Træk generator

Trækgenerator  - et element i elektrisk trækkrafttransmission af et diesellokomotiv , som omdanner den mekaniske energi fra et diesellokomotiv til elektrisk energi, der leveres til traktionsmotorer . En DC-traktionsgenerator bruges også til at starte en dieselmotor fra et lagerbatteri.

Eksterne karakteristika for generatoren

Generatorens ydre karakteristika er afhængigheden af ​​spændingen ved dens terminaler af belastningsstrømmen ved en konstant ankerhastighed og givne excitationsbetingelser. For at udnytte dieselkraften fuldt ud, skal den ideelle ydre karakteristik af generatoren have en hyperbolsk form, begrænset på den ene side af den maksimale spænding ved generatorens udgang og den maksimale generatorstrøm på den anden side. For at opnå en karakteristik tæt på ideel, anvendes uafhængig excitation med et automatisk magnetiseringsstrømstyringssystem i traktionsgeneratorer. Signaler svarende til trækgeneratorens spænding og belastningsstrømmen føres til indgangen til magnetiseringssystemet, den spænding, der genereres af systemet, føres til generatorens magnetiseringsvikling. Når et diesellokomotiv med et tog bevæger sig langs en let sporprofil eller en reserve for at spare brændstof, reduceres dieseleffekten ved trinvis at reducere frekvensen af ​​dets rotation med håndtaget på førerens styreenhed. For at magnetiseringssystemet ved delbelastninger skal sikre, at generatoreffekten er konstant på niveauer, der svarer til dieselmotorens økonomiske driftstilstande, indføres der yderligere et signal svarende til krumtapakselhastigheden til magnetiseringssystemets input.

DC generator

En trækkraft-DC-generator består af et magnetisk system, et armatur, en børsteholder med børster og hjælpeanordninger ( se To-maskine enhed ). Generatorens magnetiske system er designet til at skabe et kraftigt magnetfelt inde i den. Den består af en generatorramme (dens krop), hoved- og yderligere poler. Sengen er lavet af lavt kulstofstål med høj magnetisk permeabilitet. Højeffektgeneratorer er flerpolede for at reducere størrelse og vægt. Kernerne i hovedstængerne er lavet af plader af elektrisk stål. På hver hovedpol er der spoler af startvikling og excitationsvikling. Startviklingen giver excitation af generatoren, når den kører i elektrisk motortilstand for at starte dieselmotoren. Det magnetiske felt af et roterende anker forvrænger magnetfeltet af excitationsviklingerne, størrelsen af ​​denne effekt, kaldet ankerreaktion, afhænger af størrelsen af ​​strømmen i ankeret. Som følge heraf forskydes generatorens fysiske neutral i forhold til børsterne, og der opstår en stærk gnist mellem børsterne og opsamleren. For at svække ankerreaktionen er der installeret yderligere mellem hovedpolerne. Det magnetiske felt af de ekstra poler er rettet mod ankerfeltet og neutraliserer dets virkning.

Generatorarmaturet er hult for at reducere dens masse. Armaturkernen er rekrutteret fra elektriske stålplader, ankerviklingen er placeret i kernens riller. Da betydelige centrifugalkræfter virker på ankeret under driften af ​​generatoren, er viklingen forstærket med kiler af isolerende materiale i kernens riller, sektionerne af viklingen, der kommer ud af kernens riller, trækkes sammen af ​​bandager lavet af ståltråd eller glasfiber.

Generatormanifolden består af flere hundrede kobberplader, der er isoleret fra hinanden med micanit-pakninger. Overfladen af ​​solfangeren, som børsterne glider på, er lavet strengt cylindrisk og omhyggeligt poleret, børsternes arbejdsflade gnides mod overfladen af ​​solfangeren. Børsterne sættes ind i børsteholdere af messing, som presser dem mod opsamleren med fjedre. Den elektriske strøm fra børsterne afledes gennem fleksible kobbershunts. For at afkøle traktionsgeneratorerne anvendes selvventilation, eller der er installeret ekstra ventilatorer.

Når man laver trækkraft-DC-generatorer med høj effekt, opstår der en række grundlæggende vanskeligheder. Med en stigning i generatorens effekt øges dens dimensioner samtidig, for pålidelig drift af kollektor-børstesamlingen bør den lineære hastighed af solfangeroverfladen ikke overstige 60-70 m/s, hvilket begrænser dens diameter . For at forhindre uacceptabel gnistdannelse og forekomsten af ​​en allround brand, bør spændingen mellem tilstødende kollektorplader ikke overstige 30-35 V, hvilket begrænser længden af ​​ankerviklingen.

Generator

Traktionsgeneratorens stator består af en stålramme, hvori der er installeret en kerne af elektriske stålplader. En vikling af isoleret kobbertråd lægges i kernens riller. For at reducere krusningen af ​​den ensrettede spænding er statorviklingen flerfaset. Generatorrotorens magnetiske system er multipolet, polkernerne er lavet af stålplade og fastgjort på stålrotorhuset. Polspolerne er forbundet i serie, begyndelsen og slutningen af ​​excitationsviklingen er forbundet med glideringe, langs hvilke grafitbørster glider, fastgjort i messingbørsteholdere. Derudover lægges stænger i polskoenes riller, indbyrdes forbundet i en spjældvikling, hvilket forbedrer generatorens drift under forbigående forhold.

Massen af ​​AC-traktionsgeneratoren er cirka 30 % mindre end massen af ​​DC-generatoren med samme effekt, og eftersynsintervallet øges med 1,5-2 gange. Ulempen ved traktionsgeneratoren er manglende evne til at arbejde i motortilstand for at starte dieselmotoren. Massen af ​​generatoren og startmotoren forbliver dog mindre end DC-generatorens masse, og startmotoren bruges som en DC-hjælpegenerator under dieseldrift.

Litteratur

E. Ya. Gakkel, K. I. Rudaya, I. F. Pushkarev, A. V. Lapin, V. V. Strekopytov, M. A. Nikulin. Elektriske maskiner og elektrisk udstyr til diesellokomotiver. Lærebog for universiteter. transp / red. E. Jeg er Gakkel. - 3. udg., revideret. og yderligere - M . : Transport, 1981. - 256 s.