Принцип действия главного генератора.

Главный генератор ГП-311Б.

Требования, предъявляемые к главному генератору, основные характеристики.

Главный генератор предназначен для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала дизеля в электрическую энергию, которая используется для питания ТЭД тепловоза. При пуске дизеля главный генератор обеспечивает раскрутку коленчатого вала (применяется в качестве стартера).

 

Генератор ГП – 311Б десятиполюсный, независимого возбуждения, с дополнительной пусковой обмоткой расположенной на главных полюсах,станина имеет лапы для крепления генератора на поддизельной раме.

Вентиляция генератора принудительная, вход воздуха со стороны заднего щита.

Главный генератор состоит:

Статор – неподвижная часть генератора;

Якорь (ротор) – подвижная часть генератора;

 

Статор генератора состоит:

Магнитная система – служит для создания магнитного потока.

Щеточный аппарат – обеспечивает скользящий контакт между подвижной обмоткой якоря и внешней электрической цепью.

Передний подшипниковый щит – служит для установки якорного подшипника и обеспечивает выход охлаждающего воздуха;

Задний щит – закрывает генератор со стороны дизеля и имеет окна подачи охлаждающего воздуха.

 

Тепловоз	2ТЭ – 10М	М-62	ЧМЭ-3
Тип ГГ	ГП – 311Б	ГП-312	TD- 802
Мощность кВт	2000	1270	885
Частота оборотов якоря	850	750	750
Длительный ток При напряжении	4320А 465В	3570А 356В	2350А 377В
Максимальное напряжение	700В	570В	565В
Количество полюсов	10ГП, 10ДП	10ГП, 10ДП	10ГП, 10ДП
Тип обмотки якоря	Лягушачья с УС	2х ходовая петлевая с УС	Петлевая с УС
Щеточная система	10*9	10*7	10*5
Вес	8700кг	7400кг	4750кг
Охлаждение	Принудительное от вентилятора	Принудительное от вентилятора	Самовентиляция

Конструкция статора.

    

Станина, десять главных и десять добавочных полюсов составляют магнитную систему главного генератора.

Станина – служит для крепления всех деталей, является частью магнитопровода.

Стальной цилиндр, изготовленный из стали с низким содержанием углерода и хорошей магнитной проводимостью.

По окружности, изнутри к станине закреплены по 10 главных полюсов и 10дополнительных полюсов.

Главный полюс – электромагнит,служит для создания основного магнитного потока.

 1- независимая обмотка; 2 – сердечник;             3- брусок; 4 – пусковая обмотка.

 

Состоит из шихтованного сердечника (набран, из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком – для уменьшения вихревых токов). Нижняя часть сердечника уширена и составляет полюсный наконечник.

На сердечник главного полюса намотаны две обмотки:

1. Независимая – создает основной магнитный поток при работе генератора в генераторном режиме.

2. Пусковая - создает основной магнитный поток при работе генератора в режиме двигателя (запуск дизеля). (Выводы П1, П2).

Дополнительный полюс – служит уменьшения искрения под щетками (за счет компенсации реакции якоря) т.е. улучшения коммутации. Состоит из стального монолитного сердечника, и катушки из медного шунта.

 

1;8 – кольца подшипникового щита; 2 – ребро подшипникового щита; 3 – шестерня поворота траверсы; 4 – кронштейн крепления траверсы; 5 – станина; 6 – дополнительный полюс; 7 – главный полюс.

 

 

Подшипниковый щит – служит для размещения якорных подшипников.

     

Сварной конструкции (состоит из ребер и колец), снаружи закрыт крышками и съемными кожухами, верхняя часть съемными смотровыми люками. Смотровые люка оборудованы окнами для контроля коммутации.

Щеточный аппарат – служит для обеспечения скользящего контакта между подвижной обмоткой якоря и внешней электрической цепью.

К ребрам подшипникового щита крепится поворотная траверса.

К траверсе крепятся десять бракетов из алюминиевого сплава. На каждой бракете закреплены по девять латунных щеткодержателей. Щеткодержатели служат для установки графитовых, разрезных щеток. Щетки прижимаются к коллектору якоря при помощи витых пружин.

 Каждые пять бракетов одной полярности соединены в общую электрическую цепь при помощи своей токосборной шины (2 медных кольца).

Задний щит – закрывает станину стороны генератора, имеет окно для подвода охлаждающего воздуха.

Конструкция якоря.

Якорь - подвижная часть ГГ, служит для размещения в нем проводников рабочей обмотки (в которых наводится ЭДС).

Состоит из короткого вала, сварного бочкообразного корпуса, сердечника (выполнен шихтованным), обмотки, коллектора и деталей крепления.

 

Обмотка укреплена в пазах при помощи текстолитовых клиньев, а лобовые вылеты обмоток при помощи бандажей из стеклоленты.

Сердечник якоря собирают из отдельных штампованных сегментов и шихтуют на стальные шпильки. Собранный и спрессованный сердечник удерживается на корпусе якоря при помощи дух стальных обмоткодержателей, стянутых шпильками и прикрепленных к корпусу болтами. Для вентиляции обмотки создаются радиальные каналы, при помощи вентиляционных листов с распорками.

Выводы рабочей обмотки привариваются к петушкам коллекторных пластин.

Коллектор – преобразует переменный ток внутри генератора в постоянный ток во внешней электрической цепи. Коллектор со щетками создают скользящий контакт.

Коллектор собран из медных пластин (ламель), трапециевидного сечения. Пластины изолированы друг от друга при помощи прокладок из миканита.

Конструкция коллектора арочного типа. Пластины укреплены при помощи конуса и нажимной шайбы, тип крепления «ласточкин хвост». Пластины изолированы от конуса и шайбы при помощи миканитовых манжет.

 

Генератор ГП-311Б.

Сердечник главного полюса; 2 – независимая обмотка возбуждения ГП; 3 – пусковая обмотка возбуждения ГП; 4 – задний щит; 5 – обмоткодержатель; 6 – якорь; 7 – сердечник добавочного полюса; 8 – бандаж; 9 – обмотка добавочного полюса; 10 – станина; 11 – рабочая обмотка; 12 – окно выпуска охлаждающего воздуха; 13 – коллектор; 14 – подшипниковый щит; 15 – крышка подшипника; 16 – полувал; 17 – якорный подшипник; 18 – ступица подшипника; 19 – бракеты; 20 – токосборные шины; 21 – кожух; 22 – поворотная траверса.

3.4. Вентиляция.

       Вентиляция генератора принудительная. Служит для охлаждения обмоток генератора, удаления из внутренней полости щеточной пыли.

Вентилятор приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через механическую передачу. Вентилятор засасывает воздух из атмосферы и через передний подшипниковый нагнетает во внутреннюю полость якоря, охлаждая коллектор, далее воздух поступает в центральную полость якоря и по радиальным каналам подается к рабочей обмотке, охлаждая ее и сердечник. Выход воздуха обеспечивается через задний подшипниковый щит. Часть воздуха поступает в промежуток между полюсными катушками и якорем обеспечивая их охлаждение.

Главный генератор ГП-311Б.

Требования, предъявляемые к главному генератору, основные характеристики.

Главный генератор предназначен для преобразования механической энергии вращения коленчатого вала дизеля в электрическую энергию, которая используется для питания ТЭД тепловоза. При пуске дизеля главный генератор обеспечивает раскрутку коленчатого вала (применяется в качестве стартера).

 

Генератор ГП – 311Б десятиполюсный, независимого возбуждения, с дополнительной пусковой обмоткой расположенной на главных полюсах,станина имеет лапы для крепления генератора на поддизельной раме.

Вентиляция генератора принудительная, вход воздуха со стороны заднего щита.

Главный генератор состоит:

Статор – неподвижная часть генератора;

Якорь (ротор) – подвижная часть генератора;

 

Статор генератора состоит:

Магнитная система – служит для создания магнитного потока.

Щеточный аппарат – обеспечивает скользящий контакт между подвижной обмоткой якоря и внешней электрической цепью.

Передний подшипниковый щит – служит для установки якорного подшипника и обеспечивает выход охлаждающего воздуха;

Задний щит – закрывает генератор со стороны дизеля и имеет окна подачи охлаждающего воздуха.

 

Тепловоз	2ТЭ – 10М	М-62	ЧМЭ-3
Тип ГГ	ГП – 311Б	ГП-312	TD- 802
Мощность кВт	2000	1270	885
Частота оборотов якоря	850	750	750
Длительный ток При напряжении	4320А 465В	3570А 356В	2350А 377В
Максимальное напряжение	700В	570В	565В
Количество полюсов	10ГП, 10ДП	10ГП, 10ДП	10ГП, 10ДП
Тип обмотки якоря	Лягушачья с УС	2х ходовая петлевая с УС	Петлевая с УС
Щеточная система	10*9	10*7	10*5
Вес	8700кг	7400кг	4750кг
Охлаждение	Принудительное от вентилятора	Принудительное от вентилятора	Самовентиляция

Конструкция статора.

    

Станина, десять главных и десять добавочных полюсов составляют магнитную систему главного генератора.

Станина – служит для крепления всех деталей, является частью магнитопровода.

Стальной цилиндр, изготовленный из стали с низким содержанием углерода и хорошей магнитной проводимостью.

По окружности, изнутри к станине закреплены по 10 главных полюсов и 10дополнительных полюсов.

Главный полюс – электромагнит,служит для создания основного магнитного потока.

