Avtomobilski generator: vrste, naprave, princip delovanja in značilnosti naprave

Ker je za delovanje katerega koli motorja z notranjim zgorevanjem potrebna električna energija in možnosti baterije niso neomejene, baterija pa ima dovolj časa za zagon, potem je v proizvodnjo električne energije vključen avtomobilski generator. Poleg tega, da ta naprava vsem odjemalcem zagotavlja električno energijo, se del proizvedenega toka porabi za polnjenje akumulatorja in za samo-vzbujanje rotorja. Poglejmo, kako deluje generator in kako deluje.

Namen

Razen dejstva, da avtomobilski generator dobavlja električno energijo v omrežje na vozilu, je potrebno obnoviti tudi električno energijo, ki jo je baterija izgubila med zagonom motorja. Sprva se navijanje napaja enosmerni tok na bateriji. Nato generator že neodvisno proizvaja elektriko. Iz rotacije se prenaša rotacija generatorja ročična gred skozi jermenico in jermenski pogon.

Brez pravilno delujočega generatorja bo avto lahko zagnal. Ampak to bo minilo daleč. Zagon avtomobila naslednjič morda ne bo mogoč - akumulator se ne polni in preprosto nima dovolj priložnosti za naslednji zagon motorja.

Načelo delovanja

Delo avtomobilskega generatorja v celoti temelji na fizikalnih zakonih. elektromagnetna indukcija. S tem pojavom se lahko spremenite mehanska energija v električno. Podoben učinek se pojavi, če se tuljava bakrenih žic postavi v območje izmeničnega magnetnega polja.

To bo prispevalo k nastanku električne sile v tuljavi in ​​žicah, ki bodo prisilile elektrone k gibanju. Nato se bo skozi to gibanje na terminalih tuljave pojavil tok. Pri stikih žic bo prišlo do napetosti. Njena raven pa je odvisna od tega, kako hitro se spremeni magnetno polje. Nastala napetost generatorja je spremenljiva in se bo dobavljala zunanjim porabnikom.

Tehnične specifikacije

Za proces zagotavljanja električne energije vsem porabnikom v generatorju so odgovorne karakteristike tokovnih hitrosti avtomobilskih generatorjev. To je odvisnost največjega toka od frekvence vrtenja armature. V tem primeru morate vedeti, koliko toka v amperih lahko proizvaja namestitev. Priložnosti so v razponu od 55 do 120 amperov. Če naprava med delovanjem ne proizvede zadostne količine toka, je v okvari.

Obstajajo tudi zunanje, prilagoditvene, obremenitvene značilnosti in indikatorji prostega teka.

Naprava

Naprava avtomobilskega generatorja je preprosta. Za ustvarjanje magnetnega polja uporablja poseben element - stator. Ta element je navijanje. Rotor ali armatura generatorja se vrti v magnetnem polju, ki ga ustvari stator. Rotor je posebna konstrukcija gredi. Opremljen je tudi z navitji. Slednji so priključeni na obroče - potrebni so za napajanje rotorja.

Mount

Avtomobilski alternator bo zlahka našel v motornem prostoru, tudi novice. Pritrjen je na motor z uporabo vijačnih spojev. Za pritrditev pogonskega jermena so na ohišju pritrjene montažne šape in posebna napenjalna ušesca.

Ohišje

V primeru, da so skoraj vsi bloki in komponente podobne naprave. Ohišja generatorja so izdelana iz zlitin, katerih lastnost je majhna masa. Pogosto je glavna sestavina takih zlitin aluminij. Primerna je za te naloge - aluminij se dobro in učinkovito spopada z vračanjem toplote v ozračje. Telo je sestavljeno iz dveh delov. To je pokrovček in pokrovček.

Na sprednji strani fiksnega sklopa ščetke in diodni most služi kot usmernik. Vsak pokrov med seboj oblikuje enodelno konstrukcijo z vijaki s posebnimi vijaki. Oba pokrova od znotraj varno držita zunanji del gredi rotorja.

V primeru, da sta še dva pomembnejša dela - to so ležaji. Večina generatorjev uporablja dva ležaja: eden je zadnji, drugi pa frontalni. Oba ležaja omogočata vrtenje gredi rotorja.

Kako rotor deluje?

Rotorski sklop je konstrukcija elektromagneta in vzbujalne tuljave. Ta dva elementa sta nameščena na isti gredi. Slednji je izdelan predvsem iz legiranih jekel z majhno vsebnostjo dodatkov v obliki svinca.

Na gredi rotorja so tudi obroči in ščetke z vzmetnimi kontakti. Potrebni so drsni obroči, tako da se tok nanaša na rotor.

Stator

Še naprej preučujemo napravo avtomobilskega generatorja. Stator je vozel, ki je jedro z velikim številom rež. V večini modelov takšnih utorov 36. V njih so zaprti žični navitiji iz treh navitij. Navitja so med seboj povezana po shemi »zvezda« ali »trikotnik«. Jedro ali magnetno jedro je narejeno v obliki kroga. Vtipkal je kovinske plošče. Plošče so med seboj povezane z zakovicami ali varjenjem. Jedro je monolitno vozlišče.

Za povečanje napetosti se v navitjih statorja pri proizvodnji plošč uporablja poseben transformator. Ima močnejše magnetne lastnosti, v nasprotju z običajnimi.

Regulator napetosti

Regulatorji napetosti avtomobilskih generatorjev služijo za izravnavo nestabilnosti med vrtenjem rotorja, ki je preko pogonskega jermena priključen na motorno gred. Motorna gred deluje v širokem območju vrtljajev. Regulator je priključen na grafitne ščetke in je zasnovan tako, da stabilizira konstantno izhodno napetost, ki vstopa v električno omrežje avtomobilov.

Brez regulatorja ne bo mogoče zagnati generatorja. Poleg tega, tudi če je zagon uspešen, ne bo mogoče nadzorovati trenutne dobave. Regulatorji lahko zadržijo tok v določenih intervalih.

Načelo delovanja relejskega krmilnika

Če povežete navitje z virom električne energije brez relejnega regulatorja, bo raven DC visoka. S pomočjo releja v tokokrogu se ta parameter izravna tako, da električna oprema v avtomobilu ne propade. Pravzaprav je avtomobilski rele alternatorja nekaj podobnega stikalu. Če se napetost dvigne na 13-14 V, naprava samodejno izklopi navijanje in ga vklopi, ko je tok nižji. Zaradi tega redni priključki / odklopi omogočajo generatorju večjo napetost.

Koliko takšne naprave naj proizvede - ni pomembno. Ko je energija že ustvarjena, jo je treba poravnati. V ta namen je generator opremljen z diodnim mostom. Ker so napetosti velike, je regulator vklopljen, element takoj reagira na spremembe toka. Te informacije se nato pošljejo napravi za primerjavo. To je potrebno za analizo indikacij in primerjavo s tistimi, ki so pravkar prispele. Če je napetost avtomobilskega generatorja nizka, bo regulator povečal konstantni tok v tokokrogu in ga dvignil na zahtevano raven.

Vrste regulatorjev

Različni generatorji uporabljajo različne tipe relejnih regulatorjev. To so naprave na dveh ravneh, elektronske naprave, na treh ravneh, na več ravneh.

Prvi releji na dveh ravneh so danes zastareli. Toda vozniki, kljub temu, še naprej aktivno jih uporabljajo v povezavo vezij avtomobilskih alternatorja. Osnova takšnega dvo-stopenjskega regulatorja je električni magnet, ki je priključen na senzor na navitju. Vzmeti delujejo kot nastavitveni element - jih je več. Premični vzvod deluje kot primerjalna komponenta. Glavna pomanjkljivost tovrstnih regulatorjev je majhen vir.

Elektronski modeli regulatorjev s tokovno mejo avtomobilskega generatorja do 40 A - polprevodniški. Imajo velik vir. Kar se tiče njihovih napak v primerjavi z dvoposteljnimi primerki, so razčlenitve tu manj pogoste.

Rešitve na treh ravneh se ne razlikujejo od zgoraj navedenih regulatorjev. Edina razlika je, da imajo te naprave tudi dodaten upor.

Večstopenjske rešitve so druga vrsta relejnega krmilnika. Imajo tri ali celo pet uporov. Poleg tega so komercialno dostopni modeli s sledilnim načinom delovanja.

Diodni most ali generatorski usmernik

Ker za normalno obratovanje električne opreme avtomobilov potrebujemo konstanten tok, izhod avtomobilskega generatorja napaja električno omrežje preko posebnega vozlišča, sestavljenega na usmerniških diodah.

Zasnova je trifazni usmernik. Ima šest diod - tri so priključene na zemljo, trije pa na pozitivni terminal enote. Namenjeni so pretvorbi AC napetosti v DC.

Komplet ščetke generatorja

Ta izdelek je plastična konstrukcija. Potrebno je prenesti napetost na drsne obroče na rotorju. V notranjosti je več podrobnosti. Najpomembnejši med njimi pa so vzmetne krtače. Lahko so elektrografiti ali bakreno grafit, bolj odporni na obrabo.

Strukturno je v sodobnih generatorjih ščetkasta enota ena enota z relejskim krmilnikom.

Hlajenje

Med delom se lahko generator bistveno segreje. Presežno toploto zagotavlja ventilator, ki je nameščen na gredi rotorja. Generatorji s ščetkami, regulatorjem in usmernikom se odstranijo za primer z zaščitnim pokrovom. Naprave prevajajo hladen zrak skozi reže.

Načini delovanja

Da bi razumeli, kako deluje avtogenerator, morate vedeti malo o načinih delovanja. Obstajata samo dva takšna načina - to je začetna faza v času zagona motorja in načina delovanja.

Ob zagonu motorja je glavna naprava, ki porablja električno energijo, zaganjalnik. Generator še ne deluje in ne proizvaja električne energije. Zaradi dejstva, da zaganjalnik porabi tok, mora baterija porabiti energijo intenzivno.

Po vstopu motorja v glavni način delovanja bo generator začel zagotavljati elektriko vsem porabnikom. Ustvaril bo tok, ki je potreben za delovanje glavnih potrošnikov. Hkrati je moč avtomobilskega generatorja dovolj za polnjenje baterije. Ker se vpletajo močnejši potrošniki, generator morda ni dovolj. Potem energija prihaja tudi iz baterije. V tem primeru se baterija porabi zelo hitro.

Popravilo generatorja

Okvara generatorja je lahko zelo različna. V enem primeru je za popravilo dovolj, da zamenjamo diodni most, v drugem - da zamenjamo pomembnejše dele.

Torej, med glavnimi napakami - napaka v vezju. Lahko so odmori, zaprtja, vse druge kršitve. V tem primeru je popravilo avtomobilskega generatorja preverjanje, kaj toka in katera napetost proizvaja generator. Nato izberite rešitev. Ena od napak je tudi obraba grafitnih krtač ali diod v usmerniškem mostu. Vse te napake se zlahka odpravijo z lastnimi rokami.

Hrup med delovanjem generatorja pokaže napake v sklopih ležajev, kot tudi nezadostno mazanje. Možno je tudi nošenje separatorjev, obračanje obročev. Z zvokovnimi zvoki lahko opazite takšne napake, kot je pregibno zapiranje navitja statorja. V takih primerih je bolje, da popravilo enote zaupate strokovnjakom.

Zaključek

Torej, ugotovili smo, kaj je generator. Kot lahko vidite, je to precej pomemben in potreben element v vsakem avtomobilu.