Automobilių generatorius: kaip jis veikia ir kokias funkcijas atlieka? Paprasti automobilio generatoriaus prijungimo būdai ir schemos Automobilių generatorių įtaisas.

Generatoriaus veikimo principas.

Generatoriaus veikimas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos poveikiu. Jei ritė, pavyzdžiui, pagaminta iš varinės vielos, yra pradurta magnetinio srauto, tada jam pasikeitus ritės gnybtuose atsiranda kintamoji elektros įtampa. Ir atvirkščiai, norint susidaryti magnetiniam srautui, pakanka elektros srovę praleisti per ritę. Taigi, norint gauti kintamą elektros srovę, reikalinga ritė, per kurią teka nuolatinė elektros srovė, formuojanti magnetinį srautą, vadinamą sužadinimo apvija, ir plieninės polių sistemos, kurios tikslas yra atvesti magnetinį srautą į rites. , vadinama statoriaus apvija, kurioje indukuojama kintamoji įtampa. Šios ritės dedamos į plieninės konstrukcijos, statoriaus magnetinės grandinės (geležies paketo) griovelius. Statoriaus apvija su savo magnetine grandine sudaro patį generatoriaus statorių, jo svarbiausią pastoviąją dalį, kurioje generuojama elektros srovė, o žadinimo apvija su polių sistema ir kai kuriomis kitomis dalimis (velenu, slydimo žiedais) sudaro rotorių, jo labiausiai svarbi besisukanti dalis. Sužadinimo apvija gali būti maitinama iš paties generatoriaus. Tokiu atveju generatorius veikia savaiminiu sužadinimu. Tuo pačiu metu liekamasis magnetinis srautas generatoriuje, t.y. srautas, formuojantis plienines magnetinės grandinės dalis, kai žadinimo apvijoje nėra srovės, yra mažas ir užtikrina generatoriaus savaiminį sužadinimą tik tuo atveju. dideliu greičiu. Todėl generatoriaus agregato grandinėje, kur sužadinimo apvijos nėra prijungtos prie akumuliatoriaus, tokia išorinė jungtis įvedama dažniausiai per generatoriaus agregato sveikatos lemputę. Srovė, tekanti per šią lempą į sužadinimo apviją įjungus uždegimo jungiklį ir suteikia pradinį generatoriaus sužadinimą. Šios srovės stipris neturėtų būti per didelis, kad neišsikrautų akumuliatorius, bet ir ne per mažas, nes tokiu atveju generatorius sužadinamas per dideliu greičiu, todėl gamintojai nurodo reikiamą bandomosios lempos galią – dažniausiai 2 . .3 W.

Kai rotorius sukasi priešais statoriaus apvijų rites, pakaitomis atsiranda „šiaurinis“ ir „pietinis“ rotoriaus poliai, t.y. keičiasi į ritę prasiskverbiančio magnetinio srauto kryptis, dėl ko joje atsiranda kintamoji įtampa. Šios įtampos f dažnis priklauso nuo generatoriaus rotoriaus N sukimosi dažnio ir jo polių porų skaičiaus p:

f=p*N/60

Išskyrus retas išimtis, užsienio firmų generatoriai, taip pat ir vietiniai, rotoriaus magnetinėje sistemoje turi šešis „pietų“ ir šešis „šiaurės“ polius. Šiuo atveju dažnis f yra 10 kartų mažesnis už generatoriaus rotoriaus sukimosi dažnį i. Kadangi generatoriaus rotorius savo sukimąsi gauna iš variklio alkūninio veleno, variklio alkūninio veleno sukimosi dažnį galima išmatuoti pagal generatoriaus kintamos įtampos dažnį. Norėdami tai padaryti, generatorius sukuria statoriaus apvijos išėjimą, prie kurio prijungiamas tachometras. Šiuo atveju tachometro įvesties įtampa yra pulsuojanti, nes ji yra prijungta lygiagrečiai su generatoriaus galios lygintuvo diodu. Atsižvelgiant į diržinės pavaros nuo variklio iki generatoriaus pavaros santykį i, signalo dažnis tachometro įėjime f t yra susietas su variklio N variklio alkūninio veleno greičiu santykiu:

f=p*N dv (i)/60

Žinoma, jei pavaros diržas slysta, šis santykis šiek tiek pažeidžiamas, todėl reikia pasirūpinti, kad diržas visada būtų pakankamai įtemptas. Kai p=6, (daugeliu atvejų) aukščiau nurodytas santykis supaprastinamas f t = N dv (i)/10. Borto tinklui reikia nuolatinės įtampos tiekimo. Todėl statoriaus apvija maitina transporto priemonės borto tinklą per generatoriuje įmontuotą lygintuvą.

Užsienio firmų, taip pat ir vidaus, generatorių statoriaus apvija yra trifazė. Jį sudaro trys dalys, vadinamos fazinėmis apvijomis arba tiesiog fazėmis, kuriose įtampa ir srovės viena kitos atžvilgiu pasislenka trečdaliu periodo, ty 120 elektros laipsnių, kaip parodyta fig. I. Fazės gali būti jungiamos „žvaigžde“ arba „trikampiu“. Šiuo atveju išskiriamos fazinės ir tiesinės įtampos bei srovės. Fazinės įtampos U f veikia tarp fazių apvijų galų. Šiose apvijose teka I srovės I f, o tarp laidų, jungiančių statoriaus apviją su lygintuvu, veikia tiesinės įtampos U l. Šiais laidais teka tiesinės srovės J l. Natūralu, kad lygintuvas išlygina tuos kiekius, kurie jam tiekiami, t.y. linijiniai.

1 pav. Generatoriaus agregato schema.

U f1 - U f3 - įtampa fazinėse apvijose: U d - ištaisyta įtampa; 1, 2, 3 - trijų statoriaus fazių apvijos: 4 - galios lygintuvų diodai; 5 - baterija; 6 - apkrova; 7 - sužadinimo apvijos lygintuvo diodai; 8 - sužadinimo apvija; 9 - įtampos reguliatorius

Prijungus prie „trikampio“, fazių srovės yra 3 kartus mažesnės nei tiesinės, o „žvaigždė“ turi tokias pačias linijines ir fazines sroves. Tai reiškia, kad esant tokiai pačiai generatoriaus skleidžiamai srovei, fazių apvijų srovė, prijungta prie „trikampio“, yra daug mažesnė nei „žvaigždės“. Todėl didelės galios generatoriuose dažnai naudojamas trikampio jungtis, nes esant mažesnėms srovėms, apvijos gali būti apvyniotos plonesniu laidu, kuris yra technologiškai pažangesnis. Tačiau tiesinės įtampos ties „žvaigždute“ iki 3 šaknies yra didesnės už fazės įtampą, o „trikampyje“ jos yra lygios ir norint gauti tokią pačią išėjimo įtampą, esant tokiam pačiam greičiui, „trikampiui“ reikia atitinkamas jo fazių skaičiaus padidėjimas, palyginti su „žvaigžde“.

Su žvaigždute galima naudoti ir plonesnį laidą. Šiuo atveju apvija yra pagaminta iš dviejų lygiagrečių apvijų, kurių kiekviena yra sujungta į "žvaigždę", t.y. gaunama "dviguba žvaigždė".

Trifazės sistemos lygintuve yra šeši galios puslaidininkiniai diodai, iš kurių trys: VD1, VD3 ir VD5 yra prijungti prie generatoriaus "+" gnybto, o kiti trys: VD2, VD4 ir VD6 yra prijungti prie " -" ("žemė"). Jei reikia padidinti generatoriaus galią, naudojama papildoma lygintuvo svirtis diodų VD7, VD8 pagrindu, parodyta 1 pav., punktyrine linija. Tokia lygintuvo grandinė gali vykti tik tada, kai statoriaus apvijos yra prijungtos prie „žvaigždės“, nes papildoma svirtis maitinama iš „žvaigždės“ „nulinio“ taško.

Nemažai užsienio kompanijų generatorių tipų lauko apvija jungiama prie savo lygintuvo, surinkto ant diodų VD9-VD 11. Toks lauko apvijos sujungimas neleidžia per ją tekėti akumuliatoriaus iškrovos srovei, kai automobilio variklis. neveikia. Puslaidininkiniai diodai yra atviros būsenos ir nesuteikia didelio pasipriešinimo srovės pratekėjimui, kai įtampa yra į juos įjungta į priekį, ir praktiškai nepraleidžia srovės, kai įjungiama atvirkštinė įtampa. Pagal fazinės įtampos grafiką (žr. 1 pav.) galite nustatyti, kurie diodai šiuo metu yra atviri, o kurie uždaryti. Fazinės įtampos U f1 veikia pirmosios fazės apvijoje, U f2 - antroji, U f3 - trečioji. Šios įtampos kinta išilgai sinusoidės kreivių ir tam tikrais laiko momentais jos yra teigiamos, kitais – neigiamos. Jei teigiama fazės įtampos kryptis imama išilgai rodyklės, nukreiptos į statoriaus apvijos nulinį tašką, ir neigiama iš jo, tada, pavyzdžiui, laikui t 1, kai antrosios fazės įtampos nėra. , pirmoji fazė yra teigiama, o trečioji – neigiama. Fazių įtampų kryptis atitinka rodykles, parodytas pav. 1. Srovė per apvijas, diodus ir apkrovą tekės šių rodyklių kryptimi. Tuo pačiu metu diodai VD1 ir VD4 yra atidaryti. Atsižvelgiant į kitus laiko momentus, nesunku įsitikinti, kad trifazėje įtampos sistemoje, kuri atsiranda generatoriaus fazių apvijose, galios lygintuvo diodai pereina iš atviro į uždarą ir atvirkščiai taip, kad srovė apkrova turi tik vieną kryptį – nuo ​​generatoriaus komplekto „+“ gnybto iki jo išėjimo „-“ („masė“), t.y., apkrova teka nuolatinė (ištaisyta) srovė. Panašiai veikia ir sužadinimo apvijos lygintuvai diodai, tiekdami šią apviją išlyginamąja srove. Be to, sužadinimo apvijos lygintuvas taip pat turi 6 diodus, tačiau trys iš jų VD2, VD4, VD6 yra bendri su galios lygintuvu. Taigi momentu t 1 yra atviri diodai VD4 ir VD9, per kuriuos išlyginamoji srovė patenka į žadinimo apviją. Ši srovė yra daug mažesnė už srovę, kurią generatorius tiekia į apkrovą. Todėl mažo dydžio silpnos srovės diodai, kurių srovė ne didesnė kaip 2 A, naudojami kaip VD9-VD11 diodai (palyginimui, galios lygintuvai leidžia tekėti iki 25 ... 35 A srovėms).

Belieka apsvarstyti lygintuvo svirties, kurioje yra diodai VD7 ir VD8, veikimo principą. Jei fazių įtampa pasikeistų grynai sinusoidiniu būdu, šie diodai visiškai nedalyvautų kintamosios srovės konvertavimo į DC procese. Tačiau tikruose generatoriuose fazių įtampų forma skiriasi nuo sinusoidės. Tai sinusoidų, vadinamų harmoniniais komponentais arba harmonikomis, suma - pirmoji, kurios dažnis sutampa su fazinės įtampos dažniu, ir aukštesnės, daugiausia trečiosios, kurių dažnis yra tris kartus didesnis nei pirmosios. Fazinės įtampos tikrosios formos kaip dviejų harmonikų (pirmosios ir trečiosios) sumos vaizdavimas parodytas 2 pav. Iš elektrotechnikos žinoma, kad tiesinėje įtampoje, ty įtampa, kuri tiekiama į lygintuvą ir išlyginama, trečiosios harmonikos nėra. Taip yra dėl to, kad trečioji visų fazių harmonika

2 pav. Fazinės įtampos U f vaizdavimas kaip pirmosios, U 1 ir trečiosios U 3 harmonikų sinusoidių suma

Ištaisyta įtampa, kaip parodyta 1 pav., pulsuoja. Šie raibuliai gali būti naudojami diagnozuojant lygintuvą. Jei bangavimas yra identiškas, lygintuvas veikia normaliai, tačiau jei paveikslėlyje osciloskopo ekrane yra simetrijos pažeidimas, diodas gali sugesti. Šį patikrinimą reikia atlikti atjungus akumuliatorių. Turėtumėte atkreipti dėmesį į tai, kad terminas "lygintuvas diodas" ne visada slepia įprastą dizainą, turintį korpusą, laidus ir pan., kartais tai yra tik puslaidininkinė silicio jungtis, užklijuota ant šilumos kriauklės.

Elektronikos ir ypač mikroelektronikos panaudojimas įtampos reguliatoriuje, t.y. lauko tranzistorių naudojimas arba visos įtampos reguliatoriaus grandinės įdiegimas ant silicio monokristalo, reikėjo įvesti elementus, apsaugančius jį nuo aukštos įtampos šuolių generatoriuje. nustatyti, kurie atsiranda, pavyzdžiui, staiga atjungus akumuliatorių, apkrovos nusileidimas. Tokią apsaugą užtikrina tai, kad galios tilto diodai pakeičiami zenerio diodais. Skirtumas tarp zenerio diodo ir lygintuvo diodo yra tas, kad įjungus įtampą priešinga kryptimi, jis nepraleidžia srovės tik iki tam tikros šios įtampos vertės, vadinamos stabilizavimo įtampa. Paprastai galios zenerio dioduose stabilizavimo įtampa yra 25 ... 30 V. Pasiekus šią įtampą, zenerio diodai „pramuša“, tai yra, jie pradeda praleisti srovę priešinga kryptimi ir tam tikrose ribose. šios srovės stiprumo pokytis, zenerio diodo įtampa, taigi ir generatoriaus „+“ išėjime nesikeičia, nepasiekiant elektroniniams komponentams pavojingų verčių. Zenerio diodo savybė palaikyti pastovią įtampą gnybtuose po „gedimo“ taip pat naudojama įtampos reguliatoriuose.

Generatoriaus įtaisas

Pagal konstrukciją generatorių komplektus galima suskirstyti į dvi grupes – tradicinės konstrukcijos generatorius su ventiliatoriumi prie pavaros skriemulio ir vadinamosios kompaktiškos konstrukcijos generatorius su dviem ventiliatoriais vidinėje generatoriaus ertmėje. Paprastai „kompaktiškuose“ generatoriuose yra pavara su padidintu perdavimo santykiu per V formos rumbuotą diržą, todėl pagal kai kurių įmonių vartojamą terminiją jie vadinami greitaisiais generatoriais. Tuo pačiu metu šiose grupėse galima išskirti generatorius, kuriuose šepečio mazgas yra vidinėje generatoriaus ertmėje tarp rotoriaus polių sistemos ir galinio dangčio, ir generatorius, kuriuose yra slydimo žiedai ir šepečiai. už vidinės ertmės ribų. Šiuo atveju generatorius turi korpusą, po kuriuo yra šepečio mazgas, lygintuvas ir, kaip taisyklė, įtampos reguliatorius.

Bet kuriame generatoriuje yra statorius su apvija, įterptas tarp dviejų dangčių - priekyje, pavaros pusėje ir gale, slydimo žiedų šone. Dangteliai, išlieti iš aliuminio lydinių, turi ventiliacinius langus, pro kuriuos oras pučiamas ventiliatoriumi per generatorių.

Tradicinės konstrukcijos generatoriuose ventiliaciniai langai montuojami tik galinėje dalyje, „kompaktiškos“ konstrukcijos generatoriai taip pat yra cilindrinėje dalyje virš priekinių statoriaus apvijos pusių. „Kompaktiškas“ dizainas taip pat išsiskiria itin išvystytais briaunelėmis, ypač cilindrinėje dangtelių dalyje. Šepečio mazgas, kuris dažnai derinamas su įtampos reguliatoriumi, ir lygintuvo mazgas tvirtinamas prie dangtelio iš slydimo žiedų pusės. Dangteliai dažniausiai suveržiami trimis ar keturiais varžtais, o statorius dažniausiai įspraustas tarp dangčių, kurių sėdimieji paviršiai dengia statorių išilgai išorinio paviršiaus. Kartais statorius yra visiškai įleistas į priekinį dangtį ir nesiremia į galinį dangtelį, yra konstrukcijų, kuriose viduriniai statoriaus paketo lakštai išsikiša virš likusių dalių ir yra dangčių sėdynė. Generatoriaus tvirtinimo kojelės ir įtempimo kilpa yra liejamos kartu su dangčiais, be to, jei tvirtinimas dvikojis, tai kojos turi abu dangčius, jei vienakojės – tik priekinį. Tačiau yra konstrukcijų, kuriose vienos kojos tvirtinimas atliekamas sujungiant galinio ir priekinio dangtelio potvynius, taip pat dviejų kojelių tvirtinimų, kuriuose viena iš štampuoto plieno kojų yra prisukama prie galinis viršelis, kaip, pavyzdžiui, kai kuriuose ankstesnių numerių Paryžiaus-Ronos generatorių. Naudojant dviejų svirčių laikiklį, atstumo įvorė dažniausiai yra galinės kojos angoje, kuri leidžia montuojant generatorių pasirinkti tarpą tarp variklio laikiklio ir kojos sėdynės. Įtempimo ausies anga gali būti viena su sriegiu arba be jo, tačiau yra ir kelios skylės, todėl šį generatorių galima montuoti ant skirtingų gamintojų variklių. Tam pačiam tikslui viename generatoriuje naudojamos dvi įtempimo ausys.

3 pav

1 - šerdis, 2 - apvija, 3 - pleištas su grioveliais, 4 - griovelis, 5 - išėjimas prijungimui su lygintuvu

Generatoriaus statorius (3 pav.) pagamintas iš 0,8 ... 1 mm storio plieno lakštų, tačiau dažniau jis suvyniotas „ant krašto“. Ši konstrukcija suteikia mažiau atliekų perdirbimo metu ir aukštą gamybos kokybę. Kai statoriaus paketas gaminamas apvijos būdu, statoriaus junge virš griovelių dažniausiai yra iškyšos, išilgai kurių apvijos metu fiksuojama sluoksnių padėtis vienas kito atžvilgiu. Šios iškyšos pagerina statoriaus aušinimą dėl labiau išvystyto išorinio paviršiaus. Dėl būtinybės taupyti metalą taip pat buvo sukurta statoriaus paketo konstrukcija, surinkta iš atskirų pasagos formos segmentų. Tvirtinimas tarp atskirų statoriaus paketo lakštų į monolitinę konstrukciją atliekamas suvirinant arba kniedėmis. Beveik visi serijinės gamybos automobilių generatoriai turi 36 lizdus, ​​kuriuose yra statoriaus apvija. Grioveliai izoliuojami plėvele arba apipurškiami epoksidiniu mišiniu.

