Большая Советская энциклопедия (ГЕ) - БСЭ

  В. В. Богомазов.

Генератор повышенной частоты

Генера'тор повы'шенной частоты' электромашинный, электрическая машина, преимущественно однофазная, генерирующая ток в диапазоне частот от 100 до 10000 гц (иногда выше) и применяющаяся главным образом в качестве источника питания установок индукционного нагрева металлов, ультразвуковой и транспортной аппаратуры. При частотах до 500 гц и больших мощностях (500 квт и более) применяют обычные явнополюсные синхронные генераторы с увеличенным числом пар полюсов. На более высокие частоты, особенно при малых мощностях, изготовляют только индукторные генераторы. По конструкции магнитной системы различают гомополярные и гетерополярные индукторные генераторы. Гомополярные машины (называются также одноимённополюсными, кольцевого типа или генераторами с продольным полем) имеют обмотку возбуждения постоянного тока в виде кольца, размещаемого между зубчатыми пакетами статора, и рабочую обмотку, заложенную в продольные пазы статора (рис., а). Каждый пакет статора и зубчатый венец ротора таких машин намагничены по всей окружности полярностью одного знака. Гетерополярные генераторы (называются иначе разноимённополюсными, сегментного типа или генераторами с поперечным полем) имеют обмотку возбуждения и рабочую обмотку, заложенные в продольные пазы статора (рис., б). Число магнитных полюсов чередующейся полярности по окружности расточки статора таких машин равно числу пазов обмотки возбуждения. Периодическая составляющая потока индуктирует переменную эдс в рабочей обмотке с частотой f = Zn/60 , где Z — число зубцов на роторе, n — частота вращения в об/мин.

  Г. п. ч. чаще всего имеют асинхронный привод. При мощности до 200 квт генератор и двигатель, как правило, размещаются в одном корпусе на общем валу, образуя однокорпусный преобразователь частоты. Преобразователи мощностью до 100 квт часто выполняются с вертикальным валом, что значительно уменьшает их габариты в плане. Свыше 200 квт генератор и двигатель изготовляют отдельно и устанавливают на общей раме, образуя преобразовательный агрегат.

Лит.: Вологдин В. П. и Спицын М. А., Генераторы высокой частоты, Л. — М., 1935; Жежерин Р. П., Индукторные генераторы, М. — Л., 1961.

Схема устройства индукторных генераторов тока повышенной частоты: а — кольцевого типа; б — сегментного типа (стрелками обозначено направление линий потока возбуждения).

Генератор с посторонним возбуждением

Генера'тор с посторо'нним возбужде'нием, усилитель мощности электрических колебаний высокой частоты, создаваемых задающим генератором, в радиопередатчике.

Генератор электромашинный

Генера'тор электромаши'нный, машина, преобразующая механическую энергию вращения в электрическую энергию постоянного или переменного тока. Механическая энергия получается от первичного двигателя (обычно паровые, газовые или гидротурбины, двигатели внутреннего сгорания и т. д.). (См. Переменного тока генератор, Постоянного тока генератор.) Иногда для вращения Г. э. используют электродвигатель. В этом случае Г. э. вместе с электродвигателем служит для преобразования рода тока, например переменного в постоянный, или для преобразования электрического тока одной частоты в ток др. частоты (см. Преобразователь частоты электромашинный, Генератор повышенной частоты).

«Генератор-двигатель» система

«Генера'тор-дви'гатель» систе'ма электропривода, система «Г-Д», система Леонарда, система электропривода, в которой исполнительный электродвигатель постоянного тока независимого возбуждения питается от генератора тока также независимого возбуждения. «Г.-д.» с. применяется главным образом для электроприводов, работающих в напряжённом режиме с частым включением, с широким регулированием скорости или с особыми требованиями к регулированию скорости, момента и др. характеристик электропривода. «Г.-д.» с. наиболее распространены в установках металлургической промышленности.

