Každý vůz je vybaven palubní elektrickou sítí, která plní mnoho funkcí – startování elektrárna pomocí elektrického startéru, vytvoření jiskrového výboje k zapálení hořlavá směs (benzinové motory), zajištění světelných a zvukových alarmů a osvětlení, zvýšení komfortu v kabině a řadu dalších. Ale stejný startér, žárovky a hnací motory jsou spotřebiteli elektřiny a aby jim bylo možné zajistit elektřinu v autě, existují dva zdroje elektrický proud- Baterie a alternátor.
Baterie poskytuje palubní síti automatickou energii, dokud se elektrárna nespustí. Charakteristickým rysem baterie je, že nevytváří elektrický proud, ale pouze jej v sobě drží a v případě potřeby jej vydává. Proto není možné používat pouze baterii, protože se časem jednoduše vybije, to znamená, že se vzdá veškeré nahromaděné energie. A to se stane rychle, pokud často startujete motor, protože startér je jedním z nejvýkonnějších spotřebitelů palubní síť.
Pro obnovení nabití baterie po spuštění elektrárny a také pro dodání energie všem ostatním elektrickým spotřebičům se používá generátor. Tento elektrický prvek na rozdíl od baterie vyrábí elektřinu, přičemž to může dělat neustále. Ale abychom mohli vyrábět elektřinu, mechanická práce- rotace jedné ze základních částí generátoru - rotoru.
Proto, když motor neběží, generátor není schopen generovat energii a palubní síť je napájena pouze z baterie.
Generátor je stejný elektromotor, ale jeho práce se provádí přesně opačně. Pokud v emailu motor je zásobován energií získat mechanické působení- rotace rotoru, pak u generátoru - rotace zajišťuje tvorbu elektrické energie.
Zjednodušeně lze říci, že princip činnosti generátoru je následující: když se rotor otáčí, vytváří magnetické pole, které působí na vinutí statoru, díky čemuž se v něm objevuje elektrický proud, který se používá k napájení zap- palubní síť.
Ale v práci jsou určité nuance daný prvek palubní síť. Moderní autogenerátor je třífázový a na výstupu poskytuje střídavý proud, který není vhodný pro elektrické napájení palubní sítě automobilu, protože používá stejnosměrný proud. Kromě toho musí generátor vyrábět elektřinu s určitými indikátory, aby nepoškodil spotřebitele. Proto toto zařízení obsahuje řadu položek doplňkové výbavy.
Generátorové zařízení
Sekční generátor
Takže hlavní prvky generátoru jsou:
- rotor - pohyblivá součást
- stator je nehybný.
Rotor je hřídel, na kterém je umístěno budicí vinutí, dvě pólové poloviny tvořící pólový systém a sběrací kroužky. Hlavním úkolem budícího vinutí je vytvoření magnetického pole. Ale k dosažení tohoto efektu potřebuje malé množství elektrického proudu. Když motor neběží, proud pro vybuzení pole je odebírán z baterie. Po spuštění a dosažení určité rychlosti začne proud generovaný generátorem proudit do vinutí, to znamená, že zařízení přejde do režimu samobuzení.
Budicí vinutí je umístěno mezi dvěma polovinami pólu. Tyto poloviny byly vyrobeny ražením, což umožnilo vytvořit na nich 6 zobákovitých výstupků, které jsou umístěny na vinutí.
Pro přívod elektrického proudu do vinutí jsou zapotřebí sběrací kroužky. Pro tyto kroužky jsou vhodné vývody budícího vinutí.
Kromě toho jsou na rotoru umístěny hnací řemenice, chladicí ventilátor a valivá ložiska.
Stator je konstruován pro příjem střídavý proud, který vzniká vlivem magnetického pole rotoru. Skládá se ze dvou částí - jádra a vinutí. Jádro je paket sestavený z ocelového plechu. Jsou v něm vytvořeny drážky, ve kterých jsou umístěny vinutí - tři kusy (tři fáze). Jejich pokládka se provádí smyčkovou nebo vlnovou metodou. Zároveň jsou propojeny podle jednoho z takových schémat - „hvězda“ nebo „trojúhelník“.
Schéma "hvězdy" se scvrkává na skutečnost, že jeden konec každého z vinutí je připojen v jednom bodě a ostatní konce jsou závěry. V "trojúhelníku" je spojení vinutí provedeno v prstenci - první vinutí je připojeno k druhému, druhé - ke třetímu, třetí - k prvnímu. Připojovací body vinutí jsou závěry.
Rotor je umístěn uvnitř statoru, který je zase sevřen mezi dvěma kryty skříně. Tato víčka obsahují také sedadla pod ložisky rotoru. Přední kryt (ten na straně kladky) má větrací otvory.
Zadní kryt obsahuje zbývající potřebné prvky:
- kartáčový blok;
- diodový můstek, také známý jako usměrňovací jednotka;
- regulátor napětí.
Kartáčový blok je určen k přenosu elektrického proudu do budícího vinutí. Pro tohle tento blok obsahuje ve svém provedení dva odpružené grafitové kartáče umístěné v pouzdře. Pružiny přitlačují tyto kartáče proti sběracím kroužkům, ale není mezi nimi pevné spojení.
Video: Automobilový generátor. generátorové zařízení. Velmi zajímavé!
