8. Классификация генераторов. Основные требования к ним и сравнительные характеристики

До 60 годов источником энергии на автомобилях были ген. постоянного тока. После возросших требований по мощности надежности и стоимости широкое применение получили ген. переменного тока. Осн. их преимуществом было: уменьшение в 1.8…2.5 массы генератора, при той же мощности и в 3 раза расход меди; большая Max мощность при равных габаритах; меньшее значение начальных частот вращение и обеспечение более высокой степени заряженности АКБ; упрощенная схема и конструкция регулирующего устройства из-за исключения из него эл-та ограничения тока и реле обратного тока; уменьшение стоимости затрат и увеличение надежности и срока службы.

Генераторы классифицируются по напряжению, роду тока, возбуждению, наличию щеток, степени защиты от внешних воздействий, способу подавления радиопомех.

Номинальные напряжения генераторов и генераторных установок: 7, 14 и 28 В. Имеются генераторные установки с двумя уровнями напряжений, предназначенные для питания различных приемников.

К генераторам постоянного тока относятся такие, у которых переменный ток преобразуется в постоянный щеточно-коллекторным узлом. Все остальные генераторы условно относятся к генераторам переменного тока, в том числе и генераторы, у которых вырабатываемый ими ток полностью выпрямляется встроенным в корпус генератора устройством.

Возбуждение генераторов может осуществляться от электромагнитов и постоянных магнитов.

Генераторы с постоянными магнитами обладают целым рядом преимуществ по сравнению с генераторами, имеющими электромагнитное возбуждение: более высокая надежность в работе и простота конструкции. Недостатки - трудность регулирования напряжения и низкий предел мощности.

Генераторы с электромагнитным возбуждением классифицируются в зависимости от схемы включения обмотки возбуждения. Если, обмотка возбуждения включена последовательно с якорем, генератор называется генератором с последовательным возбуждением, а если параллельно - с параллельным возбуждением. Генераторы со смешанным возбуждением имеют параллельную и последовательную обмотки.

Если обмотка возбуждения питается от постороннего источника постоянного тока, такой генератор называется генератором с независимым возбуждением. Если же обмотка возбуждения питается от зажимов якоря, такой генератор называется генератором с самовозбуждением.

Генераторы могут быть со щетками и без щеток. Щетки применяются для обеспечения электрического контакта между подвижными и неподвижными деталями. Поскольку в этом узле имеет место трение скольжения, щетки истираются, имеют ограниченный ресурс и низкую надежность. Поэтому разработаны конструкции бесщеточных генераторов, лишенных вышеуказанных недостатков.

Характеристика генераторов переменного тока

Зависимость напряжения от тока U(I) при n=const может определяться при самовозбуждении и независимом возбуждении. Аналитическое выражение для тока фазных величин имеет вид: U=4,4fwk_обФ-Z₀I,где Z₀ –полное сопротивление генератора.

Снижение U при увеличении нагрузки происходит из-за падения напряжения в активном и индуктивном сопротивлениях обмоток статора, размагничивающего действия реакций якоря,а при самовозбуждении прибавляется падение напряжения на обмотке возбуждения.

Скоростная регулировочная х-ка определяется при нескольких значениях тока нагрузки(1.6а). Она позволяет определить диапазон изменения тока возбуж. с изм. нагрузки при постоянном напряжении.

Токоскоростная х-ка имеет важное значение при разработке и выборе генератора(1.6б).