Бесщеточный генератор: Бесщеточные генераторы. Почему они мало используются

Содержание

Бесщеточные генераторы. Почему они мало используются

Если автомобильный генератор выходит из строя, то самой распространенной причиной является износ щеточного узла. Однако давным-давно изобретены бесщеточные генераторы – почему же они до сих пор не вытеснили своих якобы менее продвинутых «конкурентов»?

Самая распространенная и массовая на сегодня конструкция автомобильного генератора – с использованием графитовых щеток, подающих напряжение на обмотку ротора (так называемую «катушку возбуждения») через пару вращающихся скользящих контактов в виде медных колец на валу ротора. Подобное решение применяется на большинстве автомобилей за редким исключением, ибо оно отработано и за десятилетия подтвердило свою практичность.

В такой конструкции крайне просто и эффективно реализовано поддержание стабильного напряжения в бортсети автомобиля на любых оборотах двигателя и, соответственно, генератора – электронный блок стабилизации напряжения (который по старинке принято именовать «реле-регулятором») отслеживает уровень напряжения на выходе и уменьшает или увеличивает ток в катушке возбуждения. Как только напряжение проседает, ток увеличивается. Как только оно приближается к верхнему пределу 14,2 вольта – уменьшается. Этот процесс идет быстро и непрерывно, и в результате мы имеем стабильное напряжение и на холостых оборотах, и на высокой скорости.

Щеточный узел – сухой и слабо защищенный от песка и влаги. А все, что открыто и трется без смазки, постепенно изнашивается и отказывает. Именно щеточный узел является наиболее частым источником выходов генератора из строя. Тем более что он обычно еще и неразборно совмещен с электронным блоком стабилизации напряжения («реле-регулятором»).

Однако в последние годы слово «БЕСщеточный» (или его аналог «бесколлекторный») на слуху у «широких народных масс» (с) – оно стало известно даже относительно далеким от техники людям. В самых разных сферах быта активно пропагандируются бесщеточные электромоторы – сегодня на них летают квадрокоптеры, крутятся шуруповерты, косят газоны триммеры и работают прочие механизмы и гаджеты. Даже откровенным гуманитариям уже успешно внушили, что «щетки – это плохо: они изнашиваются, отказывают, греются и вызывают потери тока». Почему же в автомобильном генераторе щеточный узел до сих пор не исчез, тогда как в последнее время от него все чаще отказываются даже в моторчиках дешевых детских игрушек?!

Может быть, потому, что на бесколлекторные (или же бесщеточные – как больше нравится) технологии массово переводятся электромоторы, а мы-то ведем речь про генератор? Нет, дело не в этом. Тут как раз никаких препятствий нет. Электромотор и электрогенератор – чрезвычайно похожие по своей сути электрические машины, вдобавок зачастую обратимые: мотор способен вырабатывать ток, если его вращать принудительно, а генератор может выполнять роль мотора, если на него опять же подать ток извне. 

Использовать бесщеточный генератор в автомобиле можно, это давно реализовано и практикуется. Однако выпускаются подобные генераторы весьма ограничено и массовыми почему-то не стали… Почему?

Сделать автомобильный генератор бесщеточным в принципе не так сложно. Для чего, собственно, нужны щетки? Чтобы подать через них питание 12 вольт на катушку возбуждения внутри вращающегося ротора. После чего сегментный ротор с катушкой, на которую подан постоянный ток от аккумулятора, становится многополюсным электромагнитом и порождает возникновение тока в неподвижной обмотке – в статоре. 

Убрать скользящий щеточный контакт в автомобильном генераторе возможно за счет особой конструкции ротора. Для этого ротор делают удлиненным, а катушку возбуждения выполняют в виде внешнего кольца и неподвижно закрепляют на статоре. Ведь для работы генератора ротор должен стать магнитом, а как намагничивать ротор – катушкой внутри, или катушкой снаружи – непринципиально…

 

Первые бесщеточные генераторы с неподвижной катушкой возбуждения встречались на автомобилях и полвека назад, и даже раньше. Как правило, ставили их на коммерческий транспорт (дальнобойные грузовики) и сельскохозяйственные и строительные машины (комбайны, трактора, бульдозеры и т. п.). Первым была важна увеличенная надежность и уменьшенная вероятность отказов на длинных перегонах пути, а вторым – защита от постоянно сопровождающих их при работе абразивной пыли и влаги, способных быстро убивать щеточный узел, проникая в генератор через вентиляционные щели. В принципе, в ограниченных объемах используются они в подобных машинах и по сей день. 

Однако, согласитесь: генератор, не боящийся воды и пыли, с увеличенным сроком службы благодаря отказу от трущихся насухую деталей – это весьма недурственно! Причем неплохо для любого генератора, а не только для установленного на грузовике или комбайне! Почему же технология не распространилась на массовый легковой сегмент? Причин тут несколько. 

  • Технология производства бесщеточных генераторов более многоэтапна, и генераторы в конечном итоге существенно дороже.
  • При сопоставимых технологиях производства (без дорогостоящих инноваций) бесщеточный генератор в итоге получается крупнее и тяжелее щеточного с теми же характеристиками.
  • Большинство грузовых и сельскохозяйственных «бесщеточников» имели относительно узкий диапазон рабочих оборотов, на которых они эффективны, и на холостом ходу и просто на пониженных передачах толком не заряжали аккумулятор.
  • Современные «бесщеточники» существенно усложнились, дабы сохранить компактность, одновременно получив возможность выдавать большие токи с малых оборотов и не бояться оборотов высоких. Вдобавок к неподвижной обмотке возбуждения в конструкцию добавились постоянные магниты, позволяющие увеличить токоотдачу на малых оборотах, специальные размагничивающие обмотки, нейтрализующие действие постоянных магнитов на высоких оборотах, многофазные статоры, усложненные диодные мосты.

Все это и ряд других факторов ограничивали и продолжают ограничивать распространение таких генераторов. А после эволюционной оптимизации генераторов со щетками (ставших мощнее, компактнее, линейнее и т. п.) преимущества «бесщеточников» оказались еще менее выраженными. Несмотря на явно изнашивающиеся пары трения медь-графит, реально щеточные генераторы ходят весьма долго и их не принято считать потенциально проблемным узлом автомобиля, требующим инновационных вмешательств.

Впрочем, в ряде случаев бесщеточные генераторы имеют актуальность не только на фурах и тракторах. К примеру, щеточного узла нет на некоторых генераторах ряда дизельных кроссоверов BMW и Mercedes. В их моторах применяются генераторы повышенной мощности (180-190 ампер) с водяным охлаждением, которые прикручиваются своей задней крышкой к крышке водяной рубашки двигателя с соответствующим отверстием, как бы «затыкая его своим задом», и, таким образом, частично омываются антифризом. В конструкции мощных водоохлаждаемых генераторов щетки сильно затрудняют компоновку и обслуживание, поэтому от них иногда отказываются. Также серийно встречаются такие генераторы в некоторых комплектациях серьезных рамных внедорожников типа Nissan Patrol. А уазисты любят внедрять в свои тюнингованные «котлеты» не боящиеся купания в болоте 110-амперные бесщеточные генераторы от автобусов ПАЗ. Ну а алтайский завод тракторного электрооборудования еще с советских времен (и, кажется, по сей день!) производит небольшими тиражами бесщеточный генератор для моделей ВАЗ классического (01-07) и раннего переднеприводного (08-099) семейств. 

Тем не менее в конечном итоге все решает экономика и отчасти инжиниринг. На сегодняшний день в массовом потребительском автопроме надежность простейшего щеточного генератора принята за образец баланса цены, живучести и ремонтопригодности. И отходят от этого канона лишь в относительно редких случаях, когда проектирование технически сложного, продвинутого и достаточно дорогого автомобиля неизбежно требует усложненных и недешевых решений…

бесщеточный генератор переменного тока 10kw Низкое потребление топлива и бесшумность Certified Products

О продукте и поставщиках:

. бесщеточный генератор переменного тока 10kw на сайте Alibaba.com - это современные источники энергии, которые вырабатывают электроэнергию, необходимую для различных целей. Роль этих. бесщеточный генератор переменного тока 10kw нельзя игнорировать, так как они устраняют разрыв в отсутствии традиционных источников, таких как электричество. Выходная мощность этих. бесщеточный генератор переменного тока 10kw так же хорош, как и источник из регулируемых источников электроэнергии, и, следовательно, причина, почему они используются в различных коммерческих секторах и домашних хозяйствах


Эти современные. бесщеточный генератор переменного тока 10kw производятся с использованием современных технологий, которые делают их бесшумными во время работы, что означает, что их можно использовать даже в таких местах, как больницы. Вы должны с энтузиазмом посетить Alibaba.com, чтобы найти. бесщеточный генератор переменного тока 10kw, в которых установлены интеллектуальные блоки управления, которые заставляют их работать автономно. Система непосредственного впрыска топлива. бесщеточный генератор переменного тока 10kw дает им возможность работать даже на открытом воздухе, где нет других источников энергии.

