книги из ГПНТБ / Жуленев В.В. Вращающиеся преобразователи материалы лекций

получается звезда э.д.с., состоящая из 12 векторов, как по­ казано на рис. 5. Так как отдельные секции соединены между собой последовательно, то, обходя обмотку, и геомет­ рически складывая отдельные лучи звезды э.д.с., получим правильный многоугольник э.д.с., который переходит в круг при большом числе секций обмотки якоря (рис. 6).

А

жены так, как это показано на рис. 6, то э.д.с. постоянного

этой э.д.с. будет:

Е^ 1 = ^

или

£ , = 0,707 £„,

или

U 1= 0,707 U

Амплитуды э.д.с. Е тз трехфазного переменного тока опреде­

лятся хордами АВ, ВС и СА между точками А, В и С, рас­ положенными на круге э.д.с. под углом в 120° друг к другу. Таким образом, Е тз представляет собой сторону равносто­ роннего треугольника АВС. Следовательно,

Ещ = A B = AD •cos 30° = £С cos 30°,

£ m8 = £ - i J - = 0 , 6 1 2 £ -

ю

или

6 L 3 = 0,612 6L.

Едли, например, напряжение со стороны переменного тока одноякорного преобразователя £/~ з = 135 в, то U= —220 в. Известно, что напряжение в 135 в является не стандартным,

не стандартное. Чтобы получить стандартное напряжение со стороны переменного тока, существует целый ряд способов, одним из которых является включение автотрансформатора.

Регулирование напряжения одноякорного преобразова­ теля возможно лишь в узких пределах, так как между э.д.с. со стороны переменного и постоянного токов существует же­ сткая зависимость. В установках, где напряжение необхо­ димо регулировать в широких пределах, лучше использовать систему двигатель-генератор.

§ 3. Преобразователи повышенной частоты

Преобразователи постоянного тока низкого напряжения в переменный ток повышенной частоты

Для преобразования постоянного тока низкого напряже­ ния в переменный ток повышенной частоты 400—500 или 800— 1000 гц применяются главным образом преобразова­ тели двигатель-генераторного типа. Они представляют собой агрегаты, состоящие из электродвигателя постоянного тока низкого напряжения (27 в) и генератора переменного тока повышенной частоты. Конструктивно обе машины объеди­

нены в одном корпусе. Однако магнитные системы машин независимы и якорные обмотки электрически не связаны.

По конструкции генератора двигатель-генераторные пре­ образователи можно разделить на три типа:

а) преобразователи с однофазными синхронными генера торами — преобразователи серии ПО, разновидностью этих преобразователей являются преобразователи ПТО;

б) преобразователи с магнитоэлектрическими генерато­ рами— преобразователи серии ПТ и ПАГ-1-Ф;

в) преобразователи с индукторными генераторами — преобразователи серии МА.

Основные технические данные некоторых типов преобра­ зователей повышенной частоты приведены в та бл . 1.

11

Т а б л и ц а 1

Преобразователи серии ПО

Преобразователи серии ПО представляют из себя агрега­ ты, состоящие из электродвигателя постоянного тока сме­ шанного возбуждения низкого напряжения и обычного одно­ фазного синхронного генератора / = 400 гц, U = 115 вольт.

Синхронный генератор имеет неподвижную явнополюсную систему возбуждения, питающуюся постоянным током от по­ стороннего источника низкого напряжения. Обмотка пере­ менного тока расположена на роторе, имеющем два контакт­ ных кольца, с которых и снимается переменное напряжение

Схема преобразователя предусматривает стабилизацию частоты и напряжения путем автоматического регулирования скорости вращения электродвигателя. Преобразователи се­ рии ПО выпускаются мощнобтью от 500 до 6000 ва и соот­ ветственно величине мощности обозначаются ПО-500,

ПО-750 и т. д.

12

Преобразователи серии ПТ и ПАГ

Преобразователи с магнитоэлектрическими синхронными генераторами выпускаются следующих типов: ПАГ-1-Ф, ПТ-70, ПТ-125, ПТ-200 и т. д., где цифры обозначают мощ­ ность в вольт-амперах.

