ყველა თანამედროვე მანქანა აღჭურვილია ელექტრო გენერატორით, რომელიც წარმოქმნის დენს ბორტ ელექტრო სისტემის და მისი ყველა მოწყობილობის მუშაობისთვის.გენერატორის ერთ-ერთი მთავარი ნაწილია ფიქსირებული სტატორი.წაიკითხეთ იმის შესახებ, თუ რა არის გენერატორის სტატორი, როგორ მუშაობს და მუშაობს ამ სტატიაში.
გენერატორის სტატორის დანიშნულება
თანამედროვე მანქანებში და სხვა მანქანებში გამოიყენება სინქრონული სამფაზიანი ალტერნატორები თვითაგზნებით.ტიპიური გენერატორი შედგება კორპუსში დამაგრებული ფიქსირებული სტატორისგან, აგზნების გრაგნილით როტორისგან, ჯაგრისის შეკრებისგან (მიწოდების დენს ველის გრაგნილზე) და გამსწორებელი ერთეულისგან.ყველა ნაწილი აწყობილია შედარებით კომპაქტურ დიზაინში, რომელიც დამონტაჟებულია ძრავზე და აქვს ქამრის ამოძრავება ამწე ლილვიდან.
სტატორი არის საავტომობილო გენერატორის ფიქსირებული ნაწილი, რომელიც ატარებს სამუშაო გრაგნილს.გენერატორის მუშაობის დროს, სწორედ სტატორის გრაგნილებში წარმოიქმნება ელექტრული დენი, რომელიც გარდაიქმნება (გამოსწორებულია) და მიეწოდება ბორტ ქსელში.
გენერატორის სტატორს აქვს რამდენიმე ფუნქცია:
• ატარებს სამუშაო გრაგნილს, რომელშიც წარმოიქმნება ელექტრული დენი;
• ასრულებს სხეულის ნაწილის ფუნქციას სამუშაო გრაგნილის მოსათავსებლად;
• ასრულებს მაგნიტური წრის როლს სამუშაო გრაგნილის ინდუქციურობის გაზრდისა და მაგნიტური ველის ხაზების სწორი განაწილების მიზნით;
• მოქმედებს როგორც გამათბობელი - შლის ზედმეტ სითბოს გათბობის გრაგნილებიდან.
ყველა სტატორს აქვს არსებითად ერთი და იგივე დიზაინი და არ განსხვავდება სხვადასხვა ტიპის მიხედვით.
გენერატორის სტატორის დიზაინი
სტრუქტურულად, სტატორი შედგება სამი ძირითადი ნაწილისგან:
• ბეჭდის ბირთვი;
• სამუშაო გრაგნილი (გრიგლები);
• გრაგნილების იზოლაცია.
ბირთვი აწყობილია რკინის რგოლის ფირფიტებიდან შიგნიდან ღარებით.ფირფიტებიდან იქმნება შეფუთვა, სტრუქტურის სიმტკიცე და სიმყარე ენიჭება შედუღებით ან მოქლონებით.ბირთვში კეთდება ღარები გრაგნილების დასაყენებლად, ხოლო თითოეული გამონაყარი არის უღელი (ბირთვი) გრაგნილი მოხვევისთვის.ბირთვი აწყობილია 0,8-1 მმ სისქის ფირფიტებიდან, დამზადებულია რკინის სპეციალური კლასის ან ფეროშენადნობებისგან გარკვეული მაგნიტური გამტარიანობით.სტატორის გარედან შეიძლება იყოს ფარფლები სითბოს გაფრქვევის გასაუმჯობესებლად, ასევე სხვადასხვა ღარები ან ჩაღრმავები გენერატორის კორპუსთან დასამაგრებლად.
სამფაზიანი გენერატორები იყენებენ სამ გრაგნილს, თითო ფაზაში.თითოეული გრაგნილი დამზადებულია დიდი განივი კვეთის სპილენძის იზოლირებული მავთულისგან (დიამეტრით 0,9-დან 2 მმ-მდე ან მეტი), რომელიც მოთავსებულია გარკვეული თანმიმდევრობით ბირთვის ღარებში.გრაგნილებს აქვთ ტერმინალები, საიდანაც ამოღებულია ალტერნატიული დენი, ჩვეულებრივ, ქინძისთავები არის სამი ან ოთხი, მაგრამ არის სტატორები ექვსი ტერმინალით (სამი გრაგნილიდან თითოეულს აქვს საკუთარი ტერმინალები ამა თუ იმ ტიპის კავშირების შესაქმნელად).
ბირთვის ღარებში არის საიზოლაციო მასალა, რომელიც იცავს მავთულის იზოლაციას დაზიანებისგან.ასევე, ზოგიერთი ტიპის სტატორებში ღარებში შეიძლება ჩასვათ საიზოლაციო სლები, რომლებიც დამატებით მოქმედებს როგორც ფიქსატორი გრაგნილი მოხვევებისთვის.სტატორის ასამბლეა დამატებით შეიძლება იყოს გაჟღენთილი ეპოქსიდური ფისებით ან ლაქებით, რაც უზრუნველყოფს სტრუქტურის მთლიანობას (აფერხებს მოხვევის ცვლას) და აუმჯობესებს მის ელექტრული საიზოლაციო თვისებებს.
სტატორი მყარად არის დამონტაჟებული გენერატორის კორპუსში და დღეს ყველაზე ხშირად გამოყენებული დიზაინია, რომელშიც სტატორის ბირთვი მოქმედებს როგორც სხეულის ნაწილი.ეს კეთდება მარტივად: სტატორი დამაგრებულია გენერატორის კორპუსის ორ საფარს შორის, რომლებიც გამკაცრებულია საკინძებით - ასეთი "სენდვიჩი" საშუალებას გაძლევთ შექმნათ კომპაქტური დიზაინი ეფექტური გაგრილებით და მოვლის სიმარტივით.ასევე პოპულარულია დიზაინი, რომელშიც სტატორი შერწყმულია გენერატორის წინა საფართან, ხოლო უკანა საფარი მოსახსნელია და უზრუნველყოფს წვდომას როტორთან, სტატორთან და სხვა ნაწილებთან.
სტატორების ტიპები და მახასიათებლები
გენერატორების სტატორები განსხვავდებიან ღარებითა რაოდენობითა და ფორმით, ღარებში გრაგნილების დაგების სქემით, გრაგნილების გაყვანილობის დიაგრამით და ელექტრული მახასიათებლებით.
გრაგნილების შემობრუნებისთვის ღარებითა რაოდენობის მიხედვით, სტატორები ორი ტიპისაა:
• 18 სლოტით;
• 36 სლოტით.
დღეს, 36-სლოტიანი დიზაინი ყველაზე ხშირად გამოიყენება, რადგან ის უზრუნველყოფს უკეთეს ელექტრო შესრულებას.გენერატორები სტატორებით 18 ღარებით დღეს შეგიძლიათ ნახოთ ადრეული გამოშვების ზოგიერთ შიდა მანქანაზე.
ღარების ფორმის მიხედვით სტატორები სამი ტიპისაა:
• ღია ღარებით - მართკუთხა განივი კვეთის ღარები, საჭიროებენ გრაგნილების მოხვევების დამატებით ფიქსაციას;
• ნახევრად დახურული (სოლისებრი) ღარები - ღარები ზევით არის შეკუმშული, ამიტომ გრაგნილი ხვეულები ფიქსირდება საიზოლაციო სოლიების ან კამბრიკების (PVC მილები) ჩასმით;
• ნახევრად დახურული ღარებით გრაგნილი გრაგნილი ერთბრუნიანი ხვეულებით - ღარები აქვს კომპლექსური კვეთა დიდი დიამეტრის მავთულის ან მავთულის ერთი ან ორი ბრუნის დასაყენებლად ფართო ლენტის სახით.
გრაგნილის დაგების სქემის მიხედვით, სტატორები სამი ტიპისაა:
• მარყუჟის (მარყუჟის განაწილებული) სქემით - თითოეული გრაგნილის მავთული მოთავსებულია ბირთვის ღარებში მარყუჟებით (ჩვეულებრივ, თითო ბრუნი იდება ორი ღარის მატებით, მეორე და მესამე გრაგნილების შემობრუნებები მოთავსებულია ამ ღარებში. - ასე რომ გრაგნილები იძენენ ცვლას, რომელიც აუცილებელია სამფაზიანი ალტერნატიული დენის წარმოქმნისთვის);
• ტალღური კონცენტრირებული სქემით - თითოეული გრაგნილის მავთული მოთავსებულია ღარებში ტალღებად, გვერდის ავლით ერთი მხრიდან მეორეზე და თითოეულ ღარში არის ერთი მიმართულებით მიმართული ერთი გრაგნილის ორი შემობრუნება;
• ტალღური განაწილებული სქემით - მავთულიც ტალღებად იდება, მაგრამ ღარებში ერთი გრაგნილის მოხვევები მიმართულია სხვადასხვა მიმართულებით.
ნებისმიერი ტიპის დაწყობისთვის, თითოეულ გრაგნილს აქვს ექვსი ბრუნი, რომლებიც ნაწილდება ბირთვზე.
მავთულის გაყვანის მეთოდის მიუხედავად, გრაგნილების დამაკავშირებელი ორი სქემა არსებობს:
• „ვარსკვლავი“ - ამ შემთხვევაში გრაგნილები ერთმანეთთან არის დაკავშირებული (სამივე გრაგნილის ბოლოები დაკავშირებულია ერთ (ნულ) წერტილზე, ხოლო მათი საწყისი ტერმინალები თავისუფალია);
• „სამკუთხედი“ - ამ შემთხვევაში გრაგნილები სერიულად არის დაკავშირებული (ერთი გრაგნილის დასაწყისი მეორის ბოლოსთან).
გრაგნილების "ვარსკვლავთან" შეერთებისას შეინიშნება უფრო მაღალი დენი, ეს წრე გამოიყენება არაუმეტეს 1000 ვტ სიმძლავრის გენერატორებზე, რომლებიც ეფექტურად მუშაობენ დაბალ სიჩქარეზე.გრაგნილების "სამკუთხედთან" შეერთებისას დენი მცირდება (1,7 ჯერ "ვარსკვლავთან" შედარებით), თუმცა, ასეთი კავშირის სქემის მქონე გენერატორები უკეთესად მუშაობენ მაღალი სიმძლავრის დროს, ხოლო უფრო მცირე განივი განყოფილების გამტარი შეიძლება იყოს. გამოიყენება მათი გრაგნილისთვის.
ხშირად "სამკუთხედის" ნაცვლად გამოიყენება "ორმაგი ვარსკვლავის" წრე, ამ შემთხვევაში სტატორს უნდა ჰქონდეს არა სამი, არამედ ექვსი გრაგნილი - სამი გრაგნილი უკავშირდება "ვარსკვლავს", ხოლო ორი "ვარსკვლავი". დატვირთვა პარალელურად.
შესრულების თვალსაზრისით, სტატორებისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანია ნომინალური ძაბვა, სიმძლავრე და ნომინალური დენი გრაგნილებში.ნომინალური ძაბვის მიხედვით, სტატორები (და გენერატორები) იყოფა ორ ჯგუფად:
• გრაგნილი ძაბვით 14 ვ - სატრანსპორტო საშუალებებისთვის ბორტ ქსელის ძაბვით 12 ვ;
• გრაგნილებში ძაბვით 28 ვ - მოწყობილობებისთვის ბორტ ქსელის ძაბვით 24 ვ.
გენერატორი აწარმოებს უფრო მაღალ ძაბვას, რადგან ძაბვის ვარდნა გარდაუვლად ხდება გამომსწორებელსა და სტაბილიზატორში, ხოლო ბორტ ელექტრო ქსელის შესასვლელთან, უკვე შეინიშნება ნორმალური ძაბვა 12 ან 24 ვ.
მანქანების, ტრაქტორების, ავტობუსების და სხვა აღჭურვილობის გენერატორების უმეტესობას აქვს ნომინალური დენი 20-დან 60 A-მდე, მანქანებისთვის საკმარისია 30-35 A, სატვირთო მანქანებისთვის 50-60 A, იწარმოება გენერატორები 150 A-მდე ან მეტი დენით. მძიმე ტექნიკისთვის.
გენერატორის სტატორის მუშაობის პრინციპი
სტატორისა და მთელი გენერატორის მოქმედება ეფუძნება ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენს - დენის წარმოქმნას გამტარში, რომელიც მოძრაობს მაგნიტურ ველში ან ეყრდნობა ალტერნატიულ მაგნიტურ ველში.საავტომობილო გენერატორებში გამოიყენება მეორე პრინციპი - გამტარი, რომელშიც დენი წარმოიქმნება, ისვენებს, ხოლო მაგნიტური ველი მუდმივად იცვლება (ბრუნავს).
როდესაც ძრავა იწყება, გენერატორის როტორი იწყებს ბრუნვას, ამავე დროს ბატარეიდან ძაბვა მიეწოდება მის ამაღელვებელ გრაგნილს.როტორს აქვს მრავალპოლუსიანი ფოლადის ბირთვი, რომელიც გრაგნილზე დენის გამოყენებისას ხდება ელექტრომაგნიტი, შესაბამისად, მბრუნავი როტორი ქმნის ალტერნატიულ მაგნიტურ ველს.ამ ველის ველის ხაზები კვეთს როტორის ირგვლივ მდებარე სტატორს.სტატორის ბირთვი გარკვეულწილად ანაწილებს მაგნიტურ ველს, მისი ძალის ხაზები კვეთს სამუშაო გრაგნილების მოხვევებს - ელექტრომაგნიტური ინდუქციის გამო, მათში წარმოიქმნება დენი, რომელიც ამოღებულია გრაგნილის ტერმინალებიდან, შედის გამსწორებელში. სტაბილიზატორი და ბორტ ქსელი.
ძრავის სიჩქარის მატებასთან ერთად, სტატორის სამუშაო გრაგნილიდან დენის ნაწილი მიეწოდება როტორის ველის გრაგნილს - ასე რომ, გენერატორი გადადის თვითაგზნების რეჟიმში და აღარ სჭირდება მესამე მხარის დენის წყარო.
ექსპლუატაციის დროს გენერატორის სტატორი განიცდის გათბობას და ელექტრო დატვირთვას, ასევე ექვემდებარება გარემოზე უარყოფით გავლენას.დროთა განმავლობაში, ამან შეიძლება გამოიწვიოს გრაგნილებს შორის იზოლაციის გაუარესება და ელექტრული ავარია.ამ შემთხვევაში საჭიროა სტატორის შეკეთება ან მთლიანად შეცვლა.რეგულარული მოვლისა და სტატორის დროული შეცვლით, გენერატორი საიმედოდ მოემსახურება, სტაბილურად ამარაგებს მანქანას ელექტროენერგიით.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-24-2023