Великолепно. бесщеточный генератор переменного тока 10kw, представленные на этой торговой площадке, используются на коммерческих сайтах, например в районах добычи полезных ископаемых, для питания используемых машин. Кроме того, в них установлены интеллектуальные блоки управления. бесщеточный генератор переменного тока 10kw делают это оборудование без оператора во время работы и обеспечивают защиту от перегрузок по мощности. Безупречный. бесщеточный генератор переменного тока 10kw имеют усиленные звукоизоляционные материалы, которые делают их очень тихими во время работы.

Расширьте область поиска. бесщеточный генератор переменного тока 10kw на сайте Alibaba.com и изучите многочисленные диапазоны и различные доступные варианты выходной мощности. Зайдя на этот сайт, вы будете поражены низкими ценами. Вам, как уважаемому клиенту, предлагается приехать за таким оборудованием.

Лучшее бесщеточные генераторы по эффективности Inspiring Driving Experience

Расширьте возможности своего двигателя, чтобы обеспечить максимальную выходную мощность, используя исключительные возможности. бесщеточные генераторы доступно на Alibaba.com. Заманчивые предложения по ним. бесщеточные генераторы убедитесь, что они доступны по цене, чтобы ваши операции не остановились, когда вам придется заменить старые. Эти. бесщеточные генераторы доступны в широком ассортименте, включая различные размеры и модели. Таким образом, вы можете быть уверены, что найдете наиболее подходящий для вашего типа двигателя.

бесщеточные генераторы производятся из прочных материалов и передовых изобретений, которые делают их очень прочными и в то же время предоставляют отличные услуги. Прекрасно вписываясь в двигатель, расширение. бесщеточные генераторы повышают эффективность зарядки аккумулятора и подачи дополнительной электроэнергии, необходимой в систему. Их качество не имеет себе равных, что дает пользователям максимальную выгоду. бесщеточные генераторы оптовые торговцы и поставщики на сайте имеют высший рейтинг и сертифицированы, что соответствует всем нормативным стандартам.

В связи с совместимостью с указанными моделями. бесщеточные генераторы на Alibaba.com просты в установке и обслуживании. Тем не менее, вы можете выбрать профессиональных механиков, которые установят их для вас для достижения наилучших результатов. Файл. бесщеточные генераторы предотвращают попадание воды в них, что может ускорить их износ. Материалы и дизайн также делают это. бесщеточные генераторы устойчивы к теплу, выделяемому двигателем во время сгорания. Поэтому они не расширяются и не сокращаются таким образом, чтобы это могло отрицательно повлиять на их производительность.

Перейдите на сайт Alibaba.com сегодня и станьте свидетелями потрясающего. бесщеточные генераторы. Выберите наиболее подходящий для вас для достижения ваших личных или деловых целей. Их образцовая эффективность свидетельствует о том, что ваши инвестиции принесут вам максимальную прибыль, потому что они стоят каждого цента.

Бесщёточный синхронный генератор — Моряк

Одним из основных недостатков при обслуживании судовых синхронных генераторов является наличие щёточно-кольцевого аппарата. Этот узел наиболее изнашивается в процессе работы. Большое количество пыли от угольных щёток загрязняет обмотки, создавая проводниковые мосты между токоведущими частями синхронного генератора и корпусом: ухудшается изоляция генератора, уменьшая срок их службы, требуется внеочередной ремонт с полной разборкой.

Рис. 1.1. Бесщёточный синхронный генератор

Всё это отсутствует у бесщёточных синхронных генераторов. Возбуждение СГ осуществляется небольшим по размерам возбудителем переменного тока, состоящим из трёхфазной обмотки, расположенной на роторе генератора и электромагнитных полюсов, находящихся на статоре рядом со статорной обмоткой основной машины. Обмотка возбуждения возбудителя питается постоянным током от автоматического регулятора напряжения. Трёхфазный переменный ток, генерируемый в роторной обмотке, выпрямляется трёхфазным выпрямителем, расположенным на роторной обмотке возбудителя и поступает на роторную обмотку возбуждения генератора. Выпрямительное устройство бесщёточного генератора состоит из кремниевых диодов, соединённых по трёхфазной мостовой схеме, регулируемого балластного резистора и сглаживающего конденсатора.

Бесщёточный синхронный генератор (рис. 1.1) состоит из следующих компонентов, где:

G — статорная обмотка, выходная;

FG — роторная обмотка возбуждения генератора;

Si — блок вращающихся кремниевых выпрямителей;

E — роторная обмотка возбудителя, выходная;

FE — статорная обмотка возбуждения;

EVA — внешний реостат задающего напряжения;

AVR — автоматический регулятор напряжения (АРН).

Статорная обмотка синхронного генератора уложена в пазы железа статора и представляет собой три обмотки, соединенные звездой.

Конструктивно БСГ объединён с возбудителем переменного тока и вращающимся выпрямительным устройством в один агрегат. Отличительной особенностью БСГ является отсутствие контактных колец и щёток.

Возбудитель представляет собой обращённый трёхфазный синхронный генератор, у которого обмотка возбуждения является неподвижной и питается непосредственно от автоматического регулятора напряжения. В некоторых рассматриваемых далее системах возбуждения и регулирования напряжения генераторов (например,“TAIYO”, “MITSUBISHI”) обмотка возбуждения возбудителя состоит из двух частей: основной и управляемой от AРН, что обеспечивает более надёжное начальное возбуждение. Трёхфазная роторная обмотка возбудителя, соединённая звездой подключена к роторной обмотке генератора через трёхфазный блок вращающихся кремниевых выпрямителей, который находится между этими  двумя  обмотками,  ближе  к  возбудителю,  на  специально

смонтированном изоляционном кольце. Кольцо и вентили вращаются вместе с роторами генератора и возбудителя и размещёны на общем валу.

Трёхфазный переменный ток, генерируемый при вращении в роторной обмотке возбудителя, выпрямляется трёхфазным кремниевым выпрямителем, расположенным на роторной обмотке возбудителя, и постоянное напряжение поступает на роторную обмотку генератора. Расположение вращающихся выпрямителей на роторной обмотке возбудителя удобно как для воздушного охлаждения, так и проведения обслуживания и ремонтных работ при проверке и замене вентилей.

В дополнение к кремниевому выпрямителю параллельно выходному напряжению подключается сглаживающий конденсатор и разрядный резистор для предотвращения обмотки возбуждения и конденсатора от пробоя.

Благодаря такой конструкции, исчезает необходимость в контактных кольцах и щётках для подвода тока к обмотке возбуждения генератора. Таким образом, возбудитель совместно с AРН позволяет поддерживать напряжение генератора с заданным отклонением при малых и больших нагрузках и обеспечивает защиту от короткого замыкания. Отсутствие щёточной аппаратуры значительно повышает надёжность БСГ, сокращает трудозатраты на обслуживание ввиду отсутствия угольной пыли на обмотках. Они также могут применяться и на высоких частотах вращения первичных двигателей, чем обеспечивается более надёжное возбуждение.

У БСГ, также как и у обычных синхронных генераторов, имеется демпферная обмотка. Она находится на явных полюсах ротора и имеет вид широких медных шин, соединенных в беличью клетку. Назначением демпферной обмотки является предотвращение колебаний напряжения ввиду резкого изменения нагрузки при параллельной работе генераторов, а также ограничение повышения третьей гармоники напряжения с увеличением нагрузки.

В результате совместных усилий обмоток статора генератора и возбудителя создаётся результирующая магнитодвижущая сила а, следовательно, и поток возбуждения, обеспечивая реакцию ротора и падение напряжения в обмотке статора генератора во всех режимах работы – от холостого хода до номинальной нагрузки.

Возбудитель переменного тока представляет собой обращённый синхронный генератор роторного типа. Ротор установлен на том же валу, что и ротор генератора и представляет собой трехфазную обмотку переменного тока. Нагрузкой возбудителя является обмотка возбуждения статора, поэтому необходим возбудитель переменного тока высокой частоты: чем выше частота, тем больше возбуждение. Однако высокая частота стремится увеличить потери в железе. Так как увеличение числа полюсов пропорционально увеличению частоты, то частота особенно ограничивается при использовании на низкой частоте вращения с точки зрения экономичности конструкции. В основном, для возбудителя переменного тока принята частота 60 Гц.

Кремниевый выпрямитель возбудителя переменного тока. Учитывая электрические и механические свойства, кремниевый выпрямитель для бесщёточного синхронного генератора должен быть высоконадежным, небольших габаритов и массы.

