й режим), а також для запуску і холодної прокрутки газотурбінного авіадвигуна (стартерний режим). У позначенні: Т - теплостійке виконання, О - з вимушеним охолодженням.
Корпус генератора сталевий і він є магнітопроводом. До нього приєднані 6 основних та 6 додаткових полюсів з обмотками. Основні полюса набрані з листової електротехнічної сталі. Вони забезпечені в полюсних наконечниках пазами для закладки компенсаційних обмоток КО (рис. 2). Додаткові полюси цілісні, виготовлені також з електротехнічної сталі. На основних полюсах розміщена шунтовая обмотка збудження ОВ, на додаткових - обмотки додаткових полюсів ОДП.
Компенсаційні обмотки КО призначені для виконання наступних функцій:
підтримують в повітряному зазорі незмінним магнітне поле при переході генератора Г з режиму холостого ходу на режим навантаження шляхом компенсації реакції якоря, що дозволяє збільшити перевантажувальну здатність генератора;
при підвищених швидкостях обертання пригнічують явище перемагнічування полюсів;
Рис. 2 - Електрична схема генератора ГС - 12ТО
сприяють скороченню розмірів обмотки збудження і зменшення струму збудження;
при високих частотах обертання і невеликих навантаженнях забезпечують досягнення стійкої роботи генератора;
дозволяють значно підвищити лінійну навантаження і окружну швидкість генератора.
У свою чергу, обмотки додаткових полюсів ОДП збуджують магнітні поля, які впливають на поля ротора некомпенсовані компенсаційними обмотками. При цьому обмотки додаткових полюсів включають послідовно з компенсаційними обмотками і обмоткою якоря.
Причому з'єднання зазначених обмоток здійснюють таким чином, щоб магніторушійних сили МДС обмоток КО та ВДП були спрямовані зустрічно з МДС обмотки якоря. Дане схемне рішення дозволяє отримати компенсацію при будь-якому навантаженні і бути пропорційно їй, тобто пропорційно реакції якоря.
Отже, застосування ускладнюючих конструкцію пристроїв компенсаційних обмоток і обмоток додаткових полюсів викликано необхідністю підвищення лінійної навантаження генератора для того, щоб отримати можливість знизити масу і габарити генератора, а також підвищити його надійність.
Рис. 3 - Схема з'єднання генератора
Сучасні авіаційні генератори забезпечені схемою внутрішніх з'єднань із загальним «-» (рис. 3). У такій схемі один з кінців обмотки збудження прикріплений наглухо до «-». Другий кінець обмотки приєднаний до «+» генератора через регульований резистор rp (регулятор напруги). Зазначена схема забезпечує часткове або повне запобігання можливості підвищення напруги генератора при випадкових замиканнях обмотки збудження.
Основним недоліком електричних генераторів постійного струму є їх конструктивна складність, пов'язана з використанням щітково-колекторного вузла. До того ж, в щітково-колекторному апараті, що здійснює постійну комутацію кіл електричної машини, виникає іскріння. В результаті знижується надійність електричних генераторів постійного струму і обмежується область їх застосування
Авіаційні генератори володіють наступними технічними даними:
Номінальна потужність - 1500-20000Вт,
Номінальний струм навантаження - 54-4000А,
Частота обертання вала - 3500-112000б/хв,
Кількість щіток - 4-24,
Критична висота щіток - 15-20мм,
Допустима інтенсивність зносу - 0,01-0,06мм/год,
Тиск щітки на колектор - 4,5-12,5Н.
Маса генератора - 11,5-50кг.
Відмінною особливістю літакових генераторів є високофорсованих режим їх роботи і мінімальна вага. Разом з тим, головною вимогою, що пред'являються до авіаційної техніки, є висока надійність, що забезпечує задану безпеку польотів. Тому, враховуючи високофорсованих режим, вводиться гарантійний ресурс роботи авіаційних генераторів. Він визначається допустимим нагріванням їх частин і становить 500-3000ч. Для порівняння, термін служби промислових електричних генераторів обчислюється десятками років.
Для забезпечення повноцінного функціонування літакових споживачів необхідно, щоб напруга, що підводиться до їх затискачів, було стабільним і мало постійне значення, рівне номінальному. Однак у реальних умовах польоту частота обертання якоря генератора і навантаження споживачів електричного струму не залишаються постійними. Так, наприклад, швидкість обертання ротора генератора змінюється через варіювання частоти обертання вала авіадвигуна при різних режимах його роботи. У свою чергу, н...
