Роль электрооборудования летательных аппаратах. Особенности работы ЭОЛА. Достоинства систем электроснабжения постоянным током. Типовые структуры авиационных СЭС. Общие сведения об авиационных генераторах, страница 7

Магнитоэлектрическая часть индуктора этих генераторов имеет обычную конструкцию звездообразного типа с напрессованным на магниты составным сварным цилиндром, состоящим из магнитопроводящих (полюсных башмаков) и немагнитных участков. Полюсные башмаки одной полярности (северные) переходят в по­люсы втулки магнитопровода шунта, а полюсные башмаки другой полярности (южные) связаны с кольцом магнитопровода шунта. Подмагничивающая обмотка и скоба неподвижны. Бесконтактность обеспечивается наличием двух нерабочих зазоров δШ1 и δШ2. При обесточенной обмотке, параллельной постоянному магниту, магнитопровод электромагнита является обычным пассивным шун­том. При наличии тока в подмагничивающей обмотке в зависимос­ти от величины его и направления генератор может работать в режиме регулируемого магнитного шунта, когда поток в шунте Фш имеет направление от магнита в шунт, или в режиме смешанного возбуждения, когда поток шунта изменяет направление и становится согласным с потоком Фм от постоянного магнита в воздушном зазоре и якоре. Магнитный поток шунта Фш в режиме смешанного возбуждения дополняет поток от магнита в якоре Фм. Постоянный магнит и электромагнит работают согласно на общую маг­нитную цепь якоря генератора.

Индукторные АБГ

Индукторнойназывается машина, у которой магнитная индук­ция в каждой точке рабочего зазора изменяется только по вели­чине, а ее направление остается постоянным. Отсюда следует, что индукция в зазоре индукторных машин (ИМ) имеет пульсирую­щий характер и содержит переменную и постоянную составляющие. Обмотки якоря и возбуждения в ИМ находятся на статоре, а изменение во времени магнитного потока, сцепленного с обмоткой якоря, достигается за счет перио­дического изменения магнитного сопротивления на пути рабочего потока при вращении зубчатого ротора. Так как число зубцов на роторе можно сделать большим, ИМ характеризуются повышен­ными частотами тока (f≈400... 30000 Гц).

Достоинствами индукторных машин помимо способности гене­рировать или использовать токи повышенной частоты являются простота конструкции ротора, высокая надежность, хорошее регу­лирование, работоспособность в сложных окружающих условиях (при повышенных температурах, низких давлениях, присутствии агрессивных сред и т. п.).

Главный недостаток ИМ проявляется в наличии постоянной составляющей магнитного потока, которая не участвует в наве­дении рабочей ЭДС, но загружает магнитопровод и требует су­щественного увеличения его объема и массы по сравнению с обычными синхронными машинами.

Основные типы индукторных машин:

1) одноимённополюсные;

2) разноимённополюсные.

В одноименнополюсных ИМ к якорю примыкают маг­нитные полюсы только одной полярности. На рис. 1. а показа­на однопакетная одноименнополюсная ИМ.

При работе ИМ в генераторном режиме благодаря вращению ротора с каждой секцией ОЯ будет поочередно сцеплен то поток Фmах, то Фmin, вследствие чего в ОЯ наводится рабочая ЭДС. Отличие рассмотренной ИМ от обычной синхронной машины СМ заключается в том, что в СМ при идентичной форме ротора его соседние выступы имеют противоположную полярность и поток Фв изменяется не от Фmах до Фmin с сохранением полярности, а от Фmax до -Фmах с изменением полярности. Следовательно при одинаковой предельной загрузке магнитопровода (Фmax) ис­пользование потока в ИМ хуже, чем в СМ.

Параметры Xd  и Xq в индукторных ма­шинах обычно существенно больше, чем в синхронных (в 1,5...2 раза). Поэтому внешние характеристики индукторных генерато­ров являются крутопадающими и для стабилизации выходного на­пряжения необходимы относительно мощные регуляторы, воздей­ствующие на ток возбуждения или выполненные по типу парамет­рических схем с LC-контуром.

Синхронный АБГ с вращающимся выпрямителем

В БЭМ с вращающимся выпрямителем (бесщеточных электри­ческих машинах) основным элементом является обычная синхрон­ная машина, у которой на статоре находится обмотка якоря, а на роторе – олюсы из магнитомягкой стали и обмотка возбужде­ния, питаемая постоянным током. В отличие от обычной синхрон­ной машины, у которой ток подается в ОВ через кольцевой ще­точный контакт, в рассматриваемой машине питание ОВ осуще­ствляется от специального возбудителя, обеспечивающего бесконтактную передачу энергии от статора к ротору электромаг­нитным путем. Так как при этом на ротор передается электриче­ская энергия переменного тока, возбудитель питает ОВ через установленный на роторе вращающийся выпрямитель, что и опре­деляет название машины.

Типы возбудителей.

В качестве возбудителя можно использо­вать:

·  вращающийся трансформатор (ВТ),

·  асинхронный (АВ),

·  синхронный (СВ) возбудители.

Вращающийся трансформатор(рис.12,а) содер­жит на статоре первичную цепь с обмоткой О1 и сердечником С1, а на роторе –вторичную цепь с обмоткой 02 и сердечником С2. При питании обмот­ки 01 переменным током образует­ся переменный магнитный поток, замыкающийся через сердечники Cl, C2 и зазор δ. Этот поток наво­дит ЭДС в обмотке 02, подключае­мой к основной обмотке возбужде­ния ОВ. Снижение габаритов ВТ может осуществляться путем повышения его рабочей частоты, в частности при его питании то­ками высших гармоник, выделяемыми из якорной цепи.

Достоинство ВТ — независимость процесса трансформации энергии от частоты вращения ротора БЭМ, поэтому он может ис­пользоваться в мощных синхронных бесконтактных двигателях с переменной скоростью, питаемых от преобразователей частоты, а также в системах с тихоходными БЭМ. Недостатки — необходи­мость проектирования первичной цепи ВТ на полную мощность цепи возбуждения БЭМ, поскольку трансформатор обеспечивает лишь электромагнитную передачу энергии от статора к ротору.

Вопрос 14.

Вентильно-индукторные  стартёр-генераторы.(ВИСтГ)

По массо-габаритным показателям конкурент АД.

 

Т

 
Уступает ВД с магнитами.