Он состоит из кремниевой части, которая закреплена вертикально на тонкой пластине основания, для надежного контакта пластины, основания и элемента, и питающего провода. Этот силовой тип контакта кремниевого элемента выпрямителя использует свою огромную силу, когда она приложена вертикально вместе с давлением по направлению к пластине основания и проявляет великолепные характеристики, учитывая такие механические недостатки как внешнее давление, центробежная сила, вибрация системы в действии. Все главные части кремниевого элемента типа P-N перехода помещены в кожух, в котором находится инертный газ, на работу которого не влияют окружающие атмосферные условия.

В дополнение к кремниевому выпрямителю параллельно подключены конденсатор и резистор для предотвращения от чрезмерного напряжения обмоток, предохраняя их от пробоя. При сборке вышеупомянутых компонентов FUJI El. произвел тщательную проверку их механической силы и местоположения, минимизируя пространство для установки, добиваясь однородной и эффективной вентиляции.

По габаритам БСГ сохранил те же размеры что и обычные СГ.

В настоящее время бесщеточные синхронные генераторы успешно используются на судах в качестве основных и аварийных источников электроэнергии.

Для предотвращения возникновения токов на валу генератора, появляющихся благодаря разбалансу магнитного сопротивления магнитных цепей, используются изоляторы на боковых крышках, как показано на рис. 1.2. Напряжение на валу для генераторов повышенных напряжений и частот обычно составляет 1 В и менее, и реже несколько вольт. Значение сопротивления изолятора должно быть 1-3 кΩ. Если масляная пленка с принудительной смазкой местами исчезает, это может привести к поломке подшипника или аварии генератора в целом.

В основном БСГ не требует особых трудозатрат на обслуживание. Достаточно почаще менять фильтры на воздухозаборах.

Таким образом, БСГ обеспечивает максимум надежности при минимуме трудозатрат на обслуживание.

Экспериментальное исследование бесщеточного генератора с интегрированным возбудителем Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ВЕСТН. САМАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА. СЕР. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2018. № 2 (58)

УДК 621.313

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ БЕСЩЕТОЧНОГО ГЕНЕРАТОРА С ИНТЕГРИРОВАННЫМ ВОЗБУДИТЕЛЕМ

Ю.В. Зубков

Самарский государственный технический университет Россия, 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Аннотация. При разработке бесщеточных электрических генераторов (БЭГ) для автономных энергетических установок важными являются вопросы обеспечения качества вырабатываемой электроэнергии и достижения улучшенных массогаба-ритных и энергетических показателей. Эти проблемы решаются посредством применения новых конструктивных и схемных решений при проектировании и производстве БЭГ. Экспериментальная проверка реализованных технических идей, подтверждающая адекватность теоретических моделей и соответствие качества БЭГ, является актуальной задачей. Экспериментальные исследования проведены на опытных образцах БЭГ с интегрированным возбуждением. Приведены энергетические и массогабаритные показатели разработанных генераторов и их аналогов, исследованы статические и динамические характеристики. Подтверждено качество электрической энергии, генерируемой БЭГ. Определены постоянные времени, характеризующие быстродействие системы стабилизации напряжения по контуру возбуждения.

Ключевые слова: бесщеточный генератор, экспериментальные исследования, статические и динамические характеристики.

В современных публикациях по теоретическому исследованию и практической реализации электромашинных источников электроэнергии малой и средней мощности для автономных энергетических установок (АЭУ) большое внимание уделяется бесщеточным генераторам с электромагнитным возбуждением [1-4]. В таких источниках, обеспечивающих электрической энергией потребителей, остро нуждаются, например, автомобильная промышленность, авиация, бронетанковая техника нового поколения с повышенной энерговооруженностью. К ним часто предъявляются жесткие требования по массе и габаритным размерам ввиду их размещения в зоне главных двигателей. Эти машины эксплуатируются при повышенной температуре окружающей среды, достигающей 100 °С, что предполагает нагрев активных частей генератора до 200 °С и выше. Столь жесткие условия накладывают существенные ограничения при выборе проводниковых и изоляционных материалов.

В то же время современные отечественные потребители, эксплуатирующие АЭУ, не спешат с заменой устаревших, морально изношенных, зачастую коллекторных электромашинных источников на современные бесщеточные.

В период с 2014 по 2017 гг. сотрудники кафедры «Электромеханика и автомобильное электрооборудование» СамГТУ совместно с НПО «Шторм» участвовали в разработке и освоении опытной партии бесщеточных электрических генераторов для ОАО «Барнаултрансмаш», которые предназначались для замены

Зубков Юрий Валентинович (к.т.н., доц.), доцент кафедры «Электромеханика и автомобильное электрооборудование». 110

применяемых ранее коллекторных генераторов. В процессе работы ставилась задача повышения удельной мощности и улучшения энергетических показателей. В результате проведенной работы были спроектированы, изготовлены и прошли исследовательские испытания [5] синхронный генератор Г-408, выполненный по каскадной схеме [6], и бесщеточный электрический генератор с интегрированным возбуждением Г-409 [7].

Для сравнения основных характеристик разработанных и серийно выпускаемых промышленностью генераторов, предназначенных для использования на стационарных агрегатах и передвижных транспортных средствах в качестве низковольтных источников постоянного тока, были определены следующие электрические генераторы:

— генератор с когтеобразным индуктором ВГ-8К1;

— коллекторный генератор ВГ-7500.

Основные технические данные выпускаемых промышленностью и разработанных авторским коллективом генераторов приведены в таблице.

Технические данные генератора с интегрированным возбудителем

и его аналогов

Параметр Тип генератора

ВГ-8К1 ВГ-7500 Г-408 Г-409

Номинальная мощность Рн, кВт 8 9 18 12

Номинальное напряжение ин, В 28,5 28,5 28,5 28,5

Номинальная частота вращения пн, 3000 7200 7200 7340

об/мин

Рабочий диапазон частот вращения, 2500-6500 4000-8000 4000-8000 4000-8000

об/мин

Температура окружающей среды -50-+60 -50-+70 -50—+100 -50—+100

Т 0 С 1 окр , С

Масса М, кг 60 26 32 20

Удельная масса т, кг/кВт 7,5 2,9 1,78 1,67

Удельная мощность р, кВт/кг 0,13 0,35 0,56 0,60

Мощность возбуждения Рун , Вт 250 266 232 178

Коэффициент усиления по мощно- 32 34 78 67

сти кр, о.е.

Номинальный КПД цн, о.е. 0,75 0,77 0,75 0,8

Анализируя данные таблицы, можно заметить, что генератор с интегрированным возбуждением превосходит по основным критериям (удельная мощность, КПД, мощность возбуждения) не только генераторы с клювообразным ротором, двухкаскадный синхронный, но и коллекторный генератор. Таких результатов удалось достичь прежде всего за счет реализации разработанных при синтезе процедур оптимизационного поиска и применения новых авторских технических решений.

С целью проверки адекватности теоретических моделей, лежащих в основе разработки генератора, опытный образец БЭГ с интегрированным возбудителем подвергался испытаниям на соответствие статическим и динамическим показателям: величина изменения и качество выходного напряжения, значение постоян-

ных времени переходных процессов по управляющему и возмущающему воздействиям, точность стабилизации напряжения при изменении нагрузки и т. д.

На рис. 1, 2 показаны экспериментальные (сплошная линия) и рассчитанные по математической модели (прерывистая линия) внешние характеристики в разомкнутой и замкнутой системе стабилизации напряжения соответственно.

Рис. 1. Внешние характеристики БЭГ при:

1 — 7200 об/мин; 2 — 6000 об/мин; 3 — 5000 об/мин; 4 — 4000 об/мин; 5 — 3000 об/мин

Относительное расхождение экспериментальных и теоретических характеристик не превышает 7 %, что указывает на адекватность используемой математической модели. Система автоматического регулирования поддерживает стабильное напряжение в диапазоне изменения нагрузки (0,05 + 1,05) .

Рис. 2. Внешняя характеристика БЭГ с регулятором напряжения

Автором предложено оригинальное техническое решение, позволяющее стабилизировать выходное напряжение БЭГ посредством воздействия на величину тока возбуждения основного генератора. ток в обмотке WR уменьшается, что приводит в итоге к падению ЭДС обмотки ws и уменьшению выходного напряжения БЭГ.

Помимо эффекта стабилизации напряжения при изменении нагрузки предложенная схема БЭГ дает существенное снижение пульсации выпрямленного напряжения. Например, при работе в режиме холостого хода выходное напряже-

113

ние БЭГ содержит кроме постоянной составляющей переменную, частота которой в 2т$ раз выше частоты ЭДС обмотки ws . Постоянная составляющая тока

обмотки WR индуктирует в обмотке Wo ЭДС частоты / =

Рз •n 60

= 2mS • fS .

Обмотка Wo включена последовательно в цепь нагрузки таким образом, что ее

ЭДС сдвинута по фазе на угол 180 ° относительно переменной составляющей напряжения и^ . , ЭДС обмотки wo и напряжения на нагрузке.