Diodový můstek zajišťuje konverzi AC na DC. Jeho konstrukce zahrnuje šest diod instalovaných v deskách chladiče. Každé z vinutí statoru má dvě diody - "plus" a "minus".
Regulátor napětí je prvek, který zajišťuje udržení výstupního napětí v přesně stanoveném rozsahu. Faktem je, že množství a parametry generované energie závisí na otáčkách motoru. Baterie je velmi "citlivá" na napětí, které je na ni aplikováno. Pokud je nedostatečná, bude baterie nedobitá, a pokud je přebytečná, bude přebitá. Obojí vede k výraznému snížení výdrže baterie. Na moderní auta používají se polovodičové elektronické regulátory, které jsou často integrální s kartáčovým blokem.
Jak funguje generátor do auta?
Nyní o tom, jak vše funguje. Po zapnutí zapalování je na budicí vinutí přivedeno napětí přes kartáčový blok a sběrací kroužky, díky čemuž se kolem něj objeví magnetické pole. Protože se rotor po spuštění motoru neustále otáčí a magnetické pole jeho vinutí spolu s ním. Toto pole působí na vinutí statoru, díky čemuž se na jejich svorkách objevuje elektrický střídavý proud, který je přiváděn do jednotky usměrňovače. Na jeho výstupu je již stejnosměrný proud, který je přiváděn do regulátoru napětí. Část je přiváděna do kartáčů, aby byl zajištěn režim samobuzení, zatímco zbytek jde na dobíjení baterie a napájení spotřebičů.
Nastavení výstupního napětí pomocí regulátoru je celkem jednoduché. Protože je připojen ke kartáčovému bloku, jednoduše mění napětí aplikované na budicí vinutí, což zase ovlivňuje magnetické pole a množství generované energie. Další funkcí regulátoru je tepelná kompenzace. To se scvrkává na skutečnost, že napětí dodávané do baterie se mění s teplotou. Při nízkých teplotách se napětí zvyšuje, ale jak se zvyšuje indikátor teploty napětí se sníží.
Video: Rychlá kontrola GENERÁTORU bez instalace na auto
Poruchy hlavního generátoru
Generátor má docela robustní provedení ale má to i chyby. Lze je rozdělit na mechanické a elektrické.
- Mechanické poruchy jsou obvykle způsobeny opotřebením ložisek, kartáčů, řemen a kladka. Obvykle není obtížné tyto poruchy identifikovat, protože jsou všechny doprovázeny výskytem zvuků třetích stran nebo pískání z generátoru. Tyto poruchy jsou obvykle odstraněny výměnou opotřebovaného prvku.
- Elektrických poruch je více - prasknutí nebo zkrat vinutí rotoru nebo statoru, porucha diod, porucha regulátoru. Tyto poruchy je obtížnější identifikovat a odstranit. V čem elektrické závady před detekcí může nepříznivě ovlivnit baterii. Například vadný regulátor zajišťuje neustálé dobíjení baterie. V tomto případě nebudou existovat žádné zvláštní známky a poruchu lze zjistit pouze měřením výstupního napětí z generátoru. Než se však porucha regulátoru zjistí, může již způsobit nenapravitelné poškození baterie.
Všechny elektrické závady, kromě přerušení a zkratů, jsou obvykle odstraněny výměnou vadného prvku. Pokud jde o problémy s vinutím, jsou opraveny převíjením.
Za hlavní uzel v elektrické síti automobilu je považován generátor. Díky provozu tohoto zařízení jsou proudem zásobováni všichni spotřebitelé energie vozu od optiky a rádia až po pomocná zařízení, jako je navigátor a registrátor. Jeden z hlavních prvků tento mechanismus je stator generátoru. Více o jeho zařízení, diagnostice a převíjení vinutí se dozvíte v tomto článku.
Zařízení a princip činnosti statoru generátoru
Statorový prvek se skládá z následujících částí:
- samotná vinutí;
- jádro nebo balíček;
- vedení pro připojení k usměrňovači.
Konstrukčně se statorové zařízení skládá ze tří vinutí, z nichž tři různé významy střídavý proud, takový obvod je třífázový výstup. Jeden konec každého vinutí je připojen k tělu generátorové jednotky a druhý konec je připojen k usměrňovači. Aby se posílilo a koncentrovalo magnetické pole v prvcích vinutí, dráty z každého vinutí jsou položeny kolem jádra, které musí být zase vyrobeno ve formě kovových plastů.
Vinutí statorového zařízení je umístěno ve speciálních drážkách, jejichž počet je u většiny jednotek 36. V samotné drážce je vinutí upevněno drážkovým klínem, který je rovněž vyroben z izolačního materiálu.
Možné poruchy: příznaky a příčiny
Při provozu statorového mechanismu mohou nastat dva typy poruch - jedná se o přerušení vinutí nebo jejich zkrat k zemi. V důsledku dlouhodobého vystavení vlhkosti a změnám teploty na koncovém povrchu jádra se izolace může oddělit a prasknout. To zase může způsobit zkrat a zrychlené selhání jednotky jako celku. Bez ohledu na příčinu existuje pouze jeden příznak poruchy - generátorová jednotka přestane normálně fungovat, v jejím provozu se objeví poruchy a jednotka nemůže generovat proud.
