線繞盤式電樞發電機
陳履祥（寧波電機總廠）
線繞盤式電樞發電機是根據線繞盤式電樞直流電動機的可逆原理設計而成，它具有結構簡單、制造方便、重量輕、效率高、價格便宜、安裝發辮、維護簡單等有限。發電機具備良好的運行特性。
1 發電機的結構
線繞盤式發電機的結構，如圖l所示。它由以下幾個主要部件組成。
1．轉軸 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，繞制成單個盤式線圈，如圖2所示，將六個單個線圈連接成一組，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開。放在成型模中，并把三組六根首尾頭導線引出。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行橋式整流，轉變成直流，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、電刷、刷盒、刷架、彈簧等組成，它是引出直流電的組件。
1.5轉軸
轉軸由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發電機的設計和制造要點
2.1設計公式
線繞盤式發電機的設計與一般帶鐵心電樞發電機不一樣。在外形尺寸、氣隙參數確定之后，可按下式計算：
e= blvsina
e= nek
式中 e、e-感應電動勢，v
b一磁通密度，wb／m2
l一導體有效長度，m
v-—導體運動速度，m／s
n一總導體數
k—繞組系數，一般取0.8
sinα—-導體運動方向與磁力線方下的夾角
2.2磁路設計
盤式發電機的磁路由磁極（鐵氧體）磁軛、氣隙組成。采用對稱磁路主要是為了減少漏磁。因為扇形磁極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發電機的用途、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
線繞盤式電樞是發電機的核心，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氧樹脂，這二種材料既可單獨使用，也可混合使用。在使用時既要防止繞組變形，同時也要考慮它的機械強度和耐熱壽命的穩定性。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。本發電機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，應該注意相與相之間、導體與導體搭疊之間的絕緣性，不能讓導體間產生短路。
|
