Из чего состоит генератор автомобиля


Автомобильный генератор - как работает, из чего состоит и устройство

Генератор - основной источник электроэнергии машины. Расскажем подробно как работает, из чего состоит и его устройство внутри. Информация подойдет для начинающих и опытных автолюбителей.

Как работает

При пуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения. Генератор авто является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться.

Привод и крепление

Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство и из чего состоит

Любой генератор автомобиля содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а "компактной" конструкции - еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.

Статор генератора

1 - сердечник, 2 - обмотка, 3 - пазовый клин, 4 - паз, 5 - вывод для соединения с выпрямителем

Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8...1 мм, но чаще выполняется навивкой "на ребро". При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Ротор генератора

а - в сборе; б - полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 - обмотка возбуждения; 4 - контактные кольца; 5 - вал

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали. Но при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел

Это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы

Применяются двух типов. Это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Наиболее опасным является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с "массой" и выводом "+" генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар.


Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы

Это радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец - обычно плотная, со стороны привода - скользящая, в посадочное место крышки наоборот - со стороны контактных колец - скользящая, со стороны привода - плотная. Охлаждение генератора авто осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места - к выпрямителю и регулятору напряжения.
Система охлаждения: а - устройства обычной конструкции; б - для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в - устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства применяют генераторы со специальным кожухом, через который в него поступает холодный забортный воздух. У генераторов "компактной" конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации - изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Техническая информация о стартере и генераторе. О ремонте стартера и ремонте генератора.

Генератор предназначен для обеспечения питанием электропотребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядки аккумулятора при работающем двигателе автомобиля. Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумулятора. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне частот вращения и нагрузок. Последнее требование вызвано тем, что аккумуляторная батарея весьма чувствительна к степени стабильности напряжения. Слишком низкое напряжение вызывает недозаряд батареи и, как следствие, затруднения с пуском двигателя, слишком высокое напряжение приводит к перезаряду батареи, и ее ускоренному выходу из строя. Не менее чувствительны к величине напряжения лампы освещения и сигнализация, акустическое оборудование.

Генератор – достаточно надежное устройство, способное выдержать повышенные вибрации двигателя, высокую подкапотную температуру, воздействие влажной среды, грязи и других факторов. Принцип работы электрогенератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы у всех автомобильных генераторов, независимо от того, где они выпускаются.

Принцип действия генератора

В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются катушка, по которой протекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, называемая обмоткой возбуждения и стальная полюсная система, назначение которой – подвести магнитный поток к катушкам, называемым обмоткой статора, в которых наводится переменное напряжение. Эти катушки помещены в пазы стальной конструкции, магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнитопроводом образует собственно статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, в которой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной системой и некоторыми другими деталями (валом, контактными кольцами) ротор, его важнейшую вращающуюся часть. Питание обмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении. При этом остаточный магнитный поток в генераторе, т.е. поток, который образуют стальные части магнитопровода при отсутствии тока в обмотке возбуждения, невелик и обеспечивает самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому в схему генератора, там где обмотки возбуждения не соединены с аккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение (обычно через контрольную лампу  состояния генераторной установки). Ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения после включения выключателя зажигания и обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, т.к. в этом случае генератор возбуждается при слишком высоких частотах вращения, поэтому фирмы-изготовители оговаривают необходимую мощность контрольной лампы - обычно 2...3 Вт.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно "северный", и "южный" полюсы ротора, т.е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения.

За редким исключением генераторы зарубежных фирм, также как и отечественные, имеют шесть "южных" и шесть "северных" полюсов в магнитной системе ротора. В этом случае частота f в 10 раз меньше частоты вращения  ротора генератора. Поскольку свое вращение ротор генератора получает от коленчатого вала двигателя, то по частоте переменного напряжения генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя. Для этого у генератора делается вывод обмотки статора, к которому и подключается тахометр. При этом напряжение на входе тахометра имеет пульсирующий характер, т.к. он оказывается включенным параллельно диоду силового выпрямителя генератора.

Обмотка статора генераторов зарубежных и отечественных фирм – трехфазная. Она состоит из трех 3 частей, называемых обмотками фаз или просто фазами, напряжение и токи в которых смещены друг относительно друга на треть периода, т.е. на 120 электрических градусов. Фазы могут соединяться в "звезду" или "треугольник". При этом различают фазные и линейные напряжения и токи. Фазные напряжения  действуют между концами обмоток фаз, а токи  протекают в этих обмотках, линейные же напряжения  действуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем. В этих проводах протекают линейные токи . Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т. е. линейные. При соединении в "треугольник" фазные токи меньше линейных, в то время как у "звезды" линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз, при соединении в "треугольник", значительно меньше, чем у "звезды". Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в "треугольник", т.к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Однако линейные напряжения у "звезды" больше фазного, в то время как у "треугольника" они равны и для получения такого же выходного напряжения, при тех же частотах вращения "треугольник" требует соответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со "звездой".

Более тонкий провод можно применять и при соединении типа "звезда". В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в "звезду", т.е. получается "двойная звезда". Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых соединены с выводом "+" генератора, а другие три с выводом "—" ("массой"). При необходимости форсирования мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя. Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в "звезду", т. к. дополнительное плечо запитывается от "нулевой" точки "звезды".

У многих  генераторов зарубежных фирм обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю. Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении.  Следует обратить внимание на то, что под термином "выпрямительный диод", не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т.д. Иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, герметизированный на теплоотводе

Применение в регуляторе напряжения электроники и особенно, микроэлектроники, т.е. применение полевых транзисторов или выполнение всей схемы регулятора напряжения на монокристалле кремния, потребовало введения в генератор элементов ее защиты от скачков высокого напряжения, возникающих, например, при внезапном отключении аккумуляторной батареи, сбросе нагрузки. Такая защита обеспечивается тем, что диоды силового моста заменены стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении, он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения (напряжением стабилизации).

Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25... 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны "пробиваются ", т.е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе "+" генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после "пробоя" используется и в регуляторах напряжения.

Принцип действия регулятора напряжения (реле регулятора)

В настоящее время все генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило, встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков. Напряжение генератора без регулятора зависит от частоты вращения его ротора, магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, а, следовательно, от силы тока в этой обмотке и величины тока, отдаваемого генератором потребителям. Чем больше частота вращения и сила тока возбуждения, тем больше напряжение генератора, чем больше сила тока его нагрузки – тем меньше это напряжение.

Функцией регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет воздействия на ток возбуждения. Конечно, можно изменять ток в цепи возбуждения введением в эту цепь дополнительного резистора, как это делалось в прежних вибрационных регуляторах напряжения, но этот способ связан с потерей мощности в этом резисторе и в электронных регуляторах не применяется. Электронные регуляторы изменяют ток возбуждения путем включения и отключения обмотки возбуждения от питающей сети, при этом меняется относительная продолжительность времени включения обмотки возбуждения.

Если для стабилизации напряжения требуется уменьшить силу тока возбуждения, время включения обмотки возбуждения уменьшается, если нужно увеличить – увеличивается.

Конструктивное исполнение генераторов

По своему конструктивному исполнению генераторные установки можно разделить на две группы – генераторы традиционной конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой «компактной» конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора. Обычно «компактные» генераторы оснащаются приводом с повышенным передаточным отношением через поликлиновый ремень и поэтому, по принятой у некоторых фирм терминологии, называются высокоскоростными генераторами. При этом внутри этих групп можно выделить генераторы, у которых щеточный узел расположен во внутренней полости генератора между полюсной системой ротора и задней крышкой (Mitsubishi, Hitachi), и генераторы, где контактные кольца и щетки расположены вне внутренней полости (Bosch, Valeo). В этом случае генератор имеет кожух, под которым располагается щеточный узел, выпрямитель и, как правило, регулятор напряжения.

Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками –передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор.

Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы «компактной» конструкции еще и на цилиндрической части –  над лобовыми сторонами обмотки статора. «Компактную» конструкцию отличает также сильно развитое оребрение, особенно в цилиндрической части крышек. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности. Иногда статор полностью утоплен в передней крышке и не упирается в заднюю крышку (Denso). Существуют конструкции, у которых средние листы пакета статора выступают над остальными, и они являются посадочным местом для крышек. Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно с крышками, причем, если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, если однолапное - только передняя. Впрочем, встречаются конструкции, у которых однолапное крепление осуществляется стыковкой приливов задней и передней крышек, а также двухлапные крепления, при котором одна из лап, выполненная штамповкой из стали, привертывается к задней крышке, как, например, у некоторых генераторов фирмы Paris-Rhone прежних выпусков. При двухлапном креплении в отверстии задней лапы обычно располагается дистанционная втулка, позволяющая при установке генератора выбирать зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лап. Отверстие в натяжном ухе может быть одно с резьбой или без, но встречается и несколько отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами – полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы - полувтулки. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса. Обмотка возбуждения в сборе с ротором пропитывается лаком. Клювы полюсов по краям обычно имеют скосы с одной или двух сторон для уменьшения магнитного шума генераторов. В некоторых конструкциях для той же цели под острыми конусами клювов размещается антишумовое немагнитное кольцо, расположенное над обмоткой возбуждения. Это кольцо предотвращает возможность колебания клювов при изменении магнитного потока и, следовательно, излучения ими магнитного шума. После сборки производится динамическая балансировка ротора, которая осуществляется высверливанием излишка материала у полюсных половин. На валу ротора располагаются также контактные кольца, выполняемые чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. К кольцам припаиваются или привариваются выводы обмотки возбуждения. Иногда кольца выполняются из латуни или нержавеющей стали, что снижает их износ и окисление, особенно при работе во влажной среде. Диаметр колец при расположении щеточно-контактного узла вне внутренней полости генератора не может превышать внутренний диаметр подшипника, устанавливаемого в крышку со стороны контактных колец, т.к. при сборке подшипник проходит над кольцами. Малый диаметр колец способствует кроме того уменьшению износа щеток. Именно по условиям монтажа некоторые фирмы применяют в качестве задней опоры ротора роликовые подшипники, т.к. шариковые того же диаметра имеют меньший ресурс.

Валы роторов выполняются, как правило, из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала цементируется и закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива. Однако, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от проворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел – это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты.

В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов – меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин. Обычно щетки устанавливаются по радиусу контактных колец, но встречаются и так называемые реактивные щеткодержатели, где ось щеток образует угол с радиусом кольца в месте контакта щетки. Это уменьшает трение щетки в направляющих щеткодержателя, и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом. Часто щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел.

Выпрямительные узлы применяются двух типов – либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы, либо в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками. Включение выпрямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами. Наиболее опасным для генератора и особенно для проводки автомобильной бортовой сети является перемыкание пластин-теплоотводов, соединенных с "массой" и выводом "+" генератора, случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи, что может привести к возгоранию. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов некоторых фирм частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами (Delco Remy, Motorcraft). Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец обычно плотная, со стороны привода - скользящая, в посадочное место крышки наоборот - со стороны контактных колеи - скользящая, со стороны привода - плотная. Так как наружная обойма подшипника со стороны контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка могут вскоре выйти из строя, возникнет задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают различные устройства - резиновые кольца, пластмассовые проставки, гофрированные стальные пружины и т.п. Конструкцию регуляторов напряжения в значительной мере определяет технология их изготовления. При изготовлении схемы на дискретных элементах, регулятор обычно имеет печатную плату, на которой располагаются эти элементы. При этом некоторые элементы, например, настроечные резисторы могут выполняться по толстопленочной технологии. Гибридная технология предполагает, что резисторы выполняются на керамической пластине и соединяются с полупроводниковыми элементами – диодами, стабилитронами, транзисторами, которые в бескорпусном или корпусном исполнении распаиваются на металлической подложке. В регуляторе, выполненном на монокристалле кремния, вся схема регулятора размещена в этом кристалле.

Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов (воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец.
У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места - к выпрямителю и регулятору напряжения. На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура воздуха слишком велика, применяют генераторы со специальным кожухом закрепленным на задней крышке и снабженным патрубком со шлангом, через который в генератор поступает холодный и чистый забортный воздух. Такие конструкции применяются, например, на автомобилях BMW. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Генераторы большой мощности, устанавливаемые на спецавтомобили, грузовики и автобусы имеют некоторые отличия. В частности, в них встречаются две полюсные системы ротора, насаженные на один вал и, следовательно, две обмотки возбуждения, 72 паза на статоре и т. п. Однако принципиальных отличий в конструктивном исполнении этих генераторов от рассмотренных конструкций нет.

Привод генераторов и крепление их на двигателе

Привод генераторов всех типов автомобилей осуществляется от коленчатого вала ременной или зубчатой передачей. При этом возможны два варианта - клиновым или поликлиновым ремнем. Приводной шкив генератора выполняется с одним или двумя ручьями для клинового ремня и с профилированной рабочей дорожкой для поликлинового. Вентилятор, выполненный, как правило, штамповкой из листовой стали, в традиционной конструкции генератора крепится на валу рядом со шкивом. Шкив может выполняться сборным из двух штампованных дисков, литым из чугуна или стали, а также полученным методом штамповки или точеным из стали.

Качество обеспечения питанием потребителей электроэнергии, в том числе зарядка аккумуляторной батареи, зависит от передаточного числа ременной передачи, равного отношению диаметров ручьев приводного шкива генератора к шкиву коленчатого вала. Для повышения качества питания электропотребителей это число должно быть как можно больше, т.к. при этом частота вращения генератора повышается, и он способен отдать потребителям больший ток. Однако при слишком больших передаточных числах происходит ускоренный износ приводного ремня, поэтому передаточные числа передачи двигатель-генератор для клиновых ремней лежат в пределах 1,8...2,5, для поликлиновых до 3. Более высокое передаточное число возможно потому, что поликлиновые ремни допускают применение на генераторах приводных шкивов малых диаметров и меньший угол охвата шкива ремнем. Наилучшей конструкцией для генератора является индивидуальный привод. При таком приводе подшипники генератора оказываются менее нагруженными, чем в «коллективном» приводе, при котором обычно генератор приводится во вращение одним ремнем с другими агрегатами, чаще всего водяным насосом, и где шкив генератора служит натяжным роликом. Поликлиновым ремнем обычно приводится во вращение сразу несколько агрегатов. Например, на автомобилях Mercedes один поликлиновой ремень приводит во вращение одновременно генератор, водяной насос, насос гидроусилителя руля, гидромуфту вентилятора и компрессор кондиционера. В этом случае натяжение ремня осуществляется и регулируется одним или несколькими натяжными роликами при фиксированном положении генератора. Крепление генераторов на двигателе выполнено на одной или двух крепежных лапах, сочленяемых с кронштейном двигателя. Натяжение ремня производится поворотом генератора на кронштейне, при этом натяжная планка, соединяющая двигатель с натяжным ухом, может быть выполнена в виде винта, по которому перемещается резьбовая муфта, сочленяемая с ухом.

Встречаются конструкции, у которых прорезь в натяжной планке имеет зубчатую нарезку, по которой перемещается натяжное устройство, соединенное с натяжным ухом. Такие конструкции позволяют обеспечивать натяжение ремня очень точно и надежно.

К сожалению, на данный момент не существует международных нормативных документов, определяющих габаритные и присоединительные размеры генераторов легковых автомобилей, поэтому генераторы различных фирм существенно отличаются друг от друга, разумеется, кроме изделий, специально предназначенных в качестве запчастей для замены генераторов других фирм.

Бесщеточные генераторы

Бесщеточные генераторы применяются там, где возникают требования повышенной надежности и долговечности, главным образом на магистральных тягачах, междугородных автобусах и т.п. Повышенная надежность этих генераторов обеспечивается тем, что у них отсутствует щеточно-контактный узел, подверженный износу и загрязнению, а обмотка возбуждения неподвижна. Недостатком генераторов этого типа являются увеличенные габариты и масса. Бесщеточные генераторы выполняются с максимальным использованием конструктивной преемственности со щеточными. На выпуске генераторов такого типа специализируется американская фирма Delco-Remy, являющаяся отделением General Motors. Отличие этой конструкции состоит в том, что одна клювообразная полюсная половина посажена на вал, как у обычного щеточного генератора, а другая в урезанном виде приваривается к ней по клювам немагнитным материалом.

Генератор в машине: что это такое?

Генератор в автомобиле (автомобильный генератор) представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. В конструкции транспортных средств автогенератор является генератором переменного тока и выполняет следующие функции:

  • обеспечение зарядки АКБ;
  • питание всех электросистем в авто после запуска ДВС;

Автомобильный генератор зачастую расположен в подкапотном пространстве, так как приводится в действие от коленвала двигателя. По этой причине решения устанавливаются спереди по отношению к силовому агрегату. На большинстве современных авто привод генератора выполнен в виде ременной передачи. Модели транспортных средств, которые оснащены гибридным двигателем, а также некоторые авто с системой start-stop, имеют особое устройство генератора, так как в подобных машинах он одновременно является стартером.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое автомобиль гибрид. Из этой статьи вы узнаете о принципе работы и конструктивных особенностях силовой установки на гибридных авто. 

Содержание статьи

Устройство автомобильного генератора: особенности конструкции

Генераторы в автомобилях могут отличаться по размерам и схемам реализации тех или иных устройств (корпус генератора, привод и т.д.). Также под капотом решение может иметь различные места установки. Общими в устройстве являются следующие элементы:

  • ротор;
  • статор;
  • наличие щеточного узла;
  • выпрямительный блок;
  • регулятор напряжения;

Указанные составные части находятся в корпусе. Ключевыми параметрами генераторов для автомобилей являются следующие номинальные показатели: напряжение, ток, частота вращения, самовозбуждение на определенной частоте, КПД устройства.

Показатель номинального напряжения может составлять от 12 до 24 В, что зависит от устройства электросистемы транспортного средства. Номинальным током считается максимальный ток, который устройство отдает при условии номинальной частоты вращения на отметке 6 тыс. об/мин. Данные особенности представляют так называемую токоскоростную характеристику. Параллельно с номинальными показателями при выборе следует учитывать:

  • минимально возможную рабочую частоту вращения, а также минимальный ток;
  • максимальную частоту вращения и максимальный ток;

Теперь о самом устройстве. Корпус является парой крышек, которые стягиваются болтами. Наиболее частым материалом изготовления крышек является алюминиевый сплав, который не магнитится, обеспечивает малый вес и хорошее рассеивание тепловой энергии (теплоотдачу). В корпусе дополнительно выполнены отдельные прорези для вентиляции, а также имеется крепежный элемент для установки и фиксации генератора.

  1. Задачей ротора является то, что он создает магнитное поле, которое вращается. Данная функция реализуется путем размещения на валу ротора специальной обмотки (обмотка возбуждения), которая находится между двух полюсных половин. Параллельно с этим на каждой из указанных половин выполнены выступы. На вал ротора также установлена пара контактных колец, которые выполнены из меди, латуни или стали. Через указанные кольца питание подается на обмотку, а сами контакты обмотки прикреплены к кольцам посредством пайки.

    Необходимо добавить, что вал ротора также является местом установки вентилятора-крыльчатки и приводного шкива. Сам ротор вращается на подшипниках. Подшипники могут быть как шарикового, так и роликового типа в области контактных колец, что зависит от индивидуальных особенностей конструкции.

  2. Следующим элементом конструкции генератора в машине является статор. Данное решение имеет стальной сердечник, набранный из пластин, а также обмотки. Статор создает переменный электроток. Обмотки наматываются в специальные пазы сердечника. Так как обмоток статора три, это позволяет создать трехфазное соединение. Обмотки могут быть уложены в пазы различными способами: так называемой «петлей» или «волной». Что касается соединения между собой, концы обмоток могут соединяться в одном месте, в то время как другие играют роль выводов. Вторым вариантом является кольцевое соединение обмоток последовательно, что позволяет получить выводы в точках соединения.
  3. Давайте взглянем на щеточный узел (щетки). Данный элемент позволяет передать на контактные кольца ток возбуждения. Элемент состоит из пары графитовых щеток, прижимных пружин щеток и устройства для фиксации щеток (щеткодержателя). Отметим, что сегодня на «свежих» машинах ставят щеткодержатель, который образует единую конструкцию с еще одним элементом. Речь идет о конструкции, которая предполагает совмещение регулятора напряжения и щеткодержателя.
  4. Выпрямительный блок является преобразователем напряжения. Указанный блок преобразует синусоидальное напряжение, которое производит генератор, в напряжение постоянного тока. Выпрямитель состоит из пластин, задачей которых является отвод тепла. На пластинах выпрямителя также установлены специальные диоды, которые являются полупроводниковыми. Диоды устанавливаются по паре на фазы, а также по одному на «пюсовой» и «минусовой» выводы генератора. Всего получается 6 силовых диодов.
  5. Регулятор напряжения обеспечивает подачу тока со стабильным напряжением. Напряжение ограничено заданными рамками. Отметим, что генераторы на современных моделях авто имеют электронный регулятор напряжения. Такие регуляторы дополнительно делятся на гибридные и интегральные.

    Постоянно меняющаяся частота вращения коленвала и нагрузка в процессе эксплуатации двигателя требует постоянной стабилизации напряжения. Напряжение стабилизируется в автоматическом режиме посредством того, что оказывается влияние на ток, протекающий в обмотках возбуждения. Задачей регулятора является то, что устройство управляет импульсами электротока, точнее, частотой указанных электрических импульсов. Также регулятор определяет время (продолжительность) импульсов.

Еще одной функцией регулятора напряжения является изменение напряжения, которое необходимо для эффективной подзарядки АКБ с учетом наружной температуры. С понижением температуры за бортом устройство подает больше напряжения на аккумулятор.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить реле регулятор генератора. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах проверки устройства в том случае, если аккумулятор не заряжается от генератора или наблюдаются различные сбои в процессе зарядки АКБ.

Что касается привода генератора, данное решение представляет собой ременную передачу (с использованием клиновых или поликлиновых ремней), посредством которой вращается ротор. Ротор генератора по частоте вращения крутится до 3 раз быстрее самого коленвала. Добавим, что на современных авто используется поликлиновый ремень.

Также следует отметить, что на некоторых моделях автомобилей может быть установлен генератор индукторного типа. Индукторный генератор означает то, что в его устройстве отсутствуют щетки, местом установки обмотки является статор. Ротор такого генератора без щеток изготовлен из железных пластин небольшой толщины. Материалом для изготовления пластин выступает трансформаторное железо. Работает индукторный генератор по принципу того, что происходить изменение магнитной проводимости в воздушном зазоре, который присутствует между статором и ротором.

Как работает генератор автомобиля

Детальное рассмотрение функций отдельных составных элементов  в устройстве генератора позволяет получить представление о принципах работы всего устройства. Водитель осуществляет поворот ключа в замке зажигания, после чего электричество от аккумулятора проходит через щетки генератора и контактные кольца, попадая на обмотку возбуждения. В результате на обмотке создается магнитное поле.

Стартер автомобиля начинает вращать коленчатый вал двигателя. От коленвала через ременной привод начинает вращаться и ротор генератора. Магнитное поле в области ротора усиливается на обмотках статора. В результате на выводах указанных обмоток отмечается возникновение переменного напряжения. Когда ротор генератора раскрутится до определенной частоты, генератор начнет работать в режиме самостоятельного возбуждения. Другими словами, после запуска двигателя, что вызывает необходимое раскручивание ротора генератора, обмотка возбуждения начинает питаться уже от генератора, а не от АКБ.

Создаваемое генератором переменное напряжение превращается в постоянное благодаря работе выпрямительного блока.  Электрический ток от генератора питает бортовую сеть автомобиля, обеспечивает работу системы зажигания и других энергопотребителей.  Также от генератора поступает ток для зарядки аккумулятора. В случае изменения частоты вращения коленвала и нагрузки подключается регулятор напряжения, определяя то время, на которое необходимо включить обмотки возбуждения с учетом тех или иных условий. Если частота вращения генератора растет и нагрузка падает, тогда временной промежуток активации обмотки возбуждения сокращается. При увеличении нагрузки и уменьшении оборотов регулятор увеличивает время включения обмоток.

Необходимо добавить, что если потребители используют больше электричества, чем способен выработать автомобильный генератор, тогда автоматически задействуется аккумулятор. Следить за состоянием генератора можно при помощи лампы контроля заряда на приборной панели. Указанная лампа чаще всего представляет собой пиктограмму в виде АКБ. Загорание лампы указывает на то, что батарея от генератора не заряжается. Возможными причинами может быть обрыв поликлинового ремня, выход из строя реле-регулятора генератора и т.д.

Читайте также

назначение, устройство и принцип работы

Многие из вас знакомы с общим устройством автомобиля и знают, что некоторые устройства «жизненно» необходимы для полноценной работы всех систем транспортного средства. К таким устройствам относится и автомобильный генератор, основное назначение которого превращение механической энергии в электрическую. Электричество необходимо для вращения стартера при запуске двигателя, за что отвечает аккумуляторная батарея, зажигания топливной смеси внутри цилиндров и приведения в рабочее состояние всех систем и электроприборов автомобиля.

ДЕТАЛЬНО ПРО ⇒ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Немного истории

Как вы уже поняли, всего существует два источника автомобильного питания – это аккумулятор и генератор, при этом первый из них накапливает электричество, получаемое от генератора и передаёт полезную энергию на приборы в качестве постоянного тока ровно до того момента, как будет запущен мотор, и тогда в дело вступает второй источник питания.

Все знают автомобильные генераторы как компактные устройства, имеющие связь с двигателем посредством ременной передачи, но они не всегда были такими. До 1960 года обычный генератор представлял собой громоздкую конструкцию очень большого веса. При этом коэффициент полезного действия в устройствах начала второй половины прошлого столетия оставлял желать лучшего и точно никак не удовлетворял новым потребностям современных автомобилей, которые уже рвались на мировой рынок, заряженные небывалым энтузиазмом их разработчиков. Миру требовалось что-то более простое и лёгкое, что давало бы больше энергии при том же крутящем моменте, и это случилось в виде обновлённого генератора, работающего по технологии полупроводниковых выпрямителей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ПРО ⇒ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КАРБЮРАТОРА

Генераторы старого типа, поставляющиеся на рынок с шунтовой схемой параллельного возбуждения, обмоткой, имеющей связь с АКБ, либо со схемой стартера, последовательно подключённого к обмоткам якоря, нашли всеобщее признание у производителей гибридных и электрических автомобилей как основной силовой агрегат. Мир же полностью перешёл на генераторы переменного тока, обладающие известными преимуществами, такими, компактность, повышенный КПД, усиленная мощность и сила тока при неизменной частоте вращения ротора. Внимание читателя заслуживают оба типа генератора, и в последующих частях мы рассмотрим, как устроены генераторы постоянного и переменного тока и разберём принцип их работы.

Как устроен генератор постоянного тока?

Оба устройства призваны вырабатывать электричество, используя механическую силу двигателя. Массивность генераторов постоянного тока объясняется тем, что в качестве статора там используется сам корпус устройства, и чем он больше, тем лучше, поэтому для достижения наиболее высоких показателей мощности, например, для грузовых автомобилей, такие генераторы должны быть поистине гигантских размеров.

Как же происходит выработка электричества генератором постоянного тока?

  1. После подключения генератора независимым, параллельным или смешанным способом, становится возможна его дальнейшая работа по превращению механической энергии в электрическую;
  2. Полюсное размещение обмоток со смещёнными пазами обеспечивает выработку переменного тока, при этом работа генератора практически бесшумная;
  3. Якорь, как токосъемная часть генератора, крепится на подшипники крышек, рабочая часть находится между обмотками и при вращении отдаёт накопленный переменный ток щёткам;
  4. Коллектор преобразует переменный ток в постоянный, который и становится «конечным продуктом» деятельности генератора постоянного тока и обеспечивает весь автомобиль электричеством.

При необходимости генераторы оснащают дополнительным комплектом обмоток, который предполагает наличие ещё одной пары щёток.

Как устроен генератор переменного тока?

Стандартный или компактный трёхфазный генератор переменного тока имеет намного меньшие габариты за счёт изменения конструкции статора, в качестве которого выступает отдельный модифицированный элемент и более эффективный ротор вместо якоря. В связи с этим у производителей отпала необходимость создавать массивные и тяжёлые корпуса, а токосъёмные свойства генератора при этом увеличились в несколько раз. Несмотря на разительные перемены в конструкции устройств разных поколений генераторов, принцип их работы практически ничем не различается.

Генератор переменного тока состоит из ротора, статора, трёхфазных медных намоток в качестве магнитопровода, шкива, являющегося продолжением ротора, принимающего крутящий момент от двигателя, графитовых щёток, регулятора напряжения и силового выпрямителя. Каждый из элементов компактно размещён в лёгком корпусе, представляющем собой парные алюминиевые крышки, соединённые болтами. Корпус крепится к кронштейнам двигателя через проушины так, чтобы шкив находился со стороны привода.

Рассмотрим устройство элементов генератора переменного тока более детально:

  1. Статор изготавливается из стальных листов, каждая его часть сваривается или клепается так, чтобы получилось 36 пазов, которые изолируются плёнкой, либо эпоксидной смолой. Обмотка статора осуществляется между пазами;
  2. Ротор представляет из себя две разнополюсные части с клинообразными выступами, у каждой из которых имеется как минимум шесть полюсов, закреплённых на валу. В случае фиксации на концах вала закалённой цапфы и подшипников, его изготовление предполагает использование твёрдой стали, при этом шкив фиксируется при помощи резьбы и паза;
  3. Электрографитные или меднографитовые щётки имеют пружинный способ прижатия. Первый вариант с более долгим сроком эксплуатации, контактируя с кольцом, значительно снижает напряжение в цепи;
  4. Диодные мосты в виде таблеток, надёжно закреплённых на охлаждающих элементах пайкой, или силовых диодов, размещённых в пластинах, выполняют функцию отвода тепла;
  5. Выпрямление переменного тока осуществляется вспомогательным узлом диодов, заключённых в герметичный блок, который имеет подключение в виде шины. Узел защищён от короткого замыкания специальным составом;
  6. Система охлаждения генератора выполняет важную функцию, влияющую на регулировку напряжения, которая напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Также регулятор справляется со скачками напряжения, которые неизбежно появляются в связи с изменением числа оборотов двигателя.

Как работает автомобильный генератор?

Работа генератора невозможна без приводной силы двигателя. Индукция электродвижущей силы, возникающая в области действия магнитного поля, создаёт напряжение на полукольцах, которое снимается напрямую и далее поступает по схеме в качестве постоянного тока до конечных потребителей.

Система зажигания двигателя: 1 – генератор;
2 – выключатель зажигания;
3 – распределитель зажигания;
4 – кулачок прерывателя;
5 – свечи зажигания;
6 – катушка зажигания;
7 – аккумуляторная батарея[/caption]

Особенности расположения генератора на картере в подкапотном пространстве предполагает наличие шкивов на самом генераторе и коленчатом валу, соединённых ременной передачей. Для такого типа соединения требуется система натяжения ремня, которая осуществляется при помощи опоры.

Современные генераторы переменного тока способны давать напряжение от 7 до 28 вольт и соответствующую мощность в районе 1380 ватт, хорошим показателем КПД в этом случае будет считаться отметка в 50-60%.

Пуск двигателя ознаменовывается повышенным током статора до значений в несколько сотен ампер, поэтому все приборы и сам двигатель до установления рабочих параметров генератора работают благодаря питанию аккумуляторной батареи.

Сразу после передачи вращающегося момента на шкив генератора, вращающийся якорь начинает создавать электромагнитное поле, которое в свою очередь запускает процесс движения переменного тока с обмоток на контактные кольца, щётки, и далее через выпрямитель постоянный ток поступает на аккумулятор и приборы, нуждающиеся в электричестве. Не всегда обороты двигателя могут обеспечить достаточную мощность генератора для питания особо мощных приборов, поэтому в случае недостатка электроэнергии в дело вступает аккумулятор.

Способ подключения генератора имеет решающее значения для автомобилей с разным потреблением электричества. Если на транспортном средстве установлено мощное оборудование, используется схема подключения «Треугольник». В стандартных моделях современных автомобилей генераторы подключаются по схеме «Звезда». Выходной ток в этом случае будет в 1,7 раза меньше, чем в первом случае, но со своей работой без дополнительной нагрузки он справляется отлично.

Основные неисправности

Механические, либо электрические неисправности неизбежно возникнут на определённом сроке эксплуатации генератора, ведь любое техническое устройство подвергается износу. Несмотря на надёжность и износоустойчивость в целом, в генераторе могут случаться поломки разного характера, как внешние, так и внутренние, определить которые на ранней стадии сможет только профессионал.

  1. Аккумулятор разряжается быстрее, чем заряжается, при этом может гореть лампа разряда аккумулятора;
  2. Слабый ток на приборы, который характеризуется тусклым горением ламп;
  3. Посторонние звуки в подкапотном пространстве должны служить косвенными признаками неисправности автомобильного генератора;
  4. Характерное пищание или вой, доносящиеся из генератора.

Нет необходимости говорить, что все эти признаки должны стать причиной для проведения срочной диагностики, которая может выявить неисправность:

  • Ременно-приводной системы, либо корпуса со всеми внешними составляющими;
  • Шкива, щёток, колец, или подшипников;
  • Регулятора напряжения;
  • Обмоток ротора или статора;
  • Выпрямителя;
  • Реле.

Любая неисправность устраняется исключительно заменой на новую запчасть. Проверка генератора на наличие поломок происходит по стандартной схеме – предохранитель, корпус, ремень, проводка, ротор, кольца и щётки.

Из наиболее трудоёмких работ считается замена подшипников и ремня. Менять эти детали необходимо до наступления их критического состояния.

Обмотки ротора должны иметь сопротивление в пределах от 1,8 до 5 ом, в противном случае они подлежат замене, как и обмотки ротора, главным признаком неисправности которых являются нереальные цифры на мультиметре. Выпрямитель подлежит замене, если показания на приборе не меняются в зависимости от расположения щупов. Окисленные контакты так же повод для полной замены диодного моста.

Итог

Некоторые неисправности в генераторе определяются лишь на специализированных стендах профессиональными мастерами. Несмотря на кажущуюся простоту, генератор сложен и непредсказуем даже для опытных автолюбителей. Залог долгой и нормальной работы генератора – это своевременное обслуживание в проверенных автосервисах и замена деталей на оригинальные запчасти.

Источник https://vaznetaz.ru/

, где можно обсудить события гонки в кругу единомышленников и сообщить обо всех багах и ошибках сайта/группы ВК. Параллельно создан

Принцип работы генератора автомобиля - что такое генератор в машине и зачем он нужен

Функционирование автомобиля обеспечивается через два источника питания: АКБ (распределяет заряд) и автомобильного генератора (вырабатывает заряд). Их принцип работы кардинально отличается. Если АКБ расходует электроэнергию, которая была накоплена ранее, то генератор в авто занимается ее выработкой.

В данной статье вы сможете ознакомиться с тем, какое значение имеет генератор для машины и как он работает.

Что такое генератор в машине

Итак, зачем нужен генератор в машину?

Генератор использовался практически с самого зарождения автомобилестроения. Однако в то время инженерам были доступны только генераторы постоянного тока. Устройство генератора автомобиля такого типа отличалось нестабильностью работы и совсем небольшим объемом мощности.

Все изменилось в 60-х годах ХХ века. На рынке появились селеновые и кремниевые полупроводники, которые позволили инженерам создать новое изобретение ‒ генераторы переменного тока. Новое устройство обладало меньшим весом (в несколько раз). Еще одним преимуществом стала эффективность. При одинаковой нагрузке работа генератора автомобиля переменного тока более стабильно вырабатывала электроэнергию и распределяла между бортовой сетью и аккумулятором. За несколько лет устройство кардинально поменялось. Оборудование стало мощнее, надежнее и стабильнее.

Зачем нужен генератор в машине

Если вы хотите знать, для чего нужен генератор в машине, то сперва следует ознакомиться с его функционалом.

Автомобиль начинает двигаться при запуске. Когда вы поворачиваете ключ, ток из АКБ переходит на стартер.

Основная проблема заключается в том, что АКБ обладает ограниченным запасом энергии. И вот здесь принцип работы генератора автомобиля становится очень полезным. Прибор превращает кинетическую энергию от движения в электроэнергию. Это позволяет подпитать аккумулятор и электросеть транспортного средства.

Генератор в автомобиле ‒ устройство, которое вырабатывает энергию даже при включенном холостом ходу. Но здесь все не так просто и быстро. На максимальный показатель мощности данное оборудование выходит, начиная от 1500 обор./мин. Этот аспект отыгрывает ключевое значение, если речь идет про принцип работы генератора в машине.

Принцип работы генератора автомобиля

Принцип действия автомобильного генератора условно можно поделить на несколько этапов:

  • В первую очередь задействуется щеточно-коллекторный узел. От АКБ к нему переходит энергия, которая попадает дальше контакты.

  • Коленчатый вал раскручивает ротор. Конструкция предусматривает наличие статора, именно эта деталь отвечает за выработку электроэнергии. Когда ротор начинает работать на полную мощность, источником энергии для статора становится генератор.

  • Подпитка сети авто осуществляется через специальный мост, он преобразовывает переменный ток в постоянной, что позволяет избежать перегрузки в сети.

  • В процессе работы показатель напряжения меняется в зависимости от скорости движения ротора через специальный регулятор.

Таким образом устройство авто генератора одновременно обеспечивает работу электросети и увеличивает объем заряда АКБ. Панель машины располагает сигнальной лампочкой. Если она горит, то генератор вышел из строя (разорвался ремень или появилась другая поломка). В таком случае автомобиль поддерживается исключительно от энергии АКБ. Тогда работа авто обеспечивается зарядом, который остался в батарее.

Устройство генератора автомобиля

Давайте разберемся, как устроен генератор автомобиля. Для начала следует отметить, что работа генератора напоминает электромотор с одной разницей, что последний не производит, а потребляет электроэнергию.

Конструкция состоит из целого ряда компонентов. Их знание позволит лучше узнать, что такое генератор в машине.

Корпус

Строение генератора автомобиля начинают рассматривать с корпуса. Это защитный элемент для всех частей устройства. Его составляющими являются две крышки, скрепленные небольшими болтиками.

К главным особенностям корпуса генератора относятся:

  • легкость ‒ для этого используются определенные сплавы из алюминия;

  • вывод тепла;

  • способность игнорировать воздействия магнитного поля.

Корпус оснащается вентиляцией для более эффективного отвода тепла, а также специальными фланцами для крепления. Контакт, выводящий ток из устройства, располагается в его задней части.

Такая конструкция корпуса позволяет лучше понять, как работает автогенератор.

Привод

Если хотите знать, как работает генератор в автомобиле, начать следует с работы привода.

Усилия коленвала передаются на шкив, а тот способствует вращению ротора. При этом шкив вращается быстрее, чем коленвал.

Для передачи крутящего момента ДВС используется специальный ремень. Определенный вид ремня применяется в зависимости от конструкции генератора. В наше время наиболее оптимальным вариантом является поликлиновый ремень.

Если интересен принцип работы автомобильного генератора, то на особенности функционирования привода обратите внимание в первую очередь.

Статор

Работа статора также отыгрывает важную роль, если речь идет о том, как работает автомобильный генератор. Конструкция детали напоминает кольцо. Главной задачей статора является производство электроэнергии из-за возмущений магнитного поля от ротора.

Конструкция статора предусматривает наличие 2 элементов:

  • сердечника ‒ пластинок из стали, которые образовывают собой 36 пазов;

  • обмотки ‒ она навивается на пазы.

Ротор

Принцип работы генератора переменного тока автомобиля также сильно зависит от функционирования этой детали. Она состоит из таких компонентов:

Процесс работы ротора выглядит таким образом:

  1. Обмотка является электромагнитом. Она обеспечивает наличие магнитного поля, которое появляется из-за усилий коленвала.

  2. Сердечники находятся по обе стороны от обмотки. Они используются для регуляции силы магнитного поля, а также его направления.

  3. Контактные кольца обеспечивают передачу энергии на обмотку от АКБ. Чаще всего они изготавливаются из меди, однако существуют также стальные и латунные варианты. Кольца напрямую припаиваются к контактам обмотки.

Регулятор напряжения

Именно эта деталь поспособствовала появлению устройств, которые работают на переменном токе. Она позволяет лучше понять, что такое генератор в автомобиле.

Регулятор поддерживает показатель напряжения в определенных пределах. Сейчас в большинстве случаев используются регуляторы из полупроводников, которые устанавливаются возле щеткодержателей.

Если машина двигается с высокой скоростью, то на статоре напряжение будет достигать 16 вольт. Такой электрический ток выведет из строя электросеть автомобиля, поэтому регулятор снижает напряжение тока, источником которого служит АКБ.

Щеточно-коллекторный узел

Один из самых простых элементов, который влияет на принцип работы генератора авто. Контакты узла соединены с регулятором напряжения, и он часто является с ним одной деталью. Основной задачей щеточного узла является передача электроэнергии на ротор.

Конструкция щеточного узла предусматривает наличие таких деталей: щеткодержатель, щетки из графита, пружины для прижимания.

Диодный мост

Генератор на авто переменного тока не работает без диодного моста. Также называется выпрямительным блоком. Конструкция детали состоит из двух радиаторов с положительным и отрицательным зарядом, а также диодов, которые к ним присоединяются. Основной задачей блока является прием переменного тока и вывод постоянного.

Диоды пропускают электричество только в одном направлении, отсекая таким образом любой ток с обратным полюсом. Выпрямительный блок устанавливается внутрь корпуса генератора на его заднюю крышку. Однако в некоторых моделях он выносится и за пределы корпуса.

Срок службы генератора автомобиля

Выше вы ознакомились с тем, из чего состоит генератор авто, однако для корректной и продолжительной работы владелец транспортного средства должен позаботиться о надлежащем техническом уходе за деталью.

Генератор в машине ‒ это критически важная часть, которая отвечает за правильное распределение энергии между АКБ и бортовой сетью, а также подпитывает уровень заряда аккумуляторной батареи. В среднем срок службы генератора автомобиля ‒ 4 или 5 лет. Если говорить о ресурсе работы, то это около 120 тысяч километров.

Принцип работы автогенератора способствует появлению механических и электрических неисправностей. К основным проблемам, с которыми сталкиваются автолюбители, относятся:

  • обрыв приводного ремня;

  • поломка щеточно-коллекторного узла из-за износа графитовых щеток;

  • поломка обгонной муфты ‒ ресурс работы составляет не больше 100 000 км;

  • неисправности с регулятором напряжения ‒ подвергаются ремонтированию, однако для этого следует отнести его в сервис;

  • подшипники ‒ выходят из строя из-за неправильно натянутого приводного ремня.

Самая опасная проблема – коррозия. Пыль, влага или остатки от автомобильных жидкостей попадают в автогенератор, принцип работы которого только способствует их скапливанию (из-за магнитного поля). Это приводит к полной поломке генератора. Чтобы этого не случилось, позаботьтесь о чистке устройства.

Вот вы и узнали принцип работы генератора в автомобиле, чтобы лучше ухаживать за ним и позволить прослужить ему более продолжительный срок.

Устройство генератора автомобиля

Категория:

   Электрооборудование автомобилей

Публикация:

   Устройство генератора автомобиля

Читать далее:



Устройство генератора автомобиля

Основными узлами генератора являются ротор, статор, выпрямительное устройство и щеточный узел.

Ротор генератора содержит обмотку возбуждения. Она выполнена в виде круглой катушки, намотанной на стальную втулку. Катушка установлена на валу ротора и зажата между двумя клювообразными половинами сердечника ротора. Половины напрессованы на вал ротора. Такой сердечник называют сердечником с явно выраженными полюсами. Клювы одной половины образуют северный полюс магнита, а клювы другой половины — южный. Концы обмотки возбуждения выведены на контактные кольца, по которым при вращении ротора скользят щетки щеткодержателя. Обычно одна из щеток соединяется с выводом, через который подается питание обмотки возбуждения, а другая щетка соединена с корпусом генератора. Есть генераторы, у которых обе щетки соединены с изолированными выводами.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Основные узлы генератора

Статор генератора состоит из сердечника, набираемого из изолированных листов магнитомягкой электротехнической стали, и обмотки. Внутренняя поверхность сердечника статора имеет равномерно расположенные по окружности зубцы. Количество пазов кратно трем. В пазах между зубцами укладываются витки катушек обмотки статора. Изоляция катушек от сердечника осуществляется электротехническим картоном и пропиткой статора в сборе изоляционным лаком. Каждая из трех фаз обмотки статора содержит одинаковое число последовательно соединенных катушек. Этим объясняется кратность числа пазов и катушек трем. Три вывода обмотки статора присоединяются к выпрямительному устройству.

Магнитная цепь генератора образуется стальной втулкой, на которой расположена обмотка возбуждения, двумя половинами сердечника ротора, клювы которых образуют полюсные наконечники, и зубцами сердечника статора.

Обмотка возбуждения генератора получает питание от генератора или аккумуляторной батареи. Небольшой постоянный ток, поступающий в обмотку возбуждения через щетки и контактные кольца, вызывает появление магнитного потока (линии 18). Магнитный поток в осевом направлении проходит через втулку, затем в радиальном направлении по левой половине сердечника ротора и его полюсному наконечнику (клюву) и через воздушный зазор в сердечник статора. Выйдя из сердечника статора, магнитный поток через воздушный зазор и полюсный наконечник правой половины сердечника ротора замыкается через втулку. Так как полюсные наконечники левой и правой половин сердечника ротора смещены в пространстве, происходит соответствующее смещение магнитного потока. Поэтому, входя в статор через один зубец, из статора магнитный поток выходит через другой зубец. При этом он пересекает катушки статора. При вращении ротора под каждым зубцом происходит постоянное чередование северного и южного полюсов ротора, приводящее к изменению пересекающего катушки статора магнитного потока по величине и направлению. В результате в фазных обмотках наводится переменная э. д. е., имеющая форму синусоиды, которая выпрямительным устройством преобразуется в постоянную э. д. с.

Выпрямительное устройство современных генераторов типа ВПВ состоит из шины, в которую запрессованы диоды обратной проводимости, и шины, в которую запрессованы диоды прямой проводимости. У диодов прямой проводимости отрицательный вывод, а у диодов обратной проводимости положительный вывод припаиваются непосредственно к корпусу диода. Поэтому шина служит положительным, а шина — отрицательным выводом выпрямительного устройства и, следовательно, генератора. Положительный вывод каждого отрицательного диода соединяется с отрицательным выводом одного из положительных диодов и выводом одной фазы статора.

Рис. 2. Генератор 32.3701

Конструктивные особенности автомобильных генераторов рассмотрим на примере некоторых типичных конструкций.

Генератор 32.3701 имеет наиболее широко применяемое конструктивное исполнение. Он представляет собой модификацию часто встречающихся в эксплуатации генераторов типа Г250, аналогично с которыми устроены также генераторы Г266 и Г271.

Генератор 32.3701 является синхронной электрической машиной со встроенным выпрямительным блоком. На генераторе имеются следующие выводы: « + » (поз. 22) —для соединения с аккумуляторной батареей и потребителями, 111 —для соединения с регулятором напряжения, «—» (поз. 20) — для соединения с корпусом регулятора напряжения.

Ротор генератора состоит из катушки возбуждения, намотанной на картонный каркас, надетый на стальную втулку. С торцов катушка зажата двумя клювообразными полюсными наконечниками, которые и образуют 12-полюсную магнитную систему. Концы катушки возбуждения припаяны к двум изолированным от вала контактным кольцам. Втулка, полюсные наконечники и контактные кольца напрессованы на вал. Вал вращается в двух шариковых подшипниках закрытого типа, установленных в крышке со стороны контактных колец и крышке со стороны привода. Подшипник имеет большие размеры по сравнению с подшипником, так как он воспринимает большие радиальные нагрузки от шкива, на который давит натянутый ремень передачи. При сборке подшипников их заполняют смазкой, и в процессе эксплуатации они в смазке не нуждаются.

Крышки отливаются из алюминиевого сплава. Они имеют вентиляционные окна. Крышка со стороны контактных колец имеет лапу для крепления генератора на двигателе. В ней установлены пластмассовый щеткодержатель 8 и выпрямительный блок (БПВ 4-60-02). Для предотвращения от проворачивания наружной обоймы шарикоподшипника в выточке крышки установлено резиновое уплотнительное кольцо.

Щеткодержатель крепится к крышке двумя болтами. Две графитовые щетки, установленные в направляющих отверстиях щеткодержателя, пружинами прижимаются к контактным кольцам. Одна щетка соединена с изолированным штекерным выводом Ш, другая — с корпусом генератора.

Крышка имеет две лапы. Одна, нижняя, как и лапа крышки, предназначена для крепления генератора на двигателе. Другая, верхняя, имеет резьбовое отверстие и предназначена для крепления натяжной планки.

Статор генератора состоит из сердечника, набранного из отдельных изолированных друг от друга пластин электрической стали и соединенных в пакет сваркой. Сердечник статора установлен между крышками и стянут вместе с ними четырьмя винтами. На внутренней поверхности сердечника имеется 36 зубцов, в пазах между которыми уложена трехфазная обмотка статора, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза представляет собой две параллельно включенные цепи с тремя последовательно соединенными катушками. Свободные концы фаз обмотки статора соединены с тремя выводами выпрямительного блока. Шина диодов прямой проводимости соединена с выводом « + » (поз. 22) генератора, а шина диодов обратной проводимости — с корпусом генератора.

Шкив и вентилятор установлены на валу генератора на шпонке и закреплены гайкой с пружинной шайбой.

Генератор Г286А (Г286В) представляет собой трехфазную синхронную машину со встроенными выпрямительным блоком и интегральным регулятором напряжения (ИРН) Я112А. По сути дела это генераторная установка.

Сердечник статора, закрепленный между крышками тремя болтами, имеет равномерно расположенных пазов. Обмотка статора соединена по схеме «двойная звезда». Обмотка возбуждения расположена внутри двух клювообразных половин сердечника ротора. Выводы фазных обмоток соединены с выпрямительным блоком (БПВ 8-100-02). Выпрямительный блок имеет такую же конструкцию, как и у генератора 32.3701.

Рис. 3. Генератор Г286А

Отличительной особенностью генератора Г286А является также взаимное расположение контактных колец и подшипника в крышке.

Так как регулятор напряжения включается в цепь обмотки возбуждения, его встраивают в щеткодержатель. Вместе они образуют единый съемный блок 6. Крепится блок винтами к основанию щеткодержателя, который установлен на крышке. Болт служит выводом обмотки возбуждения и регулятора напряжения.

Блок щеткодержателя и регулятора напряжения состоит из щеткодержателя, интегрального регулятора и металлического теплоотвода — крышки.

Регулятор состоит из медного основания, на котором размещены элементы схемы, пластмассовой крышки для защиты элементов схемы от механических повреждений и жестких шинных выводов. Медное основание является отрицательным выводом регулятора. Оба вывода В регулятора соединены накоротко внутри. Один из них является основным, другой — дублирующим. При установке на щеткодержатель выводы регулятора напряжения ложатся на шины. К шинам приварены токопроводящие канатики, соединяющие их с щетками. Сверху на регулятор напряжения устанавливается крышка, и весь блок скрепляется винтами. Таким образом, электрическое соединение шин регулятора и щеткодержателя осуществляется прижимным контактом.

Генератор 37.3701 (рис. 4) — генераторная установка, представляет собой синхронную машину переменного тока с встроенным выпрямительным блоком БПВ 11-60-02 и регулятором напряжения 17.3702.

Статор генератора имеет 36 равномерно расположенных пазов, в которых размещена трехфазная обмотка, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза состоит из двух параллельно соединенных ветвей, в каждой из которых шесть непрерывно намотанных катушек.

Ротор не имеет особых конструктивных отличительных особенностей.

Выпрямительный блок, вмонтированный в крышку, отличается от традиционных тем, что в него вмонтированы три дополнительных диода прямой проводимости, через которые осуществляется питание обмотки возбуждения от генератора. Выпрямленное напряжение с дополнительных диодов подается на штекерный вывод, обозначаемый на схемах вывод «61», и проводником на штекерный вывод регулятора напряжения, который имеет маркировку В. Вывод В регулятора через контакт связан также с одной из щеток. Не показанный на рисунке вывод Ш регулятора контактирует с другой щеткой. Регулятор напряжения имеет еще вывод Б, который проводником соединен с положительным выводом генератора, обозначаемым на схемах «30».

Рис. 4. Генератор 37.3701: 1 — крышка со стороны контактных колец; 2 — выпрямительный блок; 3— вентиль выпрямительного блока; 4 — винт крепления выпрямительного блока; 5 — контактное кольцо; 6 — задний шарикоподшипник; 7 — конденсатор; 8 — вал ротора; 9 — вывод «30» генератора; 10 — вывод «61» генератора; 11 — вывод «В» регулятора напряжения; 12 — регулятор напряжения; 13 — щетка; 14 — шпилька крепления генератора к натяжной планке; 15 — шкив с вентилятором; 16 и 23 — полюсные наконечники ротора; 17 — дистанционная втулка; 18 — передний шарикоподшипник; 19 — крышка со стороны привода; 20 — обмотка ротора; 21 — статор; 22 — обмотка статора; 24 — буферная втулка; 25 — втулка; 26 — поджимная втулка

На генераторе установлен конденсатор емкостью 2,2 мкФ. Он подключен между корпусом и положительным выводом генератора. Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания и снижения уровня помех радиоприему.

Характеристики генераторов. На автомобилях генераторы работают в условиях постоянно изменяющейся частоты вращения и тока нагрузки. При этом должно обеспечиваться в определенных пределах постоянство напряжения генератора.

Генераторы характеризуются прежде всего номинальными данными: напряжением, током, мощностью.

Номинальное напряжение генераторов, работающих в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12В, принято 14В, а для 24-вольтовых схем — 28В. Номинальный ток генератора — это максимальный ток нагрузки, который может отдать генератор при частоте вращения ротора 5000 об/мин и номинальном напряжении. Значения номинального напряжения и тока наносятся на крышке генератора. Номинальная мощность определяется как произведение номинального напряжения на номинальный ток.

Энергетические возможности генераторов характеризуются токоскоростной характеристикой. Это зависимость тока, отдаваемого генератором, от частоты вращения ротора (рис. 5). Характеристика снимается при номинальном напряжении генератора и постоянном, обычно номинальном, напряжении на обмотке возбуждения.

Эта характеристика чрезвычайно важна, так как она показывает возможности генератора при различной частоте вращения ротора.

Из рис. 5 видно, что без нагрузки напряжение генератора достигает номинальной величины при частоте вращения «о, которая у различных генераторов колеблется от 900 до 1200 об/мин.

Рис. 5. Токоскоростная характеристика генераторов

Якорем в синхронной машине является статор. При протекании по обмотке статора тока возникает магнитное поле статора, которое направлено против основного магнитного поля ротора и размагничивает его. При увеличении тока нагрузки возрастает ток обмотки статора, усиливается его магнитное поле, что приводит к увеличению размагничивания магнитного поля ротора. В результате в катушках статора наводится меньшая по величине э. д. с. и ограничивается максимальная сила тока, отдаваемого генератором.

Полное сопротивление Z обмотки статора, по которой протекает переменный ток, складывается из активного R и индуктивного сопротивлений:

Активное сопротивление обмотки статора зависит только от ее температуры. С увеличением температуры оно повышается. Поэтому с увеличением температуры ток отдачи генератора несколько понижается.

Начальная частота вращения нормируется техническими условиями на конкретные типы генераторов. Задается она для двух состояний генератора: холодного и горячего. Температура генератора в холодном состоянии должна быть в пределах 15—35 °С. Горячее состояние соответствует установившейся температуре генератора, работающего в режиме номинальной мощности.

Указанные характеристики могут задаваться для двух вариантов питания обмотки возбуждения: при питании обмотки возбуждения собственно от генератора (самовозбуждение) и при питании от постороннего источника питания (независимое возбуждение). Ток, отдаваемый генератором при самовозбуждении, будет меньше тока, отдаваемого генератором при независимом возбуждении, так как в первом случае часть его идет на питание обмотки возбуждения.

Характеристики начала отдачи тока генераторами без встроенных регуляторов напряжения задаются при напряжении питания обмотки возбуждения, равном номинальному, как при независимом возбуждении, так и при самовозбуждении. Наличие встроенного регулятора напряжения обусловливает необходимость подачи такого напряжения, при котором регулятор еще не вступает в работу. Поэтому питание обмотки возбуждения генераторов с встроенными регуляторами напряжения осуществляется при 13В и характеристики генераторов с самовозбуждением задаются также при напряжении на их выводах 13В.

Рекламные предложения:


Читать далее: Регулирование напряжения генератора

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Генератор | Устройство автомобиля

 

Какое назначение генератора на автомобиле?

Генератор на автомобиле служит для питания электрическим током всех потребителей во время работы двигателя и подзарядки аккумуляторной батареи, компенсируя расход ее электроэнергии при пуске двигателя.

Какие типы генераторов устанавливают на автомобилях?

На автомобилях устанавливают генераторы переменного и постоянного тока. Больше распространены трехфазные синхронные генераторы переменного тока с электромагнитным возбуждением и встроенным выпрямителем.

Как устроен и работает генератор переменного тока?

Генератор переменного тока Г-250В2 автомобиля ГАЗ-66 (рис.90, а) состоит из статора 7 и ротора 20. Статор набран из отдельных листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком для уменьшения вихревых токов. На внутренней поверхности статора выполнено 18 пазов, в которые уложены обмотки 6, разделенные на три фазы. Обмотки в фазе соединены последовательно, а фазы обмоток – звездой, то есть одним концом все три фазы выведены и соединены в одной точке, а вторые концы каждой фазы – с выпрямительным блоком 11. По бокам статор закрывается алюминиевыми крышками 1 и 8, в которых на шарикоподшипниках 2 и 19 установлен вал 3 ротора. На переднем конце вала крепится упорная шайба 22, вентилятор 21, создающий воздушный поток для охлаждения обмоток и ротора генератора, и шкив 23 для привода ротора с помощью клиноременной передачи от коленчатого вала двигателя. Ротор 20 состоит из двух стальных шестиполюсных когтеобразных наконечников. Наконечники одной половины ротора с северной магнитной полярностью входят между наконечниками второй половины ротора с южной полярностью (рис.90, б). Между ними установлена обмотка возбуждения 4, концы которой припаяны к двум медным контактным кольцам 5, жестко посаженным на валу. К кольцам прижимаются щетки 9, установленные в щеткодержателях 10. Обмотка возбуждения ротора при пуске двигателя питается током от аккумуляторной батареи, создавая магнитное поле, а после пуска двигателя – выпрямленным током от генератора. Магнитное поле, создаваемое обмоткой возбуждения, проходя через торцы клювообразных полюсов, образует северные и южные полюса на роторе (рис.90, б).

Рис.90. Генератор переменного тока: а – устройство; б – магнитное поле ротора.

Во время вращения ротора магнитное поле полюсов вращается вместе с ним и пересекает обмотки статора, индуктируя в них переменный электрический ток, так как у каждой обмотки статора попеременно проходит северный и южный полюсы ротора. При этом магнитный поток, проходящий через выступы статора, изменяет направление и величину, индуктируя в обмотках статора электродвижущую силу, переменную по величине и направлению. А так как это происходит в каждой фазе, то на выходе получают трехфазный переменный ток, который поступает к выпрямительному блоку 11, смонтированному на задней крышке 8.

Выпрямительный блок ВБГ-1 состоит из шести кремниевых диодов прямой и обратной полярности, соединенных в трехфазный двухполупериодный выпрямитель. Каждая пара диодов разной полярности собрана в секцию в отдельном алюминиевом теплоотводящем корпусе 13 с охлаждающими ребрами и выводами 17. Каждый диод состоит из тонкой полупроводниковой кремниевой шайбы 15, установленной в гнезде корпуса и примыкающей изнутри к медной контактной шайбе 14, являющейся основанием. С наружной стороны к кремниевой шайбе присоединен контактный наконечник с выводом 16. Гнездо залито специальной герметизирующей массой 18. Каждый провод от фаз статора присоединяется к центральной клемме каждой секции выпрямительного блока. Выводы всех диодов с положительной и отрицательной полярностью подключены параллельно к двум выводным клеммам со знаками «+» и «–» на задней крышке генератора, к которым подключается штепсельный разъем 12 с проводами для соединения генератора с регулятором напряжения. Отрицательная клемма генератора соединяется на массу автомобиля. Каждый диод пропускает ток только в одном направлении (от генератора к аккумуляторной батарее). Поэтому при переменном токе в каждой секции генератора в положительные полупериоды ток будет проходить от всех фаз через диоды с прямой полярностью к положительному выводу и от него поступать во внешнюю цепь, а из нее через минусовый вывод и диоды с обратной полярностью в секции катушек при отрицательном полупериоде тока в них. Следовательно, с клемм выпрямителя во внешнюю цепь будет поступать выпрямленный постоянный ток, который идет к потребителям, на зарядку аккумуляторной батареи и в обмотку возбуждения ротора. Если напряжение генератора ниже напряжения аккумуляторной батареи, ток для питания потребителей поступает от аккумуляторной батареи, но в генератор поступать не будет, так как его не пропустят диоды выпрямителя. Следовательно, отпадает необходимость в установке реле обратного тока.

Каким важным свойством обладают генераторы переменного тока?

Генераторы переменного тока обладают свойством самоограничения максимальной силы тока. Это достигается за счет того, что при увеличении силы тока нагрузки возрастает сила тока в катушках обмотки статора, что сопровождается увеличением магнитного потока статора. Так как магнитный поток статора противодействует магнитному потоку ротора, то результирующий магнитный поток уменьшается, что приводит к уменьшению индуктируемой ЭДС. Ограничение тока также происходит за счет того, что при увеличении частоты вращения ротора повышается частота тока в обмотках катушки статора, что в свою очередь увеличивает индуктивное сопротивление обмотки. Следовательно, отпадает необходимость установки в цепи генератор – аккумуляторная батарея регулятора ограничения тока. Таким образом, современные генераторы переменного тока работают совместно только с регулятором напряжения, что значительно упрощает их устройство и стоимость по сравнению с реле-регуляторами, применявшимися ранее. Генераторы других автомобилей отличаются только приводом и электрическими характеристиками.

Какое назначение регулятора напряжения в цепи генератор – батарея?

Регулятор напряжения в цепи генератор – аккумуляторная батарея предназначен для поддержания постоянства напряжения, вырабатываемого генератором, путем изменения силы тока в обмотке возбуждения при изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя. Если бы не было регулятора напряжения, то с увеличением частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и ротора напряжение генератора резко возросло бы, превысив допустимое, на которое рассчитаны потребители.

Какого типа регуляторы напряжения применяют на автомобилях?

На большинстве автомобилей отечественного производства в настоящее время устанавливают бесконтактные транзисторные регуляторы напряжения РР-350 (автомобили ГАЗ, УАЗ, ЗИЛ). На автомобилях КамАЗ устанавливают РР-З56. Их устройство и работа сходные.

Как устроен и работает регулятор напряжения РР-350?

Бесконтактный транзисторный регулятор напряжения РP-350 (рис.91) состоит из панели, на которой смонтирована схема регулятора. Панель закрывается крышкой со штепсельным разъемом для соединения с генератором. Схему регулятора напряжения условно можно разделить на измерительную часть (ИЧ), в которую войдут входной транзистор VТ1, стабилитрон VP1, дроссель Др, резисторы R1, R2, R3 и Rт, и усилительную часть (УЧ), включающую транзистор усиления VT2, регулирующий транзистор VT3. резисторы R6, R7, Rд и диоды VD2, VD3. Диод VD4 включен параллельно обмотке возбуждения генератора (ОВГ) и защищает транзистор VT3 от ЭДС самоиндукции, возникающей в этой обмотке. Резистор обратной связи Roc предназначен для улучшения частотных характеристик регулятора. В цепь делителя напряжения (резисторы R1 и R3) включен дроссель Др для уменьшения влияния пульсаций выпрямленного напряжения генератора на работу регулятора.

Рис.91. Регулятор напряжения РP-350.

Работает регулятор напряжения так. Во время включения замка зажигания выключатель ВЗ подключает регулятор напряжения в обмотку ОВГ и в цепь аккумуляторной батареи. При этом можно выделить два основных режима. Первый, когда напряжение генератора меньше регулируемой величины (ниже 13-15 В). В этом случае через стабилитрон VD1 не будет проходить ток в цепь, управления транзистора VТ1. Поэтому транзистор будет закрыт. В этот же период работы ток управления будет проходить в цепи транзистора VT2 по такому пути: «+» батареи или генератора – выключатель ВЗ – зажим «+» регулятора – резистор R7 – диод VD2 – эмиттер – база транзистора VT2 – резистор R6 – «–» – генератора или батареи. Транзистор VT2 откроется и соединит базу транзистора на «–» генератора. Тогда ток управления будет проходить в цепи транзистора VT3 по пути: «+» генератора – выключатель ВЗ – зажим «+» регулятора – диод VD3 – эмиттер – база транзистора VT3 – диод VD2 – открытый транзистор VT2 – резистор R6 – «–» генератора. Транзистор VT3 откроется и от генератора ток пойдет в ОВГ. Путь тока в цепи ОВГ: «+» генератора – выключатель ВЗ – зажим «+» регулятора – диод VD3 – эмиттер – база – коллектор транзистора VT3 – зажимы «Ш» регулятора и генератора ОВГ – «–» генератора. В цепи ОВГ будет проходить ток большой силы, а следовательно, будет сильным и магнитный поток ротора генератора. Поэтому в обмотке статора будет индуктироваться ЭДС большой величины. В результате повысится напряжение генератора и, когда оно станет выше напряжения аккумуляторной батареи, генератор будет подзаряжать батарею и питать ОВГ, регулятор напряжения и потребители.

Второй режим – когда напряжение генератора больше регулируемой величины. При этом под действием повышенного напряжения генератора стабилитрон VD1 начнет пропускать ток. Его сопротивление резко уменьшится и через него будет проходить ток в цепи управления транзистора VТ1, и он откроется. Так как сопротивление транзистора в открытом состоянии будет незначительным, то это вызовет замыкание базы транзистора VT2 на «+» генератора. Следовательно, эмиттер и база транзистора VT2 будут соединены с плюсом генератора. Поэтому транзистор VT2 закроется и прервет цепь тока управления транзистора VT3, что вызовет его закрытие.

При закрытом транзисторе VT3 ток в цепи возбуждения генератора будет проходить через дополнительный резистор Rд. Сила тока в цепи возбуждения уменьшится, а поэтому ослабнет магнитный поток ротора и напряжение генератора понизится. Стабилитрон VD1 закроется, и ток в цепи управления транзистора VТ1 исчезнет. Транзисторы VT2 и VT3 откроются. Периодическое включение дополнительного резистора Rд в цепь ОВГ служит для поддержания напряжения генератора в заданных пределах.

