Электронная машинка, служащая для преобразования механической энергии в электронный ток, именуется авто генератором. Функция генератора, которую он делает в каре – это зарядка батареи аккума и питание электронного оборудования при движке, находящемся в рабочем состоянии. В качестве авто генератора служит генератор переменного тока.
Размещается генератор в движке почаще всего в его фронтальной части, приводится от коленного вала. На гибридных карах генератор делает работу стартер-генератора, схожая же схема употребляется и в неких остальных системах системы стоп-старт. В истинное время конторы Denso, Delphe и Bosch занимают 1-ые места в мире по выпуску генераторов.
Существует два вида конструкций авто генераторов: ком-пактная и обычная. Отличия, характеризующие эти виды, состоят из различия в компоновке вентилятора, разнятся устройством корпуса, выпрямительным узлом и приводным шкивом, геометрическими размерами. Общие характеристики, имеющиеся в обоих видах авто генераторов, это:
- Ротор;
Статор;
Корпус;
Регулятор напряжения;
Выпрямительный блок;
Щёточный узел.
Схема авто генератора ВАЗ 2106:
1 – поджимная втулка
14 – вывод «67»
2 – втулка
15 – штекер нулевого провода
3 – буферная втулка
16 – шпилька крепления генератора
4 – задняя крышка
17 – крыльчатка вентилятора
5 – винт крепления выпрямительного блока
18 – шкив
6 – выпрямительный блок
19 – пластинки
7 – вентиль (диодик)
20 – кольцо
8 – задний подшипник
21 – фронтальный подшипник
9 – контактные кольца
22 – обмотка ротора
10 – вал ротора
23 – ротор
11 – щетки
24 – обмотка статора
12 – вывод «30»
25 – статор
13 – щеткодержатель
26 – передняя крышка
Схема авто генератора ВАЗ 2110:
1 – футляр
17 – шкив
2 – вывод «В+» для подключения потребителей
18 – гайка
3 – помехоподавляющий конденсатор 2,2 мкФ
19 – вал ротора
4 – общий вывод доп диодов (присоединяется к выводу «D+» регулятора напряжения)
20 – фронтальный подшипник вала ротора
5 – держатель положительных диодов выпрямительного блока
21 – клювообразные полюсные наконечники ротора
6 – держатель отрицательных диодов выпрямительного блока
22 – обмотка ротора
7 – выводы обмотки статора
23 – втулка
8 – регулятор напряжения
24 – стяжной винт
9 – щеткодержатель
25 – задний подшипник ротора
10 – задняя крышка
26 – втулка подшипника
11 – передняя крышка
27 – контактные кольца
12 – сердечник статора
28 – отрицательный диодик
13 – обмотка статора
29 – положительный диодик
14 – дистанционное кольцо
30 – доп диодик
15 – шайба
31 – вывод «D» (общий вывод доп диодов)
16 – конусная шайба
Схема соединений системы генератора:
1 — генератор; 2 — отрицательный диодик; 3 — доп диодик; 4 — положительный диодик; 5 — контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи; 6 — композиция устройств; 7 — вольтметр; 8 — монтажный блок; 9 — доп резисторы по 100 Ом, 2 Вт; 10 — реле зажигания; 11 — выключатель зажигания; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — конденсатор; 14 — обмотка ротора; 15 — регулятор напряжения
Основная задачка ротора – сделать крутящееся магнитное поле, для данной для нас цели на валу ротора и размещена обмотка возбуждения. Она помещается в две половины полюса, в каждой полюсной половине имеется 6 выступов – они именуются клювами. Ещё на валу имеются контактные кольца, их два, и конкретно через их идёт питание обмотки возбуждения. Кольца, почаще всего, делаются из меди, довольно изредка встречаются железные кольца либо латунные. Конкретно к кольцам припаяны выводы обмотки возбуждения.
На валу ротора располагается одна или две крыльчатки вентилятора (их количество зависит от конструкции) и закреплён ведомый приводной шкив. Два шариковых необслуживаемых подшипника составляют подшипниковый узел ротора. Со стороны контактных колец на валу также быть может размещен роликовый подшипник.
Статор нужен для сотворения переменного электронного тока, соединяет воединыжды железный сердечник и обмотки, сердечник набран из пластинок, они сделаны из стали. Имеет 36 пазов для навивки обмоток, в этих пазах укладываются обмотки, количество их три штуки, они образуют трёхфазное соединение. Есть два метода укладки обмоток в пазы – волновой метод и петлевой. Меж собой обмотки соединяются по схемам «звезда» и «треугольник».
Что представляют собой эти схемы?
- «Звезда» – одни концы обмоток соединяются в одной точке, а остальные концы – это выводы;
«Треугольник» – круговое соединение концов обмоток в последовательности, выводы исходят из точек соединения.
Большая часть конструктивных частей генератора расположено в корпусе. Он представляет собой две крышки – переднюю и заднюю. Передняя размещена со стороны приводного шкива, задняя размещена со стороны контактных колец. Меж собой крышки стягиваются болтами. Изготовка крышек практикуется почаще всего из сплава алюминия. Он немагнитный, лёгкий и способен просто рассеивать тепло. На поверхности крышек есть вентиляционные окна, и две или одна крепёжные лапы. Зависимо от количества лап крепление генератора именуется однолапным либо двухлапным.
