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國外交流發(fā)電機(jī)的整體結(jié)構(gòu)幾乎都是鋼板外殼。目前,我國自主開發(fā)的中小型三相交流發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)或汽油機(jī)驅(qū)動(dòng),越來越多地使用鋼板外殼。刷三相交流發(fā)電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋、軸承、出線盒等組成。
(1)定子。定子由底座、定子鐵芯、定子繞組組組成,底座是發(fā)電機(jī)的整體支架,用于固定帶繞組的定子鐵芯,并與前端蓋、后端蓋和軸承道支撐轉(zhuǎn)子。新型發(fā)電機(jī)底座由鋼板壓制而成,底座內(nèi)部有幾個(gè)軸向筋條沿圓周均勻分布,用于支撐和固定定子鐵芯。底座兩端加工有與端蓋配合的止口繞組和螺孔。底座下部有支撐定子和整機(jī)底腳。底座頂部或側(cè)面一般配有出線盒,出線盒配有接線板,從而接出交流輸出導(dǎo)線、勵(lì)磁繞組導(dǎo)線和定子副繞組導(dǎo)線。有些發(fā)電機(jī)出線盒配有勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。
定子鐵芯是交流發(fā)電機(jī)磁路的組成部分,由一定數(shù)量的0.5毫米厚的硅鋼片沖壓而成。在靠近鐵芯內(nèi)腔的圓周處,有一定數(shù)量的均勻分布槽,用于嵌入定子繞組。為了減少鐵芯的渦流損失,沖片兩側(cè)涂有絕緣漆。定子鐵芯按外壓裝置和內(nèi)壓裝置的一種方式固定在機(jī)座內(nèi)圓上。外壓裝置是指鐵芯沖片疊壓成一定長度后,在一定壓力下,由壓圈和扣片組成鐵芯整體,然后通過定子繞組嵌線、油漆和干燥處理,壓人機(jī)座。內(nèi)壓裝置是鐵芯沖片直接疊壓在機(jī)座內(nèi)腔內(nèi)并固定。較大容量的交流發(fā)電機(jī)定子鐵芯,為了增加散熱面積,定子鐵芯經(jīng)常沿軸向長度分為幾個(gè)段,每個(gè)段之間設(shè)有通風(fēng)溝。
定子繞組是交流發(fā)電機(jī)中感應(yīng)電壓和輸出電能的一部分,是發(fā)電機(jī)的核心。定子繞組按照規(guī)定的方法嵌入人的定子鐵心槽,并按照規(guī)定的方法連接成三相繞組。小型交流發(fā)電機(jī)定子繞組由高強(qiáng)度聚酯漆包圓銅線制成,導(dǎo)線規(guī)格、繞組匝數(shù)、并繞根數(shù)、并聯(lián)路數(shù)等由設(shè)計(jì)規(guī)定。繞組形式有雙層疊、單鏈、單雙層等。三相交流發(fā)電機(jī)一般是雙層疊繞組。定子繞組按照設(shè)計(jì)規(guī)定的方式嵌入鐵心槽。嵌線前,必須在每個(gè)槽中放置槽絕緣。三相繞組還必須有相間絕緣和層絕緣。交流發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí),定子繞組在鐵心中受到交變電磁和平行干線的電力作用,可能會(huì)使繞組振動(dòng)和位移。所以繞組要緊固,不能極動(dòng)。一般用玻璃布板加工的槽楔打入槽內(nèi)壓緊繞組,同時(shí)用玻璃纖維帶將端部扎牢。
(2)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子通常由轉(zhuǎn)軸、磁極鐵芯、磁極繞組、集電環(huán)、軸承和風(fēng)扇組成。
①旋轉(zhuǎn)軸。旋轉(zhuǎn)軸一般由35號(hào)或45號(hào)圓鋼加工而成,轉(zhuǎn)子的所有部件都按照設(shè)計(jì)規(guī)定壓在旋轉(zhuǎn)軸上。交流發(fā)電機(jī)的軸伸長上安裝有聯(lián)軸器,通過聯(lián)軸器將交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)和汽油發(fā)電機(jī)對(duì)接,因此旋轉(zhuǎn)軸是將機(jī)械能變成電能的重要部件。小型交流發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上一般有磁軛,經(jīng)過精加工后,將其他各部件壓在旋轉(zhuǎn)軸上。
②磁極鐵芯。磁極鐵芯一般由1mm厚的低碳鋼薄板沖壓而成。從國外引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)的整體磁極沖片由0.5mm厚的硅鋼片沖壓而成。磁極鐵芯是發(fā)電機(jī)磁性物壓板磁極沖片螺旋轉(zhuǎn)子磁路的主要組成部分。無論是單相還是三相,中小型交流發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯都可以分為凸極和隱極兩種結(jié)構(gòu)。凸極指磁極鐵芯的每個(gè)極端都是凸起的,磁極繞組套裝在極端或直接繞在絕緣極上。凸極磁極鐵芯可分為分體凸極和整體凸極。
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