Ang bawat modernong sasakyan ay nilagyan ng electric generator na bumubuo ng kasalukuyang para sa pagpapatakbo ng on-board na electrical system at lahat ng device nito.Ang isa sa mga pangunahing bahagi ng generator ay ang nakapirming stator.Basahin ang tungkol sa kung ano ang generator stator, kung paano ito gumagana at gumagana sa artikulong ito.
Layunin ng generator stator
Sa modernong mga sasakyan at iba pang mga sasakyan, ginagamit ang magkakasabay na three-phase alternator na may self-excitation.Ang isang tipikal na generator ay binubuo ng isang nakapirming stator na naayos sa isang pabahay, isang rotor na may isang paikot-ikot na paggulo, isang pagpupulong ng brush (nagbibigay ng kasalukuyang sa paikot-ikot na field), at isang yunit ng rectifier.Ang lahat ng mga bahagi ay pinagsama sa isang medyo compact na disenyo, na naka-mount sa engine at may belt drive mula sa crankshaft.
Ang stator ay isang nakapirming bahagi ng isang alternator ng sasakyan na nagdadala ng gumaganang paikot-ikot.Sa panahon ng pagpapatakbo ng generator, ito ay nasa stator windings na ang isang electric current arises, na kung saan ay convert (rectified) at fed sa on-board network.
Ang generator stator ay may ilang mga function:
• Nagdadala ng gumaganang paikot-ikot kung saan nabubuo ang electric current;
• Nagsasagawa ng function ng isang bahagi ng katawan upang mapaunlakan ang gumaganang paikot-ikot;
• Gumaganap ng papel ng isang magnetic circuit upang mapataas ang inductance ng working winding at ang tamang pamamahagi ng mga linya ng magnetic field;
• Nagsisilbing heat sink - nag-aalis ng sobrang init mula sa heating windings.
Ang lahat ng mga stator ay may mahalagang parehong disenyo at hindi naiiba sa iba't ibang uri.
Disenyo ng generator stator
Sa istruktura, ang stator ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi:
• Ring core;
• Gumaganang paikot-ikot (windings);
• Insulation ng windings.
Ang core ay binuo mula sa mga plate na singsing na bakal na may mga uka sa loob.Ang isang pakete ay nabuo mula sa mga plato, ang katigasan at katigasan ng istraktura ay ibinibigay sa pamamagitan ng hinang o riveting.Sa core, ang mga grooves ay ginawa para sa pagtula ng windings, at ang bawat protrusion ay isang pamatok (core) para sa winding turns.Ang core ay binuo mula sa mga plato na may kapal na 0.8-1 mm, na gawa sa mga espesyal na grado ng bakal o ferroalloys na may isang tiyak na magnetic permeability.Maaaring may mga palikpik sa labas ng stator upang mapabuti ang pagwawaldas ng init, pati na rin ang iba't ibang mga uka o recesses upang i-dock kasama ang generator housing.
Ang mga three-phase generator ay gumagamit ng tatlong windings, isa sa bawat phase.Ang bawat paikot-ikot ay gawa sa tansong insulated wire ng malaking cross-section (na may diameter na 0.9 hanggang 2 mm o higit pa), na inilalagay sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod sa mga grooves ng core.Ang mga windings ay may mga terminal kung saan ang alternating current ay tinanggal, kadalasan ang bilang ng mga pin ay tatlo o apat, ngunit may mga stator na may anim na terminal (bawat isa sa tatlong windings ay may sariling mga terminal para sa paggawa ng mga koneksyon ng isang uri o iba pa).
Sa mga grooves ng core mayroong isang insulating material na nagpoprotekta sa pagkakabukod ng wire mula sa pinsala.Gayundin, sa ilang mga uri ng mga stator, ang mga insulating wedge ay maaaring ipasok sa mga grooves, na dagdag na kumikilos bilang isang fixator para sa mga paikot-ikot na mga liko.Ang pagpupulong ng stator ay maaari ding pinapagbinhi ng mga epoxy resin o barnis, na nagsisiguro sa integridad ng istraktura (pinipigilan ang paglilipat ng mga liko) at pinapabuti ang mga katangian ng elektrikal na insulating nito.
Ang stator ay mahigpit na naka-mount sa generator housing, at ngayon ang pinakakaraniwang ginagamit na disenyo ay kung saan ang stator core ay gumaganap bilang isang bahagi ng katawan.Ito ay ipinatupad nang simple: ang stator ay naka-clamp sa pagitan ng dalawang takip ng generator housing, na hinihigpitan ng mga studs - tulad ng isang "sandwich" ay nagbibigay-daan sa iyo upang lumikha ng mga compact na disenyo na may mahusay na paglamig at kadalian ng pagpapanatili.Ang disenyo ay popular din, kung saan ang stator ay pinagsama sa harap na takip ng generator, at ang likod na takip ay naaalis at nagbibigay ng access sa rotor, stator at iba pang mga bahagi.
Mga uri at katangian ng mga stator
Ang mga stator ng mga generator ay naiiba sa bilang at hugis ng mga grooves, ang scheme ng pagtula ng windings sa grooves, ang wiring diagram ng windings at ang mga de-koryenteng katangian.
Ayon sa bilang ng mga grooves para sa mga pagliko ng windings, ang mga stator ay may dalawang uri:
• May 18 na puwang;
• May 36 na puwang.
Ngayon, ang 36-slot na disenyo ang pinakakaraniwang ginagamit, dahil nagbibigay ito ng mas mahusay na pagganap ng kuryente.Ang mga generator na may mga stator na may 18 grooves ngayon ay matatagpuan sa ilang mga domestic car na maagang inilabas.
Ayon sa hugis ng mga grooves, ang mga stator ay may tatlong uri:
• Sa mga bukas na grooves - mga grooves ng rectangular cross-section, nangangailangan sila ng karagdagang pag-aayos ng winding turns;
• May mga semi-closed (wedge-shaped) grooves - ang mga grooves ay tapered paitaas, kaya ang winding coils ay naayos sa pamamagitan ng pagpasok ng insulating wedges o cambrics (PVC tubes);
• Sa mga semi-closed grooves para sa windings na may single-turn coils - ang mga grooves ay may isang kumplikadong cross-section para sa pagtula ng isa o dalawang liko ng malaking diameter na wire o wire sa anyo ng isang malawak na tape.
Ayon sa winding laying scheme, ang mga stator ay may tatlong uri:
• Sa pamamagitan ng isang loop (loop distributed) circuit - ang wire ng bawat paikot-ikot ay inilalagay sa mga grooves ng core na may mga loop (karaniwang isang pagliko ay inilalagay sa mga pagtaas ng dalawang grooves, ang mga pagliko ng pangalawa at pangatlong windings ay inilalagay sa mga grooves na ito. - upang makuha ng mga windings ang shift na kinakailangan upang makabuo ng isang three-phase alternating current);
• Sa pamamagitan ng isang wave concentrated circuit - ang wire ng bawat paikot-ikot ay inilalagay sa mga grooves sa mga alon, na nilalampasan ang mga ito mula sa isang gilid patungo sa isa pa, at sa bawat uka mayroong dalawang pagliko ng isang paikot-ikot na nakadirekta sa isang direksyon;
• Sa pamamagitan ng isang wave distributed circuit - ang wire ay inilatag din sa mga alon, ngunit ang mga pagliko ng isang paikot-ikot sa mga grooves ay nakadirekta sa iba't ibang direksyon.
Para sa anumang uri ng stacking, ang bawat paikot-ikot ay may anim na pagliko na ipinamamahagi sa core.
Anuman ang paraan ng pagtula ng wire, mayroong dalawang mga scheme para sa pagkonekta sa mga windings:
• "Star" - sa kasong ito, ang mga windings ay konektado sa parallel (ang mga dulo ng lahat ng tatlong windings ay konektado sa isang (zero) point, at ang kanilang mga unang terminal ay libre);
• "Triangle" - sa kasong ito, ang mga windings ay konektado sa serye (ang simula ng isang paikot-ikot sa dulo ng isa).
Kapag kumokonekta sa mga windings na may "bituin", ang isang mas mataas na kasalukuyang ay sinusunod, ang circuit na ito ay ginagamit sa mga generator na may kapangyarihan na hindi hihigit sa 1000 watts, na gumagana nang mahusay sa mababang bilis.Kapag kumokonekta sa mga windings na may "tatsulok", ang kasalukuyang ay nabawasan (1.7 beses na may kaugnayan sa "bituin"), gayunpaman, ang mga generator na may tulad na scheme ng koneksyon ay gumagana nang mas mahusay sa mataas na kapangyarihan, at ang isang conductor ng isang mas maliit na cross-section ay maaaring ginagamit para sa kanilang mga paikot-ikot.
Kadalasan, sa halip na isang "tatsulok", isang "double star" na circuit ang ginagamit, kung saan ang stator ay hindi dapat magkaroon ng tatlo, ngunit anim na windings - tatlong windings ay konektado sa pamamagitan ng isang "star", at dalawang "stars" ay konektado sa magkatulad ang pagkarga.
Sa mga tuntunin ng pagganap, para sa mga stator, ang pinakamahalagang bagay ay ang rate ng boltahe, kapangyarihan at rate ng kasalukuyang sa windings.Ayon sa nominal na boltahe, ang mga stator (at generator) ay nahahati sa dalawang grupo:
• Sa paikot-ikot na boltahe na 14 V - para sa mga sasakyan na may on-board network na boltahe na 12 V;
• Na may boltahe sa windings na 28 V - para sa mga kagamitan na may on-board network na boltahe na 24 V.
Ang generator ay gumagawa ng isang mas mataas na boltahe, dahil ang isang pagbaba ng boltahe ay hindi maiiwasang mangyari sa rectifier at stabilizer, at sa pasukan sa on-board power grid, ang isang normal na boltahe ng 12 o 24 V ay naobserbahan na.
Karamihan sa mga generator para sa mga kotse, traktora, bus at iba pang kagamitan ay may rate na kasalukuyang 20 hanggang 60 A, 30-35 A ay sapat para sa mga kotse, 50-60 A para sa mga trak, generator na may kasalukuyang hanggang 150 o higit pang A ay ginawa. para sa mabibigat na kagamitan.
Prinsipyo ng Paggawa ng Generator Stator
Ang pagpapatakbo ng stator at ang buong generator ay batay sa kababalaghan ng electromagnetic induction - ang paglitaw ng kasalukuyang sa isang konduktor na gumagalaw sa isang magnetic field o nagpapahinga sa isang alternating magnetic field.Sa mga generator ng sasakyan, ginagamit ang pangalawang prinsipyo - ang konduktor kung saan lumalabas ang kasalukuyang ay nasa pahinga, at ang magnetic field ay patuloy na nagbabago (umiikot).
Kapag nagsimula ang makina, ang generator rotor ay nagsisimulang umikot, sa parehong oras ang boltahe mula sa baterya ay ibinibigay sa kapana-panabik na paikot-ikot nito.Ang rotor ay may multi-pole steel core, na, kapag ang kasalukuyang ay inilapat sa paikot-ikot, ay nagiging isang electromagnet, ayon sa pagkakabanggit, ang umiikot na rotor ay lumilikha ng isang alternating magnetic field.Ang mga linya ng field ng field na ito ay nagsalubong sa stator na matatagpuan sa paligid ng rotor.Ang stator core ay namamahagi ng magnetic field sa isang tiyak na paraan, ang mga linya ng puwersa nito ay tumatawid sa mga liko ng gumaganang windings - dahil sa electromagnetic induction, isang kasalukuyang nabuo sa kanila, na inalis mula sa mga terminal ng winding, pumapasok sa rectifier, stabilizer at ang on-board network.
Sa pagtaas ng bilis ng engine, ang bahagi ng kasalukuyang mula sa stator working winding ay ipapakain sa rotor field winding - kaya ang generator ay napupunta sa self-excitation mode at hindi na nangangailangan ng third-party na kasalukuyang pinagmumulan.
Sa panahon ng operasyon, ang stator ng generator ay nakakaranas ng pag-init at mga de-koryenteng pagkarga, at nakalantad din ito sa mga negatibong impluwensya sa kapaligiran.Sa paglipas ng panahon, maaari itong humantong sa pagkasira ng pagkakabukod sa pagitan ng mga windings at pagkasira ng kuryente.Sa kasong ito, ang stator ay kailangang ayusin o ganap na mapalitan.Sa regular na pagpapanatili at napapanahong pagpapalit ng stator, ang generator ay magsisilbing mapagkakatiwalaan, na matatag na nagbibigay ng enerhiya sa kotse.
Oras ng post: Ago-24-2023