 1- независимая обмотка; 2 – сердечник;             3- брусок; 4 – пусковая обмотка.

 

Состоит из шихтованного сердечника (набран, из листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком – для уменьшения вихревых токов). Нижняя часть сердечника уширена и составляет полюсный наконечник.

На сердечник главного полюса намотаны две обмотки:

1. Независимая – создает основной магнитный поток при работе генератора в генераторном режиме.

2. Пусковая - создает основной магнитный поток при работе генератора в режиме двигателя (запуск дизеля). (Выводы П1, П2).

Дополнительный полюс – служит уменьшения искрения под щетками (за счет компенсации реакции якоря) т.е. улучшения коммутации. Состоит из стального монолитного сердечника, и катушки из медного шунта.

 

1;8 – кольца подшипникового щита; 2 – ребро подшипникового щита; 3 – шестерня поворота траверсы; 4 – кронштейн крепления траверсы; 5 – станина; 6 – дополнительный полюс; 7 – главный полюс.

 

 

Подшипниковый щит – служит для размещения якорных подшипников.

     

Сварной конструкции (состоит из ребер и колец), снаружи закрыт крышками и съемными кожухами, верхняя часть съемными смотровыми люками. Смотровые люка оборудованы окнами для контроля коммутации.

Щеточный аппарат – служит для обеспечения скользящего контакта между подвижной обмоткой якоря и внешней электрической цепью.

К ребрам подшипникового щита крепится поворотная траверса.

К траверсе крепятся десять бракетов из алюминиевого сплава. На каждой бракете закреплены по девять латунных щеткодержателей. Щеткодержатели служат для установки графитовых, разрезных щеток. Щетки прижимаются к коллектору якоря при помощи витых пружин.

 Каждые пять бракетов одной полярности соединены в общую электрическую цепь при помощи своей токосборной шины (2 медных кольца).

Задний щит – закрывает станину стороны генератора, имеет окно для подвода охлаждающего воздуха.

Конструкция якоря.

Якорь - подвижная часть ГГ, служит для размещения в нем проводников рабочей обмотки (в которых наводится ЭДС).

Состоит из короткого вала, сварного бочкообразного корпуса, сердечника (выполнен шихтованным), обмотки, коллектора и деталей крепления.

 

Обмотка укреплена в пазах при помощи текстолитовых клиньев, а лобовые вылеты обмоток при помощи бандажей из стеклоленты.

Сердечник якоря собирают из отдельных штампованных сегментов и шихтуют на стальные шпильки. Собранный и спрессованный сердечник удерживается на корпусе якоря при помощи дух стальных обмоткодержателей, стянутых шпильками и прикрепленных к корпусу болтами. Для вентиляции обмотки создаются радиальные каналы, при помощи вентиляционных листов с распорками.

Выводы рабочей обмотки привариваются к петушкам коллекторных пластин.

Коллектор – преобразует переменный ток внутри генератора в постоянный ток во внешней электрической цепи. Коллектор со щетками создают скользящий контакт.

Коллектор собран из медных пластин (ламель), трапециевидного сечения. Пластины изолированы друг от друга при помощи прокладок из миканита.

Конструкция коллектора арочного типа. Пластины укреплены при помощи конуса и нажимной шайбы, тип крепления «ласточкин хвост». Пластины изолированы от конуса и шайбы при помощи миканитовых манжет.

 

Генератор ГП-311Б.

Сердечник главного полюса; 2 – независимая обмотка возбуждения ГП; 3 – пусковая обмотка возбуждения ГП; 4 – задний щит; 5 – обмоткодержатель; 6 – якорь; 7 – сердечник добавочного полюса; 8 – бандаж; 9 – обмотка добавочного полюса; 10 – станина; 11 – рабочая обмотка; 12 – окно выпуска охлаждающего воздуха; 13 – коллектор; 14 – подшипниковый щит; 15 – крышка подшипника; 16 – полувал; 17 – якорный подшипник; 18 – ступица подшипника; 19 – бракеты; 20 – токосборные шины; 21 – кожух; 22 – поворотная траверса.

3.4. Вентиляция.

       Вентиляция генератора принудительная. Служит для охлаждения обмоток генератора, удаления из внутренней полости щеточной пыли.

Вентилятор приводится во вращение от коленчатого вала дизеля через механическую передачу. Вентилятор засасывает воздух из атмосферы и через передний подшипниковый нагнетает во внутреннюю полость якоря, охлаждая коллектор, далее воздух поступает в центральную полость якоря и по радиальным каналам подается к рабочей обмотке, охлаждая ее и сердечник. Выход воздуха обеспечивается через задний подшипниковый щит. Часть воздуха поступает в промежуток между полюсными катушками и якорем обеспечивая их охлаждение.

Принцип действия главного генератора.