Для уменьшения влияния температуры на величину регулируемого напряжения в плечо делителя включен терморезистор Rт, сопротивление которого имеет отрицательный температурный коэффициент, то есть с повышением температуры оно снижается. Терморезистор Rт компенсирует увеличение напряжения открывания стабилитрона VD1 с повышением температуры. Все остальные элементы схемы (резисторы, диоды, дроссель) необходимы для улучшения работы и защиты транзисторов от пробоя. Генератор и батарея соединены параллельно.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Источники электрического тока на автомобиле»

батарея, генератор, диод, напряжение, регулятор, ротор, статор, ток, транзистор, цепь

Смотрите также:
Автомобильный генератор

- Принцип работы

Автомобильный генератор - это устройство, преобразующее механическую энергию коленчатого вала в электрическую. Он используется для зарядки автомобильного аккумулятора и питания системы зажигания, автомобильного светотехнического оборудования, диагностической системы, бортового компьютера и др. Автомобильный генератор должен иметь высокие технологические параметры, так как обеспечивает бесперебойную работу многих элементов современных машин.

В современных транспортных средствах используются синхронные электрические трехфазные машины переменного тока.За счет переменной скорости двигателя автомобиля уровень напряжения сохраняется. Для этого используют регулятор напряжения, регулирующий ток в обмотке возбуждения генератора.

Чтобы автомобильный генератор начал вырабатывать электрическую мощность после запуска двигателя, необходимо подать напряжение на обмотку возбуждения. Этот процесс происходит после того, как ключ повернут через ключ в замке зажигания. Ток, протекающий в обмотке возбуждения, находится под контролем регулятора напряжения. А ротор генератора начинает работать от клинового ремня через шкив.Электромагнитное поле, создаваемое обмоткой возбуждения, индуцирует электрический ток в обмотке. Это основной принцип работы автомобильного генератора.

Стоит упомянуть, из чего состоит генераторная машина. Это гайка, пружинная шайба, шкив, шайба, крепежный болт, крышка (со стороны привода), крышка подшипника, собственно передний и задний подшипники, вентилятор, блок выпрямителя, шпонка, ротор, статор, регулятор напряжения и щеткодержатель. Это основные компоненты любого стандартного генератора.

Правильно подобранный автомобильный генератор никогда не приведет к разрядке автомобильного аккумулятора. Эта деталь сегодняшней машины имеет небольшие размеры, которые не влияют на ее мощность. Дополнительно автомобильный генератор должен иметь защитные элементы, обеспечивающие безопасность в аварийной ситуации.

Хочу выделить несколько интересных фактов. Автомобили с дизельными двигателями оснащены пластинчатым вакуумным насосом. Фактически, машины с бензиновым двигателем используют вакуум для работы усилителя

, который создается за глушителем дроссельной заслонки.Мощность, которая затрачивается на питание обмотки возбуждения генератора, обычно составляет 1/20 номинальной выходной мощности. Вал генератора только сопротивляется вращению под нагрузкой. Проверить работу регулятора напряжения очень просто - вы можете измерить напряжение на аккумуляторе автомобиля до и после запуска двигателя. Перед стартом напряжение будет меньше.

В современных автомобилях блок управления двигателем автоматически увеличивает обороты холостого хода при запуске двигателя, если включены определенные потребители электроэнергии.

.

Как выглядит генератор в машине. Как работает автомобильный генератор. Автомобильный держатель генератора

Каждая машина имеет свою электрическую сеть, которая выполняет несколько функций: запуск двигателя стартером, обеспечение стабильного искрообразования для воспламенения бензиновой смеси, звуковая и световая сигнализация, а также освещение и создание комфортной обстановки. в салоне.

Для обеспечения потребителей электроэнергией для электросистемы автомобиля предусмотрены два источника питания: генератор и генератор, подающий питание в бортовую сеть до запуска двигателя.Его особенность - невозможность вырабатывать электроэнергию, а только удерживать ее в пределах и при необходимости отдавать потребителям. Поэтому аккумулятор долгое время не сможет подавать электричество в автомобильную сеть, потому что быстро разряжается, отдавая всю свою энергию. Чем чаще запускается двигатель и используются более мощные потребители тока, тем быстрее он разряжается.

Для восстановления заряда аккумулятора и обеспечения электричеством остальных пассажиров автомобиля используется автомобильный генератор, который непрерывно вырабатывает электричество при работающем двигателе.

Типы автогенераторов
В автомобилях используются два типа генераторов:
  1. Генератор постоянного тока не используется в современных автомобилях. Для работы не требуется выпрямительный ток. Ранее использовался в Победе, ГАЗ-51 и некоторых других марках, выпущенных до 1960 года.
  2. Генератор сейчас широко используется в автомобилях. Первые такие генераторы были разработаны в Америке в 1946 году. Это более надежная и современная конструкция.Встроен на выходе генератора.
Устройство и работа

Оба типа генераторов используются для выработки электроэнергии, необходимой для работы транспортного средства. Их структура и принцип действия имеют: отличительные особенности, потому что они генерируют разные виды подарков. Рассмотрим конструктивные особенности и принцип работы каждого типа автомобильного генератора.

Автомобильный генератор постоянного тока

Этот автомобильный генератор имеет множество недостатков:
  • Низкая эффективность работы.
  • Недостаточная мощность.
  • Несовершенная электрическая схема.
  • Требуется постоянный контроль.
  • Частое техническое обслуживание.
  • Короткий срок службы.

Подобные конструкции, которые включают коллектор, могут одновременно действовать как генератор или двигатель. Они широко используются в гибридных автомобилях.

Их отличие от генераторов переменного тока в том, что генерирующие электромагниты полностью неподвижны.Электродвижущая сила находится во вращающихся обмотках ротора. Электрический ток снимается с изолированных друг от друга полуколец. Каждая щетка имеет напряжение одинаковой полярности.

Генератор автомобильный

Популярная модель современных автогенераторов. Каждая конструкция генератора включает обмотку, расположенную в неподвижном статоре, которая закреплена между двумя экранами: задним и передним. Щелевые кольца ротора расположены сбоку на задней крышке.Сбоку на передней крышке есть привод со шкивом. Автомобильный генератор расположен перед двигателем и закреплен на специальных кронштейнах. Проушина и монтажные ножки находятся на крышках генератора.

Кожух генератора изготавливается методом литья из алюминиевых сплавов. В них есть окна для вентиляции корпуса генератора. В различных конструкциях такие окна могут быть выполнены как в торцевой части генератора, так и в цилиндрической части над обмотками статора.

Щеточный узел, подключенный к регулятору напряжения и выпрямителю, установлен на задней крышке. Крышки генератора стянуты длинными болтами, которые скрепляют корпус статора с обмотками.

Статор генератора состоит из:

Статор изготовлен из стального листа толщиной 1 мм. Чтобы сэкономить металл, конструкторы создали статор, состоящий из отдельных сегментов в виде подковы. Листы статора соединяются в единую конструкцию с помощью заклепок или сварки.Все основные типы конструкций статора содержат 36 пазов, в которых находится обмотка. Пазы статора заизолированы эпоксидной массой или специальной фольгой.

Ротор генератора состоит из:

Автомобильный генератор имеет особую систему полюсов ротора , состоящий из двух половинок с клювовидными выступами. Каждая половина имеет шесть штампованных столбов. Половинки полюса прижимаются к валу. Между ними установлена ​​втулка, на которой расположена обмотка возбуждения. Вал ротора обычно изготавливается из свободно режущей стали с низкой твердостью. Однако, когда используется роликовый подшипник, который движется на конце вала со стороны торцевой крышки, вал изготавливается из прочной легированной стали, а шейка вала закалена. Конец вала имеет резьбу, шпоночную канавку для крепления шкива.

В современных генераторах ключ не используется. Шкив крепится к валу затяжкой гайки. Для облегчения демонтажа вал имеет шестигранный ключ или выемку.

Щетки генератора он расположен в щеточном узле и прижимается к кольцам пружинами.

Автомобиль-генератор может комплектоваться двумя типами щеток:
  1. Медно-графитовые.
  2. Электрографит.

Второй тип характеризуется значительным падением напряжения при контакте с кольцом. Это отрицательно сказывается на КПД генератора. Положительным моментом является многолетняя служба колец и щеток.

Выпрямитель используется двух типов:
  1. Пластины радиатора, в которые запрессованы силовые диоды выпрямителя.
  2. Дизайн с большими ребрами охлаждения, на которые припаяны светодиоды планшета.

Вспомогательный выпрямитель содержит диоды в пластиковом корпусе в форме горошины или цилиндра, а также может быть выполнен в виде отдельного герметичного блока, подключенного к цепи специальными шинами.

Высокий риск для автогенератора может быть вызван коротким замыканием теплоотводящих пластин положительного и отрицательного полюса. Это может произойти из-за случайного контакта с металлическим предметом или токопроводящей грязью.В этом случае в цепи аккумулятора возникает короткое замыкание, которое может вызвать возгорание. Чтобы этого не произошло, многие токопроводящие части выпрямителя покрыты изоляционным слоем.

В генераторе используются радиальные шарикоподшипники с одноразовой смазкой и уплотнением. Роликовые подшипники иногда используются в импортных генераторах.

Автогенератор охлаждается лопастями вентилятора, прикрепленными к валу. Воздух втягивается через отверстия в задней крышке. Есть и другие способы охлаждения.

В автомобилях, где моторный отсек слишком плотный и имеет высокую температуру, используются генераторы со специальным корпусом, через которые холодный воздух подается отдельно для охлаждения.

Регулятор напряжения

Предназначен для поддержания напряжения генератора в необходимом диапазоне для нормальной работы электрооборудования автомобиля.

Эти регуляторы работают на основе полупроводниковых элементов. Их конструкция может быть разной, но принцип действия одинаковый.

Регуляторы напряжения с температурной компенсацией. Можно изменить значение напряжения в зависимости от температуры на рабочем месте, чтобы зарядить аккумулятор как можно лучше. Чем прохладнее воздух, тем большее напряжение должно подаваться на аккумулятор.

Работа генератора

При запуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер. В этом случае реальная сила может достигать нескольких сотен ампер.В этом режиме электрооборудование работает только от аккумулятора, который подвержен сильной разрядке. После запуска двигателя основным источником энергии является генератор автомобиля.

При работающем двигателе постоянно заряжается аккумулятор и обеспечивается питание потребителей электроэнергии, подключенных к бортовой сети автомобиля. Если генератор выйдет из строя, аккумулятор быстро разрядится. После зарядки напряжение аккумулятора и генератора немного отличается, поэтому зарядный ток уменьшается.

Когда в автомобиле работает электроэнергия, а частота вращения двигателя низкая, общий потребляемый ток превышает мощность генератора, поэтому реле напряжения переключает питание на аккумулятор.

Крепление и привод

Генератор приводится в движение шкивом двигателя через ременную передачу. Частота вращения генератора зависит от диаметра шкива генератора и шкива коленчатого вала двигателя.

Современные автомобили оснащены поликлиновым ремнем, поскольку он более гибкий и может приводить в движение небольшие шкивы. Это обеспечивает высокую скорость генератора. Ремень можно натягивать по-разному, в зависимости от марки автомобиля и конструкции натяжителя.Чаще всего в качестве натяжителя используются специальные ролики.

Поломки
Автогенераторы - устройство надежное, но и у них есть поломки, которые делятся на два типа:
  1. Механические повреждения чаще всего возникают в результате износа деталей: шкива, приводного ремня, подшипников качения, медных- графитовые щетки. Такие поломки легко обнаружить по причине посторонних шумов, ударов от генератора. Эти поломки устраняются заменой изношенных деталей, так как они не подлежат восстановлению.
  2. Электрические поломки встречаются гораздо чаще. Они могут выражаться в виде короткого замыкания в обмотках статора или ротора, выхода из строя регулятора напряжения, выхода из строя выпрямителя и т. Д. До тех пор, пока не будут выявлены неисправности, такие отказы могут отрицательно повлиять на аккумулятор. Например, сломанный регулятор напряжения будет постоянно заряжать аккумулятор. При этом особых внешних примет нет. Это можно обнаружить только путем измерения выходного напряжения генератора.

Электрические неисправности устраняются также заменой поврежденных деталей на новые.Короткое замыкание в обмотках требует перемотки, что значительно увеличивает стоимость ремонта. В розничной сети представлены запчасти к генераторам, в том числе корпус статора и обмотки.

Автомобильный генератор - один из важнейших узлов в автомобиле. Его функция - генерировать и подавать электроэнергию на все узлы, которые нуждаются в постоянном потреблении тока. Кроме того, он заряжает аккумулятор при запуске автомобиля и при работающем двигателе.

Далее мы рассмотрим, из чего состоит генератор в современных машинах, каков принцип работы и насколько важно поддерживать его в рабочем состоянии. А также разберем, какие типы устройств используются в современных автомобилях.

Функции главного генератора

Устройство работает путем преобразования механической энергии, генерируемой коленчатым валом, в электрическую. В результате питание подается на все устройства, которым требуется электричество.Электроэнергия хранится в аккумуляторной батарее автомобиля. В штатном режиме именно он подает питание на системы, которым требуется электричество.

Но при запуске автомобиля стартер является основным потребителем энергии. Сила тока достигает сотен ампер, а напряжение в сети резко падает. Именно генератор в этот момент становится основным источником электроэнергии. Аккумулятор генерирует нестабильный ток, который не может обеспечить постоянное напряжение в электрической системе автомобиля.

Генератор тока представляет собой своего рода страховочную сетку, поскольку именно он обеспечивает производство и доставку электроэнергии во время резких скачков напряжения.Это может быть не только запуск двигателя, но и включение фар, переключение передач, а также запуск работы дополнительных систем.

Кроме того, устройство заряжает аккумулятор, что не менее важно для полноценной работы автомобиля.

Принцип работы

Есть два типа генераторов: постоянного и переменного тока. Большинство современных автомобилей оснащены генератором второго типа. Для них характерно то, что магнитопровод и проводник неподвижны. Вращается только постоянный магнит, вращение которого вырабатывает электричество.Это связано с тем, что магнитный поток переменной величины и направления пронизывает цепь катушки. В результате происходит постоянное увеличение и уменьшение энергии.

Таким образом, когда конец магнитной цепи проходит через полюса магнита, генерируется ток различной величины и направления. Это тоже меняется в катушке. Поэтому ток называют переменным. Конструкция устройства позволяет ему вырабатывать достаточно электроэнергии даже при относительно медленном вращении, так как в нем большое количество катушек и роторов, а вместо обычного магнита в нем установлен электрический.

Принцип работы генераторов практически одинаков во всех моделях. Только некоторые части устройства могут быть изменены для выработки большего количества электроэнергии.

Как работает генератор

Для тех, кто хоть немного знаком с принципами выработки и распределения электроэнергии, все предельно просто. В автомобиле две электрические цепи: первичная и вторичная.

Между первичной и вторичной цепями находится регулятор напряжения.Рассчитывает уровень напряжения во вторичной цепи и, в зависимости от этого, устанавливает параметры для первичной цепи. Без регулятора напряжения в автомобиле можно было бы контролировать уровень напряжения и количество производимой электроэнергии.

Если напряжение в сети резко падает, регулятор реагирует на его индикаторы, и ток в цепи обмотки возбуждения увеличивается. В результате внутри устройства увеличивается магнитное поле, производящее больше электричества. Напряжение внутри механизма будет увеличиваться до тех пор, пока оно не будет остановлено регулятором.

Когда уровень тока во всей сети выравнивается, регулятор снова подает сигнал на повышение напряжения в генераторе до нужного уровня. Таким образом, работа генератора напрямую зависит от количества электроэнергии, потребляемой всеми системами автомобиля. А регулятор напряжения контролирует количество вырабатываемой энергии.

Важно! Работа генератора не зависит от частоты вращения двигателя. Если в электросети автомобиля есть сбои, то это связано с проблемами с самим генератором или неисправностью регулятора напряжения, а не с проблемами с работой двигателя.Генераторное устройство позволяет вырабатывать необходимое количество электроэнергии даже на малых оборотах агрегата.

Ниже видео с доступным объяснением схемы работы генератора:

Как приводится в действие генератор

Генератор напряжения в автомобиле служит преобразователем механической энергии в электрическую. Механическая энергия вырабатывается двигателем автомобиля. Генераторное устройство устроено таким образом, что шкив коленчатого вала передает движение шкиву генератора.Между ними находится ремешок, обеспечивающий эту передачу.

Все современные автомобили оснащены поликлиновыми ремнями, которые обладают хорошей гибкостью и позволяют устанавливать шкивы небольшого диаметра на генераторы. И чем меньше диаметр этого агрегата, тем больше он может вырабатывать энергии. Это соотношение обеспечивает высокие передаточные числа, которые отличают высокоскоростные генераторы.

На основании этого можно сделать вывод, что использование новых материалов и технологий в производстве генераторов постоянного и переменного тока может повысить их эффективность.Это очень важно для высокотехнологичных автомобилей с повышенным энергопотреблением.

Генераторное устройство

Конструкция генератора не сильно изменилась с момента изобретения первых электрических механизмов переменного и постоянного тока, которые используются для выработки электроэнергии в автомобилях. Данное устройство имеет следующие устройства:

  • рама;
  • два щитка с отверстиями для вентиляции. Алюминиевые крышки снимаются тремя или четырьмя болтами;
  • ротор, вращающийся в двух подшипниках и приводимый шкивом;
  • ток на обмотку электромагнита подается двумя медными кольцами и графитовыми щетками;
  • они, в свою очередь, подключены к реле-регулятору, контролирующему уровень выработки электроэнергии внутри устройства.В зависимости от модификации реле может встраиваться в корпус или сниматься снаружи.

Все современные устройства оснащены охлаждающими вентиляторами, предотвращающими перегрев устройства. Генераторы крепятся непосредственно к передней части двигателя с помощью специальных кронштейнов.

Статор генератора состоит из сердечника, обмотки, щелевого клина, паза и вывода для подключения к выпрямителям. Ротор состоит из полярности. Эти элементы расположены в корпусе, и их работа и взаимодействие являются основой для выработки электричества внутри устройства.

Щеточный узел содержит щетки или скользящие контакты. Они могут быть мультиграфитом или электрографитом. Узлы щеток передают постоянный ток на вращающийся якорь, который действует как постоянный магнит ... Но те же щетки являются слабым звеном в этой конструкции, поскольку они требуют постоянного обслуживания, очистки и замены изношенных деталей.

Автомобильный бесщеточный генератор

Самым распространенным сегодня бесщеточным генератором является то, что он является самым надежным и не требует постоянного обслуживания.Как и любое другое устройство, он состоит из двух частей:


В отличие от щеточных механизмов здесь используется сложное регулирование выходного напряжения. Делается это за счет того, что оси обмоток смещены на 90 градусов. В результате с увеличением нагрузки магнитное поле ротора перемещается в сторону основной обмотки, и генерируемая в ней ЭДС увеличивается. В свою очередь напряжение стабилизируется.

Такое расположение механизма имеет следующие преимущества:

  • во время работы не образуется угольная пыль, что является основной проблемой щеточных генераторов;
  • по истечении определенного периода эксплуатации щетки заменять не нужно;
  • уменьшенное количество механических конструкций значительно увеличивает надежность устройства и минимизирует затраты на его обслуживание;
  • прибор не боится неблагоприятных погодных условий;
  • Такие устройства имеют простую конструкцию, а значит, дешевле.

Бесщеточные генераторы довольно популярны, хотя они однофазные и имеют невысокий КПД. Однако их недостаток устраняется применением систем с электронным регулированием и независимым возбуждением.

Как работает генератор постоянного тока?

Устройство постоянного тока аналогично генератору переменного тока. Его основные части представляют собой цилиндрический якорь с обмотками и электромагнитами, которые генерируют напряжение в устройстве.

Они делятся на два типа: самовозбуждающиеся и с использованием независимой коммутации такие устройства также могут быть щеточными и бесщеточными.

В связи с тем, что генераторы постоянного тока нуждаются в постоянном источнике энергии, область их применения довольно узкая. Они часто используются для питания общественных электромобилей. Этот тип прибора используется в дизель-генераторах.

Поскольку для работы каждого двигателя внутреннего сгорания требуется электричество, возможности батареи не безграничны, и батареи хватает только на запуск, автомобильный генератор вырабатывает электричество.Помимо того, что это устройство подает электричество всем потребителям, часть вырабатываемой электроэнергии используется для зарядки аккумулятора и самовозбуждения ротора. Посмотрим, как работает генератор и как он работает.

Встреча

Помимо того, что генератор автомобиля подает электроэнергию в бортовую сеть, также необходимо восстановить подачу электроэнергии, которую потерял аккумулятор при запуске двигателя. Первоначально на обмотку подается постоянный ток на аккумулятор.Более того, генератор уже сам вырабатывает электроэнергию. Вращение на генератор передается от коленчатого вала через шкив и ременную передачу.

Без исправного генератора автомобиль сможет заводиться. Но далеко не уедешь. Завести автомобиль может не получиться - аккумулятор не заряжен и его просто не хватит для запуска двигателя в следующий раз.

Принцип действия

Работа автомобильного генератора полностью основана на физических законах электромагнитной индукции.С помощью этого явления механическая энергия может быть преобразована в электричество. Аналогичный эффект появится, если катушку из медных проводов поместить в зону воздействия переменного магнитного поля.

Это будет способствовать увеличению электрической силы в катушке и проводниках, что приведет к перемещению электронов. Затем за счет этого движения на выводах катушки появится ток. Напряжение будет генерироваться на выводах провода. Но его уровень зависит от того, насколько быстро меняется магнитное поле.Напряжение, получаемое в результате работы генератора, переменное и будет подаваться на внешние потребители.

Технические условия

Все потребители несут ответственность за токовые характеристики автомобильных генераторов в процессе подачи электроэнергии к генератору. Это зависимость максимального тока от частоты вращения якоря. В этом случае нужно знать, какой ток в амперах может выдавать установка. Емкости находятся в пределах 55-120 ампер.Если устройство не обеспечивает достаточную мощность во время работы, оно неисправно.

Есть еще внешние, управляющие, нагрузочные характеристики и холостой ход.

Устройство

Устройство автомобильного генератора на самом деле простое. Для создания магнитного поля в нем используется специальный элемент - статор. Этот элемент наматывается. Ротор или якорь генератора вращается в магнитном поле, создаваемом статором.Ротор представляет собой вал специальной конструкции. Он также снабжен обмотками. Последние подключаются к кольцам - они нужны для подачи напряжения на ротор.

Застежка

Даже новичок легко найдет автомобильный генератор в моторном отсеке. Он прикручен к двигателю. Корпус имеет монтажные ножки и специальную натяжную ручку, которая используется для натяжения приводного ремня.

Рама

Практически все блоки и узлы такого устройства находятся в корпусе.Корпуса генераторов изготовлены из сплавов, одним из свойств которых является небольшой вес. Часто основным компонентом таких сплавов является алюминий. Он идеально подходит для этих задач - алюминий хорош и эффективен в отводе тепла в атмосферу. Корпус состоит из двух частей. Это крышка и заглушка.

В передней части находится набор щеток и диодный мост, выполняющий роль выпрямителя. Каждая из крышек образует неразъемную конструкцию друг с другом посредством болтового соединения с помощью специальных винтов.Обе крышки надежно удерживают вал ротора снаружи с внутренней стороны.

В корпусе есть еще две важные детали - подшипники. В большинстве генераторов используются два подшипника: один сзади, а другой - спереди. Оба подшипника позволяют валу ротора вращаться.

Как работает ротор?

Роторный узел представляет собой конструкцию из электромагнитов и катушки возбуждения. Эти два элемента установлены на одном валу. Последние в основном изготавливаются из легированных сталей с низким содержанием добавок свинца.

Вал ротора также содержит коллекторные кольца и щетки с пружинными контактами. Для подачи тока на ротор требуются компенсационные кольца.

Статор

Продолжаем испытания автомобильного генератора. Статор представляет собой сердечник в сборе с большим количеством пазов. В большинстве моделей имеется 36 таких пазов, в которые заделаны витки проводов трех обмоток. Обмотки соединены по схеме «звезда» или «треугольник». Сердечник или магнитопровод выполнен в форме круга.Набирается с помощью металлических пластин. Пластины соединяются между собой заклепками или сваркой. Ядро - монолитный блок.

Для повышения уровня напряжения на обмотках статора используется специальный трансформаторный чугун для изготовления пластин. У него улучшенные магнитные характеристики по сравнению с обычными.

Регулятор напряжения

Регуляторы напряжения для автомобильных генераторов используются для компенсации нестабильности при вращении ротора, который соединен с коленчатым валом двигателя посредством приводного ремня.Коленчатый вал работает в широком диапазоне оборотов. Регулятор связан с графитовыми щетками и служит для стабилизации постоянного выходного напряжения, которое поступает в электрическую сеть автомобиля.

Без регулятора запуск генератора невозможен. Кроме того, даже если загрузка прошла успешно, невозможно будет контролировать ток питания. Регуляторы могут удерживать ток через определенные промежутки времени.

Принцип работы релейного регулятора

Если обмотка без релейного регулятора подключена к источнику питания, уровень постоянного тока будет высоким.С помощью реле в цепи этот параметр выравнивается, чтобы электрооборудование в автомобиле не вышло из строя. По сути, реле регулятора автомобильного генератора - это что-то вроде переключателя. При повышении напряжения до 13-14 вольт устройство автоматически отключает обмотку и включает ее при понижении силы тока. В результате регулярное подключение / отключение проводов позволяет генератору генерировать более высокое напряжение.

Неважно, сколько это устройство должно генерировать.После выработки энергии ее необходимо выпрямить. Для этого генератор снабжен диодным мостом. Поскольку напряжения высокие, регулятор включен, элемент сразу же реагирует на изменение силы тока. Затем эта информация отправляется на компаратор. Необходимо проанализировать показания и сравнить с только что поступившими. Если напряжение автомобильного генератора низкое, регулятор увеличит постоянный ток в цепи, тем самым доведя его до необходимого уровня.

Типы контроллеров

В разных генераторах используются разные типы релейных контроллеров. Это двухуровневые устройства, электронные устройства, трехуровневые, многоуровневые.

Первые двухуровневые реле сегодня считаются устаревшими. Но, несмотря на это, автомобилисты по-прежнему активно используют их в схемах подключения автомобильного генератора. Двухуровневый регулятор основан на электрическом магните, подключенном к датчику на обмотке.Пружины выступают в качестве опорного элемента - их несколько. Подвижный рычаг действует как ориентир - он также переключает проводку. Главный недостаток регуляторов этого типа - небольшой ресурс.

Электронные модели регуляторов с максимальным током автомобильного генератора до 40 А являются полупроводниками. У них большой ресурс. Что касается их поломок, то по сравнению с двухуровневыми аналогами поломки здесь встречаются реже.

Трехуровневые решения практически не отличаются от упомянутых регуляторов.Единственная разница в том, что у этих устройств есть еще и дополнительное сопротивление.

Другой тип релейных драйверов - многоуровневые решения. У них есть три или даже пять сопротивлений. Кроме того, в продаже есть модели с режимом трекинга.

Диодный мост или генераторный выпрямитель

Поскольку для нормальной работы электрооборудования автомобилей требуется постоянный ток, выход автомобильного генератора питает электросеть через специальный блок, установленный на выпрямительных диодах.

Конструкция представляет собой выпрямитель трехфазный. На нем шесть светодиодов - три подключены к земле, а еще три - к плюсовому контакту устройства. Они предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное.

Узел щетки генератора

Этот элемент имеет пластиковую конструкцию. Необходимо передать напряжение на контактные кольца на роторе. Внутри есть некоторые детали. Однако наиболее важными из них являются пружинные щетки. Это может быть электрографит или медно-графитовый, более устойчивый к износу.

Конструктивно в современных генераторах щеточный узел представляет собой единый блок с реле-регулятором.

Охлаждение

Во время работы генератор может сильно нагреваться. Избыточное тепло отводится вентилятором, прикрепленным к валу ротора. Генераторы со щетками, регулятором и выпрямителем расположены за кожухом с защитной крышкой. Через прорези устройства пропускают холодный воздух.

Режимы работы

Чтобы понять, как работает автогенератор, необходимо немного представить себе, в каких режимах он работает.Таких режимов всего два - это начальный этап при запуске двигателя и рабочий режим.

При запуске двигателя основным устройством, потребляющим электроэнергию, является стартер. Генератор еще не запущен и не производит электричество. Из-за того, что стартер потребляет ток, аккумулятор должен интенсивно потреблять энергию.

Когда двигатель перейдет в основной рабочий режим, генератор начнет подавать электроэнергию всем потребителям.Он будет вырабатывать электроэнергию, необходимую для работы основным потребителям. При этом мощности автомобильного генератора хватает для зарядки аккумулятора. Поскольку в работе задействованы более мощные потребители, генератора может не хватить. Тогда энергия также поступает от батареи. В этом случае заряд аккумулятора расходуется очень быстро.

Ремонт генератора

Неисправности генератора могут быть самыми разными. В одном случае достаточно заменить диодный мост для ремонта, в другом - заменить более значимые детали.

Итак, одна из основных неисправностей - неисправность цепи. Это могут быть перебои, короткие замыкания, любые другие нарушения. В этом случае ремонт автомобильного генератора заключается в проверке, какой ток и какое напряжение выдает генератор. Затем подбирается решение. Одной из поломок также является износ графитовых щеток или диодов в выпрямительном мосту. Все эти неисправности легко исправить вручную.

Шум при работе генератора свидетельствует о дефектах подшипниковых узлов, а также о недостаточной смазке.Также возможно ношение сепараторов, перекручивающих колец. По воющим звукам можно заметить такие неисправности, как межвитковое замыкание обмоток статора. В таких случаях лучше доверить ремонт устройства профессионалам.

Вывод

Итак, мы разобрались, что такое генератор. Как видите, это достаточно важный и необходимый элемент в любом автомобиле.

Генератор является основным источником электроэнергии для машины. Мы расскажем, как он работает, из чего состоит его устройство.

Как он работает?
При запуске двигателя основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумуляторной батареи. В этом режиме потребители питаются только от сильно разряженного аккумулятора. Как только двигатель запускается, генератор становится основным источником энергии.

Генератор непрерывно заряжает аккумулятор при работающем двигателе. Если это не сработает, аккумулятор быстро разрядится.Обеспечивает необходимый ток для зарядки аккумулятора и работы электрических устройств. После зарядки аккумулятора генератор снижает ток зарядки и работает нормально.

Когда включены мощные нагрузки (например, обогреватель заднего стекла, фары) и двигатель работает на малых оборотах, общий потребляемый ток может быть больше, чем может обеспечить генератор. В этом случае заряд ляжет на аккумулятор и начнет разряжаться.

Привод и крепление
Привод осуществляется от шкива коленчатого вала посредством ременной передачи.Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и чем меньше диаметр шкива, тем соответственно выше скорость генератора, который способен подавать больший ток потребителям.

В современных машинах привод осуществляется посредством клинового ремня. Благодаря большей гибкости он позволяет установить на генератор шкив небольшого диаметра и тем самым получить высокие передаточные числа. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами с неподвижным генератором.

Устройство и из чего оно состоит?
Каждый генератор содержит намотанный статор, зажатый между двумя щитками - передним приводным концом и задними щитками контактных колец. Генераторы крепятся к передней части двигателя на специальных кронштейнах. На крышках есть проушины и натяжитель.

Кожухи из алюминиевого сплава имеют вентиляционные окна, через которые воздух выдувается вентилятором. Традиционные генераторы снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а при «компактной» конструкции - даже в цилиндрической части над лицевыми сторонами обмотки статора.

Со стороны контактного кольца крышки находится узел щетки, соединенный с регулятором напряжения и узлом выпрямителя. Крышки обычно скручиваются между собой тремя или четырьмя болтами, а статор зажимается между крышками, посадочные поверхности которых закрывают статор по внешней поверхности.

Статор генератора: 1 - сердечник, 2 - обмотка, 3 - шпоночный паз, 4 - паз, 5 - вывод для соединения с выпрямителем

Статор собран из листов стали 0,8... 1 мм, но чаще наматывается «по краю». При изготовлении пакета статора намоткой ярмо статора обычно имеет выступы над пазами, по которым при намотке фиксируется положение слоев относительно друг друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора, обеспечивая более развитую внешнюю поверхность.

Потребность в экономии металла привела к разработке пакета статора, состоящего из отдельных подковообразных сегментов. Отдельные листы статора соединяются в монолитную конструкцию с помощью сварки или заклепок.Практически все серийные автомобильные генераторы имеют 36 пазов для обмотки статора. Канавки заизолировать фольгой или эпоксидным спреем.

Ротор автомобильного генератора: а - в сборе; б - колонная система в разобранном виде; 1,3-полюсные половинки; 2 - обмотка возбуждения; 4 - контактные кольца; 5 - вал

Особенностью автомобильных генераторов является тип расположения полюсов ротора. Он содержит две половинки шеста с шипами - клювовидные шесты, по шесть на каждой половине.Половинки полюсов имеют тиснение и могут иметь выступы. При отсутствии выступов при зажатии вала между половинками полюсов втулка устанавливается с намоткой обмотки возбуждения на раму, а намотка производится после установки втулки внутри рамы.

Валы ротора изготовлены из малоуглеродистой автоматической стали. Однако при использовании роликоподшипника, валы которого вращаются непосредственно на стороне вала с контактным кольцом, вал изготовлен из легированной стали, а шейка вала закалена.На конце вала, снабженного резьбой, нарезается шпоночная канавка для крепления шкива.

Ключ отсутствует во многих современных конструкциях. В этом случае торцевая часть вала имеет выемку или шестигранный выступ. Это позволяет предотвратить проворачивание вала при затяжке гайки крепления шкива или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Набор кистей - это конструкция, в которую помещаются кисти, т.е.скользящие контакты. В автомобильных генераторах используются щетки двух типов - медно-графитовые и электрографитовые. Последние имеют повышенное падение напряжения на контакте с кольцом по сравнению с медно-графитовыми. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам силой пружин.

Выпрямительные блоки бывают двух типов. Это либо пластины радиатора, в которые запрессованы диоды силового выпрямителя, либо конструкции с высокоразвитыми ребрами и диодами, припаянными к радиаторам.Диоды дополнительного выпрямителя обычно имеют пластмассовый корпус цилиндрической или гороховидной формы, либо они выполнены в виде отдельного герметичного блока, подключение которого осуществляется в цепи посредством сборных шин.

Наиболее опасно замыкание пластин радиатора, подключенных к клеммам "земля" и "+" генератора, из-за случайных металлических предметов или токопроводящих мостов, образованных мусором, поскольку это вызывает короткое замыкание в цепи аккумулятора и возможен пожар.Чтобы этого избежать, пластины и другие детали выпрямителя генератора частично или полностью покрывают изолирующим слоем. В монолитной конструкции выпрямителя радиаторы в основном соединяются печатными платами из изоляционного материала, усиленными шатунами.


Подшипниковые узлы генератора Обычно это радиальные шарикоподшипники с одноразовой смазкой на весь срок службы и с одно- или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники используются только со стороны контактных колец и используются редко, в основном американскими компаниями.Посадка шарикоподшипников на валу со стороны контактных колец обычно плотная, со стороны привода - скользящая, а на противоположном седле крышки скользят со стороны контактных колец и плотно со стороны привода.

Генератор охлаждается одним или двумя вентиляторами, установленными на его валу. В то же время в традиционной конструкции генератора воздух всасывается радиальным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. В генераторах с щеточным узлом, регулятором напряжения и выпрямителем, помимо внутренней полости и закрытого кожуха, через щели этого кожуха засасывается воздух, направляя его в наиболее нагретые места - к выпрямителю и регулятору напряжения.


Система охлаждения: а - обычные строительные устройства; б - при повышенной температуре в моторном отсеке; в - устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушного потока
В автомобилях с плотной компоновкой моторного отсека используются генераторы со специальным корпусом, через которые в них поступает холодный забортный воздух. В генераторах «компактной» конструкции охлаждающий воздух всасывается как через заднюю, так и через переднюю крышки.

Для чего нужен регулятор напряжения?
Регуляторы поддерживают напряжение генератора в заданных пределах для оптимальной работы электрических устройств, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы снабжены встроенными в корпус полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения. Схемы их исполнения и конструкция могут отличаться, но принцип действия одинаковый.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации - изменения напряжения, подаваемого на аккумулятор, в зависимости от температуры воздуха в моторном отсеке для оптимальной зарядки аккумулятора.Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подаваться на аккумулятор и наоборот. Значение термокомпенсации достигает 0,01 В на 1 ° C. Некоторые модели дистанционного управления имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима / лето).

Каждый автомобиль оборудован бортовой электросетью, отвечающей за многие задачи - от запуска двигателя электростартером и генерации искры, воспламеняющей топливно-воздушную смесь, до обеспечения работы фар, магнитол, сигнализация и другие устройства.Все вышеперечисленные устройства потребляют электроэнергию, которая вырабатывается двумя элементами - генератором и аккумулятором. В этой статье мы расскажем о том, как работает и работает автомобильный генератор, каковы его основные неисправности и на что следует обращать внимание при работе.

Для чего нужен генератор?

Электроэнергия для питания бортовой сети до запуска двигателя внутреннего сгорания обеспечивается аккумуляторной батареей. Однако аккумулятор не может вырабатывать электричество, он только накапливает его внутри себя, отдавая при необходимости.По этой причине невозможно использовать аккумулятор для постоянного обеспечения работы автомобильного электрооборудования - он довольно быстро откажется от всей электроэнергии и полностью разрядится. Даже при запуске приводного агрегата батарея отдает значительную часть своего заряда, так как стартер потребляет много электроэнергии.

Автогенератор восстанавливает заряд АКБ и подает питание всем потребителям, подключенным к бортовой сети. Он не накапливает электричество само по себе, как аккумулятор, а вырабатывает его непрерывно при работающем двигателе.Но пока не будет запущен ДВС, этот агрегат не работает и для питания бортовой сети используется аккумулятор.

Работа автомобильного генератора аналогична работе электродвигателя, только в обратном порядке ... Электродвигатель забирает энергию и преобразует ее в механическую операцию, в то время как автогенератор преобразует механическое вращение двигателя. ротор в электричество.

Вкратце принцип работы автомобильного генератора можно объяснить следующим образом: вращение ротора создает магнитное поле и влияет на обмотку статора.Это приводит к появлению в последнем электрического тока, который затем подается на силовые приемники, включенные в бортовую сеть автомобиля.

Однако работа генератора имеет некоторые характеристики, которые необходимо учитывать. Современный электрогенератор, установленный в автомобилях, имеет три фазы и вырабатывает переменный ток, а постоянный ток необходим для питания бортовой сети. Кроме того, генерируемый электрический ток должен иметь строго определенные параметры, иначе велика вероятность выхода оборудования из строя.Чтобы этого не произошло, дополняем сборку дополнительными элементами.

Автомобильный генератор

Автогенератор состоит из нескольких элементов:

  • Ротор.
  • Stojan.
  • Блок щеток.
  • Выпрямитель (диодный мост).

1 - подшипник задний; 2 - выпрямительный блок; 3 - контактные кольца; 4 - щетка; 5 - щеткодержатель; 6 - корпус; 7 - диод; 8 - подшипниковая втулка; 9 - винт; 10 - задняя крышка; 11 - ротор; 12 - винт; 13 - ротор; 14 - обмотка ротора; 15 - крышка передняя; 16 - вал ротора; 17 - шайба; 18 - гайка; 19 - шкив; 20 - передний подшипник; 21 - обмотка ротора; 22 - статор.

Ротор

Ротор - подвижная часть генератора. Это вал с размещенной на нем обмоткой возбуждения, помещенной между двумя половинами полюса. Последние изготавливаются методом штамповки, каждый из которых имеет шесть выступов в форме клюва, расположенных на вершине обмотки. Эти половинки образуют полярную систему и контактные кольца. Назначение колец - подводить ток к обмотке через ее выводы.

Назначение обмотки возбуждения - создание магнитного поля.Для решения этой проблемы к нему следует приложить слабый электрический ток. Перед включением ИБП от батареи подается ток для создания магнитного поля. Когда двигатель внутреннего сгорания запустится и частота вращения достигнет необходимого значения, ток, питающий обмотку возбуждения, будет вырабатываться генератором

.

Дополнительно в ротор входят:

  • Колесо рабочее.
  • Подшипники качения.
  • Устройство охлаждения (вентилятор).

Ротор расположен внутри статора, зажат между крышками деталей корпуса.Крышки оборудованы посадочными местами для подшипников ротора. Кроме того, в крышке со стороны ведущего колеса есть вентиляционные отверстия.

Схема вентиляции генератора

Статор

Этот элемент, в отличие от приведенного выше, является стационарным (статическим), поэтому и получил свое название. Его задача - получить электрический ток переменной величины, который создается под действием магнитного поля ротора. Статор состоит из обмоток и сердечника. Последний выполнен из листовой стали и имеет пазы для прокладки трех обмоток (в зависимости от количества фаз).Обмотки можно расположить двумя способами: петлевыми или волнообразными. Схема их подключения тоже может быть разной - в виде звезды или треугольника.

1 - жила; 2 - обмотка; 3 - паз клин; 4 - паз; 5 - выход для подключения к выпрямителю.

При соединении звездой все обмотки соединены друг с другом на одном конце в общей точке. Остальные их концы служат выводами. Схема «треугольник» предусматривает соединение обмоток по другому принципу: 1. z 2., 2.с 3-м и 3-м с 1. В этом случае точки подключения действуют как штыри. Обе диаграммы четко показаны на рисунке.

Звезда и треугольник

Щеточный блок

Задачей этого элемента генератора является передача электрической энергии обмотке возбуждения. Конструктивно агрегат представляет собой корпус, в котором размещена пара пружинных графитовых щеток. Последние прижимаются к контактным кольцам пружинами, но не прикреплены к ним жестко.

Для поддержания выходного напряжения в указанных пределах необходим регулятор. Это необходимо, потому что величина тока, как и его параметры, зависит от частоты вращения двигателя, а срок службы батареи напрямую зависит от подаваемой разности потенциалов. Недостаточное напряжение приведет к «хронической» недозарядке аккумулятора, а чрезмерное напряжение приведет к перезарядке. И в первом, и во втором случае время автономной работы заметно сократится.Современные автомобили оснащены электронными полупроводниковыми регуляторами.

Диодный мост (выпрямитель)

Задача этого элемента - преобразовывать поступающий на него переменный ток в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Конструктивно он состоит из теплоотводящих пластин с 6 диодами - по 2 на каждую обмотку статора («+» и «-»).

Как работает автомобильный генератор

Посмотрим, как работает автогенератор.После поворота ключа в замке зажигания на обмотку подается напряжение, проходящее через контактные кольца, а также через щеточный блок. В результате вокруг обмотки создается магнитное поле. Он постоянно вращается вместе с ротором, воздействуя на обмотки статора. На выводах последнего образуется переменный электрический ток, который затем подается на диодный мост. На выходе выпрямителя ток теперь постоянный. Затем он поступает на регулятор напряжения, от которого поступает на графитовые щетки, питает подключенные к бортовой сети приемники и заряжает аккумулятор.

Выходное напряжение устройства регулируется следующим образом. Регулятор, взаимодействующий с щеточным узлом, изменяет величину напряжения, подаваемого на обмотку. Это приводит к изменению параметров магнитного поля, а также количества вырабатываемой электроэнергии. Дополнительно контроллер выполняет термокомпенсацию, суть которой в том, что напряжение изменяется обратно пропорционально температуре (чем ниже, тем больше разность потенциалов и наоборот).

Основные неисправности автомобильного генератора

Устройство достаточно надежное, и при правильной эксплуатации долго не сломается.Тем не менее, его поломки все же случаются, и причины поломки могут быть электрическими или механическими.

Электрическая неисправность

Такие поломки случаются чаще, чем механические, их достаточно сложно правильно выявить и устранить. Это может быть короткое замыкание обмоток возбуждения на статоре или роторе, их обрыв, выход из строя регулятора напряжения или выход из строя диодов выпрямителя. Такие проблемы также опасны, поскольку они негативно влияют на аккумулятор, пока не будут обнаружены и устранены.Итак, неисправный регулятор напряжения приведет к тому, что аккумулятор будет постоянно заряжаться. При этом внешних признаков поломки практически нет, чаще всего она выявляется при комплексной диагностике путем замера выходного напряжения на автогенераторе или подозрениями, что что-то не так, когда батареи выходят из строя одна за другой, после отключения всего на один несколько месяцев.

Обрыв или замыкание обмоток возбуждения устраняется перемоткой. Остальные электрические неисправности устраняются заменой поврежденной детали.

Механическая неисправность

Механические проблемы обычно вызваны износом графитовых щеток, шкива или щеток, а также обрывом приводного ремня генератора. Эти поломки достаточно легко диагностировать из-за посторонних шумов, слышимых при работе автогенератора. Эти проблемы устраняются заменой неработающего элемента.

Наконец, остается посоветовать периодически проводить диагностику генератора, проверять его комплектующие на предмет износа и измерять напряжение на выходе узла.Это позволит своевременно выявлять и устранять неисправности, избегая проблем с аккумулятором и электрическими устройствами в бортовой сети автомобиля.

.

Как работает генератор

Ответственность за подачу электроэнергии к источникам потребления в транспортном средстве с двигателем внутреннего сгорания лежит на генераторе. Без него практически невозможно представить современный мотоцикл или автомобиль. В статье мы раскроем принцип работы генератора, его основные узлы и элементы.

Содержание

  • 1 Принцип действия
  • 2 Требования к осцилляторам
  • 3 Монтажное и приводное оборудование
  • 4 Генераторное устройство
  • 5 Stater
  • 6 роторов
  • 7 щеточных узлов
  • 8 Радиаторные блоки
  • Рекуперационные блоки
  • блоки
  • 10 Подшипники
  • 11 охлаждение генератора
  • 12 Регулятор напряжения

Принцип работы

Когда водитель поворачивает ключ зажигания, на стартер подается электричество.Это устройство в первые секунды автомобиля - единственное, которое питается от аккумуляторной батареи (аккумулятора) и помогает проворачивать коленвал. После запуска силовой установки вращение двигателя через ременную передачу передается на генератор.

Практически сразу аккумулятор превращается из источника в потребителя энергии и начинает восстанавливать заряд. Теперь генератор становится источником электричества при работающем двигателе.

Принцип работы автомобильного генератора заключается в том, что он получает механическую энергию вращения от двигателя и преобразует ее в электричество.

При отсутствии данного устройства в автомобилях зарядки аккумулятора было бы недостаточно для длительной работы. А вот с генератором получается не только не разряд, но и процесс зарядки. Его мощности достаточно для работы всех установленных электрических устройств, влияющих на производительность машины, а также повышающих комфорт водителя и пассажиров.

Когда несколько энергоемких потребителей заводят автомобиль одновременно, мощности генератора может не хватить, и в этом случае на помощь приходит аккумулятор.Благодаря такой комбинированной системе потребитель не замечает неудобств, и оба устройства создают оптимальный режим работы электрических устройств в машине.

Требования к генератору

Устройство и принцип действия генератора не накладывают определенных обязательств на выполнение его функций. Основные требования заключаются в следующем:

  1. одновременное и бесперебойное снабжение необходимыми электрическими узлами, а также зарядка аккумуляторов;
  2. при работе двигателя на малых оборотах не должно быть значительного потребления тока от аккумуляторной батареи;
  3. уровень напряжения в сети должен быть стабильным;
  4. Генератор должен быть прочным, надежным, с низким уровнем шума и не вызывать радиопомех.

Монтажно-приводной агрегат

Привод во всех автомобилях имеет стандартную конструкцию: шкив, установленный на коленчатом валу, через ременную передачу соединен со шкивом на валу ротора агрегата. Размеры шкивов в трансмиссии определяются исходя из необходимости достижения на генераторе определенного количества оборотов.

Блок крепления

В современных автомобилях используют поликлиновые ремни. С их помощью можно передавать на ротор генератора больше оборотов.

Устройство крепится к корпусу устройства в моторном отсеке. Там же установлен натяжитель ремня. Необходимо установить качественную шестерню вращения, чтобы ремень не проскальзывал на шкиве. В противном случае электричество переключится на расход батареи, что приведет к ее полной и незаметной разрядке.

См. Также: Как сделать стробоскоп для автомобиля своими руками

Принято выделять две группы конструктивно разных генераторов:

  1. - устройства с вентилятором около ведущего колеса считаются традиционными;
  2. Проект, в котором два вентилятора устанавливаются в корпусе блока, считается более новым и относится к компактному блоку.

Генераторное устройство

Основными частями любого генератора являются неподвижный блок - статор и вращающийся элемент конструкции - ротор. Статор представляет собой обмотку из медных проводников. Крепится с двух сторон крышками, обычно из легких алюминиевых сплавов. Со стороны крепления шкива, со стороны передней крышки и со стороны щетки, задней крышки.

Регулятор напряжения установлен на задней части щеточного механизма. Также есть выпрямительный блок.Крышки фиксируют статор и соединяются между собой несколькими болтами. Проушины, которыми генератор крепится к кузову автомобиля, имеют крышки. Таким же образом получается напряжение ушей.

В проем одной из ножек может быть установлена ​​втулка, которая помогает при установке генератора на кронштейне путем выбора необходимого зазора. Также проушина натяжного механизма снабжена несколькими отверстиями для установки устройства на автомобили разных марок.

Статор

Принцип работы генератора зависит от качества его функций в каждом из его блоков.Основание статора состоит из идентичных элементов из листовой стали толщиной до 1 мм. Если основание статора (пакет пластин) выполнено с обмоткой, ярмо блока включает выступы, расположенные под пазами. Таким выступом фиксируются слои обмотки. Выступы также помогают лучше охладить всю конструкцию.

Статор генератора

Почти все генераторы имеют одинаковое количество розеток. Обычно они встречаются на 36 серийных автомобилях.Утеплитель между ними осуществляется эпоксидным утеплителем.

Ротор

Для автомобильных генераторов главной особенностью является расположение полюсов в роторах. Обмотка этого узла закрывается двумя рельефными металлическими половинками чашеобразной формы с выступающими клювообразными лепестками. Они фиксируются на валу точно так же, как когда эти лепестки завернуты.