U U Л

7 1 1 1 Г » 1 1 1 1 » 1 udr ! ия Г» 1 1 d 1 1

1 7 1 1 1 1 1 » 1 1 1 1 ■ 1 1 1 1 1 1 1

1 1 I / 1 1 1 1 1 1 I /Л I /»» 1 1 —I—1— Е 1 / ° 1 \ 1 Л 1 / 1 -1 1 1

1 _[ \1/ W 1 1 1 1 1 L — 1 1 1 . 1 L 1 t 1

Рис. 4. Пульсации выходного напряжения БЭГ

об

Рис. 5. Напряжение холостого хода n = 7200-, Ud = 59В, k = 8,5%

мин ‘ пул

За счет реализации предложенного технического решения коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения кпули был снижен по сравнению с аналогами на (2 ^ 4)%.Р98 для электронного преобразования тока — постоянного, переменного, импульсного в пропорциональный выходной ток с гальванической развязкой между первичной (силовой) и вторичной (измерительной) цепями.

На рис. 7 показана осциллограмма переходного процесса в цепи якоря БЭГ при включении возбуждения в нагрузочном режиме работы.

СН1- ie.au СН2- Ш0ти м 100тг СН1 /21,ви

М Рог&в.ввтг

Рис. 7. Осциллограмма выпрямленного напряжения и тока при включении возбуждения в режиме номинальной нагрузки ил = 28В, 1а = 650А

Анализ переходного процесса показывает, что время установления напряжения в обмотке якоря при внезапном изменении напряжения возбуждения не превышает в нагрузочном режиме 50 мс, что указывает на хорошее быстродействие БЭГ по контуру регулирования напряжения. Электромагнитная постоянная времени генератора как объекта регулирования, наибольший вклад в величину кото-

рой вносит индуктивность обмотки возбуждения возбудителя, весьма близка к расчетной теоретической величине Тэм = 0,058с.

При исследовании магнитного поля генератора методом конечных элементов установлено, что с точки зрения увеличения быстродействия системы автоматического регулирования напряжения магнитную систему возбудителя следует выполнять более насыщенной.

Выводы

1. Теоретические положения и практические рекомендации, изложенные в настоящей статье, стали основой при разработке гаммы бесщеточных синхронных машин малой и средней мощности (генераторов с интегрированным возбуждением), изготовленных и испытанных на профильных предприятиях электротехнической отрасли.

2. Результаты испытаний бесщеточного генератора с интегрированным возбуждением, изготовленного НПО «Шторм» по заказу АО «Барнаултрансмаш», подтвердили все основные теоретические положения и рекомендации, предложенные автором. Генератор отличается от известных аналогов повышенным на 7 % КПД, сниженной на 70 % удельной массой, более высоким быстродействием по цепям возбуждения и нагрузки.

3. Адекватность моделей генератора с интегрированным возбуждением по длительности, характеру переходных процессов подтверждена экспериментальными данными.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Зубков Ю.В. Имитационное моделирование вентильного генератора совмещенного типа // Вестник Самарского государственного технического университета. Сер. Технические науки. — 2016. — № 1(49). — С. 96-102.

2. N0land J.K. Design and characterization of a rotating brushlessouter pole PM exciter for a synchronous generator / J.K. N0land, F. Evestedt, J.J. P’erez-Loya [et al] // IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 14, no. 8, 2015. — P. 1-11.

3. Shahnazari MImproved dynamic average modeling of brushless excitation system in allrectification modes / M. Shahnazari, A. Vahedi // IET Electric Power Applications. — 2010, vol. 4, no. 8. — P. 657-669.

4. Yu W. Comparison of hybrid excitation topologies for flux-switching machines / W. Yu, D. Zhiguan // IEEE Trans. Magn., 48(9), 2017. — P. 2518-2527.

5. Жерве Г.К. Промышленные испытания электрических машин. — Л.: Энергоатомиздат, 1984. — 407 с.

6. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. — М.: Высшая школа, 1985. — 225 с.

7. Зубков Ю.В., Давидков А.И. Бесщеточный генератор с интегрированным гибридным возбуждением // Труды Международной научно-практической конференции «Ашировские чтения», Самара, 2017. — С. 686-691.

Статья поступила в редакцию 3 февраля 2018 г.

EXPERIMENTAL STUDY OF BRUSHLESS GENERATOR WITH INTEGRATED EXCITER

Yu.V. Zubkov

Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation

Abstract. When developing brushless electric generators (BEG) for autonomous power plants, it is important to ensure the quality of generated electricity and achieve improved mass and size and energy performance. These problems are solved through the use of new design and circuit solutions in the design and production of BEG. The experimental verification of realized technical ideas, confirming the adequacy of theoretical models and the conformity of BEG quality, is an actual task. Experimental studies were carried out on experimental BEG samples with integrated excitation. Energy and mass-dimensional parameters of the developed generators and their analogs are given, static and dynamic characteristics are investigated. The quality of electrical energy generated by BEG was confirmed. The time constants characterizing the speed of the voltage stabilization system along the excitation circuit are determined.

Keywords: brushless generator, experimental studies, static and dynamic characteristics.

Yuriy V. Zubkov (Ph.D. (Techn.)), Associate Professor.

LSA 40 M5 Синхронный бесщёточный генератор Leroy Somer

Сделать заказ

Мы свяжемся с вами для уточнения деталей

×

Бесщёточные самовозбуждающиеся генераторы производства Leroy Somer, Франция считаются одними из самых надёжных альтернаторов. Они способны выдерживать пиковые нагрузки до 300%, именно поэтому они так часто применяются для сварочных аппаратов и на буровых установках. Используются с автоматическими регуляторами напряжения R220 / R438 / D510C. Возможно также исполнение с системой возбуждения PMG с подвозбудителем на постоянных магнитах.

Мощность 16 кВт / 20 кВА
Количество фаз 3
Габаритные размеры 455
Допустимая перегрузка 300%
Вес 102 кг
  • Подробная характеристика (Развернуть)
    Номинальная мощность при 50 Гц 16 кВт / 20 кВА
    Количество фаз 3
    Шаг обмотки 2/3, обмотка типа «звезда»
    Номинальная температура 40
    Система возбуждения SHUNT / AREP / PMG
    Исполнение бесщёточный
    Тип управления AVR
    Класс изоляции H
    Степень защиты (от воздействия окружающей среды) IP23
    Допустимая перегрузка 300%
    Вес 102 кг
    Габаритные размеры (ДхШхВ), мм 455
    Страна производства Франция
  • Опции (Развернуть)
    • Входной воздушный фильтр (снижает мощность на 5%)
    • Особые виды обмотки для различного уровня напряжения
    • Система подогрева обмоток
    • Датчики температуры
    • Двухопорный вариант исполнения
    • Особая окраска согласно ТЗ заказчика

Преимущества

  • Допускают нагрузку 110% номинальной мощности в течение 1 часа каждые 6 часов работы, 120% номинальной мощности в течение 2 минут. 
  • Короткие перегрузки (до 10 секунд) могут составлять до 300% номинального тока генератора (с системами возбуждения AREP и PMG) или 200% номинального тока генератора (с системой возбуждения SHUNT).
  • Leroy Somer – единственные в России зарубежные электрогенераторы, успешно прошедшие сертификацию по строгим российским ГОСТам: ГОСТ Р 52776-2007 «Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и технические характеристики»; ГОСТ 22407-85 «Машины электрические вращающиеся от 63 до 335-го габарита включительно. Генераторы синхронные явнополюсные общего назначения. Общие технические условия», ГОСТ Р 50783-95 «Электроагрегаты и передвижные электростанции с двигателями внутреннего сгорания. Общие технические требования»; ГОСТ 14965-80 «Генераторы трехфазные синхронные мощностью свыше 100 кВт. Общие технические условия».

Применение

Данный генератор применяется в составе дизельных электроагрегатов

Сделайте заявку на сайте, мы свяжемся с вами в ближайшее время и ответим на все интересующие вопросы.

Другие генераторы

Альтернатор генератора: синхронный (щеточный) или асинхронный (бесщеточный)

Выбор генератора всегда был не самым простым вопросом и не так уж редко даже те, кто не понаслышке был знаком с такого рода оборудованием сталкивался с проблемами при выборе и уж что говорить о неподготовленном потребителе.

Существует множество аспектов при выборе генератора для лома или же для промышленного применения, все эти аспекты необходимо знать и в равной степени уделять им внимание для формирования верного выбора агрегата, чтобы он мог полностью удовлетворить Вас своей работой.

Сегодня мы будет говорить о том, чтобы верно подобрать генератор исходя от того, какой тип альтернатора на него установлен, для того, чтобы выбранный Вами бензиновый генератор обеспечивал Вас стабильным напряжением и не имел сбоев в своей работе. На первый взгляд вопрос очень сложный, но все не так страшно как кажется, выбор будет колебаться между всего двумя видами генераторов, синхронный, то есть щеточный, или асинхронный, бесщеточный альтернатор. Сегодня чаще всего покупаются модели именно с синхронным альтернатором, и почему Вы поймете далее. Надеемся, что сможем как можно лучше посвятить Вас в этот вопрос данной статьей.