4 pav

A - kilpa paskirstyta, B - banga sutelkta, C - banga paskirstyta
------- 1 fazė, - - - - - - 2 fazė, -..-..-..- 3 fazė

Grioveliuose yra statoriaus apvija, atliekama pagal schemas (4 pav.) paskirstytos kilpos (4 pav. A) arba bangos koncentruotos (4 pav., B), bangos paskirstytos (4 pav.) pavidalu. , C) apvijos. Kilpų apvija pasižymi tuo, kad jos sekcijos (arba pusės sekcijos) yra pagamintos iš ritinių su priekinėmis jungtimis abiejose statoriaus paketo pusėse viena priešais kitą. Bangos apvija tikrai primena bangą, nes jos priekinės jungtys tarp sekcijos (arba pusės sekcijos) kraštų yra pakaitomis vienoje ar kitoje statoriaus paketo pusėje. Paskirstytajai apvijai sekcija yra padalinta į dvi dalis, išeinančias iš vieno griovelio, iš kurių viena pusė eina į kairę, kita į dešinę. Atstumas tarp kiekvienos fazės apvijos sekcijos (arba pusės sekcijos) kraštų yra 3 griovelių padalos, t.y. jei viena sekcijos pusė yra griovelyje, kuris tradiciškai laikomas pirmuoju, tada antroji pusė telpa į ketvirtą griovelį. Apvija griovelyje tvirtinama iš izoliacinės medžiagos pagamintu griovelio pleištu. Paklojus apviją, statorių būtina impregnuoti laku.

Automobilių generatorių ypatybė – rotoriaus polių sistemos tipas (5 pav.). Jame yra dvi stulpo pusės su iškilimais – snapo formos stulpai, po šešis kiekvienoje pusėje. Stulpų pusės gaminamos štampavimo būdu ir gali turėti išsikišimus – pusįvores. Jei nėra iškyšų, spaudžiant ant veleno, tarp polių pusių įrengiama įvorė su sužadinimo apvija, apvyniota ant rėmo, o apvija atliekama įvorę sumontavus rėmo viduje.

5 pav. Automobilio generatoriaus rotorius: a - surinktas; b - išardyta polių sistema; 1,3 polių pusės; 2 - sužadinimo apvija; 4 - kontaktiniai žiedai; 5 - velenas

Jei stulpų pusėse yra pusės įvorės, tada žadinimo apvija iš anksto suvyniojama ant rėmo ir sumontuota spaudžiant polių puses taip, kad pusės įvorės patektų į rėmą. Rėmo galuose yra skląsčių iškyšos, kurios patenka į polių tarpus polių puselių galuose ir neleidžia rėmui apsisukti ant įvorės. Stulpų pusių spaudimas ant veleno lydimas jų sandarinimo, dėl kurio sumažėja oro tarpai tarp įvorės ir polių pusių arba pusįvorių, ir teigiamai veikia generatoriaus išėjimo charakteristikas. Sandarinimo metu metalas suteka į veleno griovelius, todėl sunku atsukti sužadinimo apviją, kai ji perdega arba sulūžta, nes rotoriaus polių sistemą tampa sunku išardyti. Su rotoriumi surinkta sužadinimo apvija yra impregnuota laku. Stulpų snapeliai dažniausiai yra nusklembti kraštuose iš vienos arba abiejų pusių, kad būtų sumažintas generatorių magnetinis triukšmas. Kai kuriose konstrukcijose tam pačiam tikslui po aštriais snapų kūgiais, esančiais virš sužadinimo apvijos, dedamas antitriukšmas nemagnetinis žiedas. Šis žiedas neleidžia snapeliams svyruoti pasikeitus magnetiniam srautui ir dėl to skleisti magnetinį triukšmą.

Po surinkimo atliekamas dinaminis rotoriaus balansavimas, kuris atliekamas išgręžiant medžiagos perteklių ties polių puselėmis. Ant rotoriaus veleno taip pat yra kontaktiniai žiedai, dažniausiai pagaminti iš vario, su plastikiniu užspaudimu. Sužadinimo apvijų laidai yra lituojami arba privirinami prie žiedų. Kartais žiedai gaminami iš žalvario arba nerūdijančio plieno, o tai sumažina nusidėvėjimą ir oksidaciją, ypač dirbant drėgnoje aplinkoje. Žiedų skersmuo, kai šepečio kontaktinis mazgas yra už vidinės generatoriaus ertmės, negali viršyti guolio, sumontuoto dangtelyje iš slydimo žiedų pusės, vidinio skersmens, nes surinkimo metu guolis pereina per žiedus. Mažas žiedų skersmuo taip pat padeda sumažinti šepečio nusidėvėjimą. Būtent montavimo sąlygomis kai kurios įmonės naudoja ritininius guolius kaip galinę rotoriaus atramą, nes. to paties skersmens rutuliniai guoliai turi trumpesnį resursą.

Rotoriaus velenai paprastai gaminami iš švelnaus laisvai pjovimo plieno, tačiau naudojant ritininį guolį, kurio ritinėliai veikia tiesiai veleno gale iš slydimo žiedų pusės, velenas pagamintas iš legiruoto plieno, o veleno kaištis yra sucementuotas ir grūdintas. Srieginiame veleno gale išpjaunamas griovelis, skirtas skriemulio tvirtinimui. Tačiau daugelyje šiuolaikinių dizainų trūksta rakto. Šiuo atveju galinėje veleno dalyje yra įduba arba šešiakampio formos iškyša iki galo. Tai padeda išvengti veleno sukimosi priveržiant skriemulio veržlę arba išmontuojant, kai reikia nuimti skriemulį ir ventiliatorių.

Šepečių mazgas yra plastikinė konstrukcija, kurioje talpinami šepečiai t.y. stumdomi kontaktai. Automobilių generatoriuose naudojami dviejų tipų šepečiai – vario grafitas ir elektrografitas. Pastarieji turi padidėjusį įtampos kritimą kontaktuojant su žiedu, palyginti su vario-grafito, o tai neigiamai veikia generatoriaus išėjimo charakteristikas, tačiau jie užtikrina daug mažiau slydimo žiedų susidėvėjimo. Šepečiai spyruoklių jėga prispaudžiami prie žiedų. Paprastai šepečiai montuojami išilgai slydimo žiedų spindulio, tačiau yra ir vadinamųjų reaktyvių šepetėlių laikiklių, kai šepečio ašis su žiedo spinduliu sudaro kampą šepečio sąlyčio taške. Tai sumažina šepečio trintį šepečio laikiklio kreiptuvuose ir taip užtikrina patikimesnį šepečio kontaktą su žiedu. Dažnai šepečio laikiklis ir įtampos reguliatorius sudaro neatskiriamą vientisą vienetą.

Lygintuvai naudojami dviejų tipų - tai yra šilumos šalinimo plokštės, į kurias įspaudžiami (arba lituojami) galios lygintuvų diodai, arba ant kurių yra lituojamos ir užsandarintos šių diodų silicio jungtys, arba tai yra konstrukcijos su labai išvystyta briauna, kurioje diodai. , dažniausiai planšetės tipo, yra lituojami prie aušintuvų. Papildomo lygintuvo diodai dažniausiai turi cilindro formos arba žirnio formos plastikinį korpusą, arba yra atskiro sandaraus mazgo, kurio įtraukimas į grandinę vykdomas šynomis, pavidalu. Lygintuvo blokų įtraukimas į generatoriaus grandinę atliekamas lituojant arba suvirinant fazinius laidus ant specialių lygintuvo tvirtinimo trinkelių arba varžtais. Pavojingiausias generatoriui, o ypač automobilių transporto tinklo instaliacijai, yra šilumos šalinimo plokščių, sujungtų su „žeme“ ir generatoriaus „+“ gnybtu, sujungimas su metaliniais objektais, kurie netyčia patenka tarp jų. juos arba laidus tiltus, susidariusius dėl taršos, tk. tai sukelia trumpąjį jungimą akumuliatoriaus grandinėje ir galimas gaisras. Siekiant to išvengti, kai kurių įmonių lygintuvų generatorių plokštės ir kitos dalys iš dalies arba visiškai padengiamos izoliaciniu sluoksniu. Monolitinėje lygintuvo konstrukcijoje šilumos kriauklės daugiausia derinamos su montavimo plokštėmis, pagamintomis iš izoliacinės medžiagos, sutvirtintos jungiamaisiais strypais.

Generatoriaus guolių mazgai paprastai yra gilių griovelių rutuliniai guoliai su vienkartiniu tepalu visam gyvenimui ir vienpusiais arba dvipusiais sandarikliais, įmontuotais į guolį. Ritininiai guoliai naudojami tik slydimo žiedų šonuose ir gana retai, daugiausia Amerikos firmų. Rutulinių guolių tvirtinimas ant veleno iš slydimo žiedų pusės dažniausiai yra sandarus, iš pavaros pusės - slysta, dangtelio lizde, priešingai - iš slydimo žiedų pusės - slysta, iš pavaros šonas – sandarus. Kadangi išorinė guolio kilpa slydimo žiedų šone turi galimybę suktis dangtelio lizde, guolis ir dangtis gali greitai sugesti, rotorius palies statorių. Kad guolis nesisuktų, į dangtelio lizdą dedami įvairūs įtaisai - guminiai žiedai, plastikiniai puodeliai, gofruoto plieno spyruoklės ir kt.

6 pav. Įvairių konstrukcijų Bosch įtampos reguliatoriai.
a - ant atskirų elementų; b - hibridinė instaliacija; c - schema ant vieno silicio kristalo.
1 - galios išėjimo pakopa, 2 - valdymo grandinė

Įtampos reguliatorių konstrukciją daugiausia lemia jų gamybos technologija. Gaminant grandinę ant atskirų elementų, reguliatorius paprastai turi spausdintinę plokštę, ant kurios yra šie elementai. Tuo pačiu metu kai kurie elementai, pavyzdžiui, derinimo rezistoriai, gali būti pagaminti naudojant storosios plėvelės technologiją. Hibridinė technologija daro prielaidą, kad rezistoriai yra pagaminti ant keraminės plokštės ir prijungti prie puslaidininkinių elementų - diodų, zenerio diodų, tranzistorių, kurie yra lituojami ant metalinio pagrindo berėmiu arba supakuotu variantu. Reguliatoriuje, pagamintame ant silicio monokristalo, visa reguliatoriaus grandinė yra šiame kristale. 6 paveiksle parodytas „Bosch“ įtampos reguliatorių, apimančių visas aukščiau pateiktas konstrukcijas, kūrimas. Hibridiniai įtampos reguliatoriai ir vieno kristalo įtampos reguliatoriai nėra išmontuojami ar remontuojami.

Generatorius aušinamas vienu ar dviem ventiliatoriais, sumontuotais ant jo veleno. Šiuo atveju tradicinės konstrukcijos generatoriuose (7 pav., a) oras iš slydimo žiedų pusės į dangtį įsiurbiamas išcentriniu ventiliatoriumi. Generatoriams su šepečio mazgu, įtampos reguliatoriumi ir lygintuvu už vidinės ertmės ribų ir apsaugotam korpusu oras įsiurbiamas per šiame korpuse esančias angas, nukreipiant orą į labiausiai šildomas vietas – į lygintuvą ir įtampos reguliatorių. Automobiliuose su tankiu variklio skyriaus išdėstymu, kuriuose oro temperatūra yra per aukšta, naudojami generatoriai su specialiu korpusu (7 pav., b), pritvirtinti prie galinio dangčio ir įrengti vamzdžiu su žarna, per kurią šaltas ir švarus lauko oras patenka į generatorių. Tokie dizainai naudojami, pavyzdžiui, BMW automobiliuose. „Kompaktiškiems“ generatoriams aušinimo oras imamas tiek iš galinio, tiek iš priekinio dangtelių.

7 pav. Generatoriaus aušinimo sistema.
a - įprastos konstrukcijos generatoriai; b - generatoriai aukštai temperatūrai variklio skyriuje; c - kompaktiško dizaino generatoriai.
Rodyklės rodo oro srauto kryptį

Dideli elektros generatoriai, sumontuoti specialiose transporto priemonėse, sunkvežimiuose ir autobusuose, turi tam tikrų skirtumų. Visų pirma, jie turi dvi rotoriaus polių sistemas, sumontuotas ant vieno veleno, taigi ir dvi sužadinimo apvijas, 72 plyšius ant statoriaus ir kt. Tačiau esminių šių generatorių konstrukcijos skirtumų nuo nagrinėjamų konstrukcijų nėra.

Generuojamųjų aibių charakteristikos

Generatoriaus agregato gebėjimą aprūpinti vartotojus elektra įvairiais variklio darbo režimais lemia jo srovės greičio charakteristika (TLC) - generatoriaus didžiausios srovės priklausomybė nuo rotoriaus greičio esant pastoviai įtampai prie galios išėjimų. . Ant pav. 1 parodyta generatoriaus srovės greičio charakteristika.

Ryžiai. 1. Generatorių agregatų srovės greičio charakteristika.
Grafike yra šie būdingi taškai:
n 0 - pradinis rotoriaus greitis be apkrovos, kuriam esant generatorius pradeda duoti srovę;
I xd - generatoriaus atatrankos srovė, kai greitis atitinka minimalų stabilų variklio tuščiosios eigos greitį. Šiuolaikiniuose generatoriuose šiuo režimu nurodyta srovė yra 40–50% vardinės;
I dm yra didžiausia (vardinė) išėjimo srovė, kai rotoriaus greitis yra 5000 min "" (6000 min "" šiuolaikiniams generatoriams).

Yra nustatyta TLC:

su savaiminiu sužadinimu (žadinimo apvijos grandinė maitinama savo generatoriumi);

su nepriklausomu sužadinimu (žadinimo apvijos grandinė maitinama iš išorinio šaltinio);

generatoriaus komplektui (į grandinę įtrauktas įtampos reguliatorius);

generatoriui (įtampos reguliatorius išjungtas);

šaltoje būsenoje (šalta suprantama kaip būsena, kai generatoriaus mazgų temperatūra praktiškai lygi aplinkos oro temperatūrai (25 ± 10) °C, kadangi eksperimentinio TLC nustatymo metu generatorius įkaista, eksperimento laikas turėtų būti minimalus, t. y. ne daugiau kaip 1 min., o eksperimentas kartojamas po to, kai mazgų temperatūra vėl tampa lygi aplinkos oro temperatūrai);

įkaitintoje būsenoje.

Generatorių techninėje dokumentacijoje dažnai nurodoma ne visa TLC,
bet tik atskirus jai būdingus taškus (žr. 1 pav.).

Šie punktai apima:

pradinis greitis tuščiąja eiga n 0 . Tai atitinka nustatytą generatoriaus įtampą be apkrovos;

generatoriaus duodama didžiausia srovė I dm. (Automobilių vožtuvų generatoriai yra savaime ribojantys, t. y. pasiekę jėgą I dm, kurios vertė yra artima trumpojo jungimo srovės vertei, generatorius, toliau didėjant sukimosi greičiui, negali suteikti vartotojams didesnė srovė.Srovė I dm, padauginta iš vardinės įtampos, lemia vardinės galios automobilių generatorius);

sukimosi greitis n pn ir srovės stipris I dn projektavimo režimu. (Projektinio režimo taškas nustatomas toje vietoje, kur TLC liečia liestinę, nubrėžtą nuo pradžios. Apytiksliai apskaičiuota srovės stiprio reikšmė gali būti nustatyta kaip 0,67 I dm, sukimosi dažnio padidėjimas padidina generatoriaus srovę ir , vadinasi, jo mazgų šildymas, bet tuo pačiu padidėja generatoriaus aušinimo intensyvumas ventiliatoriumi, esančiu ant jo veleno.

sukimosi greitis n xd ir srovės stipris I xd režimu, atitinkančiu vidaus degimo variklio (ICE) tuščiąja eiga. Šiuo režimu generatorius turi užtikrinti srovės stiprumą, reikalingą maitinti daugelį svarbių vartotojų, visų pirma uždegimą karbiuratoriniuose vidaus degimo varikliuose.

Kaip nustatyti generatoriaus parametrus:

Buitiniams generatoriams: Naujiems buitinių variklių modeliams (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406 ir kt.): sumontuoti kompaktiškos konstrukcijos generatoriai (94.3701 ir kt.). Bešepetėliai (induktorių) generatoriai (955.3701 VAZ, G700A UAZ) skiriasi nuo tradicinės konstrukcijos tuo, kad ant rotoriaus yra nuolatiniai magnetai, o ant statoriaus – sužadinimo apvijos (mišrus sužadinimas). Tai leido apsieiti be šepečio mazgo (pažeidžiamos generatoriaus dalies) ir slydimo žiedų. Tačiau šie generatoriai turi šiek tiek didesnę masę ir didesnį triukšmo lygį.

Ant generatoriaus skydo paprastai nurodomi pagrindiniai jo parametrai:

Pagrindinė generatoriaus agregato charakteristika yra jo srovės greičio charakteristika (TLC), ty generatoriaus į tinklą tiekiamos srovės priklausomybė nuo jo rotoriaus greičio esant pastoviai įtampai generatoriaus galios išėjimuose.

Ši charakteristika nustatoma, kai generatorius veikia kartu su visiškai įkrautu akumuliatoriumi, kurio vardinė talpa išreiškiama A / h, kuri yra ne mažesnė kaip 50% generatoriaus vardinės srovės. Charakteristika gali būti nustatyta šaltoje ir šildomoje generatoriaus būsenose. Šiuo atveju šalta būsena suprantama kaip tokia, kurioje visų generatoriaus dalių ir mazgų temperatūra yra lygi aplinkos temperatūrai, kurios reikšmė turėtų būti 23±5°C. Oro temperatūra nustatoma taške, esančiame 5 cm atstumu nuo generatoriaus oro įsiurbimo angos. Kadangi generatorius apibūdinimo metu įkaista dėl jame išsiskiriančių galios nuostolių, metodiškai sunku įrašyti TLC šaltoje būsenoje ir dauguma įmonių pateikia šildomų generatorių srovės greičio charakteristikas, t. y. tokioje būsenoje, kurioje generatoriaus komponentai ir dalys kiekviename nustatytame taške įkaista iki pastovios vertės dėl generatoriuje susidarančių galios nuostolių esant aukščiau nurodytai aušinimo oro temperatūrai.

Sukimosi greičio kitimo diapazonas pašalinant charakteristikas yra tarp minimalaus dažnio, kuriuo generatorius sukuria 2A srovę (apie 1000 min -1) ir didžiausio. Apibūdinimas atliekamas intervalais nuo 500 iki 4000 min -1 ir 1000 min -1 aukštesniais dažniais. Kai kurios įmonės pateikia automobiliams būdingas srovės greičio charakteristikas, nustatytas esant vardinei įtampai, t.y. esant 14 V. Tačiau tokias charakteristikas galima pašalinti tik naudojant reguliatorių, specialiai pertvarkytą aukšto lygio įtampos išlaikymui. Kad įtampos reguliatorius neveiktų, kai pašalinama srovės greičio charakteristika, ji nustatoma esant įtampai U t \u003d 13,5 ± 0,1 V 12 voltų borto sistemai. Taip pat leidžiamas pagreitintas srovės greičio charakteristikos nustatymo metodas, kuriam reikalingas specialus automatinis stovas, kuriame generatorius įšyla 30 minučių 3000 min -1 greičiu, atitinkančiu šį dažnį, srovės stiprumą ir aukščiau nurodytą įtampą. Apibūdinimo laikas turi būti ne ilgesnis kaip 30 s nuolat kintant greičiui.

