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交流同步发电机的结构

来源:www.cnsspc.com 作者:韦克威科技 时间:2022-05-06 10:03:54 点击:34次

飞机交流发电机的主发电机主要由定子和转子构成,定子上有电枢铁心和三相电枢绕组,转子为磁极。最早的飞机交流发电机的铁心为硅钢片叠压而成,如B707的30kV●A交流发电机。后来都采用铁钴钒合金片(国产型号为1J22)作为铁心,转子用高强度的合金片,定子用低损耗的合金片。1J22 的饱和磁感应强度为2.4 T,比硅钢片的饱和磁感应强度(1.8 T)高很多,有利于减小电机的体积和重量。

转子的励磁绕组和定子的电枢绕组均采用扁铜线,以提高槽满率。目前电机的绝缘均用聚酰亚胺绝缘,导线为聚酰亚胺绝缘线,槽和层间绝缘用聚酰亚胺薄膜。这类绝缘材料的工作温度可达180°C,且有好的耐滑油腐蚀性,可用作喷油冷却电机的绝缘。有的电机的励磁绕组采用陶瓷绝缘层,耐温可达300 °C。

电机转子磁极上除有励磁绕组外,极面还有重的阻尼绕组,用于削弱电机不对称负载时的反转磁场,减少损耗,改善三相电压的对称性。

电机定子铁心上有均匀分布的齿和槽,电枢绕组置于槽中。飞机交流发电机常用双层绕组,以简化绕组端部结构。电枢元件数等于电枢的槽数。电枢元件两有效边的节距等于极距的称为整距绕组,小于极距的为短距绕组。交流同步发电机的绕组都为分布绕组和短距绕组。定子铁心上有Z个槽,即有Z个电枢元件,故每相的电枢元件为Z/3个,若每个元件有N匝,则电枢每相串联匝数W=N●Z/3。电枢绕组也可以并联,若并联支路数为2,则每相串联匝数W=NZ/(3●2),若并联支路数为a,则每相串联匝数为NZ/3a。电枢绕组的连接应保证电枢绕组通以电流后形成的极数和转子磁极数相同。

采用分布和短距绕组是为了使发电机相绕组的电动势为正弦波。飞机交流发电机为三相四线制,中线接飞机机体,为了使发电机的线电势和相电势均为正弦波,发电机电枢用120°相带或短距系数为2/3的60°相带绕组。一对极下的电角度为360°,120°相带的电枢绕组中a相电枢元件的下层边占0~120°空间,b相占120~240°空间,c相占240~360°空间。60°相带绕组中a相元件的下层边占0~60°和180~240°空间,c相占60~120和240~ 300°空间,b相占120~ 180°和300~ 360°空间。

绕组分布系数和短距系数的乘积为绕组系数Kw,当电枢每相串联匝数W乘上绕组系数Kw后,表示该绕组与匝数为Kw W的集中绕组等效,绕组系数是一个重要的系数。飞机交流发电机的主发电机用120°相带绕组或短距系数为2/3的60°相带绕组,绕组系数较低,约为0.8。

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