  Генератор Г (рис.) вращается асинхронным или синхронным электродвигателем ДА. Машины в «Г.-д.» с. обычно возбуждаются от возбудителя В; в установках большой мощности применяют ионное возбуждение (см. Ионный электропривод), а также тиристорные устройства. Пуск двигателя Д производится постепенным повышением напряжения генератора Г реостатом РГ в цепи возбуждения или включением обмотки возбуждения генератора овГ сразу на полное либо даже на повышенное напряжение. Реверс Д производится изменением полярности Г переменой направления тока в овГ при переключении контактов направления В и Н. При уменьшении возбуждения Г или при отключении овГ двигатель Д переходит в режим рекуперативного торможения, а Г в двигательный режим, при котором он уменьшает нагрузку ДА или переводит его в режим генератора с отдачей энергии в сеть. В "Г.-д." с. скорость регулируется изменением напряжения на якоре Д (вниз от основной) или ослаблением магнитного потока в Д (вверх от основной). Полный диапазон регулирования скорости достигает 1:30. Пределы эти могут быть расширены при применении средств автоматического регулирования, например, электромашинных, полупроводниковых, магнитных и др. устройств.

  Достоинства «Г.-д.» с.: наличие хороших динамических свойств, допускающих получение разнообразных характеристик в переходных режимах; простота и экономичность управления; большой диапазон и плавность регулирования скорости. Недостатки: сравнительно низкий кпд (0,6—0,8), большая установленная мощность машин и высокая стоимость оборудования, повышенные расходы на обслуживание и ремонт.

Лит.: Сиротин А. А., Автоматическое управление электроприводами, М, — Л., 1959; Чиликин М. Г., Общий курс электропривода, 3 изд., М. — Л., 1960; Андреев В. П., Сабинин Ю. А., Основы электропривода, 2 изд., М. — Л., 1963.

Схема системы «генератор-двигатель»: Г — генератор; Д — электродвигатель; В — возбудитель; РВ, РГ, РД — реостаты; ДА — двигатель асинхронный; овВ, овГ, овД — обмотки возбуждения; срГ, срД — сопротивления регулировочные; В, Н — группы контактов направления вращения (вперёд, назад).

Генераторная лампа

Генера'торная ла'мпа, электронная лампа, предназначенная для преобразования энергии источника постоянного или переменного тока в энергию электрических колебаний (см. Генерирование электрических колебаний). Г. л. применяют в радиопередатчиках различного назначения, в измерительных приборах, в радиоэлектронных устройствах экспериментальной физики и медицины, в установках индукционного нагрева и др. Г. л. различают: по диапазонам радиочастот, по числу электродов (триоды, тетроды, пентоды и др.), по наибольшей мощности, рассеиваемой анодом (малой мощности — до 50 вт, средней мощности — до 5 квт и большой мощности — свыше 5 квт), по роду работы (непрерывного действия и импульсные), по конструкции баллона (стеклянные, металлические, металлостеклянные и металлокерамические) и т. д.

  Г. л. имеют ряд конструктивных особенностей, связанных с генерируемой мощностью и диапазоном волн. Г. л. малой мощности работают при анодных напряжениях до 500 в и по конструкции аналогичны приёмно-усилительным лампам. Т. к. электрическая энергия, подводимая к Г. л. от источника питания, только частично (до 70%) преобразуется в полезную (колебательную), а остальная часть расходуется на нагревание анода и рассеивается им, то в Г. л. средней и особенно большой мощности, работающих при анодных напряжениях до 20 кв, применяют катод с прямым подогревом (вольфрамовый торированный, карбидированный или из чистого вольфрама); сетки и анод изготавливают из тугоплавких металлов (молибдена, вольфрама); анод изготавливают также из меди (в Г. л. с принудительным воздушным или водяным охлаждением при мощностях рассеяния более 1—3 квт). При воздушном охлаждении анод выполняется как часть баллона Г. л. и снабжается радиатором, обдуваемым воздухом. Самые мощные Г. л. (от 500 до 1500 квт) выполняют разборными (с постоянной откачкой воздуха вакуумными насосами) или полуразборными с принудительным водяным охлаждением. Г. л., применяемые в коротковолновом и УКВ диапазонах волн, имеют малые расстояния между электродами, утолщённые выводы электродов с малыми индуктивностями, изолирующие элементы выполнены из материалов с малыми диэлектрическими потерями и т. п. У Г. л. для дециметровых волн резонансная колебательная система становится уже частью конструкции лампы (металлокерамические лампы, маячковые лампы, резнатроны, и др.). В дециметровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах волн применяют специальные Г. л.: клистроны, лампы бегущей волны, лампы обратной волны, магнетроны и др.