Srovės greičio charakteristika turi būdingus taškus, įskaitant:

n 0 - pradinis greitis be apkrovos. Kadangi apibūdinimas paprastai prasideda nuo apkrovos srovės (apie 2A), šis taškas gaunamas ekstrapoliuojant charakteristiką, paimtą iki sankirtos su x ašimi.

n L yra mažiausias darbinis greitis, t. y. greitis, maždaug atitinkantis variklio tuščiosios eigos greitį. Sąlygiškai priimta, n L = 1500 min -1 . Šis dažnis atitinka srovę I L . Firm Bosch "kompaktiškiems" generatoriams užėmė n L =1800 min -1 . Paprastai I L yra 40...50% vardinės srovės.

n R – vardinis greitis, kuriuo sukuriama vardinė srovė I R. Šis greitis imamas n R = 6000 min -1 . I R - mažiausia srovė, kurią generatorius turi sukurti sukimosi greičiu n R .

N MAX – maksimalus greitis. Tokiu greičiu generatorius sukuria maksimalią srovę I max. Paprastai maksimali srovė mažai skiriasi nuo vardinės I R (ne daugiau kaip 10%).

Gamintojai savo informacinėje medžiagoje daugiausia pateikia tik būdingus srovės greičio charakteristikos taškus. Tačiau lengvųjų automobilių generatorių komplektams su pakankamu tikslumu galima nustatyti srovės greičio charakteristiką pagal žinomą nominalią srovės I R vertę ir charakteristiką pagal 8 pav., kur yra generatoriaus srovė nurodoma jo vardinės vertės atžvilgiu.

Be srovės greičio charakteristikos, generatoriaus rinkiniui būdingas ir savaiminio sužadinimo dažnis. Kai generatorius veikia automobilyje su akumuliatoriumi, generatoriaus agregatas turi būti savaime sužadinamas, kai variklio sūkiai yra mažesni už tuščiosios eigos greitį. Šiuo atveju, žinoma, grandinėje turi būti lempa, skirta stebėti generatoriaus agregato darbinę būseną su generatoriaus gamintojo nurodyta galia ir lygiagrečiai jam rezistoriai, jei juos suteikia grandinė.

Kita charakteristika, pagal kurią galima pateikti generatoriaus energetines galimybes, t.y. nustatyti generatoriaus iš variklio paimamos galios kiekį, yra jo našumo koeficiento (COP) reikšmė, nustatyta režimais, atitinkančiais srovės greičio charakteristikos taškai (8 pav.), orientacijai pateikta naudingumo vertė pagal 8 pav., nes tai priklauso nuo generatoriaus konstrukcijos – plokščių, iš kurių surenkamas statorius, storio, slydimo žiedų skersmens, guolių, apvijų varžos ir kt., bet daugiausia nuo generatoriaus galios. Kuo galingesnis generatorius, tuo didesnis jo efektyvumas.

8 pav
Automobilių generatorių išėjimo charakteristikos:
1 - srovės greičio charakteristika, 2 - efektyvumas pagal srovės greičio charakteristikos taškus

Galiausiai generatoriaus agregatas pasižymi jo išėjimo įtampos diapazonu, kai greitis, apkrovos srovė ir temperatūra kinta tam tikrose ribose. Paprastai įmonės brošiūrose nurodoma įtampa tarp generatoriaus išėjimo galios „+“ ir generatoriaus komplekto „masės“ valdymo taške arba reguliatoriaus nustatymo įtampa, kai generatorius šaltas, esant 6000 min -1 greičiui, srovės apkrova. 5 A ir veikimas su akumuliatoriumi, taip pat šiluminė kompensacija – reguliuojamos įtampos pokytis priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Šiluminė kompensacija nurodoma kaip koeficientas, apibūdinantis įtampos pokytį, kai aplinkos temperatūra pasikeičia ~1°C. Kaip parodyta aukščiau, kylant temperatūrai generatoriaus nustatytoji įtampa mažėja. Kai kurios įmonės lengviesiems automobiliams siūlo generatorių komplektus su šiais reguliatoriaus nustatymais ir šilumos kompensavimu:

Nustatymo įtampa, V ........................... 14,1±0,1 14,5+0, 1
Šiluminė kompensacija, mV/°С................................ -7+1,5 -10±2

Generatoriaus parinktys.

Lentelėje naudojami tokie užrašai: P max - didžiausia išėjimo galia, U nom - vardinė įtampa, I max - didžiausia išėjimo srovė esant maksimaliam rotoriaus apsisukimų dažniui (dauguma generatorių kaip maksimalus greitis laikomas 6000 aps./min.), N o - pradinė žadinimo dažnio generatorius (I \u003d 0), N r - generatoriaus greitis projektavimo režimu, I r - srovės stipris projektavimo režimu.
Taigi žinant pradinį žadinimo dažnį ir srovę šiuo dažniu, galutinį dažnį ir maksimalią srovę bei vieną tarpinę reikšmę, galima sukurti gana tikslų generatoriaus tritaškį TLC.

Namų gamybos generatoriai.

Užsienio įmonių gaminami generatoriai

Žymėjimas	Taikymas	Pmax, W. (U nom, V)	Ne, min -1	I pH, A	N pH, min -1	I max , A	Sužadinimas
G502A	ZAZ-968M LuAZ-969M	420 (14)	1500	20	3200	30	savęs sužadinimas
G250 ir modifikacijos	M412 M427 UAZ ZIL-131 ZIL-157 ZIL-130	500 (12)	950	28	2100	40	nepriklausomas
G221A ir modifikacijos	VAZ-2101 VAZ-21011 VAZ-2103 VAZ-2106 VAZ-2121	600 (14)	1150	30	2500	42	savarankiškai
G222	VAZ-2104 VAZ-2105 VAZ-2107 VAZ-1111 ZAZ-1102 M2141	700 (14)	1250	35	2400	50	savarankiškai
16.3701 ir modifikacijas	GAZ-2410 RAF-2203-01 GAZ-31029 GAZ-3102	900 (14)	1100	45	2500	65	savarankiškai
16.3771	UAZ	800 (14)	1000	40	2050	57	savarankiškai
17.3701	ZIL-425850 ZIL-157	500 (14)	1000	24	2000	40	nepriklausomas
19.3701		1260 (14)	1050	60	2150	90	savarankiškai
19.3771	GAZ-3102 GAZ-31029 GAZ-3110	940 (14)	800	45	2200	67
25.3771	GAZ-3110	1120 (14)	1100	53	2200	80	savarankiškai
26.3771	VAZ-2104 VAZ-2105 VAZ-2108 VAZ-2109	940 (14)	800	45	2200	67
29.3701	M2140 M412 IZH-2125 IZH-2715	700 (14)	1250	32	2250	50	savarankiškai
32.3701	ZIL-130 ZIL-157	840 (14)	1050	40	2200	60	savarankiškai
37.3701	VAZ-2108 VAZ-2109 VAZ-21213 M2141	770 (14)	1100	35	2000	55	savarankiškai
38.3701 ir modifikacijas	ZIL-4331 ZIL-133GYA	1330 (14)	900	60	1800	95	nepriklausomas
45.3701		630 (14)	1100	28	2000	45	savarankiškai
58.3701	M2140 M2141 M412 IZH-2125 IZH-2715	730 (14)	1400	32	2400	52	savarankiškai
63.3701	BelAZ	4200 (28)	1500	150	2500	150	savarankiškai
65.3701	LAZ-42021 LiAZ-5256	2500 (28)	1250	60	2400	90
66.3701	PAZ-672M PAZ-3201	840 (14)	1150	40	2600	60
94.3701	GAZ-3302 VAZ-2110	1000 (14)	900	40	1800	70	savarankiškai
851.3701	ZIL-53012	1150 (14)	1200	55	3000	82
9002.3701	ZIL-4334	2240 (28)	1350	53	2600	80
G254		560 (14)	1100	28	2350	40	nepriklausomas
G266 ir modifikacijos		840 (14)	1250	40	2750	60	savarankiškai
G286		1200 (14)	900	63	1700	85	nepriklausomas
G273 ir modifikacijos	KAMAZ-5320 MAZ-5335	780 (28)	1100	20	2200	28	nepriklausomas
G289 ir modifikacijos		2200 (28)	1250	60	2400	80	savarankiškai
G263A,B		4200 (28)	1500	80	2500	150	savarankiškai
955.3701 be šepetėlių	VAZ-2108 VAZ-2109	900 (14)	1050	50	2800	65	savarankiškai
583.3701	ZAZ-1102 VAZ-2108 VAZ-2109	740 (14)	1400	40	2500	53	savarankiškai

Agregatų laidų schemos

Galimybė prijungti žadinimo apviją prie transporto priemonės tinklo ir įtampos lygio nuokrypis eksploatacijos metu priklauso nuo generatoriaus agregato elektros grandinės. Generatoriaus sujungimas su įtampos reguliatoriumi ir generatoriaus veikimo stebėjimo elementais daugiausia atliekamas pagal diagramas, parodytas 2 pav. Gnybtų pavadinimai 1 ir 2 diagramose atitinka BOSCH, o 3 - NIPPON DENSO. Tačiau kitos įmonės gali naudoti skirtingus pavadinimus.

1 schema naudojama plačiausiai, ypač Europoje gaminamuose automobiliuose Volvo, Audi, Mercedes, Opel, BMW ir kt. Priklausomai nuo generatoriaus tipo, jo galios, gamintojo, o ypač nuo jo išleidimo laiko, galios lygintuvas gali neturi papildomos lygintuvo svirties, sujungtos su statoriaus apvijos nuliniu tašku, t.y. Turite ne 8, o 6 diodus, montuokite ant galios zenerio diodų, kaip parodyta 3 diagramoje.

Generatoriaus pavara

Generatorių montavimas

Vibracijos valdikliuose matavimo ir paleidimo elementas yra elektromagnetinė relė. Kontaktinių tranzistorių valdikliams elektromagnetinė relė yra matavimo dalyje, o elektroniniai elementai – įjungimo dalyje. Šiuos dviejų tipų reguliatorius dabar visiškai pakeičia elektroniniai.

Puslaidininkiniai bekontakčiai elektroniniai reguliatoriai dažniausiai įmontuojami į generatorių ir derinami su šepečiu. Jie keičia žadinimo srovę, keisdami rotoriaus apvijos įjungimo į maitinimo tinklą laiką. Šie reguliatoriai nėra nesuderinami ir nereikalauja jokios priežiūros, išskyrus kontaktų patikimumo patikrinimą.

Įtampos reguliatoriai turi šiluminės kompensacijos savybę – keičia į akumuliatorių tiekiamą įtampą, priklausomai nuo oro temperatūros variklio skyriuje optimaliam akumuliatoriaus įkrovimui. Kuo žemesnė oro temperatūra, tuo didesnė įtampa turi būti tiekiama į akumuliatorių ir atvirkščiai. Šiluminės kompensacijos vertė siekia iki 0,01 V per 1°C. Kai kurie nuotolinio valdymo reguliatorių modeliai (2702.3702, РР-132А, 1902.3702 ir 131.3702) turi pakopinius rankinius įtampos lygio jungiklius (žiemą/vasarą).

Įtampos reguliatoriaus veikimo principas.

Šiuo metu visuose generatorių komplektuose yra kietojo kūno elektroniniai įtampos reguliatoriai, dažniausiai įmontuoti į generatorių. Jų vykdymo ir projektavimo schemos gali būti skirtingos, tačiau visų reguliatorių veikimo principas yra vienodas. Generatoriaus be reguliatoriaus įtampa priklauso nuo jo rotoriaus greičio, žadinimo apvijos sukuriamo magnetinio srauto, taigi ir nuo srovės stiprumo šioje apvijoje bei generatoriaus vartotojams perduodamos srovės kiekio. Kuo didesnis sukimosi greitis ir žadinimo srovė, tuo didesnė generatoriaus įtampa, tuo didesnė apkrovos srovė, tuo ši įtampa mažesnė.

Įtampos reguliatoriaus funkcija yra stabilizuoti įtampą, kai dėl poveikio žadinimo srovei keičiasi greitis ir apkrova. Žinoma, galite pakeisti srovę žadinimo grandinėje, į šią grandinę įstatydami papildomą rezistorių, kaip buvo daroma ankstesniuose vibracijos įtampos reguliatoriuose, tačiau šis metodas yra susijęs su šio rezistoriaus galios praradimu ir nenaudojamas elektroniniuose reguliatoriuose. Elektroniniai reguliatoriai keičia žadinimo srovę įjungdami ir išjungdami žadinimo apviją iš tinklo, tuo pačiu keičiant santykinę žadinimo apvijos įjungimo laiko trukmę. Jei reikia sumažinti žadinimo srovę, kad stabilizuotų įtampą, žadinimo apvijos įjungimo laikas mažėja, jei reikia padidinti, jis didėja.

Patogu parodyti elektroninio reguliatoriaus veikimo principą naudojant gana paprastą Bosch EE 14V3 tipo reguliatoriaus schemą, parodytą fig. 9:

9 pav
BOSCH EE14V3 įtampos reguliatoriaus grandinė:
1 - generatorius, 2 - įtampos reguliatorius, SA - uždegimo užraktas, HL - valdymo lemputė prietaisų skydelyje.

Norint suprasti grandinės veikimą, reikia atsiminti, kad, kaip parodyta aukščiau, zenerio diodas nepraleidžia srovės per save, kai įtampa yra mažesnė už stabilizavimo įtampą. Kai įtampa pasiekia šią vertę, zenerio diodas "pramuša" ir per jį pradeda tekėti srovė. Taigi, zenerio diodas reguliatoriuje yra įtampos standartas, su kuriuo lyginama generatoriaus įtampa. Be to, žinoma, kad tranzistoriai praleidžia srovę tarp kolektoriaus ir emiterio, t.y. yra atviri, jei srovė teka "bazės-emiterio" grandinėje, ir nepraleiskite šios srovės, t.y. uždarytas, jei nutrūksta bazinė srovė. Įtampa į zenerio diodą VD2 tiekiama iš generatoriaus "D +" išėjimo per įtampos daliklį ant rezistorių R1 (R3 ir diodą VD1, kuris atlieka temperatūros kompensavimą. Kol generatoriaus įtampa žema, o įtampa ant zenerio diodas yra mažesnis už jo stabilizavimo įtampą, zenerio diodas yra uždarytas per jį, todėl tranzistoriaus VT1 bazinėje grandinėje neteka srovė, tranzistorius VT1 taip pat uždarytas. Šiuo atveju srovė per rezistorių R6 iš išvesties "D +" patenka į tranzistoriaus VT2 bazinę grandinę, kuri atsidaro, per jo emiterio-kolektoriaus sandūrą srovė pradeda tekėti tranzistoriaus VT3 pagrindu, kuris taip pat atsidaro. Šiuo atveju sužadinimo apvija generatorius yra prijungtas prie maitinimo grandinės per emiterio-kolektoriaus jungtį VT3.

Tranzistorių VT2 ir VT3 jungtis, kurioje sujungti jų kolektoriaus gnybtai, o vieno tranzistoriaus bazinė grandinė maitinama iš kito emiterio, vadinama Darlingtono grandine. Su šiuo ryšiu abu tranzistoriai gali būti laikomi vienu sudėtiniu tranzistoriumi, turinčiu didelį stiprinimą. Paprastai toks tranzistorius yra pagamintas ant vieno silicio kristalo. Jei generatoriaus įtampa padidėjo, pavyzdžiui, dėl jo rotoriaus sukimosi greičio padidėjimo, tada įtampa prie zenerio diodo VD2 taip pat didėja, kai ši įtampa pasiekia stabilizavimo įtampos vertę, zenerio diodas VD2 „pramuša“ , srovė per ją pradeda tekėti į tranzistoriaus VT1 bazinę grandinę, kurią emiterio-kolektoriaus jungtis atidaro ir trumpai sujungia kompozitinio tranzistoriaus VT2, VT3 pagrindo išėjimą į žemę. Kompozitinis tranzistorius užsidaro, nutraukdamas žadinimo apvijos maitinimo grandinę. Sužadinimo srovė krenta, generatoriaus įtampa mažėja, zenerio diodas VT2, tranzistorius VT1 užsidaro, kompozitinis tranzistorius VT2, VT3 atsidaro, žadinimo apvija vėl prijungiama prie maitinimo grandinės, generatoriaus įtampa didėja ir procesas kartojasi. Taigi generatoriaus įtampa reguliatoriumi reguliuojama diskretiškai, keičiant santykinį sužadinimo apvijos įjungimo laiką maitinimo grandinėje. Šiuo atveju srovė žadinimo apvijoje kinta taip, kaip parodyta 10 pav. Jei generatoriaus sukimosi greitis padidėjo arba jo apkrova sumažėjo, apvijos įsijungimo laikas sumažėja, jei greitis sumažėjo arba apkrova padidėjo, jis didėja. Reguliatoriaus grandinėje (žr. 9 pav.) yra elementų, būdingų visų automobiliuose naudojamų įtampos reguliatorių grandinėms. Diodas VD3, uždarant sudėtinį tranzistorių VT2, VT3, apsaugo nuo pavojingų įtampos šuolių, atsirandančių dėl atviros sužadinimo apvijos grandinės su dideliu induktyvumu. Tokiu atveju per šį diodą galima uždaryti lauko apvijos srovę ir nekyla pavojingų įtampos šuolių. Todėl VD3 diodas vadinamas gesinimo. Atsparumas R7 yra kietojo grįžtamojo ryšio pasipriešinimas.

10 pav. Srovės stiprumo pokytis žadinimo apvijoje J B per laiką t veikiant įtampos reguliatoriui: t įjungta, t išjungta - atitinkamai įtampos reguliatoriaus žadinimo apvijos įjungimo ir išjungimo laikas; n 1 n 2 - generatoriaus rotoriaus greitis, o n 2 yra didesnis nei n 1 ; J B1 ir J B2 - vidutinė srovė lauko apvijoje

Atidarius sudėtinį tranzistorių VT2, VT3, paaiškėja, kad jis yra prijungtas lygiagrečiai su įtampos daliklio varža R3, o zenerio diodo VT2 įtampa smarkiai sumažėja, tai pagreitina reguliatoriaus grandinės perjungimą ir padidina šio perjungimo dažnis, o tai turi teigiamą poveikį generatoriaus nustatytos įtampos kokybei. Kondensatorius C1 yra tam tikras filtras, apsaugantis reguliatorių nuo įtampos impulsų įtakos jo įėjime. Paprastai reguliatoriaus grandinėje esantys kondensatoriai arba neleidžia šiai grandinei pereiti į virpesių režimą ir pašalinių aukšto dažnio trukdžių galimybei paveikti reguliatoriaus veikimą, arba pagreitina tranzistorių perjungimą. Pastaruoju atveju vienu laiko momentu įkraunamas kondensatorius kitu momentu iškraunamas į tranzistoriaus bazinę grandinę, paspartindamas tranzistoriaus perjungimą iškrovos srovės viršįtampiu ir dėl to sumažindamas jo įkaitimą bei energijos nuostoliai jame.

9 paveiksle aiškiai parodytas lempos HL vaidmuo stebint generatoriaus veikimo būseną (įkrovimo valdymo lemputė automobilio prietaisų skydelyje). Išjungus transporto priemonės variklį, uždarius uždegimo jungiklio SA kontaktus, srovė iš akumuliatoriaus GA gali tekėti per šią lempą į generatoriaus sužadinimo apviją. Tai užtikrina pradinį generatoriaus sužadinimą. Tuo pačiu metu lempa dega, signalizuojant, kad sužadinimo apvijos grandinėje nėra atviros grandinės. Užvedus variklį generatoriaus gnybtuose „D +“ ir „B +“ atsiranda beveik vienoda įtampa ir lemputė užgęsta. Jei veikiant automobilio varikliui generatorius neišvysto įtampos, tokiu režimu toliau dega HL lemputė, o tai signalas apie generatoriaus gedimą arba nutrūkusį pavaros diržą. Rezistoriaus R įvedimas į generatorių padeda išplėsti HL lempos diagnostikos galimybes. Esant šiam rezistoriui, esant atvirai grandinei sužadinimo apvijoje, kai veikia automobilio variklis, užsidega HL lemputė. Šiuo metu vis daugiau įmonių pereina prie generatorių agregatų gamybos be papildomo sužadinimo apvijų lygintuvo. Šiuo atveju generatoriaus fazės išėjimas yra prijungtas prie reguliatoriaus. Kai automobilio variklis neveikia, generatoriaus fazės išėjime nėra įtampos ir įtampos reguliatorius tokiu atveju persijungia į režimą, kuris neleidžia akumuliatoriui išsikrauti į žadinimo apviją. Pavyzdžiui, kai įjungtas uždegimo jungiklis, reguliatoriaus grandinė perjungia savo išėjimo tranzistorių į virpesių režimą, kuriame srovė žadinimo apvijoje yra maža ir sudaro ampero dalis. Užvedus variklį, generatoriaus fazės išvesties signalas pradeda normaliai veikti reguliatoriaus grandinę. Šiuo atveju reguliatoriaus grandinė taip pat valdo lempą, kad būtų galima stebėti generatoriaus agregato darbinę būseną.

11 pav. Bosch EE14V3 reguliatoriaus palaikomos įtampos priklausomybė nuo temperatūros esant 6000 min -1 greičiui ir 5A apkrovos srovei.

Kad akumuliatorius veiktų patikimai, sumažėjus elektrolito temperatūrai, iš generatoriaus komplekto į akumuliatorių tiekiama įtampa šiek tiek padidėtų, o kylant temperatūrai mažėtų. Norint automatizuoti palaikomos įtampos lygio keitimo procesą, naudojamas jutiklis, įdėtas į akumuliatoriaus elektrolitą ir įtrauktas į įtampos reguliatoriaus grandinę. Bet tai tik pažangiems automobiliams. Paprasčiausiu atveju temperatūros kompensavimas reguliatoriuje parenkamas taip, kad, priklausomai nuo į generatorių patenkančio aušinimo oro temperatūros, generatoriaus agregato įtampa pasikeistų nurodytose ribose. 11 paveiksle parodyta Bosch EE14V3 reguliatoriaus palaikomos įtampos priklausomybė nuo temperatūros viename iš darbo režimų. Grafike taip pat parodytas šios įtampos vertės tolerancijos laukas. Mažėjantis priklausomybės pobūdis užtikrina gerą akumuliatoriaus įkrovimą esant neigiamai temperatūrai ir apsaugo nuo stipresnio jo elektrolito virimo aukštoje temperatūroje. Dėl tos pačios priežasties automobiliuose, skirtuose specialiai darbui tropikuose, įtampos reguliatoriai montuojami su sąmoningai mažesne derinimo įtampa nei vidutinio ir šalto klimato sąlygomis.

Generatoriaus veikimas skirtingais režimais

Kai įjungiami galingi elektros energijos vartotojai (pavyzdžiui, galinio lango atitirpinimas, priekiniai žibintai, šildytuvo ventiliatorius ir kt.), o rotoriaus sukimosi greitis mažas (mažas variklio greitis), bendra sunaudojama srovė gali būti didesnė, nei gali generatorius. pristatymas. Tokiu atveju akumuliatoriaus apkrova kris, ji pradės išsikrauti, o tai gali būti kontroliuojama papildomo įtampos indikatoriaus arba voltmetro rodmenimis.

generatoriai turi vienodas srovės greičio charakteristikas arba, kalbant apie energijos rodiklius, pakaitinio generatoriaus charakteristikos nėra prastesnės nei pakeisto;

pavaros santykis nuo variklio iki generatoriaus yra vienodas;

bendri ir jungiamieji pakaitinio generatoriaus matmenys leidžia jį sumontuoti ant variklio. Reikėtų nepamiršti, kad dauguma užsienio lengvųjų automobilių generatorių turi vienos kojos laikiklį, o vietiniai generatoriai ant variklio tvirtinami dviem kojomis, todėl pakeitus svetimą generatorių buitiniu greičiausiai reikės pakeisti generatoriaus tvirtinimo kronšteiną. ant variklio;

keitimo ir keitimo generatorių schemos yra identiškos.

stebėti elektros instaliacijos būklę, ypač generatoriui, įtampos reguliatoriui tinkamų laidų kontaktų sujungimo švarą ir patikimumą. Esant prastiems kontaktams, borto įtampa gali viršyti leistinas ribas;

suvirinant elektra automobilio kėbulo dalis, atjunkite visus laidus nuo generatoriaus ir nuo akumuliatoriaus;

patikrinkite tinkamą generatoriaus diržo įtempimą. Laisvai įtemptas diržas neužtikrina efektyvaus generatoriaus veikimo, per daug įtemptas sunaikina jo guolius;

nedelsdami išsiaiškinkite generatoriaus kontrolinės lemputės užsidegimo priežastį.

palikite automobilį su prijungtu akumuliatoriumi, jei įtariate generatoriaus lygintuvo gedimą. Tai gali sukelti visišką akumuliatoriaus išsikrovimą ir net gaisrą elektros instaliacijoje;

patikrinti generatoriaus veikimą trumpindami jo išėjimus į žemę ir vienas su kitu;

patikrinti generatoriaus tinkamumą eksploatuoti, atjungiant akumuliatorių veikiant varikliui dėl galimo įtampos reguliatoriaus, įpurškimo sistemų elektroninių elementų, uždegimo, borto kompiuterio ir kt. gedimo;

leisti ant generatoriaus patekti elektrolitui, "Tosol" ir pan.

Jei palygintume automobilį su gyvu organizmu, tai jo variklis veikia kaip širdis, o generatorius – kaip nervų sistema. Ar automobilis galės judėti be šio įrenginio? Taip, gali, bet neilgam, dar ne. Būtent automobilio generatorius įkrauna akumuliatorių, palaikydamas bendrą veikiančio tinklo įtampą. Mes jums pasakysime apie generatoriaus veikimo principą ir pagrindinius jo elementus.

Kaip padalintas yra išdėstytas

Rotorius

Ši dalis iš tikrųjų yra elektromagnetas su viena apvija. Jis yra ant veleno. Virš apvijos pritvirtinama speciali šerdis, kurios skersmuo yra nuo pusantro iki dviejų milimetrų mažesnis už starterio skersmenį. Srovės tiekimą užtikrina variniai žiedai. Jie taip pat yra ant veleno ir yra prijungti prie apvijos specialiais šepečiais.

Apvija

Starterio apvija pagaminta iš varinės vielos. Jis pritvirtintas prie šerdies griovelių. Pastarasis pagamintas apskritimo pavidalu ir pagamintas iš metalo, turinčio sustiprintas magnetines savybes. Ši medžiaga vadinama transformatoriumi. Kadangi generatorius yra trifazis, starteris turi tris apvijas. Jie yra sujungti vienas su kitu ir kartu primena trikampį.

Jų sujungimo vietoje yra prijungtas lygintuvo tiltelis. Viela, iš kurios pagaminta apvija, yra su dviguba karščiui atsparia izoliacija. Dažniausiai tam naudojamas specialus lakas.

Relė-reguliatorius

Kitas svarbus elementas yra relė-reguliatorius. Tai elektroninė grandinė ir turi išvestį į grafito šepečius. Relė-reguliatorius gali būti montuojamas generatoriaus korpuse arba atskirai nuo jo. Pirmuoju atveju jis yra šalia grafito šepečių, o antruoju - šepečiai.

Lygintuvas tiltas

Dalis suformuota iš šešių diodų. Pastarieji yra ant laidžios bazės poromis ir yra sujungti vienas su kitu. Išėjime kintamosios srovės įtampa paverčiama nuolatine. Tiltas taip pat vadinamas „pasaga“ dėl to, kad išoriškai jis primena šį gaminį.

Vaizdo įraše - generatoriaus įrenginys:

Generatoriaus veikimo principas

Automobilio generatoriaus veikimas grindžiamas išsilavinimo principu. Tai atsitinka statoriaus apvijose. Elektros įtampa susidaro veikiant aplink šerdį susidariusiam pastoviam magnetiniam laukui. Variklis varo generatoriaus rotorių diržine pavara. Apvijai taikoma pastovi įtampa, kurios pakanka magnetiniam srautui sukurti.

Kai šerdis sukasi išilgai apvijų, jose atsiranda elektrovaros jėga. Relė-reguliatorius reguliuoja magnetinio srauto stiprumą pagal apkrovą, kuri pašalinama iš generatoriaus gnybto. Išėjime susidaro 13,6–14,2 diapazono įtampa (tai priklauso nuo metų laiko). To pakanka įkrauti ir nuolat įkrauti. Borto tinklas taip pat maitinamas iš teigiamo gnybto ir yra prijungtas lygiagrečiai su akumuliatoriumi. Nepriklausomai nuo to, kokį generatorių įsigijote, visų pavyzdžių įrenginys ir veikimo principas bus vienodi. Visi tokie įrenginiai veikia taip pat.

Vaizdo įraše - generatoriaus veikimo principas:

Be to negali dirbti nė vienas automobilio generatorius. Šis elementas užtikrina pastovios įtampos palaikymą, kurią įrenginys generuoja dėl srovės stiprumo pokyčio, kuris atsiranda apvijose. Jei rotorius sukasi aukštu dažniu be reguliatoriaus, įtampa gali siekti porą dešimčių voltų. Tai sukels lempų perdegimą ir apvijų, diodų ir kitų prietaisų lūžimą.

Reguliatorių tipai

Pagal savo konstrukciją įtampos reguliatoriai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas:

• hibridas;
• integralas.

Pirmajai grupei priklauso reguliatoriai, kurių elektroninėje grandinėje vienu metu naudojami radijo elementai ir. Šiuolaikiniuose automobilių modeliuose dažniausiai naudojami integruoti reguliatoriai. Visi tokių prietaisų komponentai (išskyrus išėjimo pakopą) pagaminti plonasluoksnės mikroelektronikos technologijos pagrindu.

Pilotinė lempa

Kad išvengtumėte problemų su reguliatoriumi, stebėkite kontrolinę lemputę. Jis yra automobilio prietaisų skydelyje. Jei lemputė dega, kai generatorius veikia, tai rodo įtampos reguliatoriaus arba paties įrenginio gedimą.

Automobilio generatoriaus laikiklis

Automobilio generatorius dažniausiai tvirtinamas prie variklio priekio varžtais ir specialiais laikikliais. Tvirtinimo letenėlės ir prietaiso ąselė yra ant dangtelių. Jei generatorius pritvirtintas dviem kojomis, jos yra ant dviejų variklio gaubtų. Jei naudojama tik viena tvirtinimo kojelė, ji dedama tik ant vieno dangčio (priekio). Galinėje kojoje paprastai yra skylė, kurioje įtaisytas tarpiklis. Tai pašalina tarpą, susidarantį tarp variklio laikiklio ir pėdos pagrindo.

Skirtingi generatoriaus agregato darbo režimai

Norėdami suprasti automobilio generatorių, turite suprasti jo veikimo režimus. Pirmasis režimas, kurį apsvarstysime, yra automobilio generatoriaus veikimas variklio užvedimo metu. Užvedant variklį starteris daugiausia sunaudojamas elektros energija. Šiame režime srovės stiprumas yra labai didelis, o tai žymiai sumažina įtampą akumuliatoriaus gnybte. Taigi elektros vartotojai maitinami tik iš akumuliatoriaus, kuris intensyviai išsikrauna.

Iš karto po variklio užvedimo generatorius tampa pagrindiniu energijos šaltiniu. Prietaisas suteikia srovę, reikalingą akumuliatoriui įkrauti ir įvairiems elektros prietaisams valdyti. Po , įkrovimo srovės lygis nukrenta. Generatorius išlieka elektros energijos šaltiniu.

Kai įjungiami galingi elektros energijos vartotojai, tokie kaip priekinių žibintų šildytuvai ar viryklės ventiliatoriai, rotorius pradeda lėtai suktis. Tada generatorius negali suteikti tiek srovės, kiek reikia. Šiuo režimu apkrova perkeliama į akumuliatorių, kuris greitai išsikrauna.

Galite pakeisti generatorių automobilyje, tačiau tam turite laikytis tam tikrų taisyklių:

• naujasis blokas turi turėti tokias pačias srovės greičio charakteristikas kaip ir standartinis;
• generatorių energetiniai parametrai turi būti vienodi;
• naujojo generatoriaus matmenys turi būti tinkami, kad jį būtų galima lengvai sumontuoti ant variklio;
• agregatai turi turėti vienodus perdavimo skaičius;
• abiejų generatorių grandinės turi būti visiškai identiškos.

Turėkite omenyje, kad paprastai užsienio automobiliuose sumontuoti agregatai tvirtinami tik viena letenėle. Tuo pačiu metu buitiniai prietaisai, naudojantys dvi letenas. Todėl keisdami svetimą įrenginį į mūsiškį, turėsite pakeisti variklio tvirtinimo kronšteiną.

Įdėdami akumuliatorių į automobilį, turite įsitikinti, kad poliškumas yra tinkamai prijungtas. Klaidos atveju suges generatoriaus lygintuvas ir dėl to gali kilti gaisras. Tas pats pavojus kyla užvedus variklį neteisingai nustačius poliškumą.

Eksploatuojant mašiną reikia laikytis šių taisyklių:

• kontroliuoti, stebėti kontaktų švarą ir jų sujungimo patikimumą (jei laidų kontaktai blogi, borto įtampa yra už diapazono ribų);
• elektrinio konstrukcinių elementų suvirinimo metu atjungti laidus nuo automobilio generatoriaus ir akumuliatoriaus;
• įsitikinkite, kad kintamosios srovės generatoriaus diržas yra tinkamai įtemptas (laisvai įtempus, generatorius negalės dirbti efektyviai, jei per įtemptas, greitai susidėvės jo guoliai);
• jei signalizuojama kontroline lempute - nedelsdami išsiaiškinkite to priežastį.

Vaizdo įraše - generatoriaus remontas:

Jokiu būdu neturėtumėte daryti šių veiksmų:

• palikite automobilį su prijungtu akumuliatoriumi, jei įtariate, kad lygintuvas yra sugedęs (dėl to išsikraus akumuliatorius ir užsidegs laidai);
• patikrinti, ar veikia generatorius uždarydami vienas nuo kito išėjimus arba atjungdami akumuliatorių, kai variklis veikia (dėl to gali sulūžti įtampos reguliatorius, borto kompiuteris, elektroniniai uždegimo sistemos elementai);
• kad ant generatoriaus nepatektų antifrizo ar kito skysčio likučiai;
• palikite įjungtą generatorių, jei nuimti akumuliatoriaus gnybtai (tai sugadins mašinos elektros įrangą ir įtampos reguliatorių).

Mes papasakojome apie pagrindines generatoriaus savybes. Šios žinios bus naudingos kiekvienam vairuotojui, norinčiam suprasti automobilius. Atminkite, kad generatorius yra labai sudėtingas įrenginys, todėl svarbu jį tinkamai prižiūrėti. Nuolat stebėkite visų jo dalių būklę, taip pat pavaros diržo įtempimo laipsnį. Tuomet automobilio generatorius galės jums tarnauti kuo ilgiau.

Prašome palikti savo komentarą apie tai, ką perskaitėte! Mums įdomi jūsų nuomonė.

Į bet kurio automobilio elektros įrangą įeina generatorius – pagrindinis elektros energijos šaltinis. Kartu su įtampos reguliatoriumi jis vadinamas generatoriaus rinkiniu. Šiuolaikiniuose automobiliuose montuojami kintamosios srovės generatoriai. Jie geriausiai atitinka reikalavimus.

Pagrindiniai reikalavimai automobilių generatoriams

1. Generatorius turi tiekti nepertraukiamą srovę ir turėti pakankamai galios:

- vienu metu tiekti elektros energiją dirbantiems vartotojams ir įkrauti akumuliatorių;

- kai visi nuolatiniai elektros vartotojai buvo įjungti esant žemam variklio sūkių dažniui, nebuvo stipraus akumuliatoriaus išsikrovimo;

- įtampa borto tinkle buvo nurodytose ribose visame elektros apkrovų ir rotoriaus sūkių diapazone.

2. Generatorius turi būti pakankamai tvirtas, ilgas tarnavimo laikas, mažas svoris ir matmenys, mažas triukšmas ir radijo trukdžiai.

Pagrindinės sąvokos

Buitiniai elektros įrangos kūrėjai ir gamintojai naudoja šias sąvokas.

Automobilio elektros sistema - skirtas nepertraukiamam elektros prietaisų, įtrauktų į transporto priemonės tinklą, maitinimui. Jį sudaro generatorius, baterija ir prietaisai, užtikrinantys sveikatos stebėjimą ir sistemos apsaugą nuo perkrovos.

Generatorius- įtaisas, kuris mechaninę energiją, gautą iš variklio, paverčia elektros energija.

Įtampos reguliatorius – įtaisas, palaikantis transporto priemonės borto tinklo įtampą nustatytose ribose, kai keičiasi elektros apkrova, generatoriaus rotoriaus greitis ir aplinkos temperatūra.

Įkraunama starterio baterija (akumuliatorius) – kaupia ir kaupia elektros energiją varikliui užvesti ir trumpam maitinti elektros prietaisus (kai variklis išjungtas arba generatoriaus išvystoma nepakankamai galios).

Generatoriaus veikimo principas

Pagrinde generatoriaus veikimas slypi elektromagnetinės indukcijos poveikis. Jei ritė, pavyzdžiui, pagaminta iš varinės vielos, yra pradurta magnetinio srauto, tada jam pasikeitus ritės gnybtuose atsiranda kintamoji elektros įtampa. Ir atvirkščiai, norint susidaryti magnetiniam srautui, pakanka elektros srovę praleisti per ritę. Taigi, norint gauti kintamą elektros srovę, reikalinga ritė, per kurią teka nuolatinė elektros srovė, formuojanti magnetinį srautą, vadinamą sužadinimo apvija, ir plieninės polių sistemos, kurios tikslas yra atvesti magnetinį srautą į rites. , vadinama statoriaus apvija, kurioje indukuojama kintamoji įtampa.

Šios ritės dedamos į plieninės konstrukcijos, statoriaus magnetinės grandinės (geležies paketo) griovelius. Statoriaus apvija su savo magnetine grandine sudaro patį generatoriaus statorių, jo svarbiausią pastoviąją dalį, kurioje generuojama elektros srovė, o žadinimo apvija su polių sistema ir kai kuriomis kitomis dalimis (velenu, slydimo žiedais) sudaro rotorių, jo labiausiai svarbi besisukanti dalis. Sužadinimo apvija gali būti maitinama iš paties generatoriaus. Tokiu atveju generatorius veikia savaiminiu sužadinimu.

Šiuo atveju liekamasis magnetinis srautas generatoriuje, t.y., srautas, kurį plieninės magnetinės grandinės dalys susidaro nesant srovės žadinimo apvijoje, yra mažas ir užtikrina generatoriaus savaiminį sužadinimą tik esant per dideliems sūkiams. Todėl generatoriaus agregato grandinėje, kur sužadinimo apvijos nėra prijungtos prie akumuliatoriaus, tokia išorinė jungtis įvedama dažniausiai per generatoriaus agregato sveikatos lemputę. Srovė, tekanti per šią lempą į sužadinimo apviją įjungus uždegimo jungiklį ir suteikia pradinį generatoriaus sužadinimą. Šios srovės stipris neturėtų būti per didelis, kad neišsikrautų akumuliatorius, bet ir ne per mažas, nes tokiu atveju generatorius sužadinamas per dideliu greičiu, todėl gamintojai nurodo reikiamą bandomosios lempos galią – dažniausiai 2 . .. 3 antradienis

Kai rotorius sukasi priešais statoriaus apvijos ritinius pakaitomis pasirodo rotoriaus „šiaurinis“ ir „pietinis“ poliai, t.y. keičiasi į ritę prasiskverbiančio magnetinio srauto kryptis, dėl kurios joje atsiranda kintamoji įtampa. Šios įtampos f dažnis priklauso nuo generatoriaus rotoriaus N sukimosi dažnio ir jo polių porų skaičiaus p:

f=p*N/60

Išskyrus retas išimtis, užsienio firmų generatoriai, taip pat ir vietiniai, rotoriaus magnetinėje sistemoje turi šešis „pietų“ ir šešis „šiaurės“ polius. Šiuo atveju dažnis f yra 10 kartų mažesnis už generatoriaus rotoriaus sukimosi dažnį i. Kadangi generatoriaus rotorius savo sukimąsi gauna iš variklio alkūninio veleno, variklio alkūninio veleno sukimosi dažnį galima išmatuoti pagal generatoriaus kintamos įtampos dažnį. Norėdami tai padaryti, generatorius sukuria statoriaus apvijos išėjimą, prie kurio prijungiamas tachometras. Šiuo atveju tachometro įvesties įtampa yra pulsuojanti, nes pasirodo, kad ji yra prijungta lygiagrečiai su generatoriaus galios lygintuvo diodu. Atsižvelgiant į diržinės pavaros nuo variklio iki generatoriaus pavaros santykį i, signalo dažnis tachometro įėjime ft yra susietas su variklio alkūninio veleno greičiu Ndv santykiu:

f=p*Ndv(i)/60

Žinoma, jei pavaros diržas slysta, šis santykis šiek tiek pažeidžiamas, todėl reikia pasirūpinti, kad diržas visada būtų pakankamai įtemptas. Kai p=6, (daugeliu atvejų) aukščiau nurodytas santykis supaprastinamas fт = Ndv (i)/10. Borto tinklui reikia nuolatinės įtampos tiekimo. Todėl statoriaus apvija maitina transporto priemonės borto tinklą per generatoriuje įmontuotą lygintuvą.

Generatoriaus statoriaus apvija užsienio firmos, taip pat vietinės – trifazis. Jį sudaro trys dalys, vadinamos fazinėmis apvijomis arba tiesiog fazėmis, kuriose įtampa ir srovės viena kitos atžvilgiu pasislenka trečdaliu periodo, ty 120 elektros laipsnių, kaip parodyta fig. I. Fazės gali būti jungiamos „žvaigžde“ arba „trikampiu“. Šiuo atveju išskiriamos fazinės ir tiesinės įtampos bei srovės. Fazinė įtampa Uph veikia tarp fazių apvijų galų. Šiose apvijose teka I srovės, o tiesinės įtampos Ul veikia tarp laidų, jungiančių statoriaus apviją su lygintuvu. Šiais laidais teka tiesinės srovės Jl. Natūralu, kad lygintuvas išlygina tuos kiekius, kurie jam tiekiami, t.y. linijiniai.

1 pav. Generatoriaus agregato schema.

Uf1 - Uf3 - įtampa fazinėse apvijose: Ud - ištaisyta įtampa; 1, 2, 3 - trijų statoriaus fazių apvijos: 4 - galios lygintuvų diodai; 5 - akumuliatorius; 6 - apkrova; 7 - sužadinimo apvijos lygintuvo diodai; 8 - sužadinimo apvija; 9 - įtampos reguliatorius

Prijungus prie „trikampio“, fazių srovės šaknys yra 3 kartus mažesnės nei tiesinės, o „žvaigždė“ turi linijinę ir fazinę srovę. Tai reiškia, kad esant tokiai pačiai generatoriaus srovei, fazių apvijų srovė, prijungta prie „trikampio“, yra daug mažesnė nei „žvaigždė“. Todėl didelės galios generatoriuose dažnai naudojama „trikampė“ jungtis, nes esant mažesnėms srovėms, apvijos gali būti apvyniotos storesne viela, kuri yra technologiškai pažangesnė. Tačiau tiesinė įtampa ties „žvaigžde“ iki 3 šaknies yra didesnė už fazės įtampą, o „trikampyje“ jos yra lygios, o norint gauti tokią pačią išėjimo įtampą, esant tokiam pačiam sukimosi greičiui, „ trikampis“ reikalauja atitinkamai padidinti jo fazių apsisukimų skaičių, palyginti su „žvaigžde“.

plonesnė viela galima naudoti ir su žvaigždute. Šiuo atveju apvija yra pagaminta iš dviejų lygiagrečių apvijų, kurių kiekviena yra sujungta į "žvaigždę", t.y. gaunama "dviguba žvaigždė".

Trifazės sistemos lygintuve yra šeši galios puslaidininkiniai diodai, iš kurių trys: VD1, VD3 ir VD5 yra prijungti prie generatoriaus „+“ gnybto, o kiti trys: VD2, VD4 ir VD6 yra prijungti prie „ -“ („žemės“) gnybtas. Jei reikia padidinti generatoriaus galią, naudojama papildoma lygintuvo svirtis diodų VD7, VD8 pagrindu, parodyta 1 pav., punktyrine linija. Tokia lygintuvo grandinė gali vykti tik tada, kai statoriaus apvijos yra prijungtos prie „žvaigždės“, nes papildoma svirtis maitinama iš „žvaigždės“ „nulinio“ taško.

Nemažame skaičiuje užsienio firmų generatorių tipų, žadinimo apvija jungiama prie savo lygintuvo, surenkama ant diodų VD9-VD 11. Toks žadinimo apvijos pajungimas neleidžia per ją tekėti akumuliatoriaus iškrovos srovei, kai neveikia automobilio variklis. . Puslaidininkiniai diodai yra atviros būsenos ir nesuteikia didelio pasipriešinimo srovės pratekėjimui, kai įtampa yra į juos įjungta į priekį, ir praktiškai nepraleidžia srovės, kai įjungiama atvirkštinė įtampa.

Pagal fazinės įtampos grafiką (žr. 1 pav.) galite nustatyti, kurie diodai šiuo metu yra atviri, o kurie uždaryti. Fazinės įtampos Uf1 veikia pirmosios fazės apvijoje, Uf2 - antroje, Uf3 - trečioje. Šios įtampos kinta išilgai sinusoidės kreivių ir tam tikrais laiko momentais jos yra teigiamos, kitais – neigiamos. Jei teigiama fazės įtampos kryptis imama išilgai rodyklės, nukreiptos į statoriaus apvijos nulinį tašką, ir neigiama iš jo, tada, pavyzdžiui, laikui t1, kai antrosios fazės įtampos nėra, pirmoji fazė yra teigiama, o trečia – neigiama. Fazių įtampų kryptis atitinka rodykles, parodytas pav. 1. Srovė per apvijas, diodus ir apkrovą tekės šių rodyklių kryptimi.

Tuo pačiu metu diodai yra atviri VD1 ir VD4. Atsižvelgiant į kitus laiko momentus, nesunku įsitikinti, kad trifazėje įtampos sistemoje, kuri atsiranda generatoriaus fazių apvijose, galios lygintuvo diodai pereina iš atviro į uždarą ir atvirkščiai taip, kad srovė apkrova turi tik vieną kryptį - nuo generatoriaus „+“ gnybto iki jo išvesties „-“ („žemė“), ty apkrova teka pastovi (ištaisyta) srovė. Panašiai veikia ir sužadinimo apvijos lygintuvai diodai, tiekdami šią apviją išlyginamąja srove. Be to, sužadinimo apvijos lygintuvas taip pat turi 6 diodus, tačiau trys iš jų VD2, VD4, VD6 yra bendri su galios lygintuvu. Taigi momentu t1 yra atviri diodai VD4 ir VD9, per kuriuos išlyginamoji srovė patenka į žadinimo apviją. Ši srovė yra daug mažesnė už srovę, kurią generatorius tiekia į apkrovą. Todėl mažo dydžio silpnos srovės diodai, kurių srovė ne didesnė kaip 2 A, naudojami kaip VD9-VD11 diodai (palyginimui, galios lygintuvai leidžia tekėti iki 25 ... 35 A srovėms).

Belieka atsižvelgti į principą lygintuvo svirties, kurioje yra diodai VD7 ir VD8, veikimas. Jei fazių įtampa pasikeistų grynai sinusoidiniu būdu, šie diodai visiškai nedalyvautų kintamosios srovės konvertavimo į DC procese. Tačiau tikruose generatoriuose fazių įtampų forma skiriasi nuo sinusoidės. Tai sinusoidų, vadinamų harmoniniais komponentais arba harmonikomis, suma - pirmoji, kurios dažnis sutampa su fazinės įtampos dažniu, ir aukštesnės, daugiausia trečiosios, kurių dažnis yra tris kartus didesnis nei pirmosios. Fazinės įtampos tikrosios formos kaip dviejų harmonikų (pirmosios ir trečiosios) sumos vaizdavimas parodytas 2 pav.

Generatoriaus statorius (3 pav.) yra surenkamas iš plieno lakštų, kurių storis 0,8 ... 1 mm, tačiau dažniau jis suvyniotas „ant krašto“. Ši konstrukcija suteikia mažiau atliekų perdirbimo metu ir aukštą gamybos kokybę. Kai statoriaus paketas gaminamas apvijos būdu, statoriaus junge virš griovelių dažniausiai yra iškyšos, išilgai kurių apvijos metu fiksuojama sluoksnių padėtis vienas kito atžvilgiu. Šios iškyšos pagerina statoriaus aušinimą dėl labiau išvystyto išorinio paviršiaus.

Reikia taupyti metalas paskatino sukurti statoriaus paketo dizainą, įdarbintą iš atskirų pasagos formos segmentų. Tvirtinimas tarp atskirų statoriaus paketo lakštų į monolitinę konstrukciją atliekamas suvirinant arba kniedėmis. Beveik visi serijinės gamybos automobilių generatoriai turi 36 lizdus, ​​kuriuose yra statoriaus apvija. Grioveliai izoliuojami plėvele arba apipurškiami epoksidiniu mišiniu.

4 pav. Generatoriaus statoriaus apvijos schema:

A - kilpa paskirstyta, B - banga sutelkta, C - banga paskirstyta

——- 1 fazė, – – – – – – 2 fazė, -..-..-..- 3 fazė

Grioveliuose yra statoriaus apvija, atliekama pagal schemas (4 pav.) paskirstytos kilpos (4 pav. A) arba bangos koncentruotos (4 pav., B), bangos paskirstytos (4 pav.) pavidalu. , C) apvijos. Kilpų apvija pasižymi tuo, kad jos sekcijos (arba pusės sekcijos) yra pagamintos iš ritinių su priekinėmis jungtimis abiejose statoriaus paketo pusėse viena priešais kitą. Bangos apvija tikrai primena bangą, nes jos priekinės jungtys tarp sekcijos (arba pusės sekcijos) kraštų yra pakaitomis vienoje ar kitoje statoriaus paketo pusėje. Paskirstytajai apvijai sekcija yra padalinta į dvi dalis, išeinančias iš vieno griovelio, iš kurių viena pusė eina į kairę, kita į dešinę. Atstumas tarp kiekvienos fazės apvijos sekcijos (arba pusės sekcijos) kraštų yra 3 griovelių padalos, t.y. jei viena sekcijos pusė yra griovelyje, kuris tradiciškai laikomas pirmuoju, tada antroji pusė telpa į ketvirtą griovelį. Apvija griovelyje tvirtinama iš izoliacinės medžiagos pagamintu griovelio pleištu. Paklojus apviją, statorių būtina impregnuoti laku.

Automobilių savybė generatoriai yra rotoriaus polių sistemos vaizdas (5 pav.). Jame yra dvi stulpo pusės su iškilimais – snapo formos stulpai, po šešis kiekvienoje pusėje. Stulpų pusės gaminamos štampavimo būdu ir gali turėti išsikišimus – pusįvores. Jei nėra iškyšų, spaudžiant ant veleno, tarp polių pusių įrengiama įvorė su sužadinimo apvija, apvyniota ant rėmo, o apvija atliekama įvorę sumontavus rėmo viduje.

5 pav. Automobilio generatoriaus rotorius: a - surinktas; b – išardyta polių sistema; 1,3 polių pusės; 2 - sužadinimo apvija; 4 - kontaktiniai žiedai; 5 - velenas

Jei stulpų pusėse yra pusės įvorės, tada žadinimo apvija iš anksto suvyniojama ant rėmo ir sumontuota spaudžiant polių puses taip, kad pusės įvorės patektų į rėmą. Rėmo galuose yra skląsčių iškyšos, kurios patenka į polių tarpus polių puselių galuose ir neleidžia rėmui apsisukti ant įvorės. Stulpų pusių spaudimas ant veleno lydimas jų sandarinimo, dėl kurio sumažėja oro tarpai tarp įvorės ir polių pusių arba pusįvorių, ir teigiamai veikia generatoriaus išėjimo charakteristikas.

Persekiojant metalas teka į veleno griovelius, todėl sunku atsukti žadinimo apviją, kai ji perdega arba sulūžta, nes rotoriaus polių sistemą tampa sunku išardyti. Su rotoriumi surinkta sužadinimo apvija yra impregnuota laku. Stulpų snapeliai dažniausiai yra nusklembti kraštuose iš vienos arba abiejų pusių, kad būtų sumažintas generatorių magnetinis triukšmas. Kai kuriose konstrukcijose tam pačiam tikslui po aštriais snapų kūgiais, esančiais virš sužadinimo apvijos, dedamas antitriukšmas nemagnetinis žiedas. Šis žiedas neleidžia snapeliams svyruoti pasikeitus magnetiniam srautui ir dėl to skleisti magnetinį triukšmą.

Po surinkimo dinamiška rotoriaus balansavimas, kuris atliekamas išgręžiant medžiagos perteklių polių pusėse. Ant rotoriaus veleno taip pat yra kontaktiniai žiedai, dažniausiai pagaminti iš vario, su plastikiniu užspaudimu. Sužadinimo apvijų laidai yra lituojami arba privirinami prie žiedų. Kartais žiedai gaminami iš žalvario arba nerūdijančio plieno, o tai sumažina nusidėvėjimą ir oksidaciją, ypač dirbant drėgnoje aplinkoje. Žiedų skersmuo, kai šepečio kontaktinis mazgas yra už vidinės generatoriaus ertmės, negali viršyti guolio, sumontuoto dangtelyje iš slydimo žiedų pusės, vidinio skersmens, nes surinkimo metu guolis pereina per žiedus. Mažas žiedų skersmuo taip pat padeda sumažinti šepečio nusidėvėjimą. Būtent montavimo sąlygomis kai kurios įmonės naudoja ritininius guolius kaip galinę rotoriaus atramą, nes. to paties skersmens rutuliniai guoliai turi trumpesnį resursą.

Gaminami rotoriaus velenai , kaip taisyklė, iš švelnaus laisvai pjovimo plieno, tačiau naudojant ritininį guolį, kurio ritinėliai veikia tiesiai ant veleno galo iš slydimo žiedų pusės, velenas pagamintas iš legiruotojo plieno, o veleno kakliukas yra grūdintas ir grūdintas. Srieginiame veleno gale išpjaunamas griovelis, skirtas skriemulio tvirtinimui. Tačiau daugelyje šiuolaikinių dizainų trūksta rakto. Šiuo atveju galinėje veleno dalyje yra įduba arba šešiakampio formos iškyša iki galo. Tai padeda išvengti veleno sukimosi priveržiant skriemulio veržlę arba išmontuojant, kai reikia nuimti skriemulį ir ventiliatorių.

šepečio mazgas - tai plastikinė konstrukcija, kurioje dedami šepečiai t.y. stumdomi kontaktai. Automobilių generatoriuose naudojami dviejų tipų šepečiai – vario grafitas ir elektrografitas. Pastarieji turi padidėjusį įtampos kritimą kontaktuojant su žiedu, palyginti su vario-grafito, o tai neigiamai veikia generatoriaus išėjimo charakteristikas, tačiau jie užtikrina daug mažiau slydimo žiedų susidėvėjimo. Šepečiai spyruoklių jėga prispaudžiami prie žiedų. Paprastai šepečiai montuojami išilgai slydimo žiedų spindulio, tačiau yra ir vadinamųjų reaktyvių šepetėlių laikiklių, kai šepečio ašis su žiedo spinduliu sudaro kampą šepečio sąlyčio taške. Tai sumažina šepečio trintį šepečio laikiklio kreiptuvuose ir taip užtikrina patikimesnį šepečio kontaktą su žiedu. Dažnai šepečio laikiklis ir įtampos reguliatorius sudaro neatskiriamą vientisą vienetą.

Lygintuvo mazgai naudojami du tipai - arba tai yra šilumos šalinimo plokštės, į kurias įspaudžiami (arba lituojami) galios lygintuvai, arba ant kurių yra lituojamos ir sandarinamos šių diodų silicio jungtys, arba tai yra konstrukcijos su labai išvystyta briauna, kuriose diodai, dažniausiai planšetiniai -tipo, yra lituojami prie šilumos kriauklių. Papildomo lygintuvo diodai dažniausiai turi cilindro formos arba žirnio formos plastikinį korpusą, arba yra atskiro sandaraus mazgo, kurio įtraukimas į grandinę vykdomas šynomis, pavidalu. Lygintuvo blokų įtraukimas į generatoriaus grandinę atliekamas lituojant arba suvirinant fazinius laidus ant specialių lygintuvo tvirtinimo trinkelių arba varžtais.

Pavojingiausias generatoriui, o ypač automobilių transporto tinklo instaliacijai, yra šilumos šalinimo plokščių, sujungtų su „žeme“ ir generatoriaus „+“ gnybtu, sujungimas su metaliniais daiktais, netyčia tarp jų pakliuvusiais. arba laidūs tiltai, susidarę dėl taršos, tk. tai sukelia trumpąjį jungimą akumuliatoriaus grandinėje ir galimas gaisras. Siekiant to išvengti, kai kurių įmonių lygintuvų generatorių plokštės ir kitos dalys iš dalies arba visiškai padengiamos izoliaciniu sluoksniu. Monolitinėje lygintuvo konstrukcijoje šilumos kriauklės daugiausia derinamos su montavimo plokštėmis, pagamintomis iš izoliacinės medžiagos, sutvirtintos jungiamaisiais strypais.

Guolių mazgai Generatoriai paprastai yra gilių griovelių rutuliniai guoliai su vienkartiniu tepalu visam gyvenimui ir vienpusiais arba dvipusiais sandarikliais, įmontuotais į guolį. Ritininiai guoliai naudojami tik slydimo žiedų šonuose ir gana retai, daugiausia Amerikos firmų. Rutulinių guolių tvirtinimas ant veleno slydimo žiedų pusėje dažniausiai yra sandarus, pavaros pusėje slysta, dangtelio lizde, priešingai, slydimo žiedų pusėje slysta, ant pavaros pusė yra sandari. Kadangi išorinė guolio kilpa slydimo žiedų šone turi galimybę suktis dangtelio lizde, guolis ir dangtis gali greitai sugesti, rotorius palies statorių. Kad guolis nesisuktų, į dangtelio lizdą dedami įvairūs įtaisai - guminiai žiedai, plastikiniai puodeliai, gofruoto plieno spyruoklės ir kt.

Reguliatoriaus dizainas įtampą daugiausia lemia jų gamybos technologija. Gaminant grandinę ant atskirų elementų, reguliatorius paprastai turi spausdintinę plokštę, ant kurios yra šie elementai. Tuo pačiu metu kai kurie elementai, pavyzdžiui, derinimo rezistoriai, gali būti pagaminti naudojant storosios plėvelės technologiją. Hibridinėje technologijoje daroma prielaida, kad rezistoriai gaminami ant keraminės plokštės ir prijungiami prie puslaidininkinių elementų – diodų, zenerio diodų, tranzistorių, kurie išpakuojami arba supakuojami ant metalinio pagrindo. Reguliatoriuje, pagamintame ant silicio monokristalo, visa reguliatoriaus grandinė yra šiame kristale. Hibridiniai įtampos reguliatoriai ir vieno kristalo įtampos reguliatoriai nėra išmontuojami ar remontuojami.

Generatoriaus aušinimas atlieka vienas arba du ventiliatoriai, sumontuoti ant jo veleno. Šiuo atveju tradicinės konstrukcijos generatoriuose (7 pav., a) oras iš slydimo žiedų pusės į dangtį įsiurbiamas išcentriniu ventiliatoriumi. Generatoriams su šepečio mazgu, įtampos reguliatoriumi ir lygintuvu už vidinės ertmės ribų ir apsaugotam korpusu oras įsiurbiamas per šiame korpuse esančias angas, nukreipiant orą į labiausiai šildomas vietas – į lygintuvą ir įtampos reguliatorių. Automobiliuose su tankiu variklio skyriaus išdėstymu, kuriuose oro temperatūra yra per aukšta, naudojami generatoriai su specialiu korpusu (7 pav., b), pritvirtinti prie galinio dangčio ir įrengti vamzdžiu su žarna, per kurią šaltas ir švarus lauko oras patenka į generatorių. Tokie dizainai naudojami, pavyzdžiui, BMW automobiliuose. „Kompaktiškos“ konstrukcijos generatoriams aušinimo oras imamas tiek iš galinio, tiek iš priekinio dangtelių.

7 pav. Generatoriaus aušinimo sistema.

a - įprastos konstrukcijos generatoriai; b - generatoriai aukštai temperatūrai variklio skyriuje; c – kompaktiškos konstrukcijos generatoriai.

Rodyklės rodo oro srauto kryptį

Dideli elektros generatoriai, sumontuoti specialiose transporto priemonėse, sunkvežimiuose ir autobusuose, turi tam tikrų skirtumų. Visų pirma, jie turi dvi rotoriaus polių sistemas, sumontuotas ant vieno veleno, taigi ir dvi sužadinimo apvijas, 72 plyšius ant statoriaus ir kt. Tačiau esminių šių generatorių konstrukcijos skirtumų nuo nagrinėjamų konstrukcijų nėra.

Automobilių generatorių charakteristikos

Generatoriaus agregato gebėjimą aprūpinti vartotojus elektra įvairiais variklio darbo režimais lemia jo srovės greičio charakteristika (TLC) - generatoriaus didžiausios srovės priklausomybė nuo rotoriaus greičio esant pastoviai įtampai prie galios išėjimų. . Ant pav. 1 parodyta generatoriaus srovės greičio charakteristika.

Ryžiai. 1. Generatorių agregatų srovės greičio charakteristika.

Grafike yra šie būdingi taškai:

n0 – pradinis rotoriaus greitis be apkrovos, kuriam esant generatorius pradeda duoti srovę;

Ihd - generatoriaus išėjimo srovė greičiu, atitinkančiu minimalų stabilų variklio tuščiosios eigos greitį.

Šiuolaikiniuose generatoriuose šiuo režimu nurodyta srovė yra 40–50% vardinės;

Idm yra didžiausia (vardinė) išėjimo srovė, kai rotoriaus greitis yra 5000 min"‘ (6000 min. šiuolaikiniams generatoriams).

Yra nustatyta TLC:

- su savaiminiu sužadinimu (žadinimo apvijos grandinė maitinama savo generatoriumi);

- su nepriklausomu sužadinimu (žadinimo apvijos grandinė maitinama iš išorinio šaltinio);

- generatoriaus komplektui (įtampos reguliatorius įtrauktas į grandinę);

- generatoriui (įtampos reguliatorius išjungtas);

– šaltoje būsenoje (šalta suprantama kaip tokia būsena, kai generatoriaus mazgų temperatūra praktiškai lygi aplinkos oro temperatūrai (25 ± 10) °С, nes generatorius įkaista atliekant eksperimentinį TLC nustatymą, eksperimento laikas turi būti minimalus, t. y. ne daugiau kaip 1 min., o antrąjį eksperimentą reikia atlikti po to, kai mazgų temperatūra vėl taps lygi aplinkos oro temperatūrai);

- šildomoje būsenoje.

Generatorių techninėje dokumentacijoje dažnai nurodomas ne visas TLC, o tik atskiri jo charakteristikų taškai (žr. 1 pav.).

Šie punktai apima:

- pradinis greitis tuščiąja eiga n0. Tai atitinka nustatytą generatoriaus įtampą be apkrovos;

- generatoriaus Idm suteikiama didžiausia srovė. (Automobilių vožtuvų generatoriai yra savaime ribojantys, t. y. pasiekę jėgą Idm, kurios vertė artima trumpojo jungimo srovės reikšmei, generatorius, toliau didėjant sukimosi greičiui, negali duoti srovės vartotojai didesnę reikšmę.Srovė Idm, padauginta iš vardinės įtampos, lemia automobilių generatorių vardinę galią );

- sukimosi greitis npn ir srovės stipris Idn projektavimo režimu. (Projektinio režimo taškas nustatomas toje vietoje, kur TLC liečia liestinę, nubrėžtą iš pradžios. Apytiksliai apskaičiuota srovės stiprio reikšmė gali būti nustatyta kaip 0,67 Idm sukimosi dažnis, generatoriaus srovė didėja ir atitinkamai jo mazgų šildymas, bet tuo pačiu didėja generatoriaus aušinimo ant jo veleno ventiliatoriumi intensyvumas. Esant dideliam greičiui, šildymo intensyvumo padidėjimas vyrauja prieš aušinimo ir šildymo intensyvumą. generatoriaus mazgų mažėja.);

- sukimosi greitis nxd ir srovės stipris Ixd režimu, atitinkančiu vidaus degimo variklio (ICE) veikimą tuščiąja eiga. Šiuo režimu generatorius turi užtikrinti srovės stiprumą, reikalingą maitinti daugelį svarbių vartotojų, visų pirma uždegimą karbiuratoriniuose vidaus degimo varikliuose.

Kaip nustatyti generatoriaus parametrus:

Buitiniams generatoriams: Naujiems buitinių variklių modeliams (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406 ir kt.): sumontuoti kompaktiškos konstrukcijos generatoriai (94.3701 ir kt.). Bešepetėliai (induktorių) generatoriai (955.3701 VAZ, G700A UAZ) skiriasi nuo tradicinės konstrukcijos tuo, kad ant rotoriaus yra nuolatiniai magnetai, o ant statoriaus – sužadinimo apvijos (mišrus sužadinimas). Tai leido apsieiti be šepečio mazgo (pažeidžiamos generatoriaus dalies) ir slydimo žiedų. Tačiau šie generatoriai turi šiek tiek didesnę masę ir didesnį triukšmo lygį.

Ant generatoriaus skydo paprastai nurodomi pagrindiniai jo parametrai:

– vardinė įtampa 14 arba 28 V (priklausomai nuo elektros sistemos vardinės įtampos);

- vardinė srovė, kuri laikoma maksimalia generatoriaus išėjimo srove.

– Generatoriaus tipas, markė

Pagrindinė generatoriaus agregato charakteristika yra jo srovės greičio charakteristika (TLC), ty generatoriaus į tinklą tiekiamos srovės priklausomybė nuo jo rotoriaus greičio esant pastoviai įtampai generatoriaus galios išėjimuose.

Ši funkcija yra apibrėžta kai generatorius veikia su visiškai įkrauta baterija, kurios vardinė talpa išreiškiama A / h, kuri yra ne mažesnė kaip 50% generatoriaus vardinės srovės. Charakteristika gali būti nustatyta šaltoje ir šildomoje generatoriaus būsenose. Šiuo atveju šalta būsena suprantama kaip tokia, kurioje visų generatoriaus dalių ir mazgų temperatūra yra lygi aplinkos temperatūrai, kurios reikšmė turėtų būti 23±5°C. Oro temperatūra nustatoma taške, esančiame 5 cm atstumu nuo generatoriaus oro įsiurbimo angos. Kadangi generatorius apibūdinimo metu įkaista dėl jame išsiskiriančių galios nuostolių, metodiškai sunku įrašyti TLC šaltoje būsenoje ir dauguma įmonių pateikia šildomų generatorių srovės greičio charakteristikas, t. y. tokioje būsenoje, kurioje generatoriaus komponentai ir dalys kiekviename nustatytame taške įkaista iki pastovios vertės dėl generatoriuje susidarančių galios nuostolių esant aukščiau nurodytai aušinimo oro temperatūrai.

Dažnių diapazonas sukimosi dažnis apibūdinimo metu yra tarp minimalaus dažnio, kuriuo generatorius sukuria 2A srovę (apie 1000 min-1), ir didžiausio. Apibūdinimas atliekamas intervalais nuo 500 iki 4000 min-1 ir 1000 min-1 aukštesniais dažniais. Kai kurios įmonės pateikia automobiliams būdingas srovės greičio charakteristikas, nustatytas esant vardinei įtampai, t.y. esant 14 V. Tačiau tokias charakteristikas galima pašalinti tik naudojant reguliatorių, specialiai pertvarkytą aukšto lygio įtampos išlaikymui. Kad įtampos reguliatorius neveiktų imant srovės greičio charakteristiką, jis nustatomas esant Ut = 13,5 ± 0,1 V įtampai 12 voltų įmontuotai sistemai. Taip pat leidžiamas pagreitintas srovės greičio charakteristikos nustatymo metodas, kuriam reikalingas specialus automatinis stovas, kuriame generatorius įšyla 30 minučių 3000 min-1 greičiu, atitinkančiu šį dažnį, srovės stiprumą ir aukščiau nurodytą įtampą. Apibūdinimo laikas turi būti ne ilgesnis kaip 30 s nuolat kintant greičiui.

Srovės greičio charakteristika turi būdingus taškus, įskaitant:

n0 - pradinis greitis be apkrovos. Kadangi apibūdinimas paprastai prasideda nuo apkrovos srovės (apie 2A), šis taškas gaunamas ekstrapoliuojant charakteristiką, paimtą iki sankirtos su x ašimi.

nL yra mažiausias darbinis greitis, t. y. greitis, maždaug atitinkantis variklio tuščiosios eigos greitį. Sąlygiškai priimtas, nL = 1500 min-1. Šis dažnis atitinka esamą IL. „Bosch“ pritaikė nL=1800 min-1 „kompaktiškiems“ generatoriams. Paprastai IL yra 40…50% vardinės srovės.

nR yra vardinis greitis, kuriuo sukuriama vardinė srovė IR. Laikoma, kad šis greitis yra nR = 6000 min-1. IR yra mažiausia srovė, kurią generatorius turi generuoti greičiu nR.

NMAX – maksimalus greitis. Tokiu greičiu generatorius generuoja maksimalią srovę Imax. Paprastai maksimali srovė mažai skiriasi nuo vardinės IR (ne daugiau kaip 10%).

Gamintojai savo informacinėje medžiagoje daugiausia pateikia tik būdingus srovės greičio charakteristikos taškus. Tačiau lengvųjų automobilių generatorių agregatų atveju, esant pakankamam tikslumui, srovės greičio charakteristikas galima nustatyti iš žinomos nominalios srovės IR vertės ir charakteristikos pagal 8 pav., kur generatoriaus srovė nurodoma atsižvelgiant į jo vardinę vertę.

Be srovės greičio charakteristikos generatoriaus agregatas taip pat pasižymi savaiminio sužadinimo dažniu. Kai generatorius veikia automobilyje su akumuliatoriumi, generatoriaus agregatas turi būti savaime sužadinamas, kai variklio sūkiai yra mažesni už tuščiosios eigos greitį. Šiuo atveju, žinoma, grandinėje turi būti lempa, skirta stebėti generatoriaus agregato darbinę būseną su generatoriaus gamintojo nurodyta galia ir lygiagrečiai jam rezistoriai, jei juos suteikia grandinė.

Kita charakteristika, pagal kurią galima pateikti generatoriaus energetines galimybes, t.y. nustatyti generatoriaus iš variklio paimamos galios kiekį, yra jo našumo koeficiento (COP) reikšmė, nustatyta režimais, atitinkančiais srovės greičio charakteristikos taškai (8 pav.), orientacijai pateikta naudingumo vertė pagal 8 pav., nes tai priklauso nuo generatoriaus konstrukcijos – plokščių, iš kurių surenkamas statorius, storio, slydimo žiedų skersmens, guolių, apvijų varžos ir kt., bet daugiausia nuo generatoriaus galios. Kuo galingesnis generatorius, tuo didesnis jo efektyvumas.

8 pav. Automobilių generatorių išėjimo charakteristikos:

1 - srovės greičio charakteristika, 2 - efektyvumas pagal srovės greičio charakteristikos taškus

Galiausiai generatoriaus agregatas pasižymi jo išėjimo įtampos diapazonu, kai greitis, apkrovos srovė ir temperatūra kinta tam tikrose ribose. Paprastai įmonės brošiūrose nurodoma įtampa tarp generatoriaus agregato išėjimo galios „+“ ir „žemės“ valdymo taške arba reguliatoriaus nustatymo įtampa, kai generatorius šaltas, esant 6000 min-1 greičiui, esant srovei. 5 A apkrova ir veikimas komplektuojamas su akumuliatoriumi, taip pat šiluminė kompensacija – reguliuojamos įtampos pokytis priklausomai nuo aplinkos temperatūros. Šiluminė kompensacija nurodoma kaip koeficientas, apibūdinantis įtampos pokytį, kai aplinkos temperatūra pasikeičia ~1°C. Kaip parodyta aukščiau, kylant temperatūrai generatoriaus nustatytoji įtampa mažėja. Kai kurios įmonės lengviesiems automobiliams siūlo generatorių komplektus su šiais reguliatoriaus nustatymais ir šilumos kompensavimu:

Nustatymo įtampa, V …………………………… 14,1±0,1 14,5+0,1

Temperatūros kompensavimas, mV/°C ……………………………. -7+1,5 -10±2

Generatoriaus pavara

Generatorių pavara atliekama iš alkūninio veleno skriemulio diržine pavara. Kuo didesnis skriemulio skersmuo ant alkūninio veleno ir kuo mažesnis generatoriaus skriemulio skersmuo (skersmens santykis vadinamas pavaros santykiu), tuo didesnis generatoriaus greitis, atitinkamai, jis gali suteikti daugiau srovės vartotojams.

V-diržinė pavara netaikoma, kai perdavimo skaičius yra didesnis nei 1,7–3. Visų pirma, taip yra dėl to, kad su mažo skersmens skriemuliais trapecinis diržas intensyviai susidėvi.

Šiuolaikiniuose modeliuose, kaip taisyklė, pavara atliekama V formos rumbuotu diržu. Dėl didesnio lankstumo jis leidžia ant generatoriaus sumontuoti mažo skersmens skriemulį ir, atitinkamai, gauti didesnį perdavimo skaičių, tai yra, naudoti greitaeigius generatorius. V formos rumbuoto diržo įtempimas, kaip taisyklė, atliekamas įtempimo ritinėliais su stacionariu generatoriumi.

Generatoriaus laikiklis

Generatoriai tvirtinami varžtais prie variklio priekio ant specialių laikiklių. Tvirtinimo kojelės ir generatoriaus įtempimo kilpa yra ant dangtelių. Jei tvirtinimas atliekamas dviem letenėlėmis, tada jos yra ant abiejų dangtelių, jei yra tik viena letenėlė, ji yra ant priekinio dangtelio. Galinėje kojelės angoje (jeigu yra dvi tvirtinimo kojelės) dažniausiai yra tarpinė įvorė, kuri pašalina tarpą tarp variklio laikiklio ir kojos sėdynės.

Įtampos reguliatoriai

Reguliatoriai palaiko generatoriaus įtampą tam tikrose ribose, kad optimaliai veiktų elektros prietaisai, įtraukti į transporto priemonės tinklą. Visuose įtampos reguliatoriuose yra matavimo elementai, kurie yra įtampos jutikliai, ir įjungimo elementai, kurie ją reguliuoja.

Vibracijos valdikliuose matavimo ir paleidimo elementas yra elektromagnetinė relė. Kontaktinių tranzistorių valdikliams elektromagnetinė relė yra matavimo dalyje, o elektroniniai elementai – įjungimo dalyje. Šiuos dviejų tipų reguliatorius dabar visiškai pakeičia elektroniniai.

Puslaidininkiniai bekontakčiai elektroniniai reguliatoriai dažniausiai įmontuojami į generatorių ir derinami su šepečiu. Jie keičia žadinimo srovę, keisdami rotoriaus apvijos įjungimo į maitinimo tinklą laiką. Šie reguliatoriai nėra nesuderinami ir nereikalauja jokios priežiūros, išskyrus kontaktų patikimumo patikrinimą.

Įtampos reguliatoriai turi šiluminės kompensacijos savybę – į akumuliatorių tiekiamos įtampos pokyčius, priklausomai nuo oro temperatūros variklio skyriuje optimaliam akumuliatoriaus įkrovimui. Kuo žemesnė oro temperatūra, tuo didesnė įtampa turi būti tiekiama į akumuliatorių ir atvirkščiai. Šiluminės kompensacijos vertė siekia iki 0,01 V per 1°C. Kai kurie nuotolinio valdymo reguliatorių modeliai (2702.3702, РР-132А, 1902.3702 ir 131.3702) turi pakopinius rankinius įtampos lygio jungiklius (žiemą/vasarą).

Įtampos reguliatoriaus veikimo principas

Šiuo metu visuose generatorių komplektuose yra kietojo kūno elektroniniai įtampos reguliatoriai, dažniausiai įmontuoti į generatorių. Jų vykdymo ir projektavimo schemos gali būti skirtingos, tačiau visų reguliatorių veikimo principas yra vienodas. Generatoriaus be reguliatoriaus įtampa priklauso nuo jo rotoriaus greičio, žadinimo apvijos sukuriamo magnetinio srauto, taigi ir nuo srovės stiprumo šioje apvijoje bei generatoriaus vartotojams perduodamos srovės kiekio. Kuo didesnis sukimosi greitis ir žadinimo srovė, tuo didesnė generatoriaus įtampa, tuo didesnė apkrovos srovė, tuo ši įtampa mažesnė.

Įtampos reguliatoriaus funkcija yra stabilizuoti įtampą, kai dėl poveikio žadinimo srovei keičiasi greitis ir apkrova. Žinoma, galite pakeisti srovę žadinimo grandinėje, į šią grandinę įstatydami papildomą rezistorių, kaip buvo daroma ankstesniuose vibracijos įtampos reguliatoriuose, tačiau šis metodas yra susijęs su šio rezistoriaus galios praradimu ir nenaudojamas elektroniniuose reguliatoriuose. Elektroniniai reguliatoriai keičia žadinimo srovę įjungdami ir išjungdami žadinimo apviją iš tinklo, tuo pačiu keičiant santykinę žadinimo apvijos įjungimo laiko trukmę. Jei reikia sumažinti žadinimo srovę, kad stabilizuotų įtampą, žadinimo apvijos įjungimo laikas mažėja, jei reikia padidinti, jis didėja.

Elektroninio reguliatoriaus veikimo principas Tai patogu parodyti gana paprastoje Bosch EE 14V3 tipo reguliatoriaus diagramoje, parodytoje fig. 9:

9 pav. BOSCH EE14V3 įtampos reguliatoriaus grandinė:

1 - generatorius, 2 - įtampos reguliatorius, SA - uždegimo užraktas, HL - valdymo lemputė prietaisų skydelyje.

Norint suprasti grandinės veikimą, reikia atsiminti, kad, kaip parodyta aukščiau, zenerio diodas nepraleidžia srovės per save, kai įtampa yra mažesnė už stabilizavimo įtampą. Kai įtampa pasiekia šią vertę, zenerio diodas "pramuša" ir per jį pradeda tekėti srovė. Taigi, zenerio diodas reguliatoriuje yra įtampos standartas, su kuriuo lyginama generatoriaus įtampa. Be to, žinoma, kad tranzistoriai praleidžia srovę tarp kolektoriaus ir emiterio, t.y. yra atviri, jei srovė teka „bazės-emiterio“ grandinėje, ir šios srovės nepraleidžia, t.y. uždarytas, jei nutrūksta bazinė srovė. Įtampa į zenerio diodą VD2 tiekiama iš generatoriaus „D +“ išėjimo per įtampos daliklį ant rezistorių R1 (R3 ir diodą VD1, kuris atlieka temperatūros kompensavimą. Kol generatoriaus įtampa žema, o įtampa ant zenerio diodas yra žemiau jo stabilizavimo įtampos, zenerio diodas yra uždarytas per jį, todėl tranzistoriaus VT1 bazinėje grandinėje neteka srovė, tranzistorius VT1 taip pat yra uždarytas. Šiuo atveju srovė per rezistorių R6 nuo "D +" gnybtas patenka į tranzistoriaus VT2 bazinę grandinę, kuri atsidaro, per jo emiterio-kolektoriaus sandūrą srovė pradeda tekėti tranzistoriaus VT3 pagrindu, kuris taip pat atsidaro. Tokiu atveju generatoriaus sužadinimo apvija yra prijungtas prie maitinimo grandinės per emiterio-kolektoriaus jungtį VT3.

Tranzistorių VT2 ir VT3 prijungimas, kurioje sujungti jų kolektoriaus gnybtai, o vieno tranzistoriaus bazinė grandinė maitinama kito emiterio, vadinama Darlingtono grandine. Su šiuo ryšiu abu tranzistoriai gali būti laikomi vienu sudėtiniu tranzistoriumi, turinčiu didelį stiprinimą. Paprastai toks tranzistorius yra pagamintas ant vieno silicio kristalo. Jei generatoriaus įtampa padidėjo, pavyzdžiui, dėl jo rotoriaus sukimosi greičio padidėjimo, tada įtampa prie zenerio diodo VD2 taip pat didėja, kai ši įtampa pasiekia stabilizavimo įtampos vertę, zenerio diodas VD2 „pramuša“ , srovė per ją pradeda tekėti į tranzistoriaus VT1 bazinę grandinę, kurią emiterio-kolektoriaus jungtis taip pat atidaro ir trumpai sujungia kompozitinio tranzistoriaus VT2, VT3 pagrindo išėjimą į žemę.

Kompozitinis tranzistorius užsidaro, nutraukdamas žadinimo apvijos maitinimo grandinę. Sužadinimo srovė krenta, generatoriaus įtampa mažėja, zenerio diodas VT2, tranzistorius VT1 užsidaro, kompozitinis tranzistorius VT2, VT3 atsidaro, žadinimo apvija vėl prijungiama prie maitinimo grandinės, generatoriaus įtampa didėja ir procesas kartojasi. Taigi generatoriaus įtampa reguliatoriumi reguliuojama diskretiškai, keičiant santykinį sužadinimo apvijos įjungimo laiką maitinimo grandinėje. Šiuo atveju srovė žadinimo apvijoje kinta taip, kaip parodyta 10 pav. Jei generatoriaus sukimosi greitis padidėjo arba jo apkrova sumažėjo, apvijos įsijungimo laikas sumažėja, jei greitis sumažėjo arba apkrova padidėjo, jis didėja. Reguliatoriaus grandinėje (žr. 9 pav.) yra elementų, būdingų visų automobiliuose naudojamų įtampos reguliatorių grandinėms.

Diodas VD3 uždarant kompozitinis tranzistorius VT2, VT3 apsaugo nuo pavojingų viršįtampių, atsirandančių dėl atviros žadinimo apvijos grandinės su dideliu induktyvumu. Tokiu atveju per šį diodą galima uždaryti lauko apvijos srovę ir nekyla pavojingų įtampos šuolių. Todėl VD3 diodas vadinamas gesinimo. Atsparumas R7 yra kietojo grįžtamojo ryšio pasipriešinimas.

10 pav. Srovės stiprumo pokytis žadinimo apvijoje JB per laiką t veikiant įtampos reguliatoriui: ton, toff - atitinkamai įtampos reguliatoriaus žadinimo apvijos įjungimo ir išjungimo laikas; n1 n2 – generatoriaus rotoriaus sukimosi dažnis, o n2 didesnis už n1; JB1 ir JB2 - vidutinės srovės vertės lauko apvijoje

Atidarius sudėtinį tranzistorių VT2, VT3, paaiškėja, kad jis yra prijungtas lygiagrečiai su įtampos daliklio varža R3, o zenerio diodo VT2 įtampa smarkiai sumažėja, tai pagreitina reguliatoriaus grandinės perjungimą ir padidina šio perjungimo dažnis, o tai turi teigiamą poveikį generatoriaus nustatytos įtampos kokybei. Kondensatorius C1 yra tam tikras filtras, apsaugantis reguliatorių nuo įtampos impulsų įtakos jo įėjime. Paprastai reguliatoriaus grandinėje esantys kondensatoriai arba neleidžia šiai grandinei pereiti į virpesių režimą ir pašalinių aukšto dažnio trukdžių galimybei paveikti reguliatoriaus veikimą, arba pagreitina tranzistorių perjungimą. Pastaruoju atveju vienu laiko momentu įkraunamas kondensatorius kitu momentu iškraunamas į tranzistoriaus bazinę grandinę, paspartindamas tranzistoriaus perjungimą iškrovos srovės viršįtampiu ir dėl to sumažindamas jo įkaitimą bei energijos nuostoliai jame.

Iš 9 pav. aiškiai matyti HL lempos vaidmuo stebint generatoriaus veikimo būseną (įkrovimo valdymo lemputė automobilio prietaisų skydelyje). Išjungus transporto priemonės variklį, uždarius uždegimo jungiklio SA kontaktus, srovė iš akumuliatoriaus GA gali tekėti per šią lempą į generatoriaus sužadinimo apviją. Tai užtikrina pradinį generatoriaus sužadinimą. Tuo pačiu metu lempa dega, signalizuojant, kad sužadinimo apvijos grandinėje nėra atviros grandinės. Užvedus variklį generatoriaus gnybtuose „D +“ ir „B +“ atsiranda beveik tokia pati įtampa ir lemputė užgęsta.

Jei generatorius yra Kai automobilio variklis veikia, jis neskleidžia įtampos, HL lemputė ir toliau dega šiuo režimu, o tai signalas apie generatoriaus gedimą arba nutrūkusį pavaros diržą. Rezistoriaus R įvedimas į generatorių padeda išplėsti HL lempos diagnostikos galimybes. Esant šiam rezistoriui, esant atvirai grandinei sužadinimo apvijoje, kai veikia automobilio variklis, užsidega HL lemputė. Šiuo metu vis daugiau įmonių pereina prie generatorių agregatų gamybos be papildomo sužadinimo apvijų lygintuvo.

Šiuo atveju reguliatorius įsijungia generatoriaus fazės išėjimas. Kai automobilio variklis neveikia, generatoriaus fazės išėjime nėra įtampos ir įtampos reguliatorius tokiu atveju persijungia į režimą, kuris neleidžia akumuliatoriui išsikrauti į žadinimo apviją. Pavyzdžiui, kai įjungtas uždegimo jungiklis, reguliatoriaus grandinė perjungia savo išėjimo tranzistorių į virpesių režimą, kuriame srovė žadinimo apvijoje yra maža ir sudaro ampero dalis. Užvedus variklį, generatoriaus fazės išvesties signalas pradeda normaliai veikti reguliatoriaus grandinę. Šiuo atveju reguliatoriaus grandinė taip pat valdo lempą, kad būtų galima stebėti generatoriaus agregato darbinę būseną.

11 pav. Bosch EE14V3 reguliatoriaus palaikomos įtampos priklausomybė nuo temperatūros esant 6000 min-1 greičiui ir 5A apkrovos srovei.

Akumuliatoriaus baterija Kad jis veiktų patikimai, reikia, kad sumažėjus elektrolito temperatūrai, į akumuliatorių tiekiama įtampa iš generatoriaus agregato šiek tiek padidėtų, o pakilus temperatūrai mažėtų. Norint automatizuoti palaikomos įtampos lygio keitimo procesą, naudojamas jutiklis, įdėtas į akumuliatoriaus elektrolitą ir įtrauktas į įtampos reguliatoriaus grandinę. Bet tai tik pažangiems automobiliams. Paprasčiausiu atveju temperatūros kompensavimas reguliatoriuje parenkamas taip, kad, priklausomai nuo į generatorių patenkančio aušinimo oro temperatūros, generatoriaus agregato įtampa pasikeistų nurodytose ribose.

11 paveiksle parodyta temperatūra įtampos priklausomybę palaiko Bosch EE14V3 reguliatorius viename iš darbo režimų. Grafike taip pat parodytas šios įtampos vertės tolerancijos laukas. Mažėjantis priklausomybės pobūdis užtikrina gerą akumuliatoriaus įkrovimą esant neigiamai temperatūrai ir apsaugo nuo stipresnio jo elektrolito virimo aukštoje temperatūroje. Dėl tos pačios priežasties automobiliuose, skirtuose specialiai darbui tropikuose, įtampos reguliatoriai montuojami su sąmoningai mažesne derinimo įtampa nei vidutinio ir šalto klimato sąlygomis.

Generatoriaus veikimas skirtingais režimais

Užvedant variklį pagrindinis elektros vartotojas yra starteris, srovė siekia šimtus amperų, ​​todėl akumuliatoriaus gnybtuose smarkiai krenta įtampa. Šiuo režimu elektros energijos vartotojai maitinami tik iš akumuliatoriaus, kuris intensyviai išsikrauna. Iš karto po variklio užvedimo generatorius tampa pagrindiniu elektros energijos šaltiniu. Jis suteikia reikiamą srovę akumuliatoriui įkrauti ir elektros prietaisams valdyti. Įkrovus akumuliatorių, skirtumas tarp jo įtampos ir generatoriaus tampa mažas, todėl sumažėja įkrovimo srovė. Generatorius vis dar yra energijos šaltinis, o akumuliatorius išlygina generatoriaus įtampos bangavimą.

Kai įjungiami galingi elektros energijos vartotojai (pavyzdžiui, galinio lango atitirpinimas, priekiniai žibintai, šildytuvo ventiliatorius ir kt.), o rotoriaus sukimosi greitis mažas (mažas variklio greitis), bendra sunaudojama srovė gali būti didesnė, nei gali generatorius. pristatymas. Tokiu atveju akumuliatoriaus apkrova kris, ji pradės išsikrauti, o tai gali būti kontroliuojama papildomo įtampos indikatoriaus arba voltmetro rodmenimis.

Vieno tipo kintamosios srovės generatorių transporto priemonėje visada galima pakeisti kitu, jei tenkinamos keturios sąlygos:

- generatoriai turi vienodas srovės greičio charakteristikas arba, kalbant apie energijos rodiklius, pakaitinio generatoriaus charakteristikos nėra prastesnės nei pakeisto;

- variklio ir generatoriaus pavaros santykis yra vienodas;

– pakaitinio generatoriaus bendri ir jungiamieji matmenys leidžia montuoti ant variklio. Reikėtų nepamiršti, kad dauguma užsienio lengvųjų automobilių generatorių turi vienos kojos laikiklį, o vietiniai generatoriai ant variklio tvirtinami dviem kojomis, todėl pakeitus svetimą generatorių buitiniu greičiausiai reikės pakeisti generatoriaus tvirtinimo kronšteiną. ant variklio;

– keičiamo ir keičiamo generatoriaus schemos yra identiškos.

Įdėdami akumuliatorių į transporto priemonę, įsitikinkite, kad yra teisingas poliškumas. Dėl klaidos iškart suges generatoriaus lygintuvas, gali kilti gaisras. Tokios pat pasekmės galimos užvedus variklį iš išorinio srovės šaltinio (užsidega) su netinkamu jungties poliškumu.

Vairuodami automobilį turite:

- stebėti elektros instaliacijos būklę, ypač generatoriui, įtampos reguliatoriui tinkamų laidų kontaktų sujungimo švarą ir patikimumą. Esant prastiems kontaktams, borto įtampa gali viršyti leistinas ribas;

- suvirinant elektra automobilio kėbulo dalis, atjunkite visus laidus nuo generatoriaus ir nuo akumuliatoriaus;

– Stebėkite tinkamą generatoriaus diržo įtempimą. Laisvai įtemptas diržas neužtikrina efektyvaus generatoriaus veikimo, per daug įtemptas sunaikina jo guolius;

– Nedelsdami išsiaiškinkite generatoriaus kontrolinės lemputės užsidegimo priežastį.

Neleidžiama atlikti šių veiksmų:

– palikite automobilį su prijungtu akumuliatoriumi, jei įtariate generatoriaus lygintuvo gedimą. Tai gali sukelti visišką akumuliatoriaus išsikrovimą ir net gaisrą elektros instaliacijoje;

- patikrinti generatoriaus veikimą trumpindami jo išėjimus į žemę ir vienas su kitu;

- patikrinti generatoriaus tinkamumą eksploatuoti atjungiant akumuliatorių, kai variklis veikia dėl galimo įtampos reguliatoriaus, įpurškimo sistemų elektroninių elementų, uždegimo, borto kompiuterio ir kt. gedimo;

- leiskite elektrolitui, „Tosol“ ir pan. patekti ant generatoriaus.

Bet kuris automobilis turi savo elektros tinklą, kuris atlieka keletą funkcijų: variklio užvedimas starteriu, stabilaus kibirkštinio išlydžio susidarymas benzino mišiniui uždegti, garso ir šviesos signalizacija, taip pat apšvietimas ir komfortiškų sąlygų kūrimas salone.

Automobilių elektros tinklo vartotojams elektros energija tiekti numatyti du maitinimo šaltiniai: generatorius ir tiekiantis energiją į borto tinklą iki variklio užvedimo. Jo ypatybė – nesugebėjimas generuoti elektros srovės, o tik išlaikyti ją savyje ir prireikus grąžinti vartotojams. Todėl akumuliatorius ilgą laiką negalės tiekti elektros energijos į automobilių tinklą, nes greitai išsikraus, atiduodamas visą energiją. Kuo dažniau užvedamas variklis ir naudojami galingi srovės vartotojai, tuo greičiau įvyks jo iškrovimas.

Akumuliatoriaus įkrovimui atkurti ir elektra aprūpinti kitus automobilio vartotojus naudojamas automobilinis generatorius, kuris veikiant varikliui nuolat gamina elektrą.

Osciliatorių tipai

Automobiliuose naudojami dviejų tipų generatoriai:

1. Šiuolaikiniuose automobiliuose nuolatinės srovės generatorius nenaudojamas. Jo veikimui taisyti nereikia. Anksčiau naudotas „Pobeda“, „GAZ-51“ ir kai kuriuose kituose prekės ženkluose, pagamintuose iki 1960 m.
2. Šiuo metu kintamosios srovės generatorius plačiai naudojamas automobiliuose. Pirmieji tokie generatoriai buvo sukurti Amerikoje 1946 m. Tai patikimesnis ir modernesnis dizainas. Prie generatoriaus išėjimo yra pastatytas.

Prietaisas ir darbas

Abu generatoriai naudojami elektros srovei, reikalingai transporto priemonei valdyti, generuoti. Jų įtaisas ir veikimo principas pasižymi išskirtinėmis savybėmis, nes gamina skirtingų tipų srovę. Apsvarstykite kiekvieno tipo automobilių generatorių dizaino ypatybes ir veikimo principą.

Automobilinis nuolatinės srovės generatorius

Toks automobilio generatorius turi daug trūkumų:

• Žemas darbo efektyvumas.
• Nepakankama galia.
• Netinkama laidų schema.
• Būtinas nuolatinis stebėjimas.
• Dažna priežiūra.
• Trumpas tarnavimo laikas.

Panašios konstrukcijos, įskaitant kolektorių, gali vienu metu veikti generatoriaus arba variklio režimu. Jie plačiai naudojami hibridinėse transporto priemonėse.

Jų skirtumas nuo kintamosios srovės autogeneratorių yra tas, kad sukuriantys elektromagnetai yra visiškai nejudantys. Elektrovaros jėga yra besisukančiose rotoriaus apvijose. Elektros srovė pašalinama iš pusžiedžių, izoliuotų vienas nuo kito. Kiekvienas šepetys turi vieno poliškumo įtampą.

Automobilinis generatorius

Tai populiarus šiuolaikinių osciliatorių modelis. Bet kokia osciliatoriaus konstrukcija apima apviją, esančią stacionariame statoriuje, pritvirtintą tarp dviejų dangtelių: galinio ir priekio. Galinio dangčio šone yra rotoriaus kontaktiniai žiedai. Priekinio dangtelio šone yra pavara su skriemuliu. Automobilio generatorius yra priešais variklį ir yra prisukamas prie specialių laikiklių. Įtempimo kilpa ir tvirtinimo kojelės yra ant generatoriaus dangtelių.

Generatoriaus dangteliai pagamintas iš aliuminio lydinių. Juose yra langai generatoriaus korpuso vėdinimui. Įvairių dizainų tokius langus galima daryti tiek galinėje generatoriaus dalyje, tiek ant cilindrinės dalies virš statoriaus apvijų.

Ant galinio dangtelio pritvirtintas šepečio mazgas kartu su įtampos reguliatoriumi, taip pat lygintuvo blokas. Generatoriaus dangčiai sutraukiami ilgais varžtais, kartu suspaudžiant statoriaus korpusą su apvijomis.

osciliatoriaus statorius susideda iš:

Statorius pagamintas iš 1 mm storio lakštinio plieno. Norėdami taupyti metalą, dizaineriai sukūrė statorių, sudarytą iš atskirų pasagos formos segmentų. Statoriaus lakštai vienoje konstrukcijoje tvirtinami kniedėmis arba suvirinant. Visuose pagrindiniuose statoriaus konstrukcijų tipuose yra 36 lizdai, kuriuose yra apvija. Statoriaus lizdai yra izoliuoti epoksidiniu mišiniu arba specialia plėvele.

generatoriaus rotorius susideda iš:

Automobilių generatorius turi specialią sistemą rotoriaus poliai , susidedantis iš dviejų pusių su iškyšomis snapo pavidalu. Kiekviena pusė turi šešis polius, kurie pagaminti štampuojant. Stulpų pusės prispaudžiamos prie veleno. Tarp jų sumontuota įvorė, ant kurios yra sužadinimo apvija. Rotoriaus velenas paprastai gaminamas iš mažo kietumo laisvai pjovimo plieno. Tačiau naudojant ritininį guolį, kuris eina ant veleno galo iš galinio dangčio pusės, velenas pagamintas iš kieto legiruotojo plieno, o veleno kakliukas yra grūdintas. Veleno gale yra sriegis, griovelis skriemulio tvirtinimui.

Šiuolaikiniuose generatoriuose raktas nenaudojamas. Skriemulys tvirtinamas ant veleno priveržiant veržlę. Kad būtų lengviau išmontuoti, velenas turi šešiakampę iškyšą raktui arba įdubą.

Generatoriaus šepečiai yra šepečio sąrankoje ir spyruoklių pagalba prispaudžiami prie žiedų.

Automobilio generatorius gali būti komplektuojamas su dviejų tipų šepečiais:

1. Varis-grafitas.
2. Elektrografitas.

Antrasis tipas turi didelį įtampos nuostolį, kai liečiasi su žiedu. Tai neigiamai veikia generatoriaus išėjimo parametrus. Teigiamas dalykas yra ilgas žiedų ir šepečių tarnavimo laikas.

Ištaisymo mazgas naudojami du tipai:

1. Šilumą šalinančios plokštės, į kurias įspaudžiami lygintuvo galios diodai.
2. Dizainas su didelėmis aušinimo briaunomis, ant kurių lituojami planšetiniai diodai.

Pagalbinį lygintuvą sudaro diodai plastikiniame korpuse, suformuotame kaip žirnis arba cilindras, taip pat gali būti gaminami atskirame sandariame bloke, prijungtame prie grandinės specialiomis magistralės.

Didelis pavojus generatoriui gali sukelti teigiamo ir neigiamo polių aušintuvo plokščių trumpąjį jungimą. Taip gali nutikti dėl atsitiktinio kontakto su metaliniu daiktu arba laidžių nešvarumų. Tai sukelia trumpąjį jungimą akumuliatoriaus grandinėje, dėl kurio gali kilti gaisras. Kad taip neatsitiktų, daugelis laidžių lygintuvo elementų yra padengti izoliacijos sluoksniu.

Generatoriuje naudojami gilių griovelių rutuliniai guoliai su vienkartiniu tepimu ir sandarinimu. Ritininiai guoliai kartais naudojami importuotuose generatoriuose.

Osciliatorius aušinamas ventiliatoriaus mentėmis, pritvirtintomis ant veleno. Oras įsiurbiamas į galinio dangtelio angas. Yra ir kitų būdų atvėsti.

Automobiliuose, kurių variklio skyrius yra per tankus ir aukšta temperatūra, naudojami generatoriai su specialiu korpusu, per kurį vėsinimui atskirai tiekiamas vėsus oras.

Įtampos reguliatorius

Tarnauja palaikyti autogeneratoriaus įtampą reikiamame diapazone normaliam transporto priemonės elektros įrangos veikimui.

Tokie reguliatoriai veikia puslaidininkinių elementų pagrindu. Jų dizainas gali skirtis, tačiau veikimo principas yra tas pats.

Įtampos reguliatoriai turi šiluminės kompensacijos savybę. Tai galimybė keisti įtampos dydį priklausomai nuo darbo vietos temperatūros, kad būtų galima geriausiai įkrauti akumuliatorių. Kuo vėsesnis oras, tuo aukštesnė turi būti akumuliatoriaus įtampa.

Generatoriaus veikimas

Užvedant automobilio variklį pagrindinis elektros vartotojas yra starteris. Šiuo atveju srovės stiprumas gali siekti kelis šimtus amperų. Šiuo režimu elektros įranga veikia tik iš akumuliatoriaus, kuris stipriai išsikrauna. Užvedus variklį, automobilio generatorius yra pagrindinis energijos šaltinis.

Veikiant varikliui, akumuliatorius nuolat įkraunamas ir užtikrinamas prie transporto priemonės borto tinklo prijungtų elektros vartotojų darbas. Jei generatorius sugenda, akumuliatorius greitai išsikraus. Po įkrovimo akumuliatoriaus ir generatoriaus įtampa šiek tiek skiriasi, todėl įkrovimo srovė mažėja.

Veikiant automobilio galingiems elektros prietaisams ir esant mažam variklio sūkių dažniui, bendras srovės suvartojimas tampa didesnis nei generatoriaus galingumas, todėl įtampos relė perjungia maitinimą į akumuliatorių.

Sumontuokite ir važiuokite

Generatorių varo variklio skriemulys per diržinę pavarą. Generatoriaus sukimosi greitis priklauso nuo generatoriaus skriemulio ir variklio alkūninio veleno skriemulio skersmens.

Šiuolaikinėse transporto priemonėse montuojamas V formos rumbuotas diržas, nes jis yra lankstesnis ir gali varyti mažo skersmens skriemulius. Tai leidžia jums gauti didelio greičio generatorių. Diržas gali būti įtemptas įvairiais būdais, priklausomai nuo automobilio markės ir įtempiklio konstrukcijos. Dažniausiai kaip įtempiklis naudojami specialūs ritinėliai.

Gedimai

Autogeneratoriai yra patikimas įrenginys, tačiau jie taip pat turi tam tikrų gedimų, kurie skirstomi į du tipus:

1. Mechaniniai gedimai dažniausiai atsiranda dėl detalių susidėvėjimo: skriemulio, pavaros diržo, riedėjimo guolių, vario-grafito šepečių. Tokie gedimai lengvai nustatomi, nes yra pašalinių garsų, generatoriaus smūgių. Šie gedimai pašalinami pakeičiant susidėvėjusias dalis, nes jų negalima atkurti.
2. Elektros gedimai yra daug dažnesni. Jie gali būti išreikšti trumpuoju statoriaus arba rotoriaus apvijų jungimu, įtampos reguliatoriaus gedimu, lygintuvo gedimu ir kt. Kol nebus nustatyti gedimai, tokie gedimai gali neigiamai paveikti akumuliatorių. Pavyzdžiui, sugedęs įtampos reguliatorius nuolat įkraus akumuliatorių. Šiuo atveju nėra specialių išorinių požymių. Tai aptinkama tik matuojant generatoriaus išėjimo įtampą.

Elektros gedimai taip pat šalinami pakeičiant sugedusias dalis naujomis. Apvijų trumpasis jungimas reikalauja jas pervynioti, o tai žymiai padidina remonto išlaidas. Paskirstymo tinkle galite rasti atsarginių dalių generatoriams, įskaitant statoriaus korpusą su apvijomis.

Norint užtikrinti normalų automobilio veikimą, reikalingas autogeneratorius. Šis prietaisas leidžia paversti judėjimo energiją į elektros srovę.

Kaip atrodo automobilio generatorius?

Srovės generatorius reikalingas maitinti apšvietimo gaminius, įkrauti baterijas (baterijas), matavimo prietaisus, prijungti borto kompiuterį ir kt.

DC generatorius

Pirmieji automobiliams pradėti naudoti nuolatinės srovės generatoriai, kurie turėjo daug trūkumų. Įdiegus naujus naujo tipo (silicio ir seleno) lygintuvus, transportui buvo galima naudoti kintamosios srovės generatorius, kurie leido padidinti įrenginio efektyvumą ir suteikti daugiau galios esant tokiai pačiai įėjimo srovei.

Kaip atrodo modernus generatorius?

Transporto priemonėse, pagamintose iki 60-ųjų vidurio. XX amžiuje naudoti nuolatinės srovės generatoriai.

Pagrindinis prietaisų trūkumas buvo greitas įrangos gedimas, netobula prijungimo schema, maža instaliacijos galia, būtinybė nuolat stebėti ir prižiūrėti įrangą, nepaisant to, kad išėjimo galia buvo nereikšminga.

Automobilio elektros grandinėje yra įtampos reguliatoriaus relė. Statoriuje yra sužadinimo apvija, kuri spyruokliniais šepečiais sujungta lygiagrečiai su galios apvija (prie generatoriaus armatūros).

Bendras įtampos reguliatoriaus vaizdas

Generatoriaus įtaisas ir veikimo principas

• Trijų apvijų statorius (žvaigždė).
• Rotorius su sužadinimo apvija. Srovė į ją tiekiama sujungiant slydimo žiedus ir šepečius.
• Lygintuvo plokštė susideda iš 6 puslaidininkinių diodų. Konvertuoja srovę į nuolatinę srovę ir siunčia ją į transporto priemonės elektros tinklą. Jis taip pat atlieka atvirkštinės srovės relės funkciją.
• Įtampos reguliatorius. Leidžia valdyti žadinimo apvijų srovės apkrovų vertę, t.y., stabilizuoja įtampos lygį įrenginyje. Paprastai gaminamas vienu atveju. Schema vykdoma trimis versijomis: nekontaktinė (elektromagnetinė relė neįtraukiama; kintamoji srovė valdoma elektroniniu raktu); kontaktinis tranzistorius (valdymas atliekamas tranzistoriais); vibracija (valdymas atliekamas elektromagnetine rele).
• Kintamosios srovės generatoriaus darbo indikacijos įtraukimo relė. Veikia iš 2 šaltinio fazių arba nuo lygintuvo nulio.

Spyruoklinio šepečio tipas

Srovės ribotuvai nenumatyti, nes grandinėje yra savaime ribojančių elementų.

Privalumai:

• automobilių generatorių mažinimas;
• didelis patikimumas ir be problemų veikimas.
• gauti didesnės galios generatorius, palyginti su nuolatinės srovės modeliais.

Reguliatoriaus relė

Prietaisą sudaro trys pagrindiniai elementai:

1. OT (srovės ribotuvas) - neatskiriama relės dalis, kuri valdo srovę. Jei nuolatinės srovės srovė viršija nustatytą vertę, prietaisas išsijungia. Jis įtrauktas į grandinę nuosekliai tarp generatoriaus ir išėjimo įtampos Veikimo principas: relė įsijungia, kai nuolatinė srovė pasiekia nustatytą vertę. Tada prie elektros grandinės prijungiama papildoma varža, siekiant sumažinti srovės apkrovą.

Kai apkrova išjungta, OT palaiko akumuliatoriaus parametrus tame pačiame lygyje. Viršutinę ribinę vertę viršijančią srovę lydi akumuliatoriaus išsikrovimas.

1. SN (įtampos stabilizatorius). Valdo statoriaus lauko apvijos magnetinio srauto galią. Pasiekus maksimalią įtampos vertę, įjungiama apsauga ir į elektros grandinę įtraukiama papildoma varža, dėl kurios potencialas mažėja.

Įtampos stabilizatorius reikalingas magnetinio srauto galiai valdyti

Įtampai nukritus žemiau darbinės relės, pašalinama viena ar kelios varžos (šuntų pagalba) ir srovė pradeda kilti.

1. ROT (atvirkštinės srovės relė). Įrenginys būtinas automatiškai įjungti ir išjungti generatorių nuo išorinės apkrovos, kai sumažėja (viršija) išorinės akumuliatoriaus grandinės įtampa. ROT nebuvimas reiškia apvijų perkaitimą ir nekontroliuojamą akumuliatorių išsikrovimą.

Norint visiškai valdyti generatoriaus veikimą, elektros grandinė papildyta lempute ant relės, kuri signalizuoja apie žemą apvijų įtampą ir mažą akumuliatoriaus talpą.

OT ir įtampos reguliatorius negali veikti vienu metu. Pasiekus kritinę vertę, kintamosios srovės ribotuvas pradeda veikti.

Kintamosios srovės generatorius

Darbas paremtas elektromagnetinės indukcijos veikimu – nuolatinio magneto sukimu stačiakampiame lauke.

Tipai pagal dizaino ypatybes:

• Su besisukančiais magnetiniais poliais su stacionariu statoriumi. Jie buvo plačiai pritaikyti, nes nereikia kompensuoti didelių srovių ant rotoriaus.
• Modeliai su fiksuotu magnetiniu lauku ir kilnojama armatūra. Rečiau dėl mažo efektyvumo.

Susijaudinimo tipas:

• Sužadinimas iš nuolatinių magnetų.
• Sužadinimas atliekamas ištaisyta srove. Dizaine nėra šepetėlių.
• Sužadinimas atliekamas iš pirminio mažos galios generatoriaus, sumontuoto ant to paties veleno kaip ir pagrindinis.
• Sužadinimo apvijos maitinimas iš autonominio elektros srovės šaltinio, baterijų ir kt.

Pagal fazių skaičių: vienos, dviejų ir trifazių.

Kiekviename įrenginyje yra iš metalo išlietas rotorius. Rotoriaus antgaliai pagaminti iš lakštinio plieno. Norint užtikrinti normalų magnetinės indukcijos proceso veikimą, būtina išlaikyti tarpą.

Ant šerdžių sumontuotos žadinimo ritės, kurios veikia nuolatine srove. Kintamoji srovė į generatorius tiekiama šepečiais arba slydimo žiedais.

Šiuolaikiniuose modeliuose naudojami kintamosios srovės generatoriai. Lygintuvas pagamintas įmontuoto puslaidininkio pavidalu.

Automobilio generatoriaus įtaisas ir veikimo principas

Pagrindinis agregatas, varantis automobilio mechanizmą, yra autogeneratorius. Įrenginys leidžia gauti elektros energiją konvertuojant mechaninę energiją. Privalomas transporto priemonės elektros sistemos elementas yra įtampos reguliatoriaus relė, kuri valdo sistemos parametrus.

Įtampos reguliatoriaus užduotys:

• Stabilizuokite tinklo potencialą paskirstydami greitį.
• Venkite nekontroliuojamo akumuliatoriaus išsikrovimo. Maža potencialo vertė sukelia nepakankamą įkrovimą, padidėjusi vertė išprovokuoja greitą akumuliatoriaus gedimą.

Nuolatinės srovės generatoriaus įtaisas:

• Rėmas. Atsidaro iš dviejų pusių: iš slydimo žiedų šono - galinė (joje įdedami guoliai ir statorius fiksuotas, yra šepečiai ir kiti mazgai, atsakingi už elektros energijos generavimą ir valdymą), priekinė - iš skriemulio šono (pritvirtinta prie mechaninės automobilio dalies).
• Statorius. Cilindrinis lakštinio plieno apvalkalas, kuriame yra trifazė apvija. Šis mazgas generuoja elektros energiją.
• Snapo formos rotorius su dviem įvorėmis viduje. Tarpoje tarp jų yra sužadinimo apvija, tiesiogiai sujungta su variniais slydimo žiedais (cilindrinė).
• Įtampos reguliatoriaus relė, būtina osciliatoriaus srovės apkrovai reguliuoti.
• Skriemulys yra įtaisas, skirtas mechaninei energijai perduoti į diržinės pavaros generatorių.
• Lygintuvai yra šešių diodų, kurie yra suskirstyti į dvi grupes, sujungtas trimis į teigiamus ir neigiamus šilumos šalintuvus.
• Spyruokliniai šepečiai.
• Apsauginis dangtelis.

Kaip atrodo automobilio skriemulys?

Kintamosios srovės generatorius skiriasi dydžiu, pagrindinių komponentų montavimo vieta ir kokybe. Visų modelių generatoriaus ir komponentų schema ir veikimo principas yra identiški.

Autogeneratorius kaimo technologijoje:

• Traktoriuose akumuliatorių montuoti nenumatyta, todėl ant jų montuojami kintamosios srovės generatoriai su nuolatinio magneto sužadinimu. Pirmuosiuose modeliuose buvo naudojami nuolatinės srovės autogeneratoriai, kurie buvo paleisti rankiniu būdu. Visuose modeliuose buvo sumontuota įtampos reguliatoriaus relė.

Esant išilginiam variklio išdėstymui, autogeneratorius yra karterio išorėje, su skersiniu, rotorius yra pritvirtintas prie alkūninio veleno priekio, o generatorius yra uždarame skyriuje tarp pavarų dėžės ir variklio karterio.

• Motocikluose srovės gamintojo grandinė yra tokia pati kaip automobilių su akumuliatoriais. Kitiems modeliams buvo pateikti neodimio magnetų dizainai.

Apšvietimas turi būti atliekamas laikantis saugos taisyklių, nes donorinio automobilio starterio srovė žymiai viršija leistinas prijungto generatoriaus srovės apkrovas. Dažniausias šios situacijos gedimas yra įtampos reguliatoriaus gedimas.

Norint išvengti įrangos gedimo, būtina išjungti vidaus degimo variklį ir atleisti akumuliatoriaus „-“ gnybtą.

Normaliam rotoriaus judėjimui be apkrovos reikia naudoti 5% vardinės įrenginio galios.

Generatoriaus velenas pradeda priešintis tik tada, kai atsiranda statoriaus magnetinis laukas, nes apkraunamos (įjungiamos lempos, muzikos prietaisai ir kt.)

Reikalingas galios kiekis, kuris tieks maitinimą generatoriaus sužadinimo apvijai, yra 5% visos išėjimo apkrovos.