線繞盤式電樞發(fā)電機(jī)
陳履祥（寧波電機(jī)總廠）
線繞盤式電樞發(fā)電機(jī)是根據(jù)線繞盤式電樞直流電動機(jī)的可逆原理設(shè)計(jì)而成，它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、重量輕、效率高、價(jià)格便宜、安裝發(fā)辮、維護(hù)簡單等有限。發(fā)電機(jī)具備良好的運(yùn)行特性。
1 發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)
線繞盤式發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)，如圖l所示。它由以下幾個(gè)主要部件組成。
1．轉(zhuǎn)軸 2．定子組件 3．盤式電樞4．電刷組件5．整流組件6．連接線7．外罩殼 8．機(jī)殼 9．軸承
1.1 線繞盤式電樞
采用自粘性漆包線，繞制成單個(gè)盤式線圈，如圖2所示，將六個(gè)單個(gè)線圈連接成一組，如圖3所示，再把三組線圈疊在一起，使它們之間以電氣角度錯(cuò)開。放在成型模中，并把三組六根首尾頭導(dǎo)線引出。最后，采用樹脂浸漬層壓固化法固化，使其成為有一定厚度和硬度的盤式電樞片。
1.2定子組件
在低碳鋼鋼板上面粘有六塊鐵氧體鋼，如圖4所示。
1.3整流組體
盤式電樞中的三相交流電通過六只硅電流二極管進(jìn)行橋式整流，轉(zhuǎn)變成直流，如圖5所示，直流電由電刷組件輸出。
1.4電刷組件
電刷組件由滑環(huán)、電刷、刷盒、刷架、彈簧等組成，它是引出直流電的組件。
1.5轉(zhuǎn)軸
轉(zhuǎn)軸由45#圓鋼加工而成，它的前半段是伸出端，用作與各種動力源配合。后半段中間是空心的，連接線從里面穿過。
2發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和制造要點(diǎn)
2.1設(shè)計(jì)公式
線繞盤式發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)與一般帶鐵心電樞發(fā)電機(jī)不一樣。在外形尺寸、氣隙參數(shù)確定之后，可按下式計(jì)算：
e= blvsina
e= nek
式中 e、e-感應(yīng)電動勢，v
b一磁通密度，wb／m2
l一導(dǎo)體有效長度，m
v-—導(dǎo)體運(yùn)動速度，m／s
n一總導(dǎo)體數(shù)
k—繞組系數(shù)，一般取0.8
sinα—-導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁力線方下的夾角
2.2磁路設(shè)計(jì)
盤式發(fā)電機(jī)的磁路由磁極（鐵氧體）磁軛、氣隙組成。采用對稱磁路主要是為了減少漏磁。因?yàn)樯刃未艠O的磁場隨半徑位置的受化總是大于圓形磁極磁場，所以采用扇形磁極。磁鋼的選擇主要是根據(jù)發(fā)電機(jī)的用途、效率、重量、成本等因素考慮。長氣隙宜采用高矯頑力永磁材料，但在許多場合，由于尺寸等因素的限制，要求磁鋼具有高的剩磁，這就需要進(jìn)行折衷考慮。如在磁能積一定的情況下，鐵氧體永磁材料比合金永磁材料的成本要低，加上鐵氧體的高內(nèi)稟矯頑力使得它的去磁磁阻大，故采用鐵氧體。
2.3線繞盤式電樞
線繞盤式電樞是發(fā)電機(jī)的核心，采用自粘性漆包線，是考慮到從線圈的繞制到樹脂固化成型的工作效率，以及樹脂固化成型后耐熱特性的要求而決定的。自粘性漆包線有多種，只要能滿足下列要求均可采用。
a．有良好的加工性能。
b．高溫時(shí)有較好的附著力。
c.與成型材料有良好兼容性。
d．具有f級絕緣的耐熱能力。
在線繞盤式電樞片固化成型過程中有二種材料。一種是用樹脂浸漬予成型絕緣層壓材料，一種是用酸酐固化的環(huán)氧樹脂，這二種材料既可單獨(dú)使用，也可混合使用。在使用時(shí)既要防止繞組變形，同時(shí)也要考慮它的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱壽命的穩(wěn)定性。樹脂浸漬絕緣層壓材料耐高溫的效果是很顯著的，并有很高的成功率。本發(fā)電機(jī)電樞采用樹脂浸漬絕緣層壓材料固化而成。
在盤式電樞片制作成型過程中，應(yīng)該注意相與相之間、導(dǎo)體與導(dǎo)體搭疊之間的絕緣性，不能讓導(dǎo)體間產(chǎn)生短路。
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