Все об альтернаторе

Для начала стоит сказать немного о самом названии, в самом начале, когда технология, служащая для выработки электрического тока так и называлась, альтернатор, позже его стали называть генератор, весь, и альтернатор и двигатель и другие его части в сборе, это название проще и отражает саму суть работы такого агрегата – преобразование одного вида энергии в другой.

Что же касается самого альтернатора, то можно с полной уверенностью сказать что именно он является самой важной частью в любом генераторе, ведь именно от отвечает за самую важную работу этого агрегата, а именно преобразование кинетической работы, продуцируемой вращением вала двигателя в электрический ток переменного типа. Состоит альтернатор из подвижной и неподвижной части, как и любой электродвигатель, из статора и ротора.  

Вращение в альтернаторе производится за счет электродвижущей силы, а для возникновения оной необходимо возбудить магнитное поле на обмотке. В этом плане между альтернаторами разнице нет, разница лишь в том, в какой способ электромагнитное поле передается на а обмотку статора, а именно на синхронные и асинхронные. В конструктивном плане разница в том, что синхронный альтернатор имеет обмотку на роторе, в то время как асинхронный не имеет ее и способы передачи соответственно у них разные.

Если не углубляться в теорию и рассмотреть строение альтернаторов, то коротко говоря у синхронного альтернатора более сложное строение за счет наличия и щеток, и обмоток на роторе и статоре, а асинхронный по конструкции более простой по конструкции. Считается, что последний менее надежен и менее вынослив, но это еще не делает его хуже, чем первый, все зависит от того, в каких условиях применяется генератор, есть множество факторов, которые могут поменять их местами или уровнять.

Достоинства синхронного альтернатора

Есть разница между тем, какой обмоткой будет обладать Ваш альтернатор, если же Вы хотите купить дизельный генератор для редких включений, и Вы не намерены подавать на него слишком большую нагрузку, то есть смысл сэкономить деньги и купить алюминиевый тип, если же работать генератор будет часто и должен будет выдерживать достаточно высокую нагрузку, то стоит подумать о медной обмотке. Альтернатор с медной обмоткой будет давать максимально качественный ток на выходе. Важная часть синхронного альтернатора – это щетки, именно они отвечают за снятие тока со статора на ротор. Главное преимущество такого альтернатора – это возможность выдерживать пиковые нагрузки и кратковременные перепады и выдавать качественное электричество на выходе, что и делает его столь востребованным. Также стоит отметить, что только с таким генератором будет совместима система AVR. Синхронный генератор будет более правильным выбором для работы в бытовых условиях, для запитки дома или другого объекта с чувствительной к перепадам технике. Стоит отметить и высокую стоимость такого оборудования, такой генератор будет стоить дороже генератора с асинхронным альтернатором.

Недостатки синхронного альтернатора

Главным недостатком синхронного альтернатора можно назвать то, что он требует достаточно тщательного технического обслуживания. Щетки необходимо периодически заменять, график замены напрямую зависит от того, какие щетки установлены на альтернатор, угольные изнашиваются быстрее, медно-графитовые изнашиваются дольше. Помимо того, что у щеточного узла есть такой расходный материал как щетки, требующие периодической замены, сам альтернатор греется из-за трения щеток о ротор, и поэтому требует наличия охлаждения и тут есть побочный эффект.

Для охлаждения двигателя применяется вентилятор, который всасывает воздух и охлаждает обмотку, а вместе с воздухом он тянет и пыль, грязь и даже влагу. Более дорогие модели имеют достаточно высокий класс защиты для того, чтобы оградить альтернатор от влаги и пыли, но полностью защититься невозможно.

Преимущества асинхронного альтернатора

Преимущество асинхронного альтернатора заключается в том, что он имеет более простую конструкцию, а с этим и стоимость его меньше. Для движения подвижной части не требуется щетки для снятия электричества, достаточно магнитного поля и конденсаторов. Стоит отметить высокую степень защиты и отсутствие необходимости в сервисном обслуживании. Так как такой альтернатор нагревается намного меньше синхронного, отпадает необходимость в охлаждении, благодаря чему его конструкция более уплотненная, что позволило предотвратить попадание пыли, грязи и влаги внутрь альтернатора. Это делает его долговечным и надежным. Вес и физические размеры асинхронного альтернатора также намного меньше, чем у синхронного, так что и сам инверторный генератор компактнее. Также ощутимым преимуществом такого генератора будет в том, что его альтернатору не страшны короткие замыкания, что делает его хорошим вариантом для работы со сварочным оборудованием.

Недостатки асинхронного альтернатора

Помимо положительных сторон у него также есть и отрицательные стороны, которые заключаются в том, что выходящее напряжение не самого высокого качества, оно может скакать, а так как этот тип альтернатора несовместим с работой AVR, это может существенно отразится на его работе в бытовых условиях, например для запитки дома. Стоит отметить, что низкий уровень качества тока и скачки напряжения на выходе у асинхронного генератора вызвано тем, что он плохо переносит стартовые пиковые нагрузки от аппретуры, подключаемой к нему, и это может вызвать плачевные последствия для техники, очень чувствительной к перепадам напряжения, например компьютеры, телефоны и другая электроника.

Помните, что не все асинхронные генераторы имеют очень большие скачки напряжения на выходе, хороший проверенный бренд всегда будет устанавливать на свой генератор только самый надежный двигатель, который будет поддерживать постоянное число оборотов при скачках нагрузки, обеспечивая минимальные отклонения от нормы в работе генератора.

Подведение итогов, какой альтернатор выбрать: синхронный или асинхронный

При выборе между синхронным и асинхронным альтернатором стоит отталкиваться от того, в каких условиях будет применяться генератор и какие цели будут перед ним стоять и уже от этого отталкиваться при выборе.

Для того чтобы обеспечить свой дом или дачу стабильным электричеством, без перепадов и резких скачков, то стоит конечно же купить генератор синхронный, или щеточный, так как он будет давать на выходе ровное напряжение и качественный ток, что очень важно при подключении чувствительной аппретуры. Также такой генератор пригоден для работы с медицинским оборудованием, лабораторным или офисным оборудованием. Для всех этих целей старайтесь покупать модели с функцией AVR.

Если же главная цель генератора – это строительные работы на открытом воздухе, где большая загрязненность, пыль и влага, то стоит купить генератор с асинхронным альтернатором, который имеет большую устойчивость ко всем этим факторам. К тому же он пригоден для работы со сварочным оборудованием, так как исключен риск короткого замыкания при работе такого оборудования.

Так же у нас на сайте Вы сможете найти большой выбор Бензиновый генератор AGT или Бензиновый генератор Iron Angel

В чем разница между щеточным и бесщеточным генератором?

автор: [email protected] 9. апрель 2020 08:44

В зависимости от того, для чего вы используете свой генератор, вам необходимо решить, какой тип генератора переменного тока соответствует потребностям вашего бизнеса. Чтобы определить, что лучше для вас, важно знать разницу между щеточным и бесщеточным генератором.

Сравнение бесщеточного генератора

и щеточного генератора

Генератор преобразует механическую энергию в электрическую, вращая магнитное поле с помощью ротора для создания энергии.В щеточном генераторе переменного тока используются угольные щетки, которые помогают проводить электричество, а в бесщеточном генераторе используются два набора роторов, которые вращаются вместе, чтобы генерировать и передавать электрический ток.

Бесщеточные двигатели обычно более эффективны, чем щеточные генераторы, и работают в режиме самоконтроля. Пользователи также могут воспользоваться многими преимуществами бесщеточных генераторов переменного тока при выборе генератора.

Что такое бесщеточный генератор?

Бесщеточный генератор использует двигатель без угольных щеток для производства электричества.Вместо этого бесщеточный двигатель использует небольшой генератор на конце оборудования для передачи электрического тока. Бесщеточные генераторы подходят для первичных генераторов и рассчитаны на длительное использование.

Преимущества бесщеточного генератора

  1. Бесщеточные генераторы производят меньше шума, чем щеточные генераторы, и работают плавно. Без электрических щеток трение при работающем генераторе намного меньше.
  2. Бесщеточные генераторные двигатели легче обслуживать, чем щеточные генераторы с меньшим количеством движущихся частей, которые нужно чистить, ремонтировать или заменять.Меньшее количество движущихся частей также означает меньший износ генератора. Отсутствие щеток также исключает проблемы перегрева и поломки.
  3. Хотя бесщеточные генераторы могут быть более дорогостоящими, их жизненный цикл в три-пять раз дольше, чем у традиционных щеточных моделей.
  4. Бесщеточный двигатель компактнее и в два-три раза легче, чем щеточный. Это обеспечивает плавную и легкую переносимость.