Применяются такие преобразователи как для преобразо­ вания постоянного тока низкого напряжения в переменный ток 400 гц, так и в качестве датчиков тахометров и других контрольных приборов.

В качестве примера рассмотрим преобразователь типа ПАГ-1-Ф {рис. 7). Он состоит из электродвигателя смешан­ ного возбуждения низкого напряжения (27 вольт) и трех­ фазного синхронного генератора напряжением 36 вольт, ча­ стотой 400 гц, имеющего в качестве возбудителя постоянные магниты ротора. Статор генератора выполнен также, как и у обычной синхронной машины. Трехфазная обмотка уло­ жена в пазы сердечника статора и ее фазы соединены звез­ дой. Ротор выполнен в виде шестиполюсной звездочки из специального магнитного сплава. Междуполюсное простран­ ство звездочки и ее торцы заполнены алюминиевым сплавом.

Достоинствами преобразователей с магнитоэлектриче­ скими генераторами являются относительная простота кон­ струкции генератора вследствие отсутствия обмотки воз­ буждения и вращающихся скользящих контактов, а также сравнительно высокий к.п.д., благодаря отсутствию потерь на возбуждение. К недостаткам относятся: относительно боль­ шой вес регулирующей аппаратуры, а также некоторые

13

затруднения при разборке генератора, связанные с размаг­ ничиванием полюсов.

Преобразователи серии МА

Преобразователи серии МА состоят из электродвигателя постоянного тока смешанного возбуждения низкого напря­ жения (27 вольт), индуктивного генератора повышенной ча­ стоты (400 гц ), напряжением 115 вольт, коробки с пусковой и регулирующей аппаратурой.

Рис. 8. Устройство индукторного генератора

Индукторный генератор состоит из статора и ротора (рис. 8). Статор представляет собой однопакетный сердеч­ ник 1 с зубцами, набранный из тонких листов электротехни­ ческой стали и впресованный в стальной корпус 2, являю­ щийся частью магни-Лпровода.

На зубцах статора размещена обмотка 3, состоящая из шести катушек. Последние соединены между собой последо­ вательно так, чтобы обеспечивалось суммирование э.д.с. основной частоты. Обмотка возбуждения 4, выполненная в виде кольца, размещена па втулке подшипникового щита. Ротор (индуктор) генератора представляет собой трехзубцо­ вый пакет 5, набранный из листов электротехнической стали и укрепленный на стальной втулке 6.

Принцип действия генератора индукторного типа заклю­ чается в следующем. В обмотку возбуждения подается по­ стоянный ток от постороннего источника тока. В результате вокруг обмотки возбуждения образуется постоянное магнит­ ное поле, которое проходит через втулку подшипникового

14

Перечисленные выше преобразователи выпускаются раз­ личных типов, в частности АЛА-1.5МА-1; АЛП-3.5М;

АПО-7-500; АМГ-51М и т. п.

Как правило, цифры, стоящие после буквенного обозна­ чения, указывают номинальную мощность преобразователя. Вторая группа цифр обозначает частоту.

По устройству эти преобразователи представляют собой машинные агрегаты, каждый из которых состоит из привод­ ного электродвигателя и однофазного синхронного генера­ тора индукторного типа, смонтированных в одном общем стальном корпусе в виде трубы.

В комплекты преобразователей входят магнитные односе­ тевые или двухсетевые пускатели, блок дистанционного кно­ почного управления, блок регулятора оборотов. Все блоки выполняются в виде отдельных конструктивных элементов.

Основные технические данные некоторых типов преобра­ зователей серий АЛА. АПО, АПТ, АМГ приведены в та б л . 2.

Условные графические обозначения вращающихся преобразователей

Преобразователь напряжения постоянного тока с двумя независимыми обмотками на ро­ торе

Агрегат, состоящий из асинхронного трех­ фазного двигателя с короткозамкнутым рото­ ром и преобразователя частоты (например, 50/200 гц)

Агрегат, состоящий из асинхронного фазного двигателя с короткозамкнутым ром и генератора постоянного тока с п; дельным возбуждением

16