Kontrola statoru generátoru pomocí multimetru
Jak zkontrolovat poškození mechanismu? V závislosti na poruše lze zkontrolovat mechanismus statoru na přerušení nebo zkrat.
K diagnostice přerušení budete potřebovat multimetr nebo testovací světlo:
- Vezměte tester a aktivujte jej v režimu ohmmetru, poté připojte sondy ke svorkám vinutí. V případě, že v zařízení není přerušený obvod, měl by tester zobrazit hodnotu odporu asi 10 ohmů. Pokud dojde k přerušení zařízení, proud nemůže projít do vinutí, bude mít hodnota odporu tendenci k nekonečnu. V tento případ Je třeba zkontrolovat všechny tři výstupy.
- Pokud jde o kontrolní diagnostiku, v tomto případě budete muset použít záporný náboj z baterie na jeden z kontaktů navíjecího zařízení. K tomu potřebujete izolovaný drát. Kladný náboj bude muset být aplikován prostřednictvím ovládání na jiný kontakt. Pokud světelný zdroj začal hořet, znamená to, že zařízení funguje normálně, pokud ne, došlo k přerušení systému. Postup ověření bude nutné opakovat pro každý výstup.
S ohledem na diagnostiku pro zkrat, pak to lze také provést pomocí testeru nebo lampy:
- Negativní testovací sonda by měla být připojena ke statoru a multimetr by měl být nastaven do režimu ohmmetru. Kladná sonda je připojena ke kontaktu vinutí, bez ohledu na to, který z nich. Postup se opakuje pro každý výstup.
- Diagnostická kontrola se provádí podobným způsobem. Záporná svorka baterie je připojena ke svorce statorového mechanismu a kladná svorka je připojena z baterie k libovolné svorce. Pokud světlo začalo hořet, znamená to, že v mechanismu došlo ke zkratu, pokud ne, pak zařízení pracuje v normální mód. Diagnostika se provádí u každého výstupu (autorem videa je televizní kanál altevaa).
Návod k přetáčení generátoru pro kutily
Oprava statoru spočívá v převinutí vinutí.
Jak tento postup provést sami:
- Nejprve musíte rozebrat generátorovou jednotku a vyjmout z ní stator.
- Stávající vinutí musí být spáleno tak, aby vyhořelo, ale předtím byste měli spočítat počet závitů a vytvořit vhodný obvod pro převíjení. V tomto případě bude na statoru nutné označit místa závěrů pro začátek a konec vinutí. Nebojte se ji spálit, žehličku nezničí, její magnetické vlastnosti nebudou narušeny.
- Po spalování se provádí čištění.
- Dále pomocí materiálů jako je synthoflex nebo lisovaná lepenka je nutné řezat izolační těsnění. Vezměte prosím na vědomí, že by měly vyčnívat z konců drážky asi o 2,5-3 mm. Když je jedna z distančních vložek vyrobena a přizpůsobena rozměrům, bude nutné odříznout kus pásky v souladu s její šířkou nebo délkou. Poté pomocí této rozpěrky odřízněte 36 kusů stejné délky a vložte je do drážek.
- Poté dojde k přetočení. Podstata převíjení spočívá v tom, že příspěvky z jedné drážky jdou jakoby ve vlně bezprostředně ke čtvrté. Po navinutí poloviny závitů v jedné fázi se navíjení provede opačná strana, zatímco je třeba zakrýt prázdné části polovičních cívek. Všechny fáze jsou navinuty stejným způsobem.
- Když jsou fáze převinuty, budete muset utěsnit drážky instalací vyčnívajících částí těsnění do nich. Je nutné zajistit, aby vyčnívající části polocívek nevyčnívaly za hranice kovu uvnitř, stejně jako za hranice upevnění zvenčí. Chcete-li to provést, je třeba poklepat na rozpěrky cívky.
- V této fázi můžete zkontrolovat a vyzkoušet stator v krytu generátorové jednotky, ujistěte se, že se vinutí nedotýká krytu. Pokud dojde k dotyku, musíte se ho zbavit.
- Vyčistěte a připojte vývody vinutých prvků, k tomu je stočte a připájejte. Budou také muset být izolovány, k tomu můžete použít textilní cambric.
- Před přímým připojením se musíte ujistit, že nedochází ke zkratu mezi fázemi ani ke kovu. Pokud dojde ke zkratu, je nutné najít místo kontaktu a poté jej izolovat, bude to vyžadovat další těsnění.
- Po dokončení těchto kroků budete muset svázat navíjecí prvek a upevnit jeho kontakty kabelem. Pokud tam není, můžete použít lněné vlákno, ale ne nylonové, jinak se při sušení roztaví a stéká. Mechanismus statoru je třeba mírně zahřát, vysušit a poté umístit do nádoby s impregnačním lakem nebo podobnou látkou. Nesmí se používat lak na nábytek.
- Když je zařízení nasycené, zavěste jej a chvíli počkejte, dokud všechen lak nevyteče. Poté se doporučuje umístit zařízení do trouby konvenční sporák, který je potřeba nastavit na minimální ohřev, by bylo lepší ho zavěsit, a pod něj nainstalovat starou dlažbu. Nebo tak nějak, hlavní je, aby lak nestékal na rozpálenou pánev. Počkejte asi jednu hodinu - pokud během této doby lak přestane lepit, pak při stejné teplotě budete muset zařízení sušit ještě asi 2 hodiny.
Fotogalerie "Samopřevíjení statoru"
1. Zapalte a odstraňte starou izolaci.
2. Připravte stator a nainstalujte těsnění.
3. Začněte navíjet, drát je položen ve „vlně“ od jedné drážky ke čtvrté.
4. Naviňte všechny tři fáze.
5. Upevněte vodiče šňůrou.
6. Stator otevřete lakem, vysušte a nainstalujte do generátoru.
Závěr
Jak vidíte, postup převíjení vinutí jako celku je poměrně komplikovaný a pečlivý postup, ne každý se s takovým úkolem vyrovná. Celkově jeho realizace zabere minimálně čtyři hodiny volného času. Navíc, pokud uděláte chyby a zjistíte to až na konci, pak můžeme předpokládat, že to byl ztracený čas. Pokud tedy nejste vytrvalí, může mít smysl pořídit si nový stator.
Přestože auto jezdí na benzín, obsahuje mnoho zařízení poháněných elektřinou. Hlavním zdrojem elektrické energie v autě je autogenerátor. Ve skutečnosti se jedná o vnitřní elektrárnu, která převádí rotaci motoru s vnitřním spalováním do elektřiny. Tato elektřina napájí všechny elektrické spotřebiče vozu, včetně toho, že se dobíjí akumulátorová baterie, který je zároveň zdrojem elektrické energie, když motor naprázdno.
znázorněno na následujícím obrázku.
G - generátor;
Ph1…Ph3 – třífázová statorová vinutí;
VD+ - výkonový usměrňovač, kladné diody;
VD1- - výkonový usměrňovač, záporné diody;
C je kondenzátor, který vyrovnává vysokofrekvenční napěťové rázy;
B+ – kladný výkon soustrojí;
VD1d+ - prvky budícího vinutí;
Ex - budicí vinutí;
VR - regulátor napětí;
Accu - dobíjecí baterie;
+ - kladný výstup akumulátoru;
IgnSw - spínač zapalování;
H - indikátor nabití;
D+ – výstup "D+" elektrocentrály;
DF – výstup ovládání budícího vinutí;
R - spotřební zařízení.
Elektrické schéma automobilový generátor a princip jeho fungování je podobný pro jakékoli auto. Rozdíly se týkají pouze kvality výroby, výkonu a rozložení komponent v motoru. Všechny moderní stroje jsou vybaveny generátorovými soustrojími střídavého proudu včetně sebe sama a regulátorem napětí. Regulátor normalizuje proudovou sílu v budícím vinutí, díky tomu se výkon generátoru mění s konstantním napětím na výstupních silových svorkách.
Moderní vozy jsou navíc vybaveny elektronická jednotka na regulátoru napětí, se kterým palubní počítačřídí velikost zátěže generátoru.
Základem obvodu automobilového generátoru je princip elektromagnetické indukce. Pokud se cívka měděného drátu otáčí v magnetickém poli vytvořeném o permanentní magnety nebo budící vinutí napájené baterií, pak se v měděném drátu vytvoří (indukuje) elektrický proud. Zpravidla vinutí, ve kterém se generuje provozní napětí elektrický proud je umístěn ve statoru. Budicí vinutí je umístěno na rotoru (otočná hřídel).
Na hybridní auta generátor funguje jako startér-generátor a používá se v některých jiných systémech stop-start.
Podle strukturální design automobilové generátory jsou kompaktní a tradiční. Liší se především pouze uspořádáním ventilátoru, provedením skříně, usměrňovacími prvky a hnací řemenicí. Téměř každý generátor se skládá z: rotoru, statoru, skříně, jednotky regulátoru napětí a sestavy usměrňovače a kartáče.
1 - upínací pouzdro, 2 - pouzdro, 3 - pouzdro nárazníku, 4 - zadní kryt, 5 - upevňovací šroub usměrňovací jednotky, 6 - usměrňovací jednotka, 7 - ventil (usměrňovací dioda), 8 - zadní ložisko, 9 - sběrací kroužky, 10 - hřídel rotoru, 11 - kartáče, 12 - výstup "30" 13 - držák kartáčů, 14 - výstup "67", 15 - zástrčka nulového vodiče, 16 - montážní čep generátoru, 17 - oběžné kolo ventilátoru, 18 - kladka, 19 - desky, 20 - kroužek, 21 - přední ložisko, 22 - vinutí rotoru, 23 - rotor, 24 - vinutí statoru, 25 - stator, 26 - přední kryt
Pro VAZ 2110:
1 - pouzdro, 2 - svorka "B +" pro připojení spotřebičů? 3 - odrušovací kapacita 2,2 μF, 4 - obecný závěr přídavné usměrňovače (připojené ke svorce „D +“ bloku regulátoru napětí), 5 - držák kladných usměrňovacích diod, 6 - držák záporných diod, 7 - vodiče vinutí statoru, 8 - jednotka regulátoru napětí, 9 - držák kartáčů, 10 - zadní kryt, 11 - přední kryt, 12 - jádro statoru, 13 - vinutí statoru, 14 - distanční kroužek, 15 - podložka, 16 - kuželová podložka, 17 - řemenice, 18 - matice, 19 - hřídel rotoru, 20 - rotor přední ložisko hřídele, 21 - zobákovité pólové nástavce rotoru, 22 - vinutí rotoru, 23 - pouzdro, 24 - upínací šroub, 25 - zadní ložisko rotoru, 26 - pouzdro ložiska, 27 - sběrací kroužky, 28 - záporná dioda, 29 - kladná dioda, 30 - přídavná dioda, 31 - výstup "D" (společný výstup přídavných diod)
1 - baterie; 2.3 - záporná a přídavná dioda; 4 - generátor; 5 - kladná dioda; 6- vinutí statoru; 7 - regulátor napětí; 8 - vinutí rotoru; 9 - kapacita pro potlačení rádiového rušení; 10 - montážní blok; jedenáct - kontrolka indikátor nabití baterie; 12 - měřič napětí voltmetr; 13.14 - relé a spínač zapalování;
Pro přístrojová deska vaz 2107
1 - baterie; 2 - negativní dioda; 3 - přídavná dioda; 4 - generátor; 5 - kladná dioda; 6 - vinutí statoru; 7 - regulátor napětí; 8 - vinutí rotoru; 9 - kapacita potlačení rádiového rušení; 10 - montážní blok; 11 - kontrolka nabití baterie ve sdruženém přístroji; 12 - voltmetr; 13 - relé zapalování; 14 - spínač zapalování.
Schéma zapojení systému generátoru G-222 |
Pro vůz VAZ 2105
1 - generátor; 2 a 3 - negativní a pozitivní dioda; 4 - vinutí statoru; 5 - regulátor napětí; 6 - vinutí rotoru; 7 - kapacita pro potlačení rádiového rušení; 8 – akumulátorová baterie; 9 – relé kontrolky nabíjení akumulátorové baterie; 10 - montážní blok; 11 – kontrolka vsázky akciové banky v kombinaci zařízení; 12 - voltmetr; 13 - relé zapalování; 14 - spínač zapalování
Pro vůz VAZ 2107
1 - generátor;
2 - negativní dioda;
3 - kladná dioda;
4 - vinutí statoru;
5 - regulátor napětí;
6 - vinutí rotoru;
7 - kondenzátor pro potlačení rádiového rušení;
8 - baterie;
9 - relé kontrolky nabíjení baterie;
10 - montážní blok;
11 - kontrolka nabití baterie ve sdruženém přístroji;
12 - voltmetr;
13 - relé zapalování;
14 - spínač zapalování
Základy generátoru |
Rotor - vytváří točivé magnetické pole, k tomuto účelu je na hřídeli budicí vinutí. Nachází se ve dvou polovinách kůlu, z nichž každá má šest výběžků – říká se jim zobáky. Na hřídeli jsou také dva kontaktní kroužky a právě přes ně je napájeno budicí vinutí. Prsteny jsou obvykle měděné, ale někdy se vyskytuje ocel a mosaz. Vývody vinutí buzení jsou připojeny ke kroužkům.
Na hřídeli rotoru je jedno nebo dvě oběžná kola ventilátoru a hnaná hnaná řemenice je upevněna. Dva bez dozoru kuličkové ložisko tvoří ložiskovou sestavu rotoru. Na straně sběracích kroužků na hřídeli je velmi často umístěno válečkové ložisko.
Stator slouží ke generování střídavého proudu, skládá se z kovového jádra a vinutí, jádro je sestaveno z ocelových plátů a má třicet šest drážek pro vinutí vinutí, v drážkách jsou umístěna tři vinutí, tvořící třífázové spojení. Existují dva způsoby pokládání vinutí do drážek statoru - vlnová metoda a smyčková metoda. Vinutí jsou navzájem spojena podle schématu "hvězda" a "trojúhelník".
Naprostá většina konstrukčních součástí generátoru je umístěna v pouzdře. Pouzdro se skládá ze dvou hliníkových krytů - přední a zadní. Přední je na straně hnací řemenice, zadní je na straně sběracích kroužků. Kryty jsou k sobě přišroubovány. Na povrchu krytů jsou větrací otvory a montážní úchytky. V závislosti na počtu tlapek se rozlišuje jednočepelové nebo dvoučepelové uložení generátoru.
Sestava kartáče je navržena tak, aby zajistila přenos budícího proudu na sběrací kroužky. Jednotka se skládá ze 2 grafitových kartáčů a upínacích pružin a také držáku kartáčů. Obvykle je držák kartáče umístěn s regulátorem napětí v jednom modulu.
Usměrňovací jednotka je navržena tak, aby převáděla sinusové napětí generované generátorem na konstantní tlak pro palubní síť vozu. Modul obsahuje - 6 výkonových polovodičových diod, tedy pro každou fázi - dva usměrňovače, jeden pro "kladný" a druhý pro "záporný" výstup.
U většiny moderních generátorů je budicí vinutí připojeno přes samostatné kontaktní skupina skládající se ze dvou diod. Tyto diody zabraňují protékání vybíjecího proudu baterie vinutím, když motor neběží. Pokud jsou vinutí spojena „hvězdou“, jsou na nulové svorce umístěny dvě přídavné výkonové diody, které poskytují zvýšení výkonu generátoru až o 15 %. Usměrňovací jednotka je připojena k obvodu pomocí speciálních podložek pájením, svařováním nebo šroubovým spojením.