Подшипники установлены на валу, один конец валов нарезан шпонкой, а посадочная поверхность находится под шкивом.

Ротор генератора

Щеточный узел

В этой машине установлены скользящие контуры. Используйте в генераторах два типа щеток:

  • электрографическую;
  • медь графит.
Смотрите также: Почему автомобильный аккумулятор плохо заряжается от генератора

В первом случае наблюдается периодическое падение напряжения на контакте с кольцом. Это приводит к некачественной работе генератора, который в данной ситуации подает нестабильное напряжение.Однако они также имеют положительный эффект, потому что, в отличие от меди, они используются меньше.

Выпрямительные блоки

Выпрямительные узлы бывают двух основных типов:

  1. - в первом случае диоды запрессованы в пластины радиатора;
  2. во втором случае используются конструкционные ребра, в которых диоды припаяны к радиаторам.

Радиационные пластины

Блокировка этих пластин очень опасна для всего автомобиля.Причина происшествия - загрязнение, попавшее между пластинами. Может быть токопроводящим и закрывает положительную сторону проводки с отрицательной.

Короткое замыкание между пластинами может вызвать пожар в автомобиле.

Чтобы избежать такого развития событий, в процессе производства на каждую панель наносят один слой изоляции.

Подшипники

В конструкции используются шариковые подшипники. Благодаря производству генераторов получают масло на все сроки эксплуатации.Американские производители автомобилей иногда используют подшипники качения. Посадка на стороне контактной группы обычно "плотная", и на стороне шкива используется скользящая посадка. При установке чехлов на сиденья используется обратная логика.

Демонтаж подшипников генератора

Скручивание стороны контактной группы внешнего сепаратора подшипника приводит к повреждению этой сопряженной пары (подшипник / гнездо).

Таким образом, ротор может касаться статора.Чтобы этого не произошло, в крышку часто кладут дополнительные прокладки: пластиковую втулку, резиновое кольцо.

Охлаждение генератора

Рабочая температура снижается вентиляторами, установленными на валу ротора. Традиционная конструкция - подача воздуха к крышке устройства от контактной группы. При внешнем расположении щеточного узла охлаждение осуществляется через защитную крышку, закрывающую контакты со щетками.

Автомобили с компактным расположением агрегатов под капотом часто оснащаются генератором со специальной дополнительной крышкой.Забор холодного всасываемого воздуха осуществляется через его прорези. В генераторах компактной конструкции охлаждение происходит с обеих сторон крышек благодаря наличию двух вентиляторов.

Регулятор напряжения

Полупроводниковые электронные регуляторы напряжения также установлены во всех современных генераторах. Контроллер обеспечивает тепловую компенсацию. Напряжение, подаваемое на аккумулятор, зависит от температуры в моторном отсеке. Чем холоднее воздух, тем большее напряжение подается на аккумулятор.

.

Генераторные установки для биотоплива, растительного масла, сложных и специальных видов топлива, установки, генераторы, производитель

Мы знаем, насколько важно сегодня искать новые и лучшие решения. Отрасль, в которой мы специализируемся, предлагает широкий спектр возможностей и практически неограниченные возможности в отношении выбора источников питания для наших генераторов.

Заботясь об окружающей среде, мы решили начать производство генераторов для специальных и сложных видов топлива, напримеррастительное масло. В настоящее время количество отходов, производимых ежедневно, достигает колоссальных размеров. Многие люди избавляются от проблемных отходов в лесах или на лугах, одновременно разрушая природу. Производитель поставил перед собой цель изменить представление о мусоре или биоотходах и попытаться дать им вторую жизнь, не разрушая при этом окружающую среду.

Электрогенераторы для сложных и специальных видов топлива могут приводиться в действие, например, пиролизным маслом, которое получают путем пиролиза, т. Е.специализированная обработка автомобильных покрышек. Перед лицом постоянно растущих цен на нефть генераторы, работающие на растительных маслах, являются не только экологически безопасным вложением средств - биотопливо также дешевле, чем исчерпание сырой нефти. Электрогенератор может приводиться в действие так называемым сложные виды топлива, образующиеся в результате деполимеризации пластмасс или отработанных газов, например, водорода.

Наши специальные топливные генераторные установки превращают отходы в энергию. Усовершенствованный процесс пиролиза, происходящий в группах, позволяет превращать резиновые автомобильные шины в материалы, которые приводят в действие данный генератор.Благодаря этому мы не только сокращаем количество нежелательных отходов, которые часто выбрасываются на дикие свалки, расположенные в лесах и лугах, но, прежде всего, сокращаем потребление сырой нефти. Правильно проведенная деполимеризация полиэтиленовых пластиков в генераторах позволяет утилизировать различные виды отходов. Электрогенераторы для сложных и специальных видов топлива нашего производства оснащены инновационными установками, отвечающими за переработку полиолефиновых материалов.Это означает огромный прогресс в борьбе за чистую окружающую среду.

Производимые нами агрегаты, работающие на растительных маслах, позволяют получать тепло и энергию без вреда для окружающей среды. Чистые растительные масла являются биоразлагаемыми и не вредны для людей, животных или окружающей среды. Специализированные генераторы для растительного масла и другого биотоплива очень экологически чистые. Биотопливо производится из различных видов биомассы и поэтому может рассматриваться как источник возобновляемой энергии.В их производстве используются вещества как растительного, так и животного происхождения. Например, наши генераторы биотоплива могут работать на рапсовом масле или даже животном жире.

.

Как работает генераторная установка? - Принципы работы

Электрогенераторы неоценимы в ситуациях, когда отключение электроэнергии недопустимо.

Электрогенератор незаменим там, где нам нужен альтернативный источник энергии, чем тот, который мы берем из электросети. Он часто используется в местах, где нет доступа к электричеству от сети (например, мероприятия на открытом воздухе), но также и в местах, где присутствует электричество. Затем он служит в качестве резервного источника питания на случай непредвиденных отключений электроэнергии, которые часто невозможно себе позволить (например,больницы).

Если кто-то никогда не имел дела с электрогенератором, он может задаться вопросом, как работает такое устройство, приводящее в действие оборудование, которое, в конце концов, должно работать при отсутствии электричества. Солнечная энергия? Ветер? Батарея? Или, может быть, мы сами должны управлять им механически? Ничего из этого. Электрогенератор - это устройство сжигания.

Конструкция генератора

Если быть точным, генератор - это электромеханическое устройство, работа которого заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.Основными составными частями агрегата являются: синхронный генератор, двигатель внутреннего сгорания и электрощит. Каждый блок также имеет встроенные контрольно-измерительные приборы. Некоторые агрегаты также имеют кожух, который защищает агрегат от неблагоприятного воздействия погодных условий, особенно влаги, и в то же время отключает работу устройства. Основным оборудованием агрегата является статор (генератор), на который намотана обмотка. Будет ли генераторная установка однофазной или трехфазной, будет зависеть от количества обмоток в катушках.Внутри статора находится магнитный ротор. Здесь находится обмотка.

Принцип работы

В зависимости от модели генераторные установки также имеют разные панели управления

Генераторная установка оснащена двигателем внутреннего сгорания. Это означает, что он преобразует энергию, генерируемую при сжигании топлива, в механическую энергию, приводя в движение ротор генератора. Это, в свою очередь, при вращении создает электродвижущую силу. Изменение магнитного потока вращающегося ротора создает электрический ток в цепи статора.Принцип работы можно сравнить с автомобильным генератором переменного тока, генератор приводится в движение не ремнем, а главным валом первичного двигателя. То же самое и с трехфазными генераторами, только тогда у нас есть три отдельные обмотки, которые генерируют ток. Запуск генератора, в зависимости от модели, может быть ручным, с использованием прерывателя, или автоматическим, с получением пусковой энергии от аккумуляторной батареи.

Какое топливо?

Генераторы работают по принципу сжигания топлива, поэтому их можно использовать практически в любых условиях

Генераторные двигатели работают на различных видах топлива, четыре из которых являются наиболее популярными: природный газ, дизельное топливо, бензин и сырая нефть. .Наиболее распространенным типом двигателей, используемых в агрегатах, является четырехтактный двигатель. Он работает в цикле, состоящем из: впуска топлива, сжатия топлива, сгорания и выхлопа. Стоит помнить, что следует использовать именно тот вид топлива, который указан в инструкции по эксплуатации. Если мы сочетаем с более дешевыми заменами, существует серьезный риск того, что мы разрушим ТНВД вместо того, чтобы сэкономить деньги.

Нужно ли мне знать работу агрегатов?

Агрегаты не только заменяют, но часто и дополняют работу электрических сетей

Знания о работе агрегатов, так как любые знания могут пригодиться, но не волнуйтесь.Это не важно. Для большинства пользователей достаточно только базовой информации об использовании генераторов энергии. Кроме того, пользуясь услугами Динамо (аренда агрегата или сервис), вы можете рассчитывать на консультации и помощь наших специалистов по всем техническим аспектам эксплуатации и обслуживания агрегата.

.

Что такое генератор и как он работает?

Дизель-генераторные установки в сравнении с генераторными установками на пропане и природном газе

Генераторные установки могут работать на различных видах топлива, от мазута до пропана. Выбор топлива зависит от различных факторов: стоимости генератора, цены на топливо, наличия топлива, соображений хранения топлива, профиля выбросов каждого вида топлива и ограничений шума.Генераторные установки могут быть адаптированы для работы с широким спектром видов топлива, от сырой нефти до биотоплива, но дизельное топливо, пропан и природный газ являются одними из наиболее используемых видов топлива.


Что такое дизель-генераторы и как они работают?

Как и автомобильные двигатели, двигатели-генераторы различаются в зависимости от топлива, которое они сжигают. Дизельные двигатели представляют собой двигатель с воспламенением от сжатия. Такие двигатели воспламеняют топливо, нагревая его выше температуры самовоспламенения.Относительно низкая температура самовоспламенения дизеля, 410 ° F, делает его идеальным решением для дизельных двигателей. Обычно для запуска меньших дизелей электростартер толкает поршни двигателя, сжимая воздух в цилиндрах двигателя и повышая его температуру. Это называется провернуть пуск двигателя. Когда температура внутри цилиндра достигает температуры самовоспламенения топлива, топливо впрыскивается в цилиндр, и оно мгновенно воспламеняется.Это толкает поршень назад (открывая выпускной клапан для выпуска газа) и заставляет коленчатый вал двигаться. Остальные цилиндры также срабатывают, вызывая вращение, необходимое для выработки электроэнергии и поддержания цикла сжатия и зажигания двигателя.

Напротив, бензиновые двигатели нагнетают воздух и топливо в цилиндры одновременно и требуют искры для воспламенения. Благодаря простому механизму зажигания дизельные двигатели очень надежны и имеют длительный срок службы.Отсутствие свечей зажигания также исключает радиочастотное излучение, которое может мешать работе чувствительных электронных устройств. Благодаря высокой степени сжатия дизельные двигатели также очень эффективны даже при более низких нагрузках.

Знаете ли вы, что в Тихую зону Национального радио США разрешено движение только дизельным транспортным средствам? Национальная зона радиомолчания США - это большая зона в Вирджинии и Западной Вирджинии, где радиоизлучение ограничено, чтобы избежать помех радиотелескопам в этой зоне.(Мобильные телефоны, Wi-Fi и микроволновые печи также запрещены).

Что такое генераторные установки пропана и как они работают?

Пропан - еще один отличный выбор для питания генераторной установки. Пропановые двигатели очень похожи на бензиновые в том, что оба работают по принципу искрового зажигания. Двигатели, работающие на пропане, впрыскивают смесь воздуха и топлива в цилиндры двигателя, где свеча зажигает смесь.

Пропан

имеет несколько преимуществ, которые делают пропановые генераторные установки особенно подходящими для бытовых систем аварийного электроснабжения.Бензин и дизельное топливо могут испортиться через несколько лет, и хранение канистры любого из этих видов топлива дома может привести к образованию паров. Бензин и дизельное топливо также могут быть пролиты, что затрудняет очистку. Напротив, пропан можно хранить неограниченное время без риска утечки. Важно отметить, что у многих домовладельцев уже есть под рукой баллон с пропаном, что избавляет от необходимости держать в доме дополнительную канистру с топливом.


Что такое генераторы природного газа и как они работают?

Генераторы природного газа очень похожи на генераторные установки пропана.Оба требуют свечей зажигания, и оба имеют чистые профили выбросов. Использование природного газа обычно практично только на объектах, которые обслуживаются распределительной сетью природного газа, хранение в хранилище редко является вариантом. В сельской местности это не всегда так.

Генераторы природного газа хорошо подходят для коммерческого и промышленного применения, где есть надежные поставки природного газа. В Соединенных Штатах природный газ обычно очень дешев и широко доступен.В крупномасштабных приложениях, где используется большое количество топлива, отсутствие необходимости хранить топливо на месте является большим преимуществом. Кроме того, поскольку природный газ горит очень чисто, экологические нормы для генераторных установок, работающих на природном газе, как правило, гораздо менее строгие, чем правила для генераторных установок на жидком топливе, и поэтому иногда могут использоваться более гибко, чем дизельные генераторные установки, дизельные или бензиновые генераторы.


Генераторные установки в резервном и непрерывном режиме

Один из наиболее важных критериев при выборе генераторной установки - это то, для чего вы хотите ее использовать.Генераторные установки по-разному рассчитаны для конкретных применений и работают в разных условиях. Выбор правильного генератора для работы похож на выбор правильных батарей в автодоме: одна батарея запускает двигатель автодома, поэтому он должен обеспечивать мощную электрическую мощность, в то время как развлекательная батарея, питающая освещение и холодильник, должна выделять медленное количество энергии. электричество давно.

Вы можете думать о генераторных установках таким же образом - будет ли потребность в энергии очень высокой в ​​течение короткого периода времени или довольно большой в течение длительного периода, или генераторная установка будет использоваться постоянно? Существует три основных категории применения генераторных установок: резервные, первичные и непрерывные.

Многие генераторные установки в настоящее время производятся по модульному принципу, предлагая вам лучшую комбинацию двигателя и генератора переменного тока для вашей области применения.

Одна генераторная установка может использоваться для различных применений, и в зависимости от применения она может иметь разную номинальную мощность. Другими словами, одна и та же генераторная установка может выдавать 100% своей максимальной номинальной мощности в одном приложении, например, в аварийном режиме, но только 70% в непрерывном режиме.

.

Каково применение электрогенератора

Электрогенератор или электрогенератор - это источник электроэнергии, вырабатываемый двигателем внутреннего сгорания. Эти устройства, помимо двигателя, состоят из синхронного генератора, электрораспределительного устройства и устройств управления металлом. Агрегаты позволяют вырабатывать электроэнергию, особенно в ситуациях, когда мы не можем подключиться к электросети.

Типы агрегатов

Генераторные установки можно разделить на несколько различных групп.На рынке доступны агрегаты с автоматическим или ручным управлением, фиксированные или подвижные, установленные как часть более крупных устройств и машин или независимо. Мы можем использовать автономные агрегаты в любых местах, недоступных для электросети. В зависимости от назначения агрегаты также можно разделить на наземные и морские. Генераторы можно использовать, например, при организации мероприятий на природе или строительных работ в местах, удаленных от электрических сетей.

Строительство и эксплуатация агрегатов

Конструкция генераторов несколько сложна, поэтому мы приведем только упрощенную схему конструкции этих устройств. Основные элементы однофазных агрегатов выглядят несколько иначе, чем элементы трехфазных агрегатов. Разница заключается в количестве витков катушки, размещенных вокруг ротора. Синхронные и асинхронные генераторы выглядят по-разному. Синхронные агрегаты состоят из статора, по окружности которого размещены обмотки, иначе известные как катушки.От количества обмоток зависит, получим ли мы ток однофазный или трехфазный - узнаем в компании. AGAR-Power из Лодзи, которая занимается арендой агрегатов.
Динамическим элементом агрегата является ротор, также называемый магнитопроводом. Он установлен на валу и имеет катушку, питаемую постоянным током. Регулируя напряжение, подаваемое на сердечник, мы регулируем частоту напряжения генерируемого тока. Большинство используемых генераторов - это синхронные генераторы, асинхронные генераторы используются гораздо реже.

Как выбрать генератор?

Прежде всего, чтобы правильно выбрать генератор, чтобы он имел правильную производительность, нам необходимо определить потребность в электроэнергии. Стоит выбрать устройство, которое будет вырабатывать электричество чуть большей мощности с избытком, что защитит нас в непредвиденных ситуациях. Обычно выбирается генераторная установка с мощностью, примерно в 1,2 раза превышающей мощность устройства, которое будет от нее питаться. Ваш выбор стоит проконсультироваться со специалистом, который поможет нам подобрать подходящий электрогенератор, чтобы он работал качественно и эффективно..

Смотрите также


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)