Недостатки бесщеточного генератора

  1. Первоначальная стоимость бесщеточного генератора выше, чем щеточного генератора, поскольку для очистки щеткой требуется гораздо меньше меди.Электронный контроллер также необходим для поддержания работы бесщеточного двигателя, что увеличивает стоимость.
  2. В случае поломки бесщеточного генератора может потребоваться более высокий уровень навыков для ремонта, чем щеточный генератор, из-за его прочной конструкции.

46928360-1c81-4922-8de9-54dff2c47154 | 2 | 5.0

Теги:

Генератор

Щеточные и бесщеточные генераторы

У вас есть генератор, который работает нормально, но не может преобразовать энергию так, как вам нужно? У вас уже есть генератор переменного тока, но вам нужен более новый, лучший, чтобы удовлетворить ваши повседневные потребности? В зависимости от того, какие работы вы планируете для своего силового оборудования, вам придется сделать выбор, что лучше всего соответствует вашим потребностям — бесщеточный или щеточный генератор переменного тока?

На первый взгляд разница между бесщеточными и щеточными генераторами переменного тока может показаться довольно простой, но если присмотреться, то можно увидеть гораздо больше, чем простое присутствие щеток.

Что такое генератор?

Генератор переменного тока — это электрический генератор, который преобразует механическую энергию в электрическую. Он создает механическую энергию, вращая магнитное поле с помощью ротора для создания энергии. После создания достаточного количества механической энергии с помощью магнитного поля и ротора генератор переменного тока начинает свою основную работу по преобразованию энергии. Теперь вы можете задать следующий вопрос: что такое механическая и электрическая энергия? Механическая энергия — это сумма потенциальной энергии и кинетической энергии, что, проще говоря, означает энергию, создаваемую движением.Количество создаваемой энергии зависит от положения любого данного объекта, а также от скорости, с которой он движется, а это означает, что количество энергии, создаваемой генератором переменного тока, зависит от того, насколько быстро вращается ротор внутри.

Электроэнергия, постоянный и переменный токи

Электрическая энергия — это когда электрические заряды, называемые электронами, перемещаются с высокой скоростью. Чем выше эта скорость, тем больше электроэнергии переносят электроны. Как вы помните, одна из задач генератора переменного тока — преобразовывать механическую энергию в электрическую, но основная задача генератора переменного тока — преобразовывать постоянный ток в переменный.Постоянный ток или DC — это поток электричества, который не меняет направления. Он протекает в одном направлении и чаще всего используется для аккумуляторов, больших источников питания, двигателей и крупномасштабных высоковольтных работ. Переменный ток, или переменный ток, представляет собой электрический поток, который может менять или менять направление. Переменный ток чаще всего используется для питания предприятий, домов и бытовой техники, такой как телевизоры, вентиляторы и кухонные принадлежности, от розетки.

Генераторы с щетками

В щеточном генераторе переменного тока используются щетки (или угольные щетки), которые помогают проводить электричество через генератор или генератор.Щетки действуют как электрический контакт, помогая передавать ток от генератора переменного тока к тому, которому требуется питание. Они делают это, передавая ток, вращаясь вместе с ротором генератора. Хотя щеточные генераторы удобны для перемещения электрического тока, они требуют значительного обслуживания. Генераторы с щеткой имеют много движущихся частей, которые работают вместе, и если хотя бы одна из этих частей будет повреждена или выйдет из строя, это может повлиять на остальные части генератора. Угольные, а иногда и графитовые щетки со временем изнашиваются и собирают пыль, а это означает, что их придется заменять каждые несколько лет.Это деньги и возможное время, потерянные на замену щеток, две вещи, которые никто не хочет терять. По этим причинам щеточные генераторы лучше подходят для небольших и краткосрочных работ, а не для тяжелых работ на постоянной основе. Генераторы с щетками намного дешевле при первоначальной покупке, чем бесщеточные, но часто в конце концов из-за необходимого ремонта могут быть не лучшим выбором для большинства людей.

Бесщеточные генераторы

С другой стороны, бесщеточные генераторы лучше подходят для более длительного и постоянного использования, потому что нет щеток, которые нужно заменить или починить, и меньше внутренних частей, которые могут быть повреждены.Вы можете спросить себя: «Как же тогда они перемещают электрический ток?» Бесщеточный генератор имеет два набора роторов, которые вращаются вместе, чтобы генерировать и передавать электрический ток. Но как можно перемещать ток без щеток? Бесщеточный генератор переменного тока имеет второй генератор меньшего размера на конце оборудования вместо щеток, которые он использует для передачи любого электрического тока. Это непосредственное преимущество перед генератором с щеткой, поскольку в нем нет щеток, которые необходимо заменить или отремонтировать, что позволяет сэкономить деньги и время в долгосрочной перспективе.Однако недостатком бесщеточного генератора переменного тока является гораздо более высокая начальная стоимость по сравнению с щеточным генератором. Это в основном из-за большего количества материалов, используемых в бесщеточном генераторе. Однако бесщеточные генераторы переменного тока также больше подходят в качестве основного генератора / генератора и более подходят для длительного использования. В конечном итоге вы сэкономите деньги, купив бесщеточный генератор, но имейте в виду, что это инвестиции из-за более высокой стоимости по сравнению с щеточным генератором.

Ищете ли вы быстрый и дешевый щеточный генератор для краткосрочного использования или более продвинутый и дорогой бесщеточный генератор для длительного использования, всегда помните, сколько энергии вам нужно для выработки, а также ваш бюджет. Вы не должны чувствовать давление, заставляя тратить больше денег только на долгосрочный генератор переменного тока, но в худшем случае недооценивать, сколько энергии требуется для вашей работы. Воспользуйтесь нашим калькулятором мощности, чтобы определить ваши потребности в энергии, или обратитесь к обученному специалисту по генераторам Absolute, чтобы определить, подходит ли щеточный или бесщеточный генератор для вашей работы.

Лучший бесщеточный генератор — AboutGenerators

Любите ли вы кемпинг или много работаете на природе на природе, вам понадобится надежный источник электроэнергии. Лучше всего вам будет портативный генератор, который подойдет практически для любой деятельности. Тем не менее, есть несколько вещей, которые вам необходимо учесть, прежде чем вы сможете его купить. Итак, читайте дальше, когда мы погрузимся в наше руководство по покупке лучших доступных бесщеточных генераторов.

Точно так же, как ваш дом получает электроэнергию от вашей электрической компании, бесщеточный генератор можно рассматривать аналогичным образом.Однако он работает в обратном направлении из-за прикрепленного к нему двигателя, который периодически вращается, вырабатывая электричество. Благодаря размерам бесщеточного генератора небольшой дом можно полностью осветить.

Щеточный генератор против бесщеточного генератора

Первым основным фактором в любом из этих факторов является цена используемых материалов. Генераторам со щетками требуется меньше меди, так как меньше шестерен и наборов оборотов. Генераторы щеток состоят из скользящих колец и щеткодержателя.

Диоды в системе вращаются и производят большее количество витков, что требует дополнительных регуляторов напряжения. Генераторы щеток намного сложнее по сравнению с бесщеточными системами. Однако, когда он выходит из строя, для поиска и устранения проблем требуется кто-то высококвалифицированный и хорошо умеющий решать проблемы.

Как бесщеточный генератор вырабатывает энергию?

Бесщеточные генераторы состоят из множества частей, каждая из которых имеет свои уникальные функции. Колонна ротора генератора соединена с двигателем, а двигатели состоят из роторов, которые обеспечивают функциональность.Главный двигатель генераторов может получать питание от переменного тока, который действует как источник постоянного тока.

Хотя в бесщеточной системе нет вращающихся двигателей, все же существует статический профиль, окружающий части двигателя. Все это достигается без использования одной щетки для выработки электричества. Когда генератор включен, можно определить баланс напряжений между переменным и постоянным током.

Природный газ или даже обычный бензин используется для питания бесщеточных генераторов, вырабатывающих электричество.Бесщеточные генераторы также можно использовать в домашних условиях, где они работают автоматически. Каждый раз при отключении электроэнергии генератор автоматически включается с резервным питанием для обеспечения электричеством. Когда питание восстановится, генератор отключится сам по себе.

На что следует обратить внимание при покупке бесщеточного генератора

Если вы новичок в бесщеточной игре или опытный эксперт, всегда есть несколько важных факторов, которые следует учитывать при покупке генераторов. Поскольку доступно так много вариантов, любой может легко почувствовать себя ошеломленным.Так что читайте дальше, потому что мы это рассмотрели.

Цена

Цены на бесщеточные генераторы могут сильно отличаться от портативных. Проще говоря, на цену единицы влияет время работы, а также количество произведенной энергии. Некоторые бесщеточные генераторы могут стоить более 1500 долларов, а некоторые — менее 200 долларов. Имея так много вариантов выбора, лучше всего искать что-то, что удовлетворяет требуемым критериям.