Regulátor napětí - nutný pro udržení napětí z výstupu generátoru ve stanovených parametrech. regulátory napětí. Dodává se v hybridní a integrální verzi.
Stabilizace napětí se provádí při změně otáček klikového hřídele motoru. Regulátor napětí řídí rychlost opakování a dobu trvání impulsů. Kromě toho provádí změnu napětí pro nabíjení baterie během teplotní kompenzace v závislosti na teplotě. životní prostředí. Čím vyšší je teplota, tím nižší je hodnota napětí dodávaného do baterie.
Pomocí řemenového pohonu se rotor otáčí rychlostí dvou až trojnásobku rychlosti. klikový hřídel. V závislosti na konstrukci generátoru se používá klínový žebrovaný nebo klínový řemen.
K dispozici je také indukční generátor, tedy bezkomutátorový. Skládá se z rotoru sestávajícího ze sady zhutněných tenkých plechů transformátorového železa. Stator má budicí vinutí. Změnou magnetické vodivosti vzduchové mezery mezi rotorem a statorem.
Pokud v zámek auta otočte klíčkem zapalování, proud teče do budícího vinutí přes sestavu kartáče a sběrací kroužky. Ve vinutí je vytvořen. Rotor generátoru se začne pohybovat spolu s otáčením klikového hřídele. Vinutí statoru je závitové magnetické pole rotor. Na svorkách vinutí statoru se objeví střídavé napětí. Při dosažení dané rychlosti je budicí vinutí napájeno generátorem, to znamená, že generátor je v režimu samobuzení.
Střídavé napětí je usměrněno na stejnosměrné. V tomto stavu generátor generuje požadovaný proud pro nabíjení spotřebičů a baterie. Regulátor napětí je připojen k práci při změně zatížení a otáček hřídele. Doba zapnutí budicího vinutí se snižuje s poklesem zatížení a zvýšením otáček generátoru. Čas se zvyšuje s rostoucí zátěží a klesající rychlostí. Když potvrzovací proud překročí možnosti generátoru, baterie začne pracovat. Na předním panelu zařízení je kontrolka zobrazující stav generátoru.
Po ujetí prvních 2000 km a každých dalších 15000-20000 km je nutné zkontrolovat stav a napnutí klínový řemen pohon generátoru. Za tímto účelem silně zatlačte palcem na pás přibližně uprostřed. Zároveň by se nemělo ohýbat více než 5 mm, a pokud je nové, pak ne více než 2 mm. Pokud je vzdálenost průhybu menší než klínový řemen, je nutné jej napnout nebo vyměnit.
Pro sejmutí řemene je u některých modelů aut nutné povolit upevňovací šrouby a poté pomocí páčidla nebo silného šroubováku přemístit generátor k motoru a řemen sejmout. U modelů aut s napínací válec váleček se stlačí a pomocí hlavy uzávěru uvolní napnutí a sejme řemen.
Pro zvýšení napnutí řemene je nutné povolit upevňovací šrouby, pomocí šroubováku mírně pootočit generátor směrem od motoru a šroub opět utáhnout. U modelů s napínacím válečkem napínací válec nezávisle nastavuje napnutí řemene.
Při kontrole klínového řemene nebo žebrovaného řemene se ujistěte, že nejsou roztřepené a zda na nich nejsou žádné praskliny nebo praskliny. Pokud ano, je nutné řemen vyměnit za nový. Pokud je motor vybaven dvojitým klínovým řemenem, musí být tento pár vyměněn společně.
Poruchy generátoru. Pokud je slyšet dostatečně hlasitý kovový zvuk, je nutné zkontrolovat, zda nejsou uvolněné matice řemenice. Pokud příčina není v nich, může dojít k poškození ložisek nebo zkratu mezi šrouby na kostru.
Při připojování baterie zkontrolujte, zda je připojení ke svorkám správné. Kromě toho nesmí být baterie odpojena od palubní sítě, když je motor zapnutý a spotřebitelé jsou odpojeni. Proto je při jakékoliv údržbě generátoru nutné zkontrolovat stav nabíjecího obvodu baterie.
Je nemožné, aby se dráty dostaly do kontaktu s pouzdrem regulátoru napětí. Nejlepší je umístit je ve vzdálenosti 3-5 cm, protože regulátor se může během provozu velmi zahřát a izolace vodičů může být porušena. Kryt regulátoru musí být vždy velmi těsně přitlačen k tělesu a těsnění mezi krytem a tělesem musí dokonale izolovat prostor pod krytem.
Výměna kartáče generátoru. Kartáče alternátoru je nutné zkontrolovat po 50 000-60 000 km provozu. To nevyžaduje demontáž generátoru, ale pouze:
Odpojte záporný kabel od baterie a poté odšroubujte regulátor napětí. Pokud opotřebované kartáče vyčnívají z držáku kartáčů méně než 5 mm, je třeba je vyměnit za nové. Před instalací regulátoru s novým držákem kartáče je nutné vyčistit sedlo držáku kartáče od nahromaděného uhlíkového prachu. Pájka pro výměnu kartáčů propojovací vodiče a v případě potřeby očistěte kontaktní plochu a zkontrolujte sílu kontaktu kontaktních pružin.
Po instalaci nových kartáčů zkontrolujte, zda se volně pohybují v držáku. Poté lehce připevněte regulátor napětí pojistným šroubem a tlakem, ale velmi opatrně, jej nastavte do konečné polohy a pevně utáhněte. Po dokončení procesu výměny kartáče alternátoru nezapomeňte připojit zemnící kabel k baterii.
Někdy u nového auta může výstražná kontrolka na přístrojové desce chybně indikovat „žádná baterie“. Kartáče si totiž ještě nestihly zvyknout na nový generátor.
Elektrický stroj, který přeměňuje mechanickou energii na elektrický proud, se nazývá generátor automobilu. Funkcí generátoru, kterou plní v autě, je nabíjení baterie a energie elektrické zařízení s běžícím motorem. Jako generátor automobilu se používá alternátor.
Generátor je umístěn v motoru, nejčastěji v jeho přední části, poháněný od klikové hřídele. U hybridních vozidel vykonává generátor práci startér-generátor, podobné schéma se používá v některých dalších konstrukcích systému stop-start. Denso, Delphe a Bosch jsou v současnosti předními světovými výrobci alternátorů.
Existují dva typy konstrukcí generátorů automobilů: kompaktní a tradiční. Rozdíly, které tyto typy charakterizují, spočívají v rozdílu v uspořádání ventilátoru, liší se v provedení skříně, usměrňovací jednotky a hnací řemenice, geometrické rozměry. Obecné parametry dostupné u obou typů automobilových generátorů jsou:
- Rotor;
- stator;
- Rám;
- Regulátor napětí;
- Usměrňovací blok;
- Kartáčový uzel.
| 1 - upínací pouzdro | 14 - výstup "67" |
| 2 - průchodka | 15 - zástrčka neutrálního vodiče |
| 3 - pouzdro nárazníku | 16 – vlásenka upevnění generátoru |
| 4 - zadní kryt | 17 - oběžné kolo ventilátoru |
| 5 - šroub pro upevnění jednotky usměrňovače | 18 - kladka |
| 6 - usměrňovací blok | 19 - talíře |
| 7 - ventil (dioda) | 20 - kroužek |
| 8 - zadní ložisko | 21 - přední ložisko |
| 9 - kontaktní kroužky | 22 - vinutí rotoru |
| 10 - hřídel rotoru | 23 - rotor |
| 11 - štětce | 24 - vinutí statoru |
| 12 - výstup "30" | 25 - stator |
| 13 - držák kartáčku | 26 - přední obálka |
| 1 - pouzdro | 17 - kladka |
| 2 - výstup "B +" pro připojení spotřebičů | 18 - matice |
| 3 - kondenzátor pro potlačení šumu 2,2 uF | 19 - hřídel rotoru |
| 4 - společný výstup přídavných diod (připojený k výstupu „D +“ regulátoru napětí) | 20 - přední ložisko hřídele rotoru |
| 5 - držák kladných diod usměrňovací jednotky | 21 - pólové nástavce rotoru ve tvaru zobáku |
| 6 - držák záporných diod usměrňovací jednotky | 22 - vinutí rotoru |
| 7 - vývody vinutí statoru | 23 - rukáv |
| 8 - regulátor napětí | 24 - spojovací šroub |
| 9 - držák kartáčku | 25 - zadní ložisko rotoru |
| 10 - zadní kryt | 26 - pouzdro ložiska |
| 11 - přední obálka | 27 - sběrací kroužky |
| 12 - jádro statoru | 28 - záporná dioda |
| 13 - vinutí statoru | 29 - kladná dioda |
| 14 - vzdálené zvonění | 30 - přídavná dioda |
| 15 - podložka | 31 - výstup "D" (společný výstup přídavných diod) |
| 16 - kuželová podložka |
1 - generátor; 2 - negativní dioda; 3 - přídavná dioda; 4 - kladná dioda; 5 - kontrolka vybití baterie; 6 - sdružený přístroj; 7 - voltmetr; 8 - montážní blok; 9 - přídavné odpory 100 Ohm, 2 W; 10 - relé zapalování; 11 - spínač zapalování; 12 - baterie; 13 - kondenzátor; 14 - vinutí rotoru; 15 - regulátor napětí
Hlavní úkol rotoru- vytvořit točivé magnetické pole, k tomuto účelu je na hřídeli rotoru umístěno budicí vinutí. Je umístěn ve dvou polovinách tyče, každá polovina tyče má šest výstupků - říká se jim zobáky. Na hřídeli jsou také kontaktní kroužky, jsou dva a právě přes ně je napájeno budicí vinutí. Prsteny jsou nejčastěji vyrobeny z mědi, ocelové prsteny nebo mosazné prsteny jsou poměrně vzácné. Vývody budícího vinutí jsou připájeny přímo na kroužky.
Na hřídeli rotoru je umístěno jedno nebo dvě oběžná kola ventilátoru (jejich počet závisí na provedení) a hnaná hnací řemenice je pevná. Sestavu ložiska rotoru tvoří dvě bezúdržbová kuličková ložiska. Na straně sběracích kroužků na hřídeli může být také umístěno válečkové ložisko.
Stator je nutný pro vytvoření střídavého elektrického proudu, kombinuje kovové jádro a vinutí, jádro je vyrobeno z desek, jsou vyrobeny z oceli. Má 36 drážek pro vinutí vinutí, vinutí jsou uložena v těchto drážkách, jsou tři, tvoří třífázové spojení. Existují dva způsoby uložení vinutí do drážek - metoda vlny a metoda smyčky. Vinutí jsou navzájem spojena podle schémat "hvězda" a "trojúhelník".
Jaká jsou tato schémata?
- "Hvězda" - jeden konec vinutí je spojen v jednom bodě a druhé konce jsou závěry;
- "Trojúhelník" - prstencové spojení konců vinutí v sekvenci, závěry pocházejí ze spojovacích bodů.
Sestava kartáče slouží k zajištění přenosu budicího proudu na kontaktní kroužky. Skládá se ze dvou grafitových kartáčů, pružin, které je přitlačují, a držáku kartáčů. V generátorech moderní stroje držák kartáče je umístěn s regulátorem napětí v jedné neoddělitelné jednotce.
Usměrňovací jednotka plní funkci přeměny sinusového napětí generovaného generátorem na napětí stejnosměrný proud palubní síť vozidla. Jedná se o desky, které fungují jako chladiče s namontovanými diodami. V bloku je šest výkonových polovodičových diod, dvě diody pro každou fázi, jedna pro „kladný“ a druhá pro „záporný“ výstup generátoru.
U mnoha generátorů je budicí vinutí připojeno přes samostatnou skupinu, která se skládá ze dvou diod. Tyto usměrňovače zabraňují protékání vybíjecího proudu baterie cívkou, když motor neběží. Při zapojení vinutí podle principu "hvězdy" jsou na nulové svorce instalovány dvě přídavné výkonové diody, které umožňují zvýšit výkon generátoru až o 15 procent. Usměrňovací jednotka je připojena k obvodu generátoru na speciálních montážních místech pájením, svařováním nebo šroubováním.
Regulátor napětí- jeho účelem je udržovat napětí generátoru v určitých mezích. V současné době jsou generátory vybaveny polovodičovými elektronickými (nebo integrálními) regulátory napětí.
Konstrukce regulátoru napětí:
- hybridní provedení - použití rádiových prvků a elektronické spotřebiče PROTI elektronický obvod spolu;
- integrované provedení - všechny komponenty regulátoru (nepočítaje koncový stupeň) jsou vyrobeny tenkovrstvou mikroelektronickou technologií.
Regulátor napětí vytváří změnu napětí dodávaného pro nabíjení baterie teplotní kompenzací napětí (v závislosti na t vzduchu). Čím vyšší je teplota vzduchu, tím menší napětí jde do baterie.
Generátor je poháněn řemenovým pohonem, zajišťuje rotaci rotoru rychlostí převyšující otáčky klikového hřídele dvakrát až třikrát. V různých provedeních generátoru lze použít poly-klínový řemen nebo klínový řemen:
- klínový řemen má předpoklady pro rychlé opotřebení (v závislosti na konkrétním průměru řemenice), protože rozsah klínového řemene je omezen velikostí hnané řemenice.
- V-žebrovaný pás je považován za univerzálnější, použitelný pro malé průměry hnané řemenice, s jeho pomocí více převodový poměr. Moderní modely generátory mají ve svých konstrukcích vícežebrový řemen.
Když otočíte klíčkem v zámku zapalování, proud je přiváděn do budícího vinutí přes sestavu kartáče a sběrací kroužky. Ve vinutí se indukuje magnetické pole. Rotor generátoru se začne pohybovat s otáčením klikového hřídele. Vinutí statoru je proraženo magnetickým polem rotoru. Na svorkách vinutí statoru se objeví střídavé napětí. Při dosažení určité rychlosti je budicí vinutí napájeno přímo z generátoru, to znamená, že generátor přejde do režimu samobuzení.
Střídavé napětí převádí usměrňovací jednotka na konstantní. V tomto stavu je generátor zapojen do poskytování požadovaného proudu pro nabíjení zdroje energie spotřebitelům a baterii.
Regulátor napětí se aktivuje při změně zatížení a otáček klikového hřídele. Zabývá se nastavováním doby zapnutí budícího vinutí. Doba zapnutí budicího vinutí se snižuje s poklesem vnější zátěže a zvýšením otáček generátoru. Čas se zvyšuje s rostoucí zátěží a klesající rychlostí. Když odebíraný proud překročí možnosti generátoru, zapne se baterie. Na přístrojové desce je kontrolka, která ovládá provozní stav generátoru.
Hlavní parametry generátoru:
- Jmenovité napětí;
- jmenovitá frekvence buzení;
- jmenovitý proud;
- frekvence samobuzení;
- Efektivita (koeficient výkonu).
Proudově-rychlostní charakteristika- to je závislost síly proudu na frekvenci otáčení generátoru.
Kromě jmenovitých hodnot má charakteristika proud-rychlost další body:
- minimální proud a minimální provozní rychlost (40-50 % jmenovitého proudu je minimální proud);
- maximální proud a maximální rychlost (ne více než 10 % maximálního proudu překračuje jmenovitý proud).
Video
