Авиационные генераторы переменного тока

Более высокая удельная генерируемая мощность, отсутствие щеточно-коллекторных узлов, повышенная высотность, надежная эксплуатация, простота преобразования рода тока и величины напряжения позволили широко применять на самолетах в каче­стве основной систему переменного тока. Первичными источниками энергоснабжения являются генераторы переменного тока.

Электрические машины переменного тока разделяются на два класса: синхронные машины, которые преимущественно применяются как генераторы переменного тока, и асинхронные машины, используемые в основном в качестве двигателей переменного тока.

На ВС синхронные генераторы получают вращение от привода, который обеспечивает постоянную частоту вращения ротора, что позволяет применять параллельную работу синхронных генерато­ров и повысить надежность работы таких систем.

На самолетах применяют синхронные гене­раторы переменного тока. Принцип действия синхронного гене­ратора подобен принципу действия генератора постоянного тока. Синхронный генератор состоит из двух основных узлов: ротора и индуктора. Якорная обмотка обычно монтируется в роторе, а ин­дуктор в статоре.

Синхронный генератор-генератор переменного тока, частота f которого пропорциональна числу пар полюсов p и частоте вращения ротора генератора n:

f=

Синхронные генераторы бывают трехфазные и однофазные.

Действующее значение ЭДС Е синхронного генератора пропорционально частоте переменного тока f, числу витков w, основному магнитному потоку полюсов Ф и обмоточному коэффициенту k_ОБ:

Е = 4,44k_ОБfwФ,

Где: Е – ЭДС в фазе; f – частота ЭДС; w – число витков в фазе якоря; Ф – магнитный поток одного полюса.

Частота ЭДС зависит от частоты вращения ω якоря, числа пар полюсов 2р, т.е.

f = 2р ω

Генераторы серий СГО и СГС выполнены по схеме с независимым возбуждением, а генераторы серии ГТ - по схеме самовозбуждения.

Бесконтактный синхронный генератор переменного тока:

а - конструкция генератора серии ГТ; б - принципиальная электрическая схема генератора;

1- гибкий вал; 2, 21- подшипники; 3 - вывод; 4- обмотка подвозбудителя; 5 - ротор подвозбудителя; 6 - статор подвозбудителя; 7 - корпус подвозбудителя; 8- индуктор основ­ного генератора; 9 - корпус генера­тора; 10- статор основного генера­тора; 11 - полый вал; 12 - обмотка основного генератора; 13 - обмотка статора; 14 - блок диодов; 15 - ста­тор возбудителя; 16-обмотка возбудителя; 17 - якорь возбудителя; 18 -клеммная панель; 19 - вентилятор-. 20 - патрубок; 22— штепсельный разъем; 23- клеммная коробка транс­форматоров тока; 24 - кожух; 25- фланец крепления генератора на дви­гателе

Подвозбудитель

Генератор основной. Выпрямитель

Возбудитель синхронный

Генератор представляет собой каскадную схему, состоящую из трех электрических агрегатов, роторы которых смонтированы на одном валу: основного генератора с вращающимся индукто­ром 5, синхронного возбудителя с якорем 17 и полюсами на ста­торе 15 и трехфазного подвозбудителя со статором 6 и ротором 5 с постоянными магнитами.

При вращении общего вала магнитные поля ротора подвозбу­дителя наводят в обмотках СП его статора трехфазный перемен­ный ток. Стационарным выпрямителем, находящимся в блоке регулирования напряжения БРН, он преобразуется в постоянный и поступает в обмотку возбуждения СВ возбудителя смонтированную в его статоре. При вращении ротора возбудителя в магнитном поле, образованном током индуктора, в обмотке ротора возбудителя наводится трехфазный переменный ток. Вращающимся выпрямителем он преобразуется в постоянный ток, достаточный для возбуждения основного генератора. Этот ток подается в обмотку возбуждения основного генератора, смонтированную во вращающемся индукторе. Образующееся магнитное поле, пересекая обмотки неподвижного якоря генератора, индуктирует в них трехфазный переменный ток частоты 400Гц, который поступает в бортовую сеть самолета.