Щёточный узел служит для обеспечения передачи тока возбуждения на кольца контакта. Он состоит из 2-ух графитных щёток, пружин, которые их придавливают, и щёткодержателя. В генераторах современных машин щёткодержатель находится с регулятором напряжения в едином неразборном узле.
Выпрямительный блок делает функцию преобразования синусоидального напряжения, который производит генератор, в напряжение неизменного тока бортовой сети кара. Это пластинки, которые делают роль теплоотводов, со смонтированными диодиками. В блоке – 6 силовых полупроводниковых диодов, на каждую фазу – по два диодика, один на «положительный», а иной на «отрицательный» вывод генератора.
На почти всех генераторах обмотка возбуждения подключается через отдельную группу, которая состоит из 2-ух диодов. Эти выпрямители препятствуют прохождению тока разряда аккумуляторной батареи через обмотку при неработающем движке. Когда обмотки соединены по принципу «звезда», на нулевом выводе устанавливается два силовых диодика добавочно, позволяя наращивать мощность генератора до 15 процентов. Выпрямительный блок выключается в схему генератора на особых монтажных площадках средством пайки, сварки, либо соединения болтами.
Регулятор напряжения – его назначение поддерживать напряжение генератора в определённых границах. В истинное время генераторы обустроены полупроводниковыми электрическими (либо интегральными) регуляторами напряжения.
Конструкции регуляторов напряжения:
- гибридное выполнение – внедрение радиоэлементов и электрических устройств в электрической схеме совместно;
интегральное выполнение – все составляющие регулятора (не считая выходного каскада) исполнены при помощи тонкоплёночной микроэлектронной технологии.
Стабилизация напряжения, которая нужна при изменении частоты вращения коленчатого вала перегрузки и мотора, делается автоматом действием на ток в обмотке возбуждения. Регулятор производит управление частотой импульсов тока и длительностью импульсов.
Регулятор напряжения производит изменение напряжения, подводимого для заряжания аккумуляторной батареи термокомпенсацией напряжения (зависимостью от t воздуха). Чем выше температура воздуха, тем наименьшее напряжение идёт к аккумуляторной батарее.
Привод генератора происходит при помощи ременной передачи, обеспечивает вращение ротора со скоростью, превосходящей частоту вращения коленчатого вала в два-три раза. В различных системах генератора может употребляться поликлиновый либо же клиновый ремень:
Клиновый ремень имеет предпосылки для резвого изнашивания, (это зависит от определённого поперечника шкива) потому что область внедрения клинового ремня ограничивается размерами ведомого шкива.
Поликлиновый ремень считается наиболее всепригодным, применим при маленьких поперечниках ведомого шкива, с его помощью реализуется большее передаточное число. Современные модели генераторов имеют в собственных системах поликлиновый ремень.
Есть генератор, который именуется индукторный, другими словами бесщёточный. Он имеет ротор, состоящий из набора спрессованных тонких пластинок, изготовленных из трансформаторного железа, так именуемый ротор из магнитомягкой пассивной ферромассы. На статоре помещается перемотка возбуждения. Путём конфигурации магнитной проводимости воздушного зазора меж статором и ротором в таком генераторе выходит электродвижущая сила.
Механизм работы авто генератора
Когда в замке зажигания поворачивается ключ, на обмотку возбуждения поступает ток через щёточный узел и контактные кольца. В обмотке наводится магнитное поле. Ротор генератора начинает двигаться с вращением коленчатого вала. Обмотки статора пронизываются магнитным полем ротора. На выводах обмоток статора возникает переменное напряжение. С достижением определённой частоты вращения, обмотка возбуждения запитывается конкретно от генератора, другими словами, генератор перебегает в режим самовозбуждения.
Переменное напряжение преобразуется выпрямительным блоком в неизменное. В этом состоянии генератор занимается обеспечением требуемого тока для зарядки питания потребителей и аккумуляторной батареи.
Регулятор напряжения врубается в работу при изменении перегрузки и частоты вращения коленчатого вала. Он занимается регулировкой времени включения обмотки возбуждения. Время включения обмотки возбуждения миниатюризируется при уменьшении наружной перегрузки и возрастании частоты вращения генератора. Время возрастает при увеличении перегрузки и уменьшении частоты вращения. Когда же потребляемый ток превосходит способности генератора, врубается в работу аккумуляторная батарея. На панели устройств имеется контрольная лампа, контролирующая работоспособное состояние генератора.
Главные характеристики генератора:
- номинальное напряжение;
номинальная частота возбуждения;
номинальный ток;
частота самовозбуждения;
КПД (коэффициент полезного деяния).
Номинальное напряжение составляет 12 или 24 В, величина напряжения зависит от конструкции электронной системы. Номинальным током считается наибольший ток отдачи при номинальной частоте вращения (она составляет 6 000 оборотов за минуту).
Токоскоростная черта – это зависимость силы тока от частоты вращения генератора.
Не считая номинальных значений, токоскоростная черта имеет и остальные точки:
- малый ток и минимальную рабочую частоту вращения (40-50% от номинального тока составляет малый ток);
наибольший ток и наивысшую частоту вращения (не наиболее чем на 10% наибольший ток превосходит номинальный).
Видео
Создатель статьи: Есипович Евгений
Источник: