные машины постоянного тока могут быть выполнены как с независимым возбуждением, так и с самовозбуждением (параллельным, последовательным или смешанным). Для больших мощностей может быть создан бесконтактный генератор постоянного тока с возбудителем, который является сочетанием двух бесконтактных машин переменного
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.