Многие недорогие генераторы иногда не работают, поскольку они не могут обеспечить питание некоторого оборудования.Что касается дорогих, то никто не захочет переплачивать больше, чем действительно нужно. Так что перед покупкой обязательно следите за ценой.

Источник энергии

Хотя все генераторы имеют источники энергии, некоторые из них работают дольше, чем другие. Бесщеточные генераторы могут работать на бензине, дизельном топливе и даже пропане. Однако дизельное топливо стоит немного дороже, но оно будет гореть дольше, и пользователи смогут использовать больше всего из одного галлона. Однако, если источником действительно является дизельное топливо, будьте готовы иметь дело с его уникальным запахом.

Производство электроэнергии

Если вы еще не учли этот фактор, он очень важен. В зависимости от работы важно количество производимой энергии. Бесщеточные генераторы могут использоваться для питания строительной техники, осветительных установок, телевизоров или даже электрических грилей. Поэтому имейте в виду, какую мощность создает бесщеточный генератор в зависимости от условий эксплуатации.

Размер

Последним важным фактором при покупке бесщеточного генератора является его вес и размер.В случае переносимости подойдет что-нибудь поменьше. Однако генераторы большего размера лучше подходят для команд, у которых есть машины или рабочая сила, необходимая для передвижения.

Расширенное руководство по бесщеточному генератору

Хотя другие генераторы сделаны со щетками и контактными кольцами для обеспечения тока ротора, некоторые из них являются бесщеточными.

Схема бесщеточного генератора

Схема бесщеточного генератора — не что иное, как чертежи бесщеточного генератора.

Несмотря на то, что они выглядят устрашающе, различные шрифты и символы довольно легко понять, если вы знаете, чего хотите.

Лучший бесщеточный генератор на Amazon

Линии показывают электрические схемы, по которым проходит ток.

Когда два из этих кабелей пересекаются и соединяются, к стыку добавляется точка.

Если два провода пересекаются, но не сообщаются друг с другом, точки не будут добавлены, и линии будут продолжены.

Пара коротких параллельных линий, помещенных вместе на диаграмме, говорит о том, что в этом месте есть интенсивная линия, устройство, которое используется для временного хранения тока.

Переключатель представлен парой вертикальных линий, одна из которых установлена ​​под углом для обозначения открытого ключа.

Это основные концепции схем бесщеточных генераторов.

Как только вы получите базовое представление о них, вы можете начать искать места в бесщеточных генераторах, которые могут иметь проблемы, например, точки соприкосновения, которые были сильно отделены или использовались.

Подобрать выкройки для кистей несложно.В большинстве случаев вы получите игру, купив бесщеточный генератор.

Если вы их потеряете, вы обычно можете найти схемы бесщеточных генераторов в Интернете на сайте производителя или в определенных местах, которые имеют дело с бесщеточными генераторами и ремонтом бесщеточного генератора.

Заказываете ли вы их или распечатываете, вы и ваша компания будете получать рекламные акции, но в большинстве случаев вы можете получить бесплатные или очень недорогие планы.

Когда они у вас появятся, вы будете всего в нескольких шагах от решения проблемы с вашим устройством.

Ниже приведены некоторые из лучших бесщеточных двигателей для генераторов

.

Принцип работы бесщеточного генератора

Возьмем бесщеточный генератор как электроэнергию, работающую в обратном направлении. Будьте готовы подключить кабель вентилятора к розетке переменного тока на 120 вольт, а затем нажмите кнопку ON.

Электродвигатель в вентиляторе включается за счет электричества, которое приводит во вращение. Таким образом, электроэнергия поступает в ваш дом от вашей электроэнергетической компании.

Бесщеточные генераторы, вырабатывающие электричество, работают по тому же принципу, только в противоположном направлении! Поскольку мы используем веер, помните, что у вас есть столбец.

Вал соединен с двигателем и вращается. Периодическое движение производит электричество.

В зависимости от размера бесщеточных генераторов у вас может быть достаточно энергии для жилья в небольшом доме.

Или он может обеспечить достаточно мощности, чтобы осветить все место.

Бесщеточный генератор vs.генератор щетки

Основное отличие — цена материалов.

Чистка требует гораздо меньше меди, так как у вас есть только два набора витков и шестерен, из которых у вас есть четыре угла на щетках.

Большинство генераторов имеют механическую конструкцию.

В щеточных генераторах есть щеткодержатель и скользящие кольца. В щетках есть вращающиеся диоды, больше витков и регуляторов напряжения.

Кажется, что щетка не требует меньшего ухода и более мощная, но более сложная, и когда она ломается, ей требуется больше ума, чтобы найти и решить проблему.

Недостаток бесщеточного генератора

Большинство людей, у которых есть бесщеточный генератор, скажут, что они применяют без дорогих тормозов.

Это правда. Но вы задумались о причине проблемы.

Дешевые двигатели имеют невысокую цену, но щетки изнашиваются из-за трения о фокальную точку и ступицу.

Сопротивление этого контакта также снижает производительность.

Для бесщеточного двигателя, поскольку чистка кажется запоздалой, независимо от технологии или материалов, возникают серьезные проблемы.

Кроме того, для поддержания работы двигателя требуется электрический контроллер. Высокая стоимость привела к непомерно высокой конечной цене.

Бесщеточный генератор не вырабатывает мощность

Бесщеточный генератор состоит из множества частей. Обычно они подключают роторную колонку к генератору.

Ротор двигателя приводит в движение генератор. Генератор переменного тока действует как основной источник постоянного тока для главного ротора.

В бесщеточном генераторе двигатель не вращается.Фиксированный профиль окружает часть двигателя без щетки, вырабатывающей электричество.

Когда генератор включен правильно, определяется напряжение между источником постоянного тока и балансом переменного напряжения.

Для решения проблем требуется генератор без магнитных щеток и потенциометра.

Продажа бесщеточного генератора

Имеющиеся в продаже генераторы могут отличаться от щеточных или установленных, особенно если они вам нужны индивидуально в вашем доме.

Вы можете активировать генераторы природным газом или обычным бензином, которым они питаются.

Если вы используете генератор в течение более продолжительного периода времени или в течение дня, вам придется заправлять его, чтобы использовать повторно, если он остановится. Ознакомьтесь с генератором Yamaha здесь.

Этот тип генератора является бесщеточным, что удобно при кратковременном использовании.

Помимо использования в домашних условиях, если вы хотите ненадолго путешествовать в одиночестве и считаете, что генератор полезен при движении по дороге, вы можете рассмотреть возможность продажи генераторов щеток.Узнайте больше о бесщеточном генераторе здесь.

Продолжайте читать Расширенное руководство по бесщеточному генератору, чтобы узнать больше.

Бесщеточная головка генератора

Что такое бесщеточная головка генератора?

Считайте бесщеточный генератор источником электроэнергии, но теперь он работает в противоположном направлении.

Например, у охлаждающего вентилятора есть электродвигатель, который включается, когда через них проходит электрический ток.

Бесщеточный генератор имеет тот же принцип работы в обратном направлении.Периодическое движение этих щеток — ведущий производитель электроэнергии.

Обратите внимание, что размер бесщеточного генератора определяет выходную мощность, а некоторые из них обеспечивают достаточно энергии для питания небольшого дома.

Схема бесщеточного генератора

Когда два кабеля в бесщеточном генераторе соединяются и пересекаются, к стыку автоматически добавляется одна точка, но если два провода пересекаются без какой-либо связи, точка не добавляется, и, следовательно, линии будут двигаться вперед.

Обратите внимание, что бесщеточные генераторы не нуждаются в большом количестве меди, так как для поворота требуются только шестерни и два комплекта.

Кроме того, бесщеточные генераторы обычно являются механическими, поэтому большинство бесщеточных генераторов не требуют особого обслуживания.

Как бесщеточный генератор вырабатывает энергию? Лучший бесщеточный генератор на Amazon

Очень важно отметить, что бесщеточный генератор состоит из нескольких частей, и каждая из них имеет свое уникальное назначение.

Роторная колонка обычно соединяется с двигателем генератора. У двигателей есть роторы, которые обеспечивают работу генератора.

Тогда переменный ток будет действовать как первичный источник постоянного тока, в частности, для главного двигателя.

Хотя бесщеточные генераторы не имеют вращающихся двигателей, они имеют статический профиль, который окружает детали двигателя генератора без единого покраснения для производства электроэнергии.

После включения бесщеточного генератора баланс напряжений между напряжением переменного тока и мощностью постоянного тока может быть легко определен.

Бесщеточные генераторы работают на обычном бензине или природном газе для производства электроэнергии. Если вы запустите свой генератор всю ночь, вам потребуется заправить его для повторного использования на следующую ночь. Как правило, бесщеточные генераторы имеют непродолжительный период использования.

Как мы уже упоминали, их лучше использовать в краткосрочной перспективе.

Вы также можете использовать внешний источник топлива, который можно легко настроить, пока вас нет дома.

Однако, если вам нужен другой бесщеточный генератор, предназначенный только для домашнего использования, вы можете сделать резервную копию бесщеточных генераторов.

Это генераторы, которые работают простым нажатием кнопки, в то время как другие также работают автоматически при отключении электроэнергии.

Не беспокойтесь при отключении электроэнергии, потому что немедленное резервное копирование обеспечит источник питания, который вам нужен в вашем доме.

После возобновления подачи питания он также автоматически отключится и восстановит подачу питания к основной линии питания.

Заключение

Где купить генераторы — это вообще не проблема, ведь их можно купить даже онлайн.

Есть в продаже генераторы щеток и разные места, где вы можете получить фантастические предложения.

Если вы также хотите проверить себя, проверив свое устройство и проверив его самостоятельно, вы можете посетить свой магазин на месте и запросить информацию о том, что вам нужно дома.

Где купить бесщеточные генераторы для продажи — не проблема.

Наконец, вы должны учесть множество вещей, прежде чем решите установить в доме бесщеточный генератор.

Помимо того, что вы записываете расходы, вы должны убедиться, что они предоставят вам желаемый комфорт.

Вы должны выбрать тип, который будет обеспечивать источник питания в зависимости от того, сколько времени вам нужно, и, конечно, если вы решите использовать бесщеточный генератор, лучше определить наличие источника топлива.

БЕСЩЕТКИ

БЕСЩЕТОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР БЕСЩЕТОЧНЫЙ

В настоящее время используется один генератор бесщеточного типа.Это более эффективно потому что на больших высотах нет щеток, которые можно было бы изнашивать или зажигать дугу.

Этот генератор состоит из пилотного возбудителя, возбудителя и основного генераторная система. Необходимость в щетках устранена за счет использования встроенный возбудитель с вращающимся якорем, имеющий выпрямленный переменный ток на выходе для основного переменного поля, которое также имеет вращающийся тип. Бесщеточный Генератор показан на рисунке 9-40.

Пилотный возбудитель представляет собой 8-полюсный генератор переменного тока, 8000 об / мин, 533 гц.В Поле пилотного возбудителя установлено на валу ротора главного генератора и соединены последовательно с основным генератором поля (рисунок 9-40). Якорь пилотного возбудителя смонтирован на главном генераторе. статор. Выход переменного тока пилотного возбудителя подается на регулятор напряжения, где он выпрямляется и регулируется, а затем подается на возбудитель обмотка возбуждения для возбуждения генератора.

Возбудитель представляет собой небольшой генератор переменного тока с полем, установленным на основной статор генератора и его трехфазный якорь установлены на роторе генератора вал.В поле возбудителя включены постоянные магниты, установленные на статор главного генератора между полюсами возбудителя.

Сопротивление поля возбудителя компенсируется термистором. Это помогает регулировать, поддерживая почти постоянное сопротивление на регуляторе. выходные клеммы. Выход возбудителя выпрямляется и запечатлевается на поле основного генератора и поле пилотного возбудителя. Статор возбудителя имеет стабилизирующее поле, которое используется для повышения устойчивости и предотвращения коррекция регулятора напряжения на изменение выходного напряжения генератора.

Генератор переменного тока, показанный на рисунке 9-40, представляет собой 6 полюс, 8000 об / мин, мощность 31,5 кВа (кВА), 115/200 вольт, 400 гц. Этот генератор 3 фазы, 4 провода, звезда соединена с заземлением. нейтралов. При использовании встроенного возбудителя переменного тока необходимость в щетках внутри генератор был ликвидирован. Выход переменного тока вращающегося возбудителя якорь питается непосредственно от трехфазного полноволнового выпрямительного моста, расположенного внутри вала ротора, в котором используются высокотемпературные кремниевые выпрямители.Выход постоянного тока с выпрямительного моста подается на основной генератор переменного тока. вращающееся поле.

Регулировка напряжения осуществляется изменением силы переменного тока. возбудитель стационарных полей. Исключаются переполюсовки генератора переменного тока. а радиошум сводится к минимуму за счет отсутствия щеток. Любые существующие Радиошум дополнительно снижается за счет шумового фильтра, установленного на генераторе.

Конструкция вращающегося полюса генератора ламинирована из стали. пробивки, содержащие все шесть полюсов и соединительную секцию ступицы.Этот обеспечивает оптимальные магнитные и механические свойства.

Некоторые генераторы охлаждаются за счет циркуляции масла по стальным трубам. Масло, используемое для охлаждения, подается от привода постоянной скорости. Обеспечен поток масла между приводом постоянной скорости и генератором. портами, расположенными на фланце, соединяющем агрегаты генератора и привода.

Напряжение создается за счет использования промежуточных полюсов постоянного магнита в возбудителе. статор.Постоянные магниты обеспечивают повышение напряжения, предотвращая необходимость перепрошивки поля. Ротор генератора можно снять. без потери остаточного магнетизма генератора.

Генераторы Honda | Выбор подходящего портативного генератора

Уровень шума вашего генератора является основным фактором при выборе правильной модели.

  • Во многих районах действует шум, который может повлиять на использование генератора, особенно в ночное время.
  • Генераторы шума непригодны для многих применений, включая кемпинг, питание мероприятий на открытом воздухе и автодом.

Большинство генераторов имеют рейтинг в децибелах. На каждое увеличение на 10 децибел уровень шума в 10 раз выше. Генератор, работающий на 70 децибелах, в десять раз громче, чем генератор, работающий на 60 децибелах.

Генераторы Honda известны своей бесшумной работой.

  • Наши 4-тактные двигатели по своей сути тихие, не говоря уже о надежности!
  • Качественная конструкция и материалы помогают снизить уровень шума
  • Превосходная технология делает нас лидерами в области бесшумной работы

Наши полезные децибел Диаграмма сравнивает уровень шума генераторов Honda с обычными повседневными звуками.

Генераторы серии Honda Super Quiet EU для максимальной бесшумной работы полностью соответствуют своему названию. Благодаря полностью закрытому корпусу и инверторной технологии они работают с уровнем шума от 49 до 60 децибел, что не выше обычного. речь.

Honda также предлагает ряд других вариантов, которые, хотя и не такие тихие, как генераторы ЕС, могут обслуживать ваше приложение с меньшими затратами.

Можно ли использовать ЛЮБОЙ бесщеточный двигатель постоянного тока в качестве генератора?

Бесщеточный двигатель постоянного тока, также известный как двигатель постоянного тока постоянного тока с постоянным магнитом, может использоваться в качестве генератора. Это обычное применение в случае рекуперативного торможения. В случае рекуперативного торможения ускоритель не используется, но ротор двигателя, который соединен с колесом через вал, продолжает вращаться. Это заставляет двигатель действовать как генератор и подавать энергию обратно в батареи электромобиля.При срабатывании тормоза в аккумуляторы посылается внезапный импульс электрической энергии. Также можно вручную вращать колесо электромобиля и заряжать аккумулятор. Однако это непрактично и достижимо только в случае очень низкоэффективных электронных велосипедов.

Кроме того, двигатели переменного тока с постоянными магнитами, используемые в микроволновых печах, также могут вырабатывать электричество при ручном вращении. Однако следует соблюдать осторожность, поскольку эти двигатели могут выдавать высокое напряжение при очень низком крутящем моменте и представлять опасность поражения электрическим током.

Использование двигателей в качестве генератора имеет следующие моменты: —

  1. Только двигатели с постоянными магнитами будут вырабатывать электричество при вращении, и это не будет работать с двигателями индукционного типа, которые не имеют постоянных магнитов.

  2. Двигатели подают не только постоянный, но и переменный ток. Таким образом, используйте полный мостовой выпрямитель, который будет выводить постоянный ток и закрепить конденсатор, чтобы обеспечить более чистое количество постоянного тока. Используйте преобразователь постоянного тока в постоянный для регулирования выхода.

  3. Убедитесь, что двигатель имеет номинальную мощность в киловольтах. Номинальное значение KV двигателя — это номинальное значение, которое при умножении на значение входного напряжения дает значение крутящего момента в оборотах в минуту. Например. Если на двигатель мощностью 5 кВ подается напряжение 12 В, то 5 кВ = 5000 В и 5000 * 12 = 60000 об / мин. Таким образом, если вы вручную вращаете вал нагрузки двигателя со скоростью 60000 об / мин, вы получите выходное напряжение 12 вольт. Лучше всего использовать двигатель с низким номинальным крутящим моментом, чтобы вы могли получать полезное напряжение при очень низкой скорости вращения.Лучшим примером этого является двигатель микроволновой печи, который может выдавать 110–220 вольт при вращении со скоростью всего 2–4 об / мин. Однако это высокое напряжение, которое представляет опасность поражения электрическим током, поэтому будьте осторожны при использовании этого двигателя.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *