Автомобильный генератор. Как он работает?

      Комментарии к записи Автомобильный генератор. Как он работает? отключены

Автомобильный генератор. Как он работает?

Генератор — главный источник электричества автомобиля. Поболтаем про автомобильный генератор, как он трудится, из чего состоит и разглядим его устройство.

Как трудится генератор автомобиля?

При пуске двигателя главным потребителем электричества есть стартер, сила тока достигает сотен ампер, что приводит к значительному падению напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются лишь от аккумулятора, что интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор делается главным источником электроснабжения.
Генератор есть источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи на протяжении работы двигателя. В случае если генератор не будет трудиться, аккумулятор скоро разрядиться. Генератор снабжает требуемый ток для работы электроприборов и заряда аккумулятора.

По окончании подзарядки аккумулятора разность его генератора и напряжения делается маленькой, что ведет к понижению зарядного тока.
При включении замечательных потребителей (к примеру, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток возможно больше, чем способен дать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор и он начнет разряжаться.

крепление и Привод генератора

Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен дать потребителям больший ток.
На современных автомобилях привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он разрешает устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, приобретать высокие передаточные отношения, другими словами применять высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство автомобильного генератора

Из чего состоит генератор автомобиля? Любой генератор 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 особых кронштейнах.

натяжная проушина и Крепёжные лапы генератора находятся на крышках.
Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через каковые воздушное пространство продувается вентилятором через генератор. Генераторы классической конструкции снабжены вентиляционными окнами лишь в торцевой части, генераторы "компактной" конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.
На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, что объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки в большинстве случаев стянуты между собой тремя либо четырьмя винтами, причем статор выясняется 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 генератора набирается из металлических страниц толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой "на ребро". При исполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами в большинстве случаев имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев относительно друг друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.
Необходимость экономии металла стала причиной созданию конструкции пакета статора, собранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных страниц пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой либо заклепками. Фактически все генераторы машин массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых находится обмотка статора.

Пазы изолированы пленочной изоляцией либо напылением эпоксидного компаунда.
Ротор автомобильного генератора: а — в сборе; б — полюсная совокупность в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал
Изюминкой автомобильных генераторов есть вид полюсной совокупности ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и смогут иметь выступы.

При отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, наряду с этим намотка осуществляется по окончании установки втулки вовнутрь каркаса.
Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали, но, при применении роликового подшипника, ролики которого трудятся конкретно по финишу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На финише вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.
Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление либо выступ под ключ в виде шестигранника. Это разрешает удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, либо при разборке генератора, в то время, когда нужно снять вентилятор и шкив.
Щеточный узел — это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах используются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом если сравнивать с меднографитными, что неблагоприятно отражается на выходных чертях генератора, но они снабжают намного меньший износ контактных колец.

Щетки прижимаются к кольцам упрочнением пружин.
Выпрямительные узлы используются двух типов — или это пластины-теплоотводы, в каковые запрессовываются диоды силового выпрямителя либо на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, или это конструкции с очень сильно развитым оребрением, в которых диоды, в большинстве случаев таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют в большинстве случаев пластмассовый корпус цилиндрической формы либо в виде горошины либо выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.
самые опасным для генератора есть замыкание пластин теплоотводов, соединенных с "массой" и выводом "+" генератора случайно попавшими между ними железными предметами либо проводящими мостиками, грамотными загрязнением, т.к. наряду с этим происходит замыкание по цепи аккумуляторной батареи и вероятен пожар. Чтобы не было этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются по большей части монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Подшипниковые узлы генераторов это, в большинстве случаев, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на целый срок работы и одно либо двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники используются лишь со стороны контактных колец и достаточно редко, по большей части, американскими компаниями. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — в большинстве случаев плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки напротив — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная.
Охлаждение генератора осуществляется одним либо двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. Наряду с этим у классической конструкции генераторов воздушное пространство засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, выпрямитель и регулятор напряжения вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздушное пространство засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздушное пространство в самый нагретые места — к регулятору и выпрямителю напряжения.

Совокупность охлаждения генераторов: а — генераторы простой конструкции; б — генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — генераторы компактной конструкции. Стрелками продемонстрировано направление воздушных потоков
На машинах с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура окружающей среды через чур громадна, используют генераторы со особым кожухом, через что в генератор поступает холодный и чистый забортный воздушное пространство. У генераторов "компактной" конструкции охлаждающий воздушное пространство 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, в большинстве случаев встроенными вовнутрь генератора. Схемы их выполнения и конструктивное оформление смогут различаться, но принцип работы однообразен.
Регуляторы напряжения владеют свойством термокомпенсации — трансформации напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура окружающей среды, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и напротив. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С.

Кое-какие модели выносных регуляторов имеют ручные тумблеры уровня напряжения (зима/лето).

автомобильный генератор переменного тока,как это трудится


Подобранные для Вас, статьи:

Кроме этого весьма интересно: