Вопрос № 3. Конструкция и основные характеристики генераторов постоянного тока применяемых на вертолете Ми-8

Система электроснабжения вертолёта Ми – 8Т запитывается от двух генераторов постоянного тока ГС – 18ТО (модификации ГС – 18ТП, ГС – 18МО). Генераторы установлены на задних крышках коробок приводов двигателей и приводится во вращение валом турбокомпрессора.

Генератор – стартёр ГС-18ТО (ГС – 18ТП, ГС – 18МО) является основным источником постоянного тока на вертолёте Ми-8Т (в генераторном режиме) и одновременно используется в качестве электростартера при запуске двигателя от бортовых аккумуляторных батарей или аэродромного источника питания (в стартерном режиме).

Рис. 1. Разрез генератора ГС-18МП со снятой клеммной крышкой

Генератор ГС – 18ТО. Г – генератор, С – стартерный, 18 – мощность (в кВт), Т – теплостойкое исполнение, О – отсутствует патрубок (принудительное охлаждение).

Основные технические данные

Генераторный режим

Напряжение, В 28, 5

Мощность, кВт 18

Ток нагрузки, А 600

Частота вращения якоря, об/мин 4200 – 900

Режим работы длительный

Стартерный режим

Напряжение, В 30

Потребляемый ток, А 600

Частота вращения выходного вала, об/мин 2400±10%

Нагрузочный момент, Н/см 5

Масса, кг 40

Охлаждение генератора принудительное, от вентилятора вертолёта.

Включение в бортовую сеть производится выключателями ВГ-15К-2С «ГЕНЕРАТОРЫ – ЛЕВЫЙ» и «ГЕНЕРАТОРЫ – ПРАВЫЙ» на правой панели электропульта лётчиков.

Генератор ГС – 18ТО представляет собой шестиполюсную машину постоянного тока, с шунтовым возбуждением, теплостойкого исполнения и состоят из корпуса с полюсами и обмотками, якоря с коллектором, коллекторного щита, щита со стороны привода и защитной ленты.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема шестиполюсного генератора.

Корпус стальной и является магнитопроводом. К нему закреплены шесть основных и шесть дополнительных полюсов с обмотками. Основные полюса набраны из листовой электротехнической стали и имеют в полюсных наконечниках пазы для закладки компенсационной обмотки, дополнительные – цельные, выполнены также из электротехнической стали. На основных полюсах расположены шунтовая обмотка возбуждения ОВ, на дополнительных – обмотка дополнительных полюсов ОДП.

Компенсационная обмотка (КО) выполняет следующие функции:

- обеспечивает постоянство магнитного поля в воздушном зазоре при переходе генератора (Г) с режима холостого хода на режим нагрузки, т.е. компенсирует реакцию якоря и способствует повышению перегрузочной способности генератора;

- устраняет явление перемагничивания полюсов при повышенных частотах вращения;

- позволяет уменьшить размеры обмотки возбуждения и снизить ток обмотки возбуждения;

- обеспечивает устойчивость работы генератора при повышенных скоростях и малых нагрузках;

- даёт возможность увеличить линейную нагрузку и окружную скорость генератора.

Обмотка дополнительных полюсов создаёт магнитное поле, которое воздействует на поле якоря, не скомпенсированное компенсационной обмоткой. Применение дополнительных полюсов и компенсационной обмотки позволяет повысить линейную нагрузку, уменьшить массу и габариты генератора, повысить его надёжность.

Чтобы компенсация выполнялась при любой нагрузке и была пропорциональна ей, а следовательно, пропорциональна реакции якоря, компенсационную обмотку и обмотку дополнительных полюсов соединяют последовательно между собой и с обмоткой якоря таким образом, чтобы их магнитодвижущая сила МДС была направлена встречно с МДС обмотки якоря.

Пакет якоря набран из отдельных, изолированных друг от друга листов электротехнической стали и запрессован на стальную втулку. В пазы якоря заложена обмотка петлевого типа. Концы секций обмотки припаяны к пластинам коллектора тугоплавким припоем. В петлевой обмотке в связи с возможной магнитной асимметрией могут возникнуть уравнительные токи, ухудшающие коммутацию машины и увеличивающие потери в обмотке якоря. Для предотвращения этого явления в генераторе применяют уравнительные соединения.

Коллектор набран из пластин хромовой бронзы, изолированных друг от друга слюдяными прокладками. Якорь имеет полый и гибкий валы, изготовленные из высокопрочной стали. На вал насажен алюминиевый вентилятор турбинного типа.

Коллекторный щит выполнен из алюминиевого сплава. Щит прикреплён к корпусу генератора болтами. На внутренней поверхности щита размещены шесть латунных щёткодержателей с тремя гнёздами у каждой установки щёток. Щётки соединены между собой с помощью щёточных канатиков и общей контактной пластиной. Чтобы избежать ослабления контакта между щётками и поверхностью коллектора, в авиационных генераторах применяют щёткодержатели реактивного типа.

Щит со стороны привода изготовлен из стали и прикреплён к корпусу генератора. С внутренней стороны к щиту приклёпан специальный кожух, для защиты от попадания через вентиляционные окна во внутреннюю полость генератора посторонних предметов.

Защитная лента служит для прикрытия окон в коллекторном щите. С внутренней стороны к ленте приклёпана прокладка из стеклотекстолита, для изоляции щёточных канатиков от защитной ленты. Защитную ленту затягивают с помощью двух болтов и валиков. Лента по ширине перекрывает окна не полностью, оставляя отверстия, через которые часть охлаждённого воздуха выходит наружу. В генераторе применено принудительное охлаждение воздухом, отбираемым от компрессора двигателя

Генератор работает с большим избытком мощности.

На вертолёте МИ-8МТ (МТВ) источником электроэнергии постоянного тока служит генератор СТГ – 3, установленный на ВСУ АИ-9В. После запуска основных двигателей АИ -9В выключается, в этом случае источником постоянного тока на вертолёте являются преобразователи переменного тока в постоянный ток.

Вывод: На вертолёте Ми-8Т для обеспечения током постоянного напряжения применяются два генератора ГС-18ТО, это шести полюсные коллекторные машины с принудительным охлаждением. Генераторы ГС-18ТО используется в качестве электростартера при запуске двигателей от бортовых аккумуляторных батарей или аэродромного источника питания (работа в стартерном режиме) затем работают в генераторном режиме.

На вертолёте МИ-8МТ (МТВ) источником электроэнергии постоянного тока служит генератор СТГ – 3, установленный на ВСУ АИ-9В. После запуска основных двигателей АИ -9В выключается, в этом случае источником постоянного тока на вертолёте являются преобразователи.