Auto ģenerators: kā tas darbojas un kādas funkcijas tas veic? Vienkārši veidi un shēmas auto ģeneratora pieslēgšanai Ierīce auto ģeneratoriem.

Ģeneratora darbības princips.

Ģeneratora darbības pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas ietekme. Ja spoli, piemēram, no vara stieples, caurdur magnētiskā plūsma, tad tai mainoties, spoles spailēs parādās mainīgs elektriskais spriegums. Un otrādi, lai izveidotu magnētisko plūsmu, pietiek ar elektriskās strāvas izlaišanu caur spoli. Tātad, lai iegūtu maiņstrāvu, ir nepieciešama spole, caur kuru plūst tiešā elektriskā strāva, veidojot magnētisko plūsmu, ko sauc par ierosmes tinumu, un tērauda polu sistēma, kuras mērķis ir nogādāt magnētisko plūsmu uz spolēm. , ko sauc par statora tinumu, kurā tiek inducēts maiņspriegums. Šīs spoles ievieto tērauda konstrukcijas rievās, statora magnētiskajā ķēdē (dzelzs paketē). Statora tinums ar savu magnētisko ķēdi veido pašu ģeneratora statoru, tā vissvarīgāko fiksēto daļu, kurā tiek ģenerēta elektriskā strāva, un ierosmes tinums ar polu sistēmu un dažām citām daļām (vārpsta, slīdgredzeni) veido rotoru, tā lielākā daļa. svarīga rotējoša daļa. Ierosmes tinumu var darbināt no paša ģeneratora. Šajā gadījumā ģenerators darbojas ar pašiedrošanos. Šajā gadījumā ģeneratora atlikušā magnētiskā plūsma, t.i., plūsma, kas veido magnētiskās ķēdes tērauda daļas, ja ierosmes tinumā nav strāvas, ir maza un nodrošina ģeneratora pašierosmi tikai pārāk augstā līmenī. ātrumiem. Tāpēc ģeneratora komplekta ķēdē, kur ierosmes tinumi nav savienoti ar akumulatoru, tiek ieviests šāds ārējais savienojums, parasti caur ģeneratora komplekta veselības lampu. Strāva, kas plūst caur šo lampu ierosmes tinumā pēc aizdedzes slēdža ieslēgšanas un nodrošina ģeneratora sākotnējo ierosmi. Šīs strāvas stiprums nedrīkst būt pārāk liels, lai neizlādētu akumulatoru, bet ne pārāk mazs, jo šajā gadījumā ģenerators tiek ierosināts pārāk lielos apgriezienos, tāpēc ražotāji norāda nepieciešamo testa lampas jaudu - parasti 2 . .3 W.

Kad rotors griežas pretī statora tinumu spolēm, pārmaiņus parādās rotora "ziemeļu" un "dienvidu" poli, t.i. mainās spolē iekļūstošās magnētiskās plūsmas virziens, kas izraisa tajā mainīga sprieguma parādīšanos. Šī sprieguma f frekvence ir atkarīga no ģeneratora rotora N griešanās frekvences un tā polu pāru skaita p:

f=p*N/60

Ārvalstu firmu ģeneratoriem, kā arī vietējiem, ar retiem izņēmumiem rotora magnētiskajā sistēmā ir seši "dienvidu" un seši "ziemeļu" stabi. Šajā gadījumā frekvence f ir 10 reizes mazāka par ģeneratora rotora griešanās frekvenci i. Tā kā ģeneratora rotors savu rotāciju saņem no motora kloķvārpstas, motora kloķvārpstas griešanās biežumu var izmērīt no ģeneratora mainīgā sprieguma frekvences. Lai to izdarītu, ģenerators veic statora tinuma izvadi, pie kura ir pievienots tahometrs. Šajā gadījumā spriegumam tahometra ieejā ir pulsējošs raksturs, jo izrādās, ka tas ir savienots paralēli ģeneratora jaudas taisngrieža diodei. Ņemot vērā siksnas piedziņas pārnesuma attiecību i no motora līdz ģeneratoram, signāla frekvence tahometra ieejā f t ir saistīta ar dzinēja N dzinēja kloķvārpstas ātrumu ar attiecību:

f=p*N dv (i)/60

Protams, ja piedziņas siksna slīd, šī attiecība ir nedaudz traucēta un tāpēc jāraugās, lai siksna vienmēr būtu pietiekami nospriegota. Ja p=6, (vairumā gadījumu) iepriekš minētā attiecība ir vienkāršota f t = N dv (i)/10. Borta tīklam ir nepieciešama pastāvīga sprieguma padeve. Tāpēc statora tinums baro transportlīdzekļa borta tīklu caur ģeneratorā iebūvētu taisngriezi.

Ārvalstu firmu, kā arī vietējo ģeneratoru statora tinumi ir trīsfāzu. Tas sastāv no trim daļām, ko sauc par fāzes tinumiem vai vienkārši fāzēm, kurās spriegums un strāvas tiek novirzīti viens pret otru par trešdaļu perioda, t.i., par 120 elektriskiem grādiem, kā parādīts attēlā. I. Fāzes var savienot "zvaigznē" vai "deltā". Šajā gadījumā izšķir fāzes un lineāro spriegumu un strāvu. Fāzes spriegumi U f darbojas starp fāzes tinumu galiem. Šajos tinumos plūst I strāvas I f, savukārt starp vadiem, kas savieno statora tinumu ar taisngriezi, darbojas lineārie spriegumi U l. Šajos vados plūst lineāras strāvas J l. Protams, taisngriezis iztaisno tos daudzumus, kas tam tiek piegādāti, t.i., lineāri.

1. att. Ģeneratora komplekta shematiskā diagramma.

U f1 - U f3 - spriegums fāzes tinumos: U d - rektificēts spriegums; 1, 2, 3 - trīs statora fāžu tinumi: 4 - jaudas taisngriežu diodes; 5 - akumulators; 6 - slodze; 7 - ierosmes tinuma taisngrieža diodes; 8 - ierosmes tinums; 9 - sprieguma regulators

Savienojot ar "delta", fāzes strāvas ir 3 reizes mazākas par lineārajām, savukārt "zvaigznei" ir vienādas lineārās un fāzes strāvas. Tas nozīmē, ka ar tādu pašu strāvu, ko izdala ģenerators, fāzes tinumu strāva, kas savienota ar "trijstūri", ir daudz mazāka nekā "zvaigznei". Tāpēc lieljaudas ģeneratoros bieži izmanto trīsstūra savienojumu, jo pie mazākām strāvām tinumus var aptīt ar plānāku vadu, kas ir tehnoloģiski attīstītāks. Tomēr lineārie spriegumi pie "zvaigznes" līdz 3 saknei ir lielāki par fāzes spriegumu, savukārt "trīsstūrī" tie ir vienādi un, lai iegūtu tādu pašu izejas spriegumu pie tādiem pašiem ātrumiem, "trijstūrim" ir nepieciešams atbilstošs tās fāžu pagriezienu skaita pieaugums salīdzinājumā ar "zvaigzni".

Ar zvaigznītes savienojumu var izmantot arī plānāku vadu. Šajā gadījumā tinumu veido divi paralēli tinumi, no kuriem katrs ir savienots par "zvaigzni", t.i., tiek iegūta "dubultzvaigzne".

Trīsfāzu sistēmas taisngriezis satur sešas jaudas pusvadītāju diodes, no kurām trīs: VD1, VD3 un VD5 ir savienotas ar ģeneratora "+" spaili, bet pārējās trīs: VD2, VD4 un VD6 ir savienotas ar " -" ("zeme"). Ja nepieciešams palielināt ģeneratora jaudu, tiek izmantota papildu taisngrieža svira uz diodēm VD7, VD8, kas parādīta 1. attēlā, punktēta līnija. Šāda taisngrieža ķēde var notikt tikai tad, kad statora tinumi ir savienoti ar "zvaigzni", jo papildu svira tiek darbināta no "zvaigznes" "nulles" punkta.

Ievērojamam skaitam ārvalstu kompāniju ģeneratoru veidu lauka tinums ir savienots ar savu taisngriezi, kas samontēts uz diodēm VD9-VD 11. Šāds lauka tinuma savienojums neļauj akumulatora izlādes strāvai plūst caur to, kad automašīnas dzinējs darbojas. nedarbojas. Pusvadītāju diodes ir atvērtā stāvoklī un nenodrošina būtisku pretestību strāvas pārejai, ja tām tiek pielikts spriegums virzienā uz priekšu, un praktiski neizlaiž strāvu, kad tiek pielikts pretējais spriegums. Pēc fāzes sprieguma grafika (sk. 1. att.) var noteikt, kuras diodes šobrīd ir atvērtas un kuras ir aizvērtas. Fāzes spriegumi U f1 darbojas pirmās fāzes tinumā, U f2 - otrā, U f3 - trešā. Šie spriegumi mainās pa līknēm tuvu sinusoīdam, un dažos laika punktos tie ir pozitīvi, citos tie ir negatīvi. Ja sprieguma pozitīvo virzienu fāzē ņem pa bultiņu, kas vērsta uz statora tinuma nulles punktu, un negatīvu no tā, tad, piemēram, uz laiku t 1, kad otrās fāzes sprieguma nav. , pirmā fāze ir pozitīva, bet trešā ir negatīva. Fāzes spriegumu virziens atbilst bultiņām, kas parādītas attēlā. 1. Strāva caur tinumiem, diodēm un slodze plūdīs šo bultu virzienā. Tajā pašā laikā ir atvērtas diodes VD1 un VD4. Ņemot vērā citus laika momentus, ir viegli pārbaudīt, vai trīsfāzu sprieguma sistēmā, kas rodas ģeneratora fāzes tinumos, jaudas taisngrieža diodes pāriet no atvērtas uz aizvērtu un otrādi tādā veidā, ka strāva slodzei ir tikai viens virziens - no ģeneratora komplekta "+" spailes uz tā izeju "-" ("masa"), t.i., slodzē plūst tiešā (rektificētā) strāva. Līdzīgi darbojas arī ierosmes tinuma taisngrieža diodes, piegādājot šo tinumu ar iztaisnoto strāvu. Turklāt ierosmes tinuma taisngriezis ietver arī 6 diodes, bet trīs no tām VD2, VD4, VD6 ir kopīgas ar strāvas taisngriezi. Tātad laikā t 1 ir atvērtas diodes VD4 un VD9, caur kurām rektificētā strāva nonāk ierosmes tinumā. Šī strāva ir daudz mazāka par strāvu, ko ģenerators piegādā slodzei. Tāpēc maza izmēra vājstrāvas diodes strāvai, kas nepārsniedz 2 A, tiek izmantotas kā VD9-VD11 diodes (salīdzinājumam, jaudas taisngriežu diodes ļauj plūst strāvai līdz 25 ... 35 A).

Atliek apsvērt diodes VD7 un VD8 saturošās taisngrieža sviras darbības principu. Ja fāzes spriegumi mainītos tikai sinusoidāli, šīs diodes vispār nepiedalītos maiņstrāvas pārveidošanas procesā līdzstrāvai. Tomēr reālos ģeneratoros fāzes spriegumu forma atšķiras no sinusoīda. Tā ir sinusoīdu summa, ko sauc par harmoniskām komponentēm vai harmonikām - pirmo, kuru frekvence sakrīt ar fāzes sprieguma frekvenci, un augstāko, galvenokārt trešo, kuru frekvence ir trīs reizes lielāka par pirmo. Fāzes sprieguma reālās formas attēlojums kā divu harmoniku (pirmās un trešās) summa ir parādīts 2. att. No elektrotehnikas ir zināms, ka lineārajā spriegumā, t.i., spriegumā, kas tiek piegādāts taisngriezim un iztaisnots, trešās harmonikas nav. Tas ir saistīts ar faktu, ka visas fāzes trešā harmonika

2. att. Fāzes sprieguma U f attēlojums kā pirmās, U 1 un trešās U 3 harmonikas sinusoīdu summa

Rektificētais spriegums, kā parādīts 1. attēlā, pulsē. Šos viļņus var izmantot, lai diagnosticētu taisngriezi. Ja viļņi ir identiski, taisngriezis darbojas normāli, bet, ja attēlā osciloskopa ekrānā ir simetrijas pārkāpums, diode var neizdoties. Šī pārbaude jāveic, kad akumulators ir atvienots. Jums vajadzētu pievērst uzmanību tam, ka termins "taisngrieža diode" ne vienmēr slēpj parasto dizainu, kuram ir korpuss, vadi utt., dažreiz tas ir tikai pusvadītāju silīcija savienojums, kas noslēgts uz siltuma izlietnes.

Elektronikas un īpaši mikroelektronikas izmantošana sprieguma regulatorā, t.i., lauka efekta tranzistoru izmantošana vai visas sprieguma regulatora ķēdes ieviešana uz silīcija monokristāla, prasīja elementu ieviešanu, lai aizsargātu to no augstsprieguma pārspriegumiem ģeneratorā. komplekts, kas rodas, piemēram, pēkšņi atvienojot akumulatoru, slodzes atlaišanu. Šādu aizsardzību nodrošina fakts, ka jaudas tilta diodes tiek aizstātas ar zenera diodēm. Atšķirība starp Zenera diode un taisngrieža diode ir tāda, ka tad, kad tai tiek pielikts spriegums pretējā virzienā, tas neizlaiž strāvu tikai līdz noteiktai šī sprieguma vērtībai, ko sauc par stabilizācijas spriegumu. Parasti jaudas zenera diodēs stabilizācijas spriegums ir 25 ... 30 V. Kad šis spriegums tiek sasniegts, zenera diodes "izlaužas cauri", tas ir, tās sāk izlaist strāvu pretējā virzienā un noteiktās robežās. šīs strāvas stipruma izmaiņas, Zener diodes spriegums un līdz ar to ģeneratora izejā "+" paliek nemainīgs, nesasniedzot elektroniskajiem komponentiem bīstamas vērtības. Sprieguma regulatoros tiek izmantota arī Zenera diodes īpašība uzturēt pastāvīgu spriegumu spailēs pēc "sabrukuma".

Ģeneratora ierīce

Ģeneratoru komplektus pēc konstrukcijas var iedalīt divās grupās - tradicionālās konstrukcijas ģeneratorus ar ventilatoru pie piedziņas skriemeļa un tā sauktās kompaktās konstrukcijas ģeneratorus ar diviem ventilatoriem ģeneratora iekšējā dobumā. Parasti "kompaktie" ģeneratori ir aprīkoti ar piedziņu ar palielinātu pārnesuma attiecību caur ķīļrievu siksnu, un tāpēc saskaņā ar dažu uzņēmumu pieņemto terminoloģiju tos sauc par ātrgaitas ģeneratoriem. Tajā pašā laikā šajās grupās var izdalīt ģeneratorus, kuros birstes komplekts atrodas ģeneratora iekšējā dobumā starp rotora polu sistēmu un aizmugurējo vāku, un ģeneratorus, kur atrodas slīdgredzeni un sukas. ārpus iekšējās dobuma. Šajā gadījumā ģeneratoram ir korpuss, zem kura atrodas suku komplekts, taisngriezis un, kā likums, sprieguma regulators.

Jebkurš ģenerators satur statoru ar tinumu, kas atrodas starp diviem vākiem - priekšējo, piedziņas pusē un aizmugurē, slīdēšanas gredzenu pusē. No alumīnija sakausējumiem atlietajiem vākiem ir ventilācijas logi, caur kuriem gaiss tiek izpūsts ar ventilatoru caur ģeneratoru.

Tradicionālās konstrukcijas ģeneratori ir aprīkoti ar ventilācijas logiem tikai gala daļā, "kompakta" dizaina ģeneratori ir arī cilindriskajā daļā virs statora tinuma priekšējām pusēm. "Kompaktais" dizains izceļas arī ar augsti attīstītu rievojumu, īpaši vāciņu cilindriskajā daļā. No slīdgredzenu puses uz vāka ir piestiprināts birstes komplekts, kas bieži tiek apvienots ar sprieguma regulatoru, un taisngrieža komplekts. Pārsegus parasti pievelk kopā ar trim vai četrām skrūvēm, un stators parasti ir iespiests starp pārsegiem, kuru sēdvirsmas nosedz statoru gar ārējo virsmu. Dažreiz stators ir pilnībā iegremdēts priekšējā vākā un neatbalstās pret aizmugurējo vāku, ir modeļi, kuros statora komplekta vidējās loksnes izvirzītas virs pārējām un tās ir vāku sēdeklis. Ģeneratora montāžas kājas un spriegošanas cilpa ir atlietas kopā ar pārsegiem, turklāt, ja stiprinājums ir divkājains, tad kājām ir abi vāki, ja vienkāja, tad tikai priekšējais. Tomēr ir modeļi, kuros vienas kājas stiprinājums tiek veikts, savienojot aizmugurējo un priekšējo vāku plūdmaiņas, kā arī divu kāju stiprinājumi, kuros viena no štancēta tērauda kājām ir pieskrūvēta aizmugurējais vāks, kā, piemēram, dažos iepriekšējo numuru Parīzes-Ronas ģeneratoros. Izmantojot divu roku stiprinājumu, starplikas uzmava parasti atrodas aizmugurējās kājas atverē, kas ļauj izvēlēties atstarpi starp motora kronšteinu un kājas sēdekli, uzstādot ģeneratoru. Spriegošanas auss atvere var būt ar vai bez vītnes, taču ir arī vairākas atveres, kas ļauj uzstādīt šo ģeneratoru dažādu zīmolu dzinējiem. Tam pašam mērķim vienā ģeneratorā tiek izmantotas divas spriegošanas ausis.

3. att

1 - serde, 2 - tinums, 3 - rievotais ķīlis, 4 - rieva, 5 - izeja savienojumam ar taisngriezi

Ģeneratora stators (3. att.) ir izgatavots no tērauda loksnēm, kuru biezums ir 0,8 ... 1 mm, bet biežāk tas ir uztīts "uz malas". Šis dizains nodrošina mazāk atkritumu apstrādes laikā un augstu izgatavojamību. Ja statora paketi izgatavo ar tinumu, statora jūgā virs rievām parasti ir izvirzījumi, pa kuriem tinuma laikā tiek fiksēts slāņu stāvoklis viens pret otru. Šie izvirzījumi uzlabo statora dzesēšanu tā attīstītākas ārējās virsmas dēļ. Nepieciešamība taupīt metālu noveda arī pie statora paketes dizaina izveides, kas samontēts no atsevišķiem pakava formas segmentiem. Stiprinājumu starp atsevišķām statora paketes loksnēm monolītā konstrukcijā veic ar metināšanu vai kniedēm. Gandrīz visiem sērijveidā ražotajiem automašīnu ģeneratoriem ir 36 sloti, kuros atrodas statora tinums. Rievas izolē ar plēves izolāciju vai apsmidzina ar epoksīda savienojumu.

4. att

A - cilpa sadalīta, B - vilnis koncentrēts, C - vilnis sadalīts
------- 1 fāze, - - - - - - 2 fāzes, -..-..-..- 3 fāzes

Rievās ir statora tinums, kas veikts saskaņā ar shēmām (4. att.) sadalītas cilpas veidā (4. att., A) vai viļņu koncentrēta (4. att., B), viļņa sadalīta (4. att.) , C) tinumi. Cilpas tinumu raksturo fakts, ka tā sekcijas (vai pussekcijas) ir izgatavotas spoļu veidā ar frontālajiem savienojumiem abās statora paketes pusēs pretī viena otrai. Viļņa tinums patiešām atgādina vilni, jo tā frontālie savienojumi starp sekcijas (vai pussekcijas) malām atrodas pārmaiņus vienā vai otrā statora paketes pusē. Sadalītam tinumam sekcija ir sadalīta divās pussekcijās, kas nāk no vienas rievas, ar vienu pussekciju pa kreisi, otru pa labi. Attālums starp katras fāzes tinuma sekcijas (vai pussekcijas) malām ir 3 rievu dalījumi, t.i. ja viena sekcijas puse atrodas rievā, ko parasti uzskata par pirmo, tad otrā puse iekļaujas ceturtajā rievā. Tinums tiek fiksēts rievā ar rievas ķīli, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Pēc tinuma uzlikšanas stators obligāti jāpiesūc ar laku.

Automobiļu ģeneratoru iezīme ir rotora polu sistēmas veids (5. att.). Tajā ir divas stabu pusītes ar izvirzījumiem – knābveida stabi, pa sešiem katrā pusē. Statu pusītes ir izgatavotas ar štancēšanu, un tām var būt izvirzījumi - pusbukses. Ja nav izvirzījumu, uzspiežot uz vārpstas, starp stabu pusēm tiek uzstādīta bukse ar ierosmes tinumu, kas uztīta uz rāmja, savukārt tinumu veic pēc bukses uzstādīšanas rāmja iekšpusē.

5. att. Automobiļa ģeneratora rotors: a - samontēts; b - izjaukta polu sistēma; 1,3 polu pusītes; 2 - ierosmes tinums; 4 - kontaktu gredzeni; 5 - vārpsta

Ja stabu pusēm ir pusbukses, tad ierosmes tinums tiek iepriekš uztīts uz rāmja un uzstādīts, nospiežot stabu puses, lai pusbukses iekļūtu rāmī. Rāmja gala vaigos ir fiksatoru izvirzījumi, kas iekļūst starppolu spraugās polu pušu galos un novērš rāmja griešanos uz uzmavas. Statu pušu nospiešana uz vārpstas tiek papildināta ar to blīvēšanu, kas samazina gaisa spraugas starp buksi un polu pusēm vai pusbuksēm, kā arī pozitīvi ietekmē ģeneratora izejas raksturlielumus. Blīvēšanas laikā metāls ieplūst vārpstas rievās, kas apgrūtina ierosmes tinuma attīšanu, kad tas izdeg vai saplīst, jo rotora polu sistēmu kļūst grūti izjaukt. Ar rotoru samontētais ierosmes tinums ir piesūcināts ar laku. Stabu knābji parasti ir slīpi pie malām vienā vai abās pusēs, lai samazinātu ģeneratoru magnētisko troksni. Dažos dizainos tam pašam mērķim zem asajiem knābju konusiem, kas atrodas virs ierosmes tinuma, ir novietots prettrokšņu nemagnētisks gredzens. Šis gredzens neļauj knābjiem svārstīties, mainoties magnētiskajai plūsmai, un tādējādi izstarot magnētisko troksni.

Pēc montāžas tiek veikta rotora dinamiskā balansēšana, kas tiek veikta, izurbjot lieko materiālu pie polu pusēm. Uz rotora vārpstas ir arī kontaktgredzeni, visbiežāk izgatavoti no vara, ar plastmasas gofrēšanu. Ierosmes tinumu vadi ir pielodēti vai piemetināti pie gredzeniem. Dažkārt gredzeni ir izgatavoti no misiņa vai nerūsējošā tērauda, ​​kas samazina nodilumu un oksidēšanos, īpaši strādājot mitrā vidē. Gredzenu diametrs, birstes-kontakta mezglam atrodoties ārpus ģeneratora iekšējās dobuma, nedrīkst pārsniegt vākā iemontētā gultņa iekšējo diametru no slīdgredzenu puses, jo montāžas laikā gultnis iet pāri gredzeniem. Mazais gredzenu diametrs arī palīdz samazināt birstes nodilumu. Tieši uzstādīšanas apstākļos daži uzņēmumi izmanto rullīšu gultņus kā rotora aizmugurējo balstu, jo. tāda paša diametra lodīšu gultņiem ir īsāks resurss.

Rotora vārpstas parasti ir izgatavotas no viegla brīvgriešanas tērauda, ​​taču, izmantojot rullīšu gultni, kura rullīši darbojas tieši vārpstas galā no slīdgredzenu puses, vārpsta ir izgatavota no leģēts tērauds, un vārpstas tapa ir cementēta un rūdīta. Vārpstas vītņotajā galā ir izgriezta rieva atslēgai skriemeļa piestiprināšanai. Tomēr daudzos mūsdienu dizainos atslēgas trūkst. Šajā gadījumā vārpstas gala daļā ir padziļinājums vai pabeigts izvirzījums sešstūra formā. Tas palīdz novērst vārpstas griešanos, pievelkot skriemeļa uzgriezni, vai demontāžas laikā, kad nepieciešams noņemt skriemeli un ventilatoru.

Birstes komplekts ir plastmasas konstrukcija, kurā atrodas otas, t.i. bīdāmie kontakti. Automašīnu ģeneratoros tiek izmantotas divu veidu sukas - vara grafīts un elektrografīts. Pēdējiem ir palielināts sprieguma kritums saskarē ar gredzenu, salīdzinot ar vara-grafīta, kas negatīvi ietekmē ģeneratora izejas raksturlielumus, taču tie nodrošina daudz mazāku slīdgredzenu nodilumu. Birstes tiek nospiestas pret gredzeniem ar atsperu spēku. Parasti birstes tiek montētas pa slīdgredzenu rādiusu, bet ir arī tā sauktie reaktīvie suku turētāji, kur birstes ass veido leņķi ar gredzena rādiusu otas saskares punktā. Tas samazina birstes berzi birstes turētāja vadotnēs un tādējādi nodrošina uzticamāku birstes kontaktu ar gredzenu. Bieži vien sukas turētājs un sprieguma regulators veido neatdalāmu vienotu vienību.

Taisngriežu bloki tiek izmantoti divu veidu - vai nu tās ir siltuma izlietnes plāksnes, kurās tiek iespiestas (vai pielodētas) jaudas taisngriežu diodes, vai arī uz kurām ir pielodēti un noslēgti šo diožu silīcija savienojumi, vai arī tās ir konstrukcijas ar augsti attīstītu spuru, kurā diodes. , parasti planšetdatora tipa, ir pielodēti pie siltuma izlietnēm. Papildu taisngrieža diodēm parasti ir cilindriskas formas vai zirņa formas plastmasas korpuss, vai arī tās ir izgatavotas atsevišķas noslēgtas vienības veidā, kuras iekļaušanu ķēdē veic kopnes. Taisngriežu bloku iekļaušana ģeneratora ķēdē tiek veikta, lodējot vai metinot fāzes vadus uz speciāliem taisngrieža montāžas paliktņiem vai ar skrūvēm. Visbīstamākais ģeneratoram un jo īpaši automobiļu borta tīkla elektroinstalācijai ir ar “zemi” un ģeneratora “+” spaili savienoto siltuma izlietnes plākšņu savienošana ar metāla priekšmetiem, kas nejauši nokrīt starp. tos vai piesārņojuma radītos vadošos tiltus, tk. tas izraisa īssavienojumu akumulatora ķēdē un ir iespējams ugunsgrēks. Lai no tā izvairītos, dažu uzņēmumu taisngriežu ģeneratoru plāksnes un citas daļas ir daļēji vai pilnībā pārklātas ar izolācijas slāni. Taisngrieža bloka monolītā konstrukcijā siltuma izlietnes galvenokārt ir apvienotas ar montāžas plāksnēm, kas izgatavotas no izolācijas materiāla, kas pastiprinātas ar savienojošajiem stieņiem.

Ģeneratora gultņu bloki parasti ir dziļo rievu lodīšu gultņi ar vienreizēju eļļošanu uz mūžu un vienpusējiem vai divpusējiem blīvējumiem, kas iebūvēti gultņā. Rullīšu gultņi tiek izmantoti tikai slīdēšanas gredzenu sānos un diezgan reti, galvenokārt amerikāņu firmās. Lodīšu gultņu fiksācija uz vārpstas no slīdgredzenu puses parasti ir cieša, no piedziņas puses - bīdāma, pārsega ligzdā, gluži pretēji - no slīdgredzenu puses - bīdāma, no piedziņas sānu - cieši. Tā kā slīdgredzenu sānu gultņa ārējai daļai ir iespēja griezties vāka ligzdā, gultnis un vāks drīz var sabojāties, rotors pieskarsies statoram. Lai gultnis negrieztos, vāka sēdeklī tiek ievietotas dažādas ierīces - gumijas riņķi, plastmasas krūzes, gofrētā tērauda atsperes utt.

6. att. Bosch dažāda dizaina sprieguma regulatori.
a - uz diskrētiem elementiem; b - hibrīda uzstādīšana; c - shēma uz viena silīcija kristāla.
1 - jaudas izejas pakāpe, 2 - vadības ķēde

Sprieguma regulatoru konstrukciju lielā mērā nosaka to izgatavošanas tehnoloģija. Izgatavojot ķēdi uz diskrētiem elementiem, regulatoram parasti ir iespiedshēmas plate, uz kuras atrodas šie elementi. Tajā pašā laikā dažus elementus, piemēram, noregulēšanas rezistorus, var izgatavot, izmantojot biezu plēvju tehnoloģiju. Hibrīda tehnoloģija paredz, ka rezistori tiek izgatavoti uz keramikas plāksnes un savienoti ar pusvadītāju elementiem - diodēm, zenera diodēm, tranzistoriem, kas tiek pielodēti uz metāla pamatnes bezrāmju vai iepakotā versijā. Regulatorā, kas izgatavots uz silīcija monokristāla, visa regulatora ķēde atrodas šajā kristālā. 6. attēlā parādīta Bosch sprieguma regulatoru izstrāde, kas ietver visas iepriekš minētās konstrukcijas. Hibrīda sprieguma regulatori un viena kristāla sprieguma regulatori nav pakļauti demontāžai vai remontam.

Ģeneratoru dzesē viens vai divi ventilatori, kas uzstādīti uz tā vārpstas. Šajā gadījumā ģeneratoru tradicionālajā konstrukcijā (7. att., a) gaiss tiek iesūkts ar centrbēdzes ventilatoru vāciņā no slīdgredzenu puses. Ģeneratoriem ar birstes komplektu, sprieguma regulatoru un taisngriezi ārpus iekšējās dobuma un aizsargāti ar korpusu, gaiss tiek iesūkts caur šajā korpusā esošajām spraugām, novirzot gaisu uz siltākajām vietām - uz taisngriezi un sprieguma regulatoru. Automašīnām ar blīvu motora nodalījuma izkārtojumu, kurās gaisa temperatūra ir pārāk augsta, tiek izmantoti ģeneratori ar īpašu korpusu (7. att., b), kas piestiprināti pie aizmugurējā vāka un aprīkoti ar atzarojumu ar šļūteni cauri. kurš auksts un tīrs āra gaiss nonāk ģeneratorā. Šādi dizaini tiek izmantoti, piemēram, BMW automašīnām. "Kompaktajiem" ģeneratoriem dzesēšanas gaiss tiek ņemts gan no aizmugurējā, gan priekšējā vāka.

7. att. Ģeneratora dzesēšanas sistēma.
a - parastā dizaina ģeneratori; b - ģeneratori paaugstinātai temperatūrai motora nodalījumā; c - kompakta dizaina ģeneratori.
Bultiņas parāda gaisa plūsmas virzienu

Lieliem elektroenerģijas ģeneratoriem, kas uzstādīti uz īpašiem transportlīdzekļiem, kravas automašīnām un autobusiem, ir dažas atšķirības. Jo īpaši tiem ir divas rotora polu sistēmas, kas uzstādītas uz vienas vārpstas, un attiecīgi divi ierosmes tinumi, 72 spraugas uz statora utt. Tomēr šo ģeneratoru konstrukcijā nav būtisku atšķirību no aplūkotajām konstrukcijām.

Ģeneratoru komplektu raksturojums

Ģeneratora komplekta spēju nodrošināt patērētājus ar elektroenerģiju dažādos dzinēja darbības režīmos nosaka tā strāvas ātruma raksturlielums (TLC) - ģeneratora maksimālās strāvas izvades atkarība no rotora ātruma pie nemainīga sprieguma pie jaudas izejām. . Uz att. 1 parāda ģeneratora strāvas ātruma raksturlielumu.

Rīsi. 1. Ģeneratoru agregātu strāvas-ātruma raksturlielums.
Grafikā ir šādi raksturīgi punkti:
n 0 - sākotnējais rotora ātrums bez slodzes, pie kura ģenerators sāk dot strāvu;
I xd - ģeneratora atsitiena strāva ar ātrumu, kas atbilst dzinēja minimālajam stabilajam tukšgaitas ātrumam. Mūsdienu ģeneratoros šajā režīmā dotā strāva ir 40-50% no nominālās;
I dm ir maksimālā (nominālā) izejas strāva pie rotora ātruma 5000 min "" (6000 min "" mūsdienu ģeneratoriem).

Ir noteikta TLC:

ar pašiedvesmu (ierosmes tinumu ķēdi darbina savs ģenerators);

ar neatkarīgu ierosmi (ierosmes tinumu ķēde tiek darbināta no ārēja avota);

ģeneratora komplektam (shēmā ir iekļauts sprieguma regulators);

ģeneratoram (sprieguma regulators ir atspējots);

aukstā stāvoklī (ar aukstu saprot stāvokli, kurā ģeneratora mezglu temperatūra ir praktiski vienāda ar apkārtējā gaisa temperatūru (25 ± 10) ° C, jo ģenerators uzsilst eksperimentālās TLC noteikšanas laikā, eksperimenta laiks jābūt minimālai, t.i., ne vairāk kā 1 minūtei, un eksperiments jāatkārto pēc tam, kad mezglu temperatūra atkal kļūst vienāda ar apkārtējā gaisa temperatūru);

uzkarsētā stāvoklī.

Ģeneratoru tehniskajā dokumentācijā bieži vien nav norādīta visa TLC,
bet tikai tās atsevišķos raksturīgos punktus (sk. 1. att.).

Šie punkti ietver:

sākuma ātrums tukšgaitā n 0 . Tas atbilst iestatītajam ģeneratora spriegumam bez slodzes;

lielākā strāva, ko dod ģenerators I dm. (Automašīnu vārstu ģeneratori ir pašierobežojoši, t.i., sasniedzot spēku I dm, kura vērtība ir tuvu īssavienojuma strāvas vērtībai, ģenerators, vēl vairāk palielinot ātrumu, nevar dot patērētājiem lielāku strāva.Strāva I dm reizināta ar nominālo spriegumu nosaka nominālo jaudu automobiļu ģeneratori);

griešanās ātrums n pn un strāvas stiprums I dn projektēšanas režīmā. (Projektēšanas režīma punktu nosaka vietā, kur TLC pieskaras pieskarei, kas novilkta no sākuma. Aptuveni strāvas stipruma aprēķināto vērtību var noteikt kā 0,67 I dm rotācijas frekvences palielināšanās palielina ģeneratora strāvu un , līdz ar to tā mezglu sildīšana, bet tajā pašā laikā palielinās ģeneratora dzesēšanas intensitāte ar ventilatoru, kas atrodas uz tā vārpstas.

griešanās ātrums n xd un strāvas stiprums I xd režīmā, kas atbilst iekšdedzes dzinēja (ICE) tukšgaitā. Šajā režīmā ģeneratoram jānodrošina strāvas stiprums, kas nepieciešams, lai darbinātu vairākus svarīgus patērētājus, galvenokārt aizdedzi karburatora iekšdedzes dzinējos.

Kā definēt sava ģeneratora parametrus:

Sadzīves ģeneratoriem: Jauniem sadzīves dzinēju modeļiem (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406 utt.): ir uzstādīti kompakta dizaina ģeneratori (94.3701 utt.). Bezsuku (induktora) ģeneratori (955.3701 VAZ, G700A UAZ) atšķiras no tradicionālās konstrukcijas ar to, ka tiem ir pastāvīgie magnēti uz rotora un ierosmes tinumi uz statora (jaukta ierosme). Tas ļāva iztikt bez birstes komplekta (neaizsargāta ģeneratora daļa) un slīdēšanas gredzeniem. Tomēr šiem ģeneratoriem ir nedaudz lielāka masa un augstāks trokšņa līmenis.

Uz ģeneratora vairoga parasti ir norādīti tā galvenie parametri:

Ģeneratora komplekta galvenais raksturlielums ir tā strāvas ātruma raksturlielums (TLC), t.i., ģeneratora tīklam piegādātās strāvas atkarība no tā rotora ātruma pie nemainīga sprieguma pie ģeneratora jaudas.

Šo raksturlielumu nosaka, kad ģeneratora komplekts darbojas, komplektā ar pilnībā uzlādētu akumulatoru ar nominālo jaudu, kas izteikta A / h, kas ir vismaz 50% no ģeneratora nominālās strāvas. Raksturlielumu var noteikt ģeneratora aukstā un uzkarsētā stāvoklī. Šajā gadījumā ar aukstu stāvokli saprot tādu, kurā visu ģeneratora daļu un mezglu temperatūra ir vienāda ar apkārtējās vides temperatūru, kuras vērtībai jābūt 23±5°C. Gaisa temperatūru nosaka punktā, kas atrodas 5 cm attālumā no ģeneratora gaisa ieplūdes. Tā kā ģenerators raksturojuma laikā uzsilst tajā izdalīto jaudas zudumu dēļ, metodiski ir grūti reģistrēt TLC aukstā stāvoklī, un lielākā daļa uzņēmumu sniedz ģeneratoru strāvas ātruma raksturlielumus sakarsētā stāvoklī, t.i., stāvoklī, kurā ģeneratora sastāvdaļas un daļas tiek uzkarsētas katrā noteiktajā punktā līdz vienmērīgai vērtībai sakarā ar jaudas zudumiem, kas ģeneratorā rodas iepriekš minētajā dzesēšanas gaisa temperatūrā.

Rotācijas ātruma izmaiņu diapazons raksturlielumu noņemšanas laikā ir starp minimālo frekvenci, pie kuras ģeneratora komplekts attīsta strāvu 2A (apmēram 1000 min -1) un maksimālo. Raksturojums tiek veikts ar intervālu no 500 līdz 4000 min -1 un 1000 min -1 augstākās frekvencēs. Daži uzņēmumi nodrošina automašīnām raksturīgus strāvas ātruma raksturlielumus, kas noteikti pie nominālā sprieguma, t.i., pie 14 V. Tomēr šādas īpašības ir iespējams noņemt tikai ar regulatoru, kas īpaši pārbūvēts augsta līmeņa sprieguma uzturēšanai. Lai novērstu sprieguma regulatora darbību, noņemot strāvas ātruma raksturlielumu, to nosaka pie sprieguma U t \u003d 13,5 ± 0,1 V 12 voltu borta sistēmai. Ir atļauta arī paātrināta metode strāvas ātruma raksturlieluma noteikšanai, kurai nepieciešams īpašs automatizēts statīvs, kurā ģenerators uzsilst 30 minūtes ar ātrumu 3000 min -1, kas atbilst šai frekvencei, strāvas stiprumam un iepriekš norādītajam spriegumam. Raksturošanas laiks nedrīkst pārsniegt 30 s pie pastāvīgi mainīga ātruma.

Strāvas ātruma raksturlielumam ir raksturīgi punkti, kas ietver:

n 0 - sākotnējais ātrums bez slodzes. Tā kā raksturojums parasti sākas ar slodzes strāvu (apmēram 2A), šo punktu iegūst, ekstrapolējot raksturojumu, kas ņemts līdz krustojumam ar x asi.

n L ir minimālais darba ātrums, t.i., ātrums, kas aptuveni atbilst motora tukšgaitas apgriezieniem. Nosacīti pieņemts, n L = 1500 min -1 . Šī frekvence atbilst strāvai I L . Firm Bosch "kompaktajiem" ģeneratoriem paņēma n L =1800 min -1. Parasti I L ir 40...50% no nominālās strāvas.

n R - nominālais ātrums, pie kura tiek ģenerēta nominālā strāva I R. Šo ātrumu ņem n R = 6000 min -1 . I R - mazākā strāva, kas ģeneratora komplektam jārada ar griešanās ātrumu n R .

N MAX - maksimālais ātrums. Pie šāda ātruma ģenerators ražo maksimālo strāvu I max. Parasti maksimālā strāva maz atšķiras no nominālās I R (ne vairāk kā 10%).

Ražotāji savos informatīvajos materiālos galvenokārt norāda tikai strāvas ātruma raksturlieluma raksturīgos punktus. Tomēr vieglo automobiļu ģeneratoru komplektiem ar pietiekamu precizitātes pakāpi ir iespējams noteikt strāvas ātruma raksturlielumu pēc zināmās strāvas I R nominālvērtības un raksturlieluma saskaņā ar 8. attēlu, kur vērtības ģeneratora strāva ir dota attiecībā pret tā nominālvērtību.

Papildus strāvas ātruma raksturlielumam ģeneratora komplektu raksturo arī pašiedvesmas biežums. Kad ģenerators darbojas automašīnā, kas aprīkota ar akumulatoru, ģeneratora komplektam jābūt paša ierosmei ar dzinēja apgriezieniem, kas ir mazāki par tā tukšgaitas apgriezieniem. Šajā gadījumā, protams, ķēdē jāiekļauj lampa ģeneratora komplekta darba stāvokļa uzraudzībai ar jaudu, ko tam norādījis ģeneratora ražotājs, un tam paralēlie rezistori, ja tos paredz ķēde.

Vēl viens raksturlielums, pēc kura iespējams uzrādīt ģeneratora enerģijas iespējas, t.i., noteikt jaudas daudzumu, ko ģenerators paņem no dzinēja, ir tā veiktspējas koeficienta (COP) vērtība, kas noteikta režīmos, kas atbilst strāvas ātruma raksturlīknes punkti (8. att.), orientācijai dota lietderības vērtība atbilstoši 8. att., jo tas ir atkarīgs no ģeneratora konstrukcijas - plākšņu biezuma, no kurām salikts stators, slīdgredzenu diametra, gultņu, tinumu pretestības utt., bet galvenokārt no ģeneratora jaudas. Jo jaudīgāks ģenerators, jo augstāka tā efektivitāte.

8. att
Automobiļu ģeneratoru izejas raksturlielumi:
1 - strāvas ātruma raksturlielums, 2 - efektivitāte pēc strāvas ātruma raksturlieluma punktiem

Visbeidzot, ģeneratora komplektu raksturo tā izejas sprieguma diapazons, kad ātrums, slodzes strāva un temperatūra mainās noteiktās robežās. Parasti uzņēmuma brošūrās ir norādīts spriegums starp izejas jaudu "+" un ģeneratora komplekta "masu" vadības punktā vai regulatora iestatīšanas spriegumu, ja ģeneratora komplekts ir auksts ar ātrumu 6000 min -1, strāvas slodze no 5 A un darbība komplektā ar akumulatoru, kā arī termiskā kompensācija - regulētā sprieguma maiņa atkarībā no apkārtējās vides temperatūras. Termiskā kompensācija tiek norādīta kā koeficients, kas raksturo sprieguma izmaiņas, kad apkārtējās vides temperatūra mainās par ~1°C. Kā parādīts iepriekš, temperatūrai paaugstinoties, ģeneratora iestatītais spriegums samazinās. Vieglajiem automobiļiem daži uzņēmumi piedāvā ģeneratoru komplektus ar šādiem regulatora iestatījumiem un siltuma kompensāciju:

Iestatīšanas spriegums, V .............................. 14,1±0,1 14,5+0, 1
Termiskā kompensācija, mV/°С................................ -7+1,5 -10±2

Ģeneratora opcijas.

Tabulā tiek izmantoti šādi apzīmējumi: P max - maksimālā izejas jauda, ​​U nom - nominālais spriegums, I max - maksimālā izejas strāva pie maksimālā rotora apgriezienu skaita (lielākajai daļai ģeneratoru par maksimālo ātrumu tiek ņemti 6000 apgr./min.), N o - sākotnējais. ierosmes frekvences ģenerators (I \u003d 0), N r - ģeneratora ātrums projektēšanas režīmā, I r - strāvas stiprums projektēšanas režīmā.
Tādējādi, zinot sākotnējo ierosmes frekvenci un strāvu pie šīs frekvences, beigu frekvenci un maksimālo strāvu, kā arī vienu starpvērtību, ir iespējams izveidot diezgan precīzu ģeneratora trīspunktu TLC.

Vietējās ražošanas ģeneratori.

Ārvalstu firmu ražotie ģeneratori

Marķēšana	Pieteikums	Pmax, V. (U nom, V)	N o , min -1	I pH, A	N pH, min -1	Es max , A	Uzbudinājums
G502A	ZAZ-968M LuAZ-969M	420 (14)	1500	20	3200	30	sevis uzbudinājums
G250 un modifikācijas	M412 M427 UAZ ZIL-131 ZIL-157 ZIL-130	500 (12)	950	28	2100	40	neatkarīgs
G221A un modifikācijas	VAZ-2101 VAZ-21011 VAZ-2103 VAZ-2106 VAZ-2121	600 (14)	1150	30	2500	42	sevi
G222	VAZ-2104 VAZ-2105 VAZ-2107 VAZ-1111 ZAZ-1102 M2141	700 (14)	1250	35	2400	50	sevi
16.3701 un modifikācijas	GAZ-2410 RAF-2203-01 GAZ-31029 GAZ-3102	900 (14)	1100	45	2500	65	sevi
16.3771	UAZ	800 (14)	1000	40	2050	57	sevi
17.3701	ZIL-425850 ZIL-157	500 (14)	1000	24	2000	40	neatkarīgs
19.3701		1260 (14)	1050	60	2150	90	sevi
19.3771	GAZ-3102 GAZ-31029 GAZ-3110	940 (14)	800	45	2200	67
25.3771	GAZ-3110	1120 (14)	1100	53	2200	80	sevi
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	sevi
32.3701	ZIL-130 ZIL-157	840 (14)	1050	40	2200	60	sevi
37.3701	VAZ-2108 VAZ-2109 VAZ-21213 M2141	770 (14)	1100	35	2000	55	sevi
38.3701 un modifikācijas	ZIL-4331 ZIL-133GYA	1330 (14)	900	60	1800	95	neatkarīgs
45.3701		630 (14)	1100	28	2000	45	sevi
58.3701	M2140 M2141 M412 IZH-2125 IZH-2715	730 (14)	1400	32	2400	52	sevi
63.3701	BelAZ	4200 (28)	1500	150	2500	150	sevi
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	sevi
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	neatkarīgs
G266 un modifikācijas		840 (14)	1250	40	2750	60	sevi
G286		1200 (14)	900	63	1700	85	neatkarīgs
G273 un modifikācijas	KAMAZ-5320 MAZ-5335	780 (28)	1100	20	2200	28	neatkarīgs
G289 un modifikācijas		2200 (28)	1250	60	2400	80	sevi
G263A,B		4200 (28)	1500	80	2500	150	sevi
955.3701 bez suku	VAZ-2108 VAZ-2109	900 (14)	1050	50	2800	65	sevi
583.3701	ZAZ-1102 VAZ-2108 VAZ-2109	740 (14)	1400	40	2500	53	sevi

Elektroinstalācijas shēmas ģeneratoriekārtām

Iespēja pieslēgt ierosmes tinumu transportlīdzekļa borta tīklam un sprieguma līmeņa novirze darbības laikā ir atkarīga no ģeneratora komplekta elektriskās ķēdes. Ģeneratora savienošana ar sprieguma regulatoru un ģeneratora darbības pārraudzības elementiem tiek veikta galvenokārt saskaņā ar diagrammām, kas parādītas 2. attēlā. Termināļu apzīmējumi 1. un 2. diagrammā atbilst BOSCH pieņemtajiem termināļiem, bet 3 - NIPPON DENSO. Tomēr citi uzņēmumi var izmantot atšķirīgus apzīmējumus.

Shēma 1 tiek izmantota visplašāk, īpaši Eiropā ražotām automašīnām Volvo, Audi, Mercedes, Opel, BMW uc Atkarībā no ģeneratora veida, tā jaudas, ražotāja un jo īpaši no tā izlaišanas laika, jaudas taisngriezis var nesatur papildu taisngrieža sviru, kas savienota ar statora tinuma nulles punktu, t.i. nav 8, bet 6 diodes, samontējiet uz jaudas Zener diodēm, kā parādīts 3. diagrammā.

Ģeneratora piedziņa

Ģeneratoru montāža

Vibrācijas kontrolieros mērīšanas un iedarbināšanas elements ir elektromagnētiskais relejs. Kontaktu tranzistoru kontrolleriem elektromagnētiskais relejs atrodas mērīšanas daļā, un elektroniskie elementi atrodas iedarbināšanas daļā. Šos divu veidu regulatorus tagad pilnībā aizstāj elektroniskie.

Pusvadītāju bezkontakta elektroniskie regulatori parasti tiek iebūvēti ģeneratorā un apvienoti ar suku komplektu. Tie maina ierosmes strāvu, mainot laiku, kad rotora tinums tiek ieslēgts barošanas tīklā. Šie regulatori nav pakļauti novirzēm, un tiem nav nepieciešama apkope, izņemot kontaktu uzticamības pārbaudi.

Sprieguma regulatoriem ir termiskās kompensācijas īpašība - mainot akumulatoram piegādāto spriegumu atkarībā no gaisa temperatūras motora nodalījumā optimālai akumulatora uzlādei. Jo zemāka gaisa temperatūra, jo lielāks spriegums jāpiegādā akumulatoram un otrādi. Termiskās kompensācijas vērtība sasniedz līdz 0,01 V uz 1°C. Dažiem tālvadības regulatoru modeļiem (2702.3702, РР-132А, 1902.3702 un 131.3702) ir pakāpeniski manuāli sprieguma līmeņa slēdži (ziema/vasara).

Sprieguma regulatora darbības princips.

Šobrīd visi ģeneratoru komplekti ir aprīkoti ar cietvielu elektroniskajiem sprieguma regulatoriem, kas parasti ir iebūvēti ģeneratorā. To izpildes un dizaina shēmas var būt dažādas, taču darbības princips visiem regulatoriem ir vienāds. Ģeneratora bez regulatora spriegums ir atkarīgs no tā rotora ātruma, ierosmes tinuma radītās magnētiskās plūsmas un līdz ar to no strāvas stipruma šajā tinumā un strāvas daudzuma, ko ģenerators dod patērētājiem. Jo lielāks rotācijas ātrums un ierosmes strāva, jo lielāks ir ģeneratora spriegums, jo lielāka ir slodzes strāva, jo mazāks šis spriegums.

Sprieguma regulatora funkcija ir stabilizēt spriegumu, kad ātrums un slodze mainās sakarā ar ietekmi uz ierosmes strāvu. Protams, jūs varat mainīt strāvu ierosmes ķēdē, ieviešot šajā ķēdē papildu rezistoru, kā tas tika darīts iepriekšējos vibrācijas sprieguma regulatoros, taču šī metode ir saistīta ar jaudas zudumu šajā rezistorā un netiek izmantota elektroniskajos regulatoros. Elektroniskie regulatori maina ierosmes strāvu, ieslēdzot un izslēdzot ierosmes tinumu no tīkla, vienlaikus mainot ierosmes tinuma ieslēgšanās laika relatīvo ilgumu. Ja nepieciešams samazināt ierosmes strāvu, lai stabilizētu spriegumu, ierosmes tinuma ieslēgšanās laiks samazinās, ja nepieciešams palielināt, tas palielinās.

Ir ērti demonstrēt elektroniskā regulatora darbības principu, izmantojot diezgan vienkāršu Bosch EE 14V3 tipa regulatora shēmu, kas parādīta attēlā. 9:

9. att
BOSCH EE14V3 sprieguma regulatora ķēde:
1 - ģenerators, 2 - sprieguma regulators, SA - aizdedzes slēdzene, HL - vadības lampiņa instrumentu panelī.

Lai saprastu ķēdes darbību, jāatceras, ka, kā parādīts iepriekš, Zenera diode neizlaiž strāvu caur sevi pie sprieguma, kas ir zemāks par stabilizācijas spriegumu. Kad spriegums sasniedz šo vērtību, Zenera diode “izlaužas” un caur to sāk plūst strāva. Tādējādi Zenera diode regulatorā ir sprieguma standarts, ar kuru tiek salīdzināts ģeneratora spriegums. Turklāt ir zināms, ka tranzistori izlaiž strāvu starp kolektoru un emitētāju, t.i. ir atvērti, ja strāva plūst "bāzes-emitera" ķēdē, un nelaiž šo strāvu cauri, t.i. slēgts, ja tiek pārtraukta bāzes strāva. Spriegums Zenera diodei VD2 tiek piegādāts no ģeneratora izejas "D +" caur sprieguma dalītāju uz rezistoriem R1 (R3 un diode VD1, kas veic temperatūras kompensāciju. Kamēr ģeneratora spriegums ir zems un spriegums uz zenera diode ir zemāka par tās stabilizācijas spriegumu, Zenera diode ir aizvērta caur to, un tāpēc, un tranzistora VT1 bāzes ķēdē neplūst strāva, tranzistors VT1 arī ir aizvērts.Šajā gadījumā strāva caur rezistoru R6 no izejas "D +" nonāk tranzistora VT2 bāzes ķēdē, kas atveras, caur tā emitera-kolektora pāreju tranzistora VT3 pamatnē sāk plūst strāva, kas arī atveras.Šajā gadījumā ierosmes tinums ģenerators ir pievienots strāvas ķēdei caur emitera-kolektora savienojumu VT3.

Tranzistoru VT2 un VT3 savienojumu, kurā ir apvienoti to kolektoru spailes, un viena tranzistora bāzes ķēde tiek darbināta no otra emitētāja, sauc par Darlingtonas ķēdi. Ar šo savienojumu abus tranzistorus var uzskatīt par vienu saliktu tranzistoru ar lielu pastiprinājumu. Parasti šāds tranzistors ir izgatavots uz viena silīcija kristāla. Ja ģeneratora spriegums ir palielinājies, piemēram, tā rotora ātruma palielināšanās dēļ, tad palielinās arī spriegums pie Zenera diodes VD2, kad šis spriegums sasniedz stabilizācijas sprieguma vērtību, Zener diode VD2 "izlaužas cauri", strāva caur to sāk ieplūst tranzistora VT1 bāzes ķēdē, kuru emitera-kolektora pāreja atver un īssavieno kompozītmateriāla tranzistora VT2, VT3 pamatnes izeju uz zemi. Kompozītmateriālu tranzistors aizveras, pārtraucot ierosmes tinuma barošanas ķēdi. Ierosmes strāva samazinās, ģeneratora spriegums samazinās, Zener diode VT2, tranzistors VT1 aizveras, kompozītmateriāls tranzistors VT2, VT3 atveras, ierosmes tinums tiek atkal pievienots strāvas ķēdei, ģeneratora spriegums palielinās un process atkārtojas. Tādējādi ģeneratora sprieguma regulēšana ar regulatoru tiek veikta diskrēti, mainot ierosmes tinuma ieslēgšanas relatīvo laiku strāvas ķēdē. Šajā gadījumā strāva ierosmes tinumā mainās, kā parādīts 10. attēlā. Ja ģeneratora ātrums ir palielinājies vai tā slodze ir samazinājusies, tinuma ieslēgšanās laiks tiek samazināts, ja ātrums ir samazinājies vai slodze ir palielinājusies, tas palielinās. Regulatora ķēdē (skat. 9. att.) ir elementi, kas raksturīgi visu automašīnās izmantoto sprieguma regulatoru ķēdēm. Diode VD3, aizverot kompozītmateriālu tranzistoru VT2, VT3, novērš bīstamus sprieguma pārspriegumus, kas rodas ierosmes tinuma atvērtas ķēdes dēļ ar ievērojamu induktivitāti. Šajā gadījumā lauka tinumu strāvu var aizvērt caur šo diodi un nerodas bīstami sprieguma pārspriegumi. Tāpēc VD3 diode tiek saukta par dzēšanu. Pretestība R7 ir spēcīga atgriezeniskās saites pretestība.

10. att. Strāvas stipruma izmaiņas ierosmes tinumā J B laikā t sprieguma regulatora darbības laikā: t ieslēgts, t izslēgts - attiecīgi sprieguma regulatora ierosmes tinuma ieslēgšanas un izslēgšanas laiks; n 1 n 2 - ģeneratora rotora ātrums, un n 2 ir lielāks par n 1 ; J B1 un J B2 - vidējā strāva lauka tinumā

Atverot kompozītmateriālu tranzistoru VT2, VT3, izrādās, ka tas ir savienots paralēli sprieguma dalītāja pretestībai R3, savukārt Zenera diodes VT2 spriegums strauji samazinās, tas paātrina regulatora ķēdes pārslēgšanu un palielina šīs pārslēgšanas frekvence, kas labvēlīgi ietekmē ģeneratora iestatītā sprieguma kvalitāti. Kondensators C1 ir sava veida filtrs, kas aizsargā regulatoru no sprieguma impulsu ietekmes tā ieejā. Parasti kondensatori regulatora ķēdē vai nu novērš šīs ķēdes pāreju uz svārstību režīmu un iespēju, ka ārējas augstfrekvences traucējumi var ietekmēt regulatora darbību, vai arī paātrina tranzistoru pārslēgšanu. Pēdējā gadījumā kondensators, vienā brīdī uzlādēts, citā brīdī tiek izlādēts uz tranzistora bāzes ķēdi, paātrinot tranzistora pārslēgšanos ar izlādes strāvas pieplūdumu un līdz ar to samazinot tā sildīšanu un enerģiju. zaudējums tajā.

9. attēlā ir skaidri parādīta lampas HL loma ģeneratora komplekta darbības stāvokļa uzraudzībā (uzlādes kontrollampiņa uz automašīnas paneļa). Kad transportlīdzekļa dzinējs ir izslēgts, aizdedzes slēdža SA kontaktu aizvēršana ļauj strāvai no akumulatora GA plūst caur šo lampu ģeneratora ierosmes tinumā. Tas nodrošina ģeneratora sākotnējo ierosmi. Tajā pašā laikā lampa deg, norādot, ka ierosmes tinuma ķēdē nav atvērtas ķēdes. Pēc dzinēja iedarbināšanas ģeneratora spailēs "D +" un "B +" parādās gandrīz vienāds spriegums, un lampiņa nodziest. Ja ģenerators neattīsta spriegumu, kad automašīnas dzinējs darbojas, tad HL lampiņa turpina degt šajā režīmā, kas ir signāls par ģeneratora atteici vai plīsusi piedziņas siksna. Rezistora R ieviešana ģeneratora komplektā palīdz paplašināt HL lampas diagnostikas iespējas. Šī rezistora klātbūtnē, ja ierosmes tinumā ir atvērta ķēde, kad automašīnas dzinējs darbojas, iedegas HL lampiņa. Šobrīd arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz ģeneratoru komplektu ražošanu bez papildu ierosmes tinumu taisngrieža. Šajā gadījumā ģeneratora fāzes izeja ir savienota ar regulatoru. Kad automašīnas dzinējs nedarbojas, ģeneratora fāzes izejā nav sprieguma un sprieguma regulators šajā gadījumā pārslēdzas uz režīmu, kas neļauj akumulatoram izlādēties uz ierosmes tinumu. Piemēram, kad aizdedzes slēdzis ir ieslēgts, regulatora ķēde pārslēdz savu izejas tranzistoru oscilācijas režīmā, kurā strāva ierosmes tinumā ir maza un veido ampēra daļas. Pēc dzinēja iedarbināšanas signāls no ģeneratora fāzes izejas ieslēdz regulatora ķēdi normālā darbībā. Šajā gadījumā regulatora ķēde kontrolē arī lampu, lai uzraudzītu ģeneratora komplekta darbības stāvokli.

11. att. Bosch EE14V3 regulatora uzturētā sprieguma atkarība no temperatūras ar ātrumu 6000 min -1 un slodzes strāvu 5A.

Lai akumulatora uzticamība darbotos, ir nepieciešams, lai, pazeminoties elektrolīta temperatūrai, akumulatoram no ģeneratora komplekta piegādātais spriegums nedaudz palielinātos un samazinātos, paaugstinoties temperatūrai. Lai automatizētu uzturētā sprieguma līmeņa maiņas procesu, tiek izmantots sensors, kas ievietots akumulatora elektrolītā un iekļauts sprieguma regulatora ķēdē. Bet tas attiecas tikai uz progresīvām automašīnām. Vienkāršākajā gadījumā temperatūras kompensāciju regulatorā izvēlas tā, lai atkarībā no ģeneratorā ieplūstošā dzesēšanas gaisa temperatūras mainītos ģeneratora komplekta spriegums norādītajās robežās. 11. attēlā parādīta Bosch EE14V3 regulatora uzturētā sprieguma atkarība no temperatūras vienā no darbības režīmiem. Grafikā parādīts arī šī sprieguma vērtības pielaides lauks. Atkarības krītošais raksturs nodrošina labu akumulatora uzlādi negatīvā temperatūrā un novērš tā elektrolīta pastiprinātu viršanu augstā temperatūrā. Tā paša iemesla dēļ automašīnām, kas īpaši paredzētas darbam tropos, sprieguma regulatori ir uzstādīti ar apzināti zemāku regulēšanas spriegumu nekā mērenā un aukstā klimatā.

Ģeneratora komplekta darbība dažādos režīmos

Ja ir ieslēgti spēcīgi elektroenerģijas patērētāji (piemēram, aizmugurējā loga atkausēšana, priekšējie lukturi, sildītāja ventilators utt.) un rotora apgriezieni ir zemi (mazs dzinēja apgriezienu skaits), kopējā patērētā strāva var būt lielāka, nekā spēj ģenerators. piegādājot. Šajā gadījumā slodze kritīsies uz akumulatoru, un tas sāks izlādēties, ko var kontrolēt ar papildu sprieguma indikatora vai voltmetra rādījumiem.

ģeneratoriem ir vienādi strāvas ātruma raksturlielumi vai arī, runājot par enerģijas rādītājiem, rezerves ģeneratora raksturlielumi nav sliktāki par nomainītā ģeneratora raksturlielumiem;

pārnesuma attiecība no motora līdz ģeneratoram ir vienāda;

rezerves ģeneratora kopējie un savienojošie izmēri ļauj to uzstādīt uz dzinēja. Jāpatur prātā, ka lielākajai daļai ārzemju vieglo automašīnu ģeneratoru ir vienas kājas stiprinājums, savukārt vietējie ģeneratori ir piestiprināti pie dzinēja ar divām kājām, tāpēc, nomainot ārzemju ģeneratoru pret vietējo ģeneratoru, visticamāk, būs jānomaina ģeneratora stiprinājuma kronšteins. uz dzinēja;

nomaiņas un nomaiņas ģeneratoru komplektu diagrammas ir identiskas.

uzraudzīt elektroinstalācijas stāvokli, īpaši ģeneratoram, sprieguma regulatoram piemēroto vadu kontaktu savienojuma tīrību un uzticamību. Ar sliktiem kontaktiem borta spriegums var pārsniegt pieļaujamās robežas;

automašīnas virsbūves daļu elektriskās metināšanas laikā atvienojiet visus vadus no ģeneratora un no akumulatora;

pārbaudiet pareizu ģeneratora siksnas spriegojumu. Vāji nospriegota siksna nenodrošina efektīvu ģeneratora darbību, pārāk nospriegota noved pie tās gultņu iznīcināšanas;

nekavējoties noskaidrojiet ģeneratora kontrollampiņas aizdegšanās cēloni.

atstājiet automašīnu ar pievienotu akumulatoru, ja jums ir aizdomas par ģeneratora taisngrieža darbības traucējumiem. Tas var izraisīt pilnīgu akumulatora izlādi un pat aizdegšanos elektriskajā vadā;

pārbaudīt ģeneratora darbspēju, saīsinot tā izejas uz zemi un vienu ar otru;

pārbaudīt ģeneratora darbspēju, atvienojot akumulatoru, kamēr dzinējs darbojas sprieguma regulatora, iesmidzināšanas sistēmu elektronisko elementu, aizdedzes, borta datora u.c. atteices dēļ;

ļaut elektrolītam, "Tosolam" utt. nokļūt uz ģeneratora.

Ja salīdzinām automašīnu ar dzīvu organismu, tad tā dzinējs darbojas kā sirds, bet ģenerators darbojas kā nervu sistēma. Vai automašīna varēs pārvietoties bez šīs vienības? Jā, var, bet ne uz ilgu laiku, vēl ne. Tas ir automašīnas ģenerators, kas uzlādē akumulatoru, saglabājot kopējo darba tīkla spriegumu. Mēs jums pastāstīsim par ģeneratora darbības principu un tā galvenajiem elementiem.

Kā iekārta ir sakārtota

Rotors

Šī daļa faktiski ir elektromagnēts ar vienu tinumu. Tas atrodas uz vārpstas. Virs tinuma ir piestiprināts īpašs serdenis, kura diametrs ir pusotru līdz divus milimetrus mazāks par startera diametru. Strāvas padevi nodrošina vara gredzeni. Tie atrodas arī uz vārpstas un ir savienoti ar tinumu ar īpašām sukām.

Tinums

Startera tinums ir izgatavots no vara stieples. Tas ir piestiprināts pie serdes rievām. Pēdējais ir izgatavots apļa formā un ir izgatavots no metāla ar uzlabotām magnētiskajām īpašībām. Šo materiālu sauc par transformatora dzelzi. Tā kā ģenerators ir trīsfāzu, starteris ir aprīkots ar trim tinumiem. Tie ir savienoti viens ar otru un kopā atgādina trīsstūri.

To savienojuma vietā ir savienots taisngrieža tilts. Vads, no kura tiek izgatavots tinums, ir nodrošināts ar dubultu karstumizturīgu izolāciju. Vairumā gadījumu šim nolūkam tiek izmantota īpaša laka.

Relejs-regulators

Vēl viens svarīgs elements ir relejs-regulators. Tā ir elektroniska shēma, un tai ir izeja uz grafīta sukām. Releju-regulatoru var uzstādīt ģeneratora korpusā vai atsevišķi no tā. Pirmajā gadījumā tas atrodas blakus grafīta sukām, bet otrajā - otas ir piestiprinātas.

Taisngrieža tilts

Daļa veidota no sešām diodēm. Pēdējie atrodas uz vadošas pamatnes pa pāriem un ir apvienoti viens ar otru. Izejā maiņstrāvas spriegums tiek pārveidots par līdzstrāvu. Tiltu sauc arī par "pakaviņu", jo ārēji tas atgādina šo izstrādājumu.

Videoklipā - ģeneratora ierīce:

Ģeneratora darbības princips

Automašīnas ģeneratora darbība ir balstīta uz izglītības principu. Tas notiek statora tinumos. Elektriskais spriegums rodas pastāvīga magnētiskā lauka ietekmē, kas veidojas ap serdi. Motors darbina ģeneratora rotoru, izmantojot siksnas piedziņu. Tinumam tiek pielikts pastāvīgs spriegums, kas ir pietiekams, lai izveidotu magnētisko plūsmu.

Kad serde griežas gar tinumiem, tajos rodas elektromotora spēks. Relejs-regulators regulē magnētiskās plūsmas stiprumu atbilstoši slodzei, kas tiek noņemta no ģeneratora spailes. Izejā veidojas spriegums diapazonā no 13,6 līdz 14,2 (tas ir atkarīgs no gada laika). Tas ir pietiekami, lai uzlādētu un uzturētu to pastāvīgi uzlādētu. Borta tīkls arī tiek darbināts ar pozitīvo spaili un ir savienots paralēli akumulatoram. Neatkarīgi no tā, kuru ģeneratoru iegādājāties, ierīce un darbības princips visiem paraugiem būs vienādi. Visas šādas vienības darbojas vienādi.

Videoklipā - ģeneratora darbības princips:

Neviens automašīnas ģenerators nevar strādāt bez tā. Šis elements nodrošina nemainīga sprieguma saglabāšanu, ko iekārta ģenerē strāvas stipruma izmaiņu dēļ, kas rodas tinumos. Ja rotors griežas augstā frekvencē bez regulatora, spriegums var sasniegt pāris desmitus voltu. Tas novedīs pie lampu izdegšanas un tinumu, diožu un citu ierīču pārrāvuma.

Regulatoru veidi

Pēc konstrukcijas sprieguma regulatorus iedala divās galvenajās kategorijās:

• hibrīds;
• neatņemama.

Pirmajā grupā ietilpst regulatori, kuru elektroniskajā shēmā vienlaikus tiek izmantoti radioelementi un. Mūsdienu automašīnu modeļos visbiežāk tiek izmantoti integrētie regulatori. Visas šādu ierīču sastāvdaļas (izņemot izejas stadiju) ir izgatavotas, pamatojoties uz plānslāņa mikroelektronikas tehnoloģiju.

Pilotlampa

Lai izvairītos no problēmām ar regulatoru, pievērsiet uzmanību kontrollampiņai. Tas atrodas uz automašīnas paneļa. Ja lampiņa deg, kad ģenerators darbojas, tas norāda uz sprieguma regulatora vai pašas ierīces darbības traucējumiem.

Automašīnas ģeneratora stiprinājums

Automašīnas ģenerators parasti tiek piestiprināts pie dzinēja priekšpuses ar skrūvēm un speciāliem kronšteiniem. Montāžas ķepas un ierīces cilpa atrodas uz vākiem. Ja ģenerators ir piestiprināts ar divām kājām, tās atrodas uz diviem dzinēja pārsegiem. Ja tiek izmantota tikai viena montāžas pēda, tā tiek novietota tikai uz viena vāka (priekšpuse). Aizmugurējā kājā parasti ir caurums, kurā ir uzstādīts starplikas. Tas novērš spraugu, kas veidojas starp motora kronšteinu un pēdas pamatni.

Ģeneratora komplekta dažādi darbības režīmi

Lai saprastu automašīnas ģeneratoru, jums ir jāsaprot tā darbības režīmi. Pirmais režīms, ko mēs apsvērsim, ir automašīnas ģeneratora darbība motora iedarbināšanas laikā. Iedarbinot dzinēju, starteri galvenokārt patērē elektrība. Šajā režīmā strāvas stiprums ir ļoti liels, un tas izraisa ievērojamu sprieguma samazināšanos akumulatora spailē. Tādējādi elektroenerģijas patērētājus darbina tikai akumulators, kas tiek intensīvi izlādēts.

Tūlīt pēc dzinēja iedarbināšanas ģenerators kļūst par galveno enerģijas avotu. Ierīce nodrošina strāvu, kas nepieciešama akumulatora uzlādēšanai un dažādu elektroierīču darbināšanai. Pēc , uzlādes strāvas līmenis pazeminās. Ģenerators paliek elektroenerģijas avots.

Kad tiek ieslēgti spēcīgi elektroenerģijas patērētāji, piemēram, lukturu sildītāji vai plīts ventilatori, rotors sāk lēni griezties. Tad ģenerators nevar dot tik daudz strāvas, cik nepieciešams. Šajā režīmā slodze tiek pārnesta uz akumulatoru, kas ātri izlādējas.

Jūs varat nomainīt ģeneratoru automašīnā, taču šim nolūkam ir jāievēro daži noteikumi:

• jaunajai iekārtai jābūt ar tādiem pašiem strāvas ātruma parametriem kā standarta;
• ģeneratoru enerģijas parametriem jābūt vienādiem;
• jaunā ģeneratora izmēriem jābūt piemērotiem, lai to varētu viegli uzstādīt uz motora;
• agregātiem jābūt vienādiem pārnesumu skaitļiem;
• abu ģeneratoru ķēdēm jābūt pilnīgi identiskām.

Ņemiet vērā, ka parasti ārvalstu automašīnām uzstādītās vienības tiek piestiprinātas tikai ar vienu ķepu. Tajā pašā laikā sadzīves ierīces, izmantojot divas ķepas. Tāpēc, mainot svešu vienību pret mūsējo, jums būs jānomaina motora stiprinājuma kronšteins.

Uzstādot akumulatoru automašīnā, jums jāpārliecinās, vai polaritāte ir pareizi pievienota. Kļūdas gadījumā ģeneratora taisngriezis neizdosies, un tas var izraisīt ugunsgrēku. Tādas pašas briesmas rada motora iedarbināšana ar nepareizu polaritātes noteikšanu.

Mašīnas darbības laikā ir jāievēro šādi noteikumi:

• kontrolēt, uzraudzīt kontaktu tīrību un to savienojuma uzticamību (ja vadu kontakti ir slikti, borta spriegums ir ārpus diapazona);
• konstrukcijas elementu elektriskās metināšanas laikā atvienojiet vadus no automašīnas ģeneratora un akumulatora;
• pārliecinieties, ka ģeneratora siksna ir pareizi nospriegota (ja tā ir vāji nospriegota, ģenerators nespēs strādāt efektīvi, ja tā ir pārāk cieša, tā gultņi ātri nolietosies);
• ja signalizē ar kontrollampiņu - nekavējoties noskaidrojiet iemeslu.

Videoklipā - ģeneratora remonts:

Nekādā gadījumā nedrīkst rīkoties šādi:

• atstājiet automašīnu ar pievienotu akumulatoru, ja jums ir aizdomas, ka taisngriezis ir bojāts (tas novedīs pie akumulatora izlādes un vadu aizdegšanās);
• pārbaudiet, vai ģenerators darbojas, aizverot vienu pie otras izejas vai atvienojot akumulatoru, kad dzinējs darbojas (tā dēļ var salūzt sprieguma regulators, borta dators, aizdedzes sistēmas elektroniskie elementi);
• nodrošināt antifrīza vai cita šķidruma nogulšņu iekļūšanu uz ģeneratora;
• atstājiet ģeneratoru ieslēgtu, ja akumulatora spailes ir noņemtas (tas var sabojāt iekārtas elektroierīci un sprieguma regulatoru).

Mēs jums stāstījām par ģeneratora galvenajām īpašībām. Šīs zināšanas noderēs ikvienam autovadītājam, kurš vēlas izprast automašīnas. Atcerieties, ka ģenerators ir ļoti sarežģīta ierīce, tāpēc ir svarīgi par to rūpīgi rūpēties. Pastāvīgi uzraugiet visu tā daļu stāvokli, kā arī piedziņas siksnas nospriegojuma pakāpi. Tad auto ģenerators varēs jums kalpot pēc iespējas ilgāk.

Lūdzu, atstājiet savu komentāru par izlasīto! Mūs interesē jūsu viedoklis.

Jebkuras automašīnas elektroaprīkojumā ietilpst ģenerators - galvenais elektroenerģijas avots. Kopā ar sprieguma regulatoru to sauc par ģeneratoru komplektu. Mūsdienu automašīnām ir uzstādīti ģeneratori. Tie vislabāk atbilst prasībām.

Pamatprasības automobiļu ģeneratoriem

1. Ģeneratoram jānodrošina nepārtraukta strāvas padeve un pietiekama jauda, ​​lai:

- vienlaikus piegādāt elektrību strādājošiem patērētājiem un uzlādēt akumulatoru;

- kad visi regulārie elektroenerģijas patērētāji tika ieslēgti pie zemiem motora apgriezieniem, nebija spēcīgas akumulatora izlādes;

- spriegums borta tīklā bija norādītajās robežās visā elektrisko slodžu un rotora apgriezienu diapazonā.

2. Ģeneratoram jābūt ar pietiekamu izturību, ilgu kalpošanas laiku, mazu svaru un izmēriem, zemu trokšņa līmeni un radio traucējumiem.

Pamatjēdzieni

Iekšzemes elektroiekārtu izstrādātāji un ražotāji izmanto šādus jēdzienus.

Transportlīdzekļa elektriskā sistēma - paredzēts transportlīdzekļa borta tīklā iekļauto elektroierīču nepārtrauktai barošanai. Tas sastāv no ģeneratora komplekta, akumulatora un ierīcēm, kas nodrošina veselības uzraudzību un sistēmas pārslodzes aizsardzību.

Ģenerators- ierīce, kas no dzinēja saņemto mehānisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā.

Sprieguma regulators – ierīce, kas uztur transportlīdzekļa borta tīkla spriegumu noteiktās robežās, mainoties elektriskajai slodzei, ģeneratora rotora apgriezieniem un apkārtējās vides temperatūrai.

Uzlādējams startera akumulators (akumulators) – uzkrāj un uzglabā elektroenerģiju, lai iedarbinātu dzinēju un uz neilgu laiku darbinātu elektroierīces (ar izslēgtu dzinēju vai nepietiekamu ģeneratora attīstīto jaudu).

Ģeneratora darbības princips

Pamatā ģeneratora darbība ir elektromagnētiskās indukcijas ietekme. Ja spoli, piemēram, no vara stieples, caurdur magnētiskā plūsma, tad tai mainoties, spoles spailēs parādās mainīgs elektriskais spriegums. Un otrādi, lai izveidotu magnētisko plūsmu, pietiek ar elektriskās strāvas izlaišanu caur spoli. Tātad, lai iegūtu maiņstrāvu, ir nepieciešama spole, caur kuru plūst tiešā elektriskā strāva, veidojot magnētisko plūsmu, ko sauc par ierosmes tinumu, un tērauda polu sistēma, kuras mērķis ir nogādāt magnētisko plūsmu uz spolēm. , ko sauc par statora tinumu, kurā tiek inducēts maiņspriegums.

Šīs spoles ievieto tērauda konstrukcijas rievās, statora magnētiskajā ķēdē (dzelzs paketē). Statora tinums ar savu magnētisko ķēdi veido pašu ģeneratora statoru, tā vissvarīgāko fiksēto daļu, kurā tiek ģenerēta elektriskā strāva, un ierosmes tinums ar polu sistēmu un dažām citām daļām (vārpsta, slīdgredzeni) veido rotoru, tā lielākā daļa. svarīga rotējoša daļa. Ierosmes tinumu var darbināt no paša ģeneratora. Šajā gadījumā ģenerators darbojas ar pašiedrošanos.

Šajā gadījumā atlikušā magnētiskā plūsmaģeneratorā, t.i., plūsma, ko veido magnētiskās ķēdes tērauda daļas, ja ierosmes tinumā nav strāvas, ir maza un nodrošina ģeneratora pašiesakšanos tikai pie pārāk lieliem apgriezieniem. Tāpēc ģeneratora komplekta ķēdē, kur ierosmes tinumi nav savienoti ar akumulatoru, tiek ieviests šāds ārējais savienojums, parasti caur ģeneratora komplekta veselības lampu. Strāva, kas plūst caur šo lampu ierosmes tinumā pēc aizdedzes slēdža ieslēgšanas un nodrošina ģeneratora sākotnējo ierosmi. Šīs strāvas stiprums nedrīkst būt pārāk liels, lai neizlādētu akumulatoru, bet ne pārāk mazs, jo šajā gadījumā ģenerators tiek ierosināts pārāk lielos apgriezienos, tāpēc ražotāji norāda nepieciešamo testa lampas jaudu - parasti 2 . .. 3 otr

Kad rotors griežas pretī statora tinuma spolēm pārmaiņus parādās rotora “ziemeļu” un “dienvidu” polis, t.i. mainās spolē iekļūstošās magnētiskās plūsmas virziens, kas izraisa tajā mainīga sprieguma parādīšanos. Šī sprieguma f frekvence ir atkarīga no ģeneratora rotora N griešanās frekvences un tā polu pāru skaita p:

f=p*N/60

Ārvalstu firmu ģeneratoriem, kā arī vietējiem, ar retiem izņēmumiem rotora magnētiskajā sistēmā ir seši "dienvidu" un seši "ziemeļu" stabi. Šajā gadījumā frekvence f ir 10 reizes mazāka par ģeneratora rotora griešanās frekvenci i. Tā kā ģeneratora rotors savu rotāciju saņem no motora kloķvārpstas, motora kloķvārpstas griešanās biežumu var izmērīt no ģeneratora mainīgā sprieguma frekvences. Lai to izdarītu, ģenerators veic statora tinuma izvadi, pie kura ir pievienots tahometrs. Šajā gadījumā spriegumam tahometra ieejā ir pulsējošs raksturs, jo izrādās, ka tas ir savienots paralēli ģeneratora jaudas taisngrieža diodei. Ņemot vērā siksnas piedziņas pārnesuma attiecību i no motora līdz ģeneratoram, signāla frekvence tahometra ft ieejā ir saistīta ar motora kloķvārpstas ātrumu Ndv ar attiecību:

f=p*Ndv(i)/60

Protams, ja piedziņas siksna slīd, šī attiecība ir nedaudz traucēta un tāpēc jāraugās, lai siksna vienmēr būtu pietiekami nospriegota. Ja p=6, (vairumā gadījumu) iepriekš minētā attiecība ir vienkāršota fт = Ndv (i)/10. Borta tīklam ir nepieciešama pastāvīga sprieguma padeve. Tāpēc statora tinums baro transportlīdzekļa borta tīklu caur ģeneratorā iebūvētu taisngriezi.

Ģeneratora statora tinumsārvalstu firmas, kā arī vietējās - trīsfāzu. Tas sastāv no trim daļām, ko sauc par fāzes tinumiem vai vienkārši fāzēm, kurās spriegums un strāvas tiek novirzīti viens pret otru par trešdaļu perioda, t.i., par 120 elektriskiem grādiem, kā parādīts attēlā. I. Fāzes var savienot "zvaigznē" vai "deltā". Šajā gadījumā izšķir fāzes un lineāro spriegumu un strāvu. Fāzes spriegumi Uph darbojas starp fāzes tinumu galiem. Šajos tinumos plūst I strāvas, savukārt lineārie spriegumi Ul darbojas starp vadiem, kas savieno statora tinumu ar taisngriezi. Šajos vados plūst lineāras strāvas Jl. Protams, taisngriezis iztaisno tos daudzumus, kas tam tiek piegādāti, t.i., lineāri.

1. att. Ģeneratora komplekta shematiskā diagramma.

Uf1 - Uf3 - spriegums fāzes tinumos: Ud - rektificēts spriegums; 1, 2, 3 - trīs statora fāžu tinumi: 4 - jaudas taisngriežu diodes; 5 - uzglabāšanas akumulators; 6 - slodze; 7 - ierosmes tinuma taisngrieža diodes; 8 - ierosmes tinums; 9 - sprieguma regulators

Savienojot ar “trijstūri”, fāzes strāvas saknē ir 3 reizes mazākas par lineārajām, savukārt “zvaigznei” ir vienādas lineārās un fāzes strāvas. Tas nozīmē, ka ar tādu pašu strāvu, ko izdala ģenerators, fāzes tinumu strāva, kas savienota ar "trijstūri", ir daudz mazāka nekā "zvaigzne". Tāpēc lieljaudas ģeneratoros bieži tiek izmantots “trīsstūra” savienojums, jo pie mazākām strāvām tinumus var uztīt ar biezāku stiepli, kas ir tehnoloģiski attīstītāks. Tomēr lineārie spriegumi pie “zvaigznes” līdz 3 saknei ir lielāki par fāzes spriegumu, savukārt “trīsstūrī” tie ir vienādi, un, lai iegūtu tādu pašu izejas spriegumu pie tādiem pašiem rotācijas ātrumiem, “ trīsstūris” prasa attiecīgi palielināt tā fāžu apgriezienu skaitu, salīdzinot ar “zvaigzni”.

plānāka stieple var izmantot arī ar zvaigžņu savienojumu. Šajā gadījumā tinumu veido divi paralēli tinumi, no kuriem katrs ir savienots par "zvaigzni", t.i., tiek iegūta "dubultzvaigzne".

Trīsfāzu sistēmas taisngriezis satur sešas jaudas pusvadītāju diodes, no kurām trīs: VD1, VD3 un VD5 ir savienotas ar ģeneratora “+” spaili, bet pārējās trīs: VD2, VD4 un VD6 ir savienotas ar “ -” (“zemes”) terminālis. Ja nepieciešams palielināt ģeneratora jaudu, tiek izmantota papildu taisngrieža svira uz diodēm VD7, VD8, kas parādīta 1. attēlā, punktēta līnija. Šāda taisngrieža ķēde var notikt tikai tad, kad statora tinumi ir savienoti ar “zvaigzni”, jo papildu svira tiek darbināta no “zvaigznes” “nulles” punkta.

Ievērojamā skaitāārzemju firmu ģeneratoru tipiem, ierosmes tinums ir pieslēgts pie sava taisngrieža, samontēts uz diodēm VD9-VD 11. Šāds ierosmes tinuma savienojums neļauj caur to plūst akumulatora izlādes strāva, kad nedarbojas automašīnas dzinējs. . Pusvadītāju diodes ir atvērtā stāvoklī un nenodrošina būtisku pretestību strāvas pārejai, ja tām tiek pielikts spriegums virzienā uz priekšu, un praktiski neizlaiž strāvu, kad tiek pielikts pretējais spriegums.

Pēc fāzes sprieguma grafika (sk. 1. att.) var noteikt, kuras diodes šobrīd ir atvērtas un kuras ir aizvērtas. Fāzes spriegumi Uf1 darbojas pirmās fāzes tinumā, Uf2 - otrajā, Uf3 - trešajā. Šie spriegumi mainās pa līknēm tuvu sinusoīdam, un dažos laika punktos tie ir pozitīvi, citos tie ir negatīvi. Ja sprieguma pozitīvo virzienu fāzē ņem pa bultiņu, kas vērsta uz statora tinuma nulles punktu, un negatīvu no tā, tad, piemēram, uz laiku t1, kad nav otrās fāzes sprieguma, pirmā fāze ir pozitīva, bet trešā ir negatīva. Fāzes spriegumu virziens atbilst bultiņām, kas parādītas attēlā. 1. Strāva caur tinumiem, diodēm un slodze plūdīs šo bultu virzienā.

Tajā pašā laikā diodes ir atvērtas VD1 un VD4. Ņemot vērā citus laika momentus, ir viegli pārliecināties, ka trīsfāzu sprieguma sistēmā, kas rodas ģeneratora fāžu tinumos, jaudas taisngrieža diodes pāriet no atvērtas uz aizvērtu un otrādi tādā veidā, ka strāva slodzei ir tikai viens virziens - no ģeneratora komplekta “+” spailes līdz tā izejai “-” (“zeme”), t.i., slodzē plūst pastāvīga (rektificēta) strāva. Līdzīgi darbojas arī ierosmes tinuma taisngrieža diodes, piegādājot šo tinumu ar iztaisnoto strāvu. Turklāt ierosmes tinuma taisngriezis ietver arī 6 diodes, bet trīs no tām VD2, VD4, VD6 ir kopīgas ar strāvas taisngriezi. Tātad laikā t1 ir atvērtas diodes VD4 un VD9, caur kurām rektificētā strāva nonāk ierosmes tinumā. Šī strāva ir daudz mazāka par strāvu, ko ģenerators piegādā slodzei. Tāpēc maza izmēra vājstrāvas diodes strāvai, kas nepārsniedz 2 A, tiek izmantotas kā VD9-VD11 diodes (salīdzinājumam, jaudas taisngriežu diodes ļauj plūst strāvai līdz 25 ... 35 A).

Atliek apsvērt principu taisngrieža sviras darbība, kas satur diodes VD7 un VD8. Ja fāzes spriegumi mainītos tikai sinusoidāli, šīs diodes vispār nepiedalītos maiņstrāvas pārveidošanas procesā līdzstrāvai. Tomēr reālos ģeneratoros fāzes spriegumu forma atšķiras no sinusoīda. Tā ir sinusoīdu summa, ko sauc par harmoniskām komponentēm vai harmonikām - pirmo, kuru frekvence sakrīt ar fāzes sprieguma frekvenci, un augstāko, galvenokārt trešo, kuru frekvence ir trīs reizes lielāka par pirmo. Fāzes sprieguma reālās formas attēlojums kā divu harmoniku (pirmās un trešās) summa ir parādīts 2. att.

Ģeneratora stators (3. att.) ir salikts no tērauda loksnēm, kuru biezums ir 0,8 ... 1 mm, bet biežāk tiek uztīts “uz malas”. Šis dizains nodrošina mazāk atkritumu apstrādes laikā un augstu izgatavojamību. Ja statora paketi izgatavo ar tinumu, statora jūgā virs rievām parasti ir izvirzījumi, pa kuriem tinuma laikā tiek fiksēts slāņu stāvoklis viens pret otru. Šie izvirzījumi uzlabo statora dzesēšanu tā attīstītākas ārējās virsmas dēļ.

Nepieciešamība pēc ietaupījumiem metāla rezultātā tika izveidots statora paketes dizains, kas tika pieņemts darbā no atsevišķiem pakava formas segmentiem. Stiprinājumu starp atsevišķām statora paketes loksnēm monolītā konstrukcijā veic ar metināšanu vai kniedēm. Gandrīz visiem sērijveidā ražotajiem automašīnu ģeneratoriem ir 36 sloti, kuros atrodas statora tinums. Rievas izolē ar plēves izolāciju vai apsmidzina ar epoksīda savienojumu.

4. att. Ģeneratora statora tinumu shēma:

A - cilpa sadalīta, B - vilnis koncentrēts, C - vilnis sadalīts

——- 1 fāze, – – – – – – 2 fāzes, -..-..-..- 3 fāzes

Rievās ir statora tinums, kas veikts saskaņā ar shēmām (4. att.) sadalītas cilpas veidā (4. att., A) vai viļņu koncentrēta (4. att., B), viļņa sadalīta (4. att.) , C) tinumi. Cilpas tinumu raksturo fakts, ka tā sekcijas (vai pussekcijas) ir izgatavotas spoļu veidā ar frontālajiem savienojumiem abās statora paketes pusēs pretī viena otrai. Viļņa tinums patiešām atgādina vilni, jo tā frontālie savienojumi starp sekcijas (vai pussekcijas) malām atrodas pārmaiņus vienā vai otrā statora paketes pusē. Sadalītam tinumam sekcija ir sadalīta divās pussekcijās, kas nāk no vienas rievas, ar vienu pussekciju pa kreisi, otru pa labi. Attālums starp katras fāzes tinuma sekcijas (vai pussekcijas) malām ir 3 rievu dalījumi, t.i. ja viena sekcijas puse atrodas rievā, ko parasti uzskata par pirmo, tad otrā puse iekļaujas ceturtajā rievā. Tinums tiek fiksēts rievā ar rievas ķīli, kas izgatavots no izolācijas materiāla. Pēc tinuma uzlikšanas stators obligāti jāpiesūc ar laku.

Automobiļu iezīme ģeneratori ir rotora polu sistēmas skats (5. att.). Tajā ir divas stabu pusītes ar izvirzījumiem – knābveida stabi, pa sešiem katrā pusē. Statu pusītes ir izgatavotas ar štancēšanu, un tām var būt izvirzījumi - pusbukses. Ja nav izvirzījumu, uzspiežot uz vārpstas, starp stabu pusēm tiek uzstādīta bukse ar ierosmes tinumu, kas uztīta uz rāmja, savukārt uztīšana tiek veikta pēc bukses uzstādīšanas rāmja iekšpusē.

5. att. Automobiļa ģeneratora rotors: a - samontēts; b – izjaukta stabu sistēma; 1,3 polu pusītes; 2 - ierosmes tinums; 4 - kontaktu gredzeni; 5 - vārpsta

Ja stabu pusēm ir pusbukses, tad ierosmes tinums tiek iepriekš uztīts uz rāmja un uzstādīts, nospiežot stabu puses, lai pusbukses iekļūtu rāmī. Rāmja gala vaigos ir fiksatoru izvirzījumi, kas iekļūst starppolu spraugās polu pušu galos un novērš rāmja griešanos uz uzmavas. Statu pušu nospiešana uz vārpstas tiek papildināta ar to blīvēšanu, kas samazina gaisa spraugas starp buksi un polu pusēm vai pusbuksēm, kā arī pozitīvi ietekmē ģeneratora izejas raksturlielumus.

Dzenoties, metāls plūst vārpstas rievās, kas apgrūtina ierosmes tinuma pārtīšanu, kad tas izdeg vai saplīst, jo rotora polu sistēmu kļūst grūti izjaukt. Ar rotoru samontētais ierosmes tinums ir piesūcināts ar laku. Stabu knābji parasti ir slīpi pie malām vienā vai abās pusēs, lai samazinātu ģeneratoru magnētisko troksni. Dažos dizainos tam pašam mērķim zem asajiem knābju konusiem, kas atrodas virs ierosmes tinuma, ir novietots prettrokšņu nemagnētisks gredzens. Šis gredzens neļauj knābjiem svārstīties, mainoties magnētiskajai plūsmai, un tādējādi izstarot magnētisko troksni.

Pēc montāžas dinamisks rotora balansēšana, kas tiek veikta, izurbjot lieko materiālu pie polu pusēm. Uz rotora vārpstas ir arī kontaktgredzeni, visbiežāk izgatavoti no vara, ar plastmasas gofrēšanu. Ierosmes tinumu vadi ir pielodēti vai piemetināti pie gredzeniem. Dažkārt gredzeni ir izgatavoti no misiņa vai nerūsējošā tērauda, ​​kas samazina nodilumu un oksidēšanos, īpaši strādājot mitrā vidē. Gredzenu diametrs, kad birstes kontakta mezgls atrodas ārpus ģeneratora iekšējās dobuma, nedrīkst pārsniegt vākā no slīdgredzenu puses uzstādītā gultņa iekšējo diametru, jo montāžas laikā gultnis iet pāri gredzeniem. Mazais gredzenu diametrs arī palīdz samazināt birstes nodilumu. Tieši uzstādīšanas apstākļos daži uzņēmumi izmanto rullīšu gultņus kā rotora aizmugurējo balstu, jo. tāda paša diametra lodīšu gultņiem ir īsāks resurss.

Tiek izgatavotas rotora vārpstas , parasti no viegla brīvgriešanas tērauda, ​​taču, izmantojot rullīšu gultni, kura rullīši darbojas tieši uz vārpstas gala no slīdgredzenu puses, vārpsta ir izgatavota no leģēta tērauda, ​​un vārpstas kakliņa ir rūdīta un rūdīta. Vārpstas vītņotajā galā ir izgriezta rieva atslēgai skriemeļa piestiprināšanai. Tomēr daudzos mūsdienu dizainos atslēgas trūkst. Šajā gadījumā vārpstas gala daļā ir padziļinājums vai pabeigts izvirzījums sešstūra formā. Tas palīdz novērst vārpstas griešanos, pievelkot skriemeļa uzgriezni, vai demontāžas laikā, kad nepieciešams noņemt skriemeli un ventilatoru.

otas mezgls - šī ir plastmasas konstrukcija, kurā ievietotas otas t.i. bīdāmie kontakti. Automašīnu ģeneratoros tiek izmantotas divu veidu sukas - vara grafīts un elektrografīts. Pēdējiem ir palielināts sprieguma kritums saskarē ar gredzenu, salīdzinot ar vara-grafīta, kas negatīvi ietekmē ģeneratora izejas raksturlielumus, taču tie nodrošina daudz mazāku slīdgredzenu nodilumu. Birstes tiek nospiestas pret gredzeniem ar atsperu spēku. Parasti birstes tiek montētas pa slīdgredzenu rādiusu, bet ir arī tā sauktie reaktīvie suku turētāji, kur birstes ass veido leņķi ar gredzena rādiusu otas saskares punktā. Tas samazina birstes berzi birstes turētāja vadotnēs un tādējādi nodrošina uzticamāku birstes kontaktu ar gredzenu. Bieži vien sukas turētājs un sprieguma regulators veido neatdalāmu vienotu vienību.

Taisngriežu mezgli tiek izmantoti divi veidi - vai nu tās ir siltuma izlietnes plāksnes, kurās tiek iespiestas (vai pielodētas) jaudas taisngriežu diodes, vai uz kurām ir pielodēti un noslēgti šo diožu silīcija savienojumi, vai arī tie ir dizaini ar ļoti attīstītu spuru, kurā diodes, parasti planšetdatori - tipa, ir pielodēti pie siltuma izlietnēm. Papildu taisngrieža diodēm parasti ir cilindriskas formas vai zirņa formas plastmasas korpuss, vai arī tās ir izgatavotas atsevišķas noslēgtas vienības veidā, kuras iekļaušanu ķēdē veic kopnes. Taisngriežu bloku iekļaušana ģeneratora ķēdē tiek veikta, lodējot vai metinot fāzes vadus uz speciāliem taisngrieža montāžas paliktņiem vai ar skrūvēm.

Ģeneratoram un it īpaši automobiļu borta tīkla elektroinstalācijai visbīstamākais ir ar “zemi” un ģeneratora “+” spaili savienoto siltuma izlietnes plākšņu savienošana ar metāla priekšmetiem, kas nejauši iekļuvuši starp tiem. vai vadošie tilti, ko veido piesārņojums, tk. tas izraisa īssavienojumu akumulatora ķēdē un ir iespējams ugunsgrēks. Lai no tā izvairītos, dažu uzņēmumu taisngriežu ģeneratoru plāksnes un citas daļas ir daļēji vai pilnībā pārklātas ar izolācijas slāni. Taisngrieža bloka monolītā konstrukcijā siltuma izlietnes galvenokārt ir apvienotas ar montāžas plāksnēm, kas izgatavotas no izolācijas materiāla, kas pastiprinātas ar savienojošajiem stieņiem.

Gultņu bloki Ģeneratori parasti ir dziļo rievu lodīšu gultņi ar vienreizēju eļļošanu uz mūžu un vienpusējiem vai divpusējiem blīvējumiem, kas iebūvēti gultnī. Rullīšu gultņi tiek izmantoti tikai slīdēšanas gredzenu sānos un diezgan reti, galvenokārt amerikāņu firmās. Lodīšu gultņu fiksācija uz vārpstas slīdgredzenu pusē parasti ir cieša, piedziņas pusē tas ir slīdošs, vāka sēdeklī, gluži pretēji, slīdgredzenu pusē tas ir slīdošs, uz piedziņas puse ir cieši pievilkta. Tā kā slīdgredzenu sānu gultņa ārējai daļai ir iespēja griezties vāka ligzdā, gultnis un vāks drīz var sabojāties, rotors pieskarsies statoram. Lai gultnis negrieztos, vāka sēdeklī tiek ievietotas dažādas ierīces - gumijas riņķi, plastmasas krūzes, gofrētā tērauda atsperes utt.

Regulatora dizains spriegumu lielā mērā nosaka to izgatavošanas tehnoloģija. Izgatavojot ķēdi uz diskrētiem elementiem, regulatoram parasti ir iespiedshēmas plate, uz kuras atrodas šie elementi. Tajā pašā laikā dažus elementus, piemēram, noregulēšanas rezistorus, var izgatavot, izmantojot biezu plēvju tehnoloģiju. Hibrīda tehnoloģija paredz, ka rezistori tiek izgatavoti uz keramikas plāksnes un savienoti ar pusvadītāju elementiem - diodēm, zenera diodēm, tranzistoriem, kurus izpako vai iepako uz metāla pamatnes. Regulatorā, kas izgatavots uz silīcija monokristāla, visa regulatora ķēde atrodas šajā kristālā. Hibrīda sprieguma regulatori un viena kristāla sprieguma regulatori nav pakļauti demontāžai vai remontam.

Ģeneratora dzesēšana veic viens vai divi ventilatori, kas uzstādīti uz tā vārpstas. Šajā gadījumā ģeneratoru tradicionālajā konstrukcijā (7. att., a) gaiss tiek iesūkts ar centrbēdzes ventilatoru vāciņā no slīdgredzenu puses. Ģeneratoriem ar birstes komplektu, sprieguma regulatoru un taisngriezi ārpus iekšējās dobuma un aizsargāti ar apvalku, gaiss tiek iesūknēts caur šajā korpusā esošajām spraugām, virzot gaisu uz karstākajām vietām - uz taisngriezi un sprieguma regulatoru. Automašīnām ar blīvu motora nodalījuma izkārtojumu, kurās gaisa temperatūra ir pārāk augsta, tiek izmantoti ģeneratori ar īpašu korpusu (7. att., b), kas piestiprināti pie aizmugurējā vāka un aprīkoti ar atzarojumu ar šļūteni cauri. kurš auksts un tīrs āra gaiss nonāk ģeneratorā. Šādi dizaini tiek izmantoti, piemēram, BMW automašīnām. “Kompaktās” konstrukcijas ģeneratoriem dzesēšanas gaiss tiek ņemts gan no aizmugurējā, gan priekšējā vāka.

7. att. Ģeneratora dzesēšanas sistēma.

a - parastā dizaina ģeneratori; b - ģeneratori paaugstinātai temperatūrai motora nodalījumā; c – kompakta dizaina ģeneratori.

Bultiņas parāda gaisa plūsmas virzienu

Lieliem elektroenerģijas ģeneratoriem, kas uzstādīti uz īpašiem transportlīdzekļiem, kravas automašīnām un autobusiem, ir dažas atšķirības. Jo īpaši tiem ir divas rotora polu sistēmas, kas uzstādītas uz vienas vārpstas, un attiecīgi divi ierosmes tinumi, 72 spraugas uz statora utt. Tomēr šo ģeneratoru konstrukcijā nav būtisku atšķirību no aplūkotajām konstrukcijām.

Automobiļu ģeneratoru raksturojums

Ģeneratora komplekta spēju nodrošināt patērētājus ar elektroenerģiju dažādos dzinēja darbības režīmos nosaka tā strāvas ātruma raksturlielums (TLC) - ģeneratora maksimālās strāvas izvades atkarība no rotora ātruma pie nemainīga sprieguma pie jaudas izejām. . Uz att. 1 parāda ģeneratora strāvas ātruma raksturlielumu.

Rīsi. 1. Ģeneratoru agregātu strāvas-ātruma raksturlielums.

Grafikā ir šādi raksturīgi punkti:

n0 ir sākotnējais rotora ātrums bez slodzes, pie kura ģenerators sāk dot strāvu;

Ihd - ģeneratora izejas strāva ar ātrumu, kas atbilst dzinēja minimālajam stabilajam tukšgaitas ātrumam.

Mūsdienu ģeneratoros šajā režīmā dotā strāva ir 40-50% no nominālās;

Idm ir maksimālā (nominālā) izejas strāva pie rotora ātruma 5000 min”’ (moderniem ģeneratoriem 6000 min).

Ir noteikta TLC:

- ar pašiedvesmu (ierosmes tinumu ķēdi darbina savs ģenerators);

- ar neatkarīgu ierosmi (ierosmes tinumu ķēde tiek darbināta no ārēja avota);

- ģeneratora komplektam (shēmā iekļauts sprieguma regulators);

- ģeneratoram (sprieguma regulators ir atspējots);

– aukstā stāvoklī (ar aukstu saprot tādu stāvokli, kurā ģeneratora mezglu temperatūra ir praktiski vienāda ar apkārtējā gaisa temperatūru (25 ± 10) °С, jo ģenerators uzsilst eksperimentālās TLC noteikšanas laikā, eksperimenta laikam jābūt minimālam, t.i., ne vairāk kā 1 minūtei, un otrs eksperiments jāveic pēc tam, kad mezglu temperatūra atkal kļūst vienāda ar apkārtējā gaisa temperatūru);

- uzkarsētā stāvoklī.

Ģeneratoru tehniskajā dokumentācijā bieži norādīts nevis viss TLC, bet tikai atsevišķi tā raksturīgie punkti (sk. 1. att.).

Šie punkti ietver:

- sākotnējais ātrums tukšgaitā n0. Tas atbilst iestatītajam ģeneratora spriegumam bez slodzes;

- lielākā strāva, ko dod ģenerators Idm. (Automašīnu vārstu ģeneratori ir pašierobežojoši, t.i., sasniedzot spēku Idm, kura vērtība ir tuvu īssavienojuma strāvas vērtībai, ģenerators, vēl vairāk palielinot griešanās ātrumu, nevar dot strāvu patērētājiem lielāka vērtība.Strāvas Idm reizinājums ar nominālo spriegumu nosaka automobiļu ģeneratoru nominālo jaudu );

- rotācijas ātrums npn un strāvas stiprums Idn projektēšanas režīmā. (Projektēšanas režīma punkts tiek noteikts vietā, kur TLC pieskaras pieskarei, kas novilkta no sākuma. Apmēram aprēķināto strāvas stipruma vērtību var noteikt kā 0,67 Idm rotācijas frekvenci, palielinās ģeneratora strāva un līdz ar to tā mezglu sildīšana, bet tajā pašā laikā palielinās ģeneratora dzesēšanas intensitāte ar ventilatoru, kas atrodas uz tā vārpstas. Lielos ātrumos dzesēšanas intensitātes palielināšanās prevalē pār sildīšanas intensitātes palielināšanos un sildīšanas intensitāti. ģeneratora mezgli samazinās.);

- rotācijas ātrums nxd un strāvas stiprums Ixd režīmā, kas atbilst iekšdedzes dzinēja (ICE) tukšgaitā. Šajā režīmā ģeneratoram jānodrošina strāvas stiprums, kas nepieciešams, lai darbinātu vairākus svarīgus patērētājus, galvenokārt aizdedzi karburatora iekšdedzes dzinējos.

Kā definēt sava ģeneratora parametrus:

Sadzīves ģeneratoriem: Jauniem sadzīves dzinēju modeļiem (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406 utt.): ir uzstādīti kompakta dizaina ģeneratori (94.3701 utt.). Bezsuku (induktora) ģeneratori (955.3701 VAZ, G700A UAZ) atšķiras no tradicionālās konstrukcijas ar to, ka tiem ir pastāvīgie magnēti uz rotora un ierosmes tinumi uz statora (jaukta ierosme). Tas ļāva iztikt bez birstes komplekta (neaizsargāta ģeneratora daļa) un slīdēšanas gredzeniem. Tomēr šiem ģeneratoriem ir nedaudz lielāka masa un augstāks trokšņa līmenis.

Uz ģeneratora vairoga parasti ir norādīti tā galvenie parametri:

– nominālais spriegums 14 vai 28 V (atkarībā no elektriskās sistēmas nominālā sprieguma);

- nominālā strāva, kas tiek ņemta par ģeneratora maksimālo izejas strāvu.

– Ģeneratora tips, marka

Ģeneratora komplekta galvenais raksturlielums ir tā strāvas ātruma raksturlielums (TLC), t.i., ģeneratora tīklam piegādātās strāvas atkarība no tā rotora ātruma pie nemainīga sprieguma pie ģeneratora jaudas.

Šī funkcija ir definēta kad ģeneratora komplekts darbojas ar pilnībā uzlādētu akumulatoru ar nominālo jaudu, kas izteikta A / h, kas ir vismaz 50% no ģeneratora nominālās strāvas. Raksturlielumu var noteikt ģeneratora aukstā un uzkarsētā stāvoklī. Šajā gadījumā ar aukstu stāvokli saprot tādu, kurā visu ģeneratora daļu un mezglu temperatūra ir vienāda ar apkārtējās vides temperatūru, kuras vērtībai jābūt 23±5°C. Gaisa temperatūru nosaka punktā, kas atrodas 5 cm attālumā no ģeneratora gaisa ieplūdes. Tā kā ģenerators raksturojuma laikā uzsilst tajā izdalīto jaudas zudumu dēļ, metodiski ir grūti reģistrēt TLC aukstā stāvoklī, un lielākā daļa uzņēmumu sniedz ģeneratoru strāvas ātruma raksturlielumus sakarsētā stāvoklī, t.i., stāvoklī, kurā ģeneratora sastāvdaļas un daļas tiek uzkarsētas katrā noteiktajā punktā līdz vienmērīgai vērtībai sakarā ar jaudas zudumiem, kas ģeneratorā rodas iepriekš minētajā dzesēšanas gaisa temperatūrā.

Frekvenču diapazons griešanās ātrums raksturojuma laikā ir starp minimālo frekvenci, pie kuras ģeneratora komplekts attīsta strāvu 2A (apmēram 1000 min-1), un maksimālo. Raksturojums tiek veikts ar intervālu no 500 līdz 4000 min-1 un 1000 min-1 augstākās frekvencēs. Daži uzņēmumi nodrošina automašīnām raksturīgus strāvas ātruma raksturlielumus, kas noteikti pie nominālā sprieguma, t.i., pie 14 V. Tomēr šādas īpašības ir iespējams noņemt tikai ar regulatoru, kas īpaši pārbūvēts augsta līmeņa sprieguma uzturēšanai. Lai novērstu sprieguma regulatora darbību, ņemot strāvas ātruma raksturlielumu, to nosaka pie sprieguma Ut = 13,5 ± 0,1 V 12 voltu borta sistēmai. Ir atļauta arī paātrināta metode strāvas ātruma raksturlieluma noteikšanai, kam nepieciešams īpašs automatizēts statīvs, kurā ģenerators uzsilst 30 minūtes ar ātrumu 3000 min-1, kas atbilst šai frekvencei, strāvas stiprumam un iepriekš norādītajam spriegumam. Raksturošanas laiks nedrīkst pārsniegt 30 s pie pastāvīgi mainīga ātruma.

Strāvas ātruma raksturlielumam ir raksturīgi punkti, kas ietver:

n0 - sākotnējais ātrums bez slodzes. Tā kā raksturojums parasti sākas ar slodzes strāvu (apmēram 2A), šo punktu iegūst, ekstrapolējot raksturojumu, kas ņemts līdz krustojumam ar x asi.

nL ir minimālais darba ātrums, t.i., ātrums, kas aptuveni atbilst motora tukšgaitas apgriezieniem. Nosacīti pieņemts, nL = 1500 min-1. Šī frekvence atbilst pašreizējai IL. Bosch ir pieņēmis nL=1800 min-1 "kompaktajiem" ģeneratoriem. Parasti IL ir 40…50% no nominālās strāvas.

nR ir nominālais ātrums, pie kura tiek ģenerēta nominālā strāva IR. Tiek pieņemts, ka šis ātrums ir nR = 6000 min-1. IR ir mazākā strāva, kas ģeneratora komplektam jāģenerē ar ātrumu nR.

NMAX - maksimālais ātrums. Pie šāda ātruma ģenerators ģenerē maksimālo strāvu Imax. Parasti maksimālā strāva maz atšķiras no nominālā IS (ne vairāk kā 10%).

Ražotāji savos informatīvajos materiālos galvenokārt norāda tikai strāvas ātruma raksturlieluma raksturīgos punktus. Tomēr vieglo automobiļu ģeneratoru komplektiem ar pietiekamu precizitātes pakāpi ir iespējams noteikt strāvas ātruma raksturlielumu no zināmās strāvas IR nominālvērtības un raksturlieluma saskaņā ar 8. attēlu, kur ģeneratora strāva ir norādīta attiecībā pret tā nominālvērtību.

Papildus strāvas ātruma raksturlielumam ģeneratora komplektu raksturo arī pašiedvesmas biežums. Kad ģenerators darbojas automašīnā, kas aprīkota ar akumulatoru, ģeneratora komplektam jābūt paša ierosmei ar dzinēja apgriezieniem, kas ir mazāki par tā tukšgaitas apgriezieniem. Šajā gadījumā, protams, ķēdē jāiekļauj lampa ģeneratora komplekta darba stāvokļa uzraudzībai ar jaudu, ko tam norādījis ģeneratora ražotājs, un tam paralēlie rezistori, ja tos paredz ķēde.

Vēl viens raksturlielums, pēc kura iespējams uzrādīt ģeneratora enerģijas iespējas, t.i., noteikt jaudas daudzumu, ko ģenerators paņem no dzinēja, ir tā veiktspējas koeficienta (COP) vērtība, kas noteikta režīmos, kas atbilst strāvas ātruma raksturlīknes punkti (8. att.), orientācijai dota lietderības vērtība atbilstoši 8. att., jo tas ir atkarīgs no ģeneratora konstrukcijas - plākšņu biezuma, no kurām salikts stators, slīdgredzenu diametra, gultņu, tinumu pretestības utt., bet galvenokārt no ģeneratora jaudas. Jo jaudīgāks ģenerators, jo augstāka tā efektivitāte.

8. att. Automobiļu ģeneratoru izejas raksturlielumi:

1 - strāvas ātruma raksturlielums, 2 - efektivitāte pēc strāvas ātruma raksturlieluma punktiem

Visbeidzot, ģeneratora komplektu raksturo tā izejas sprieguma diapazons, kad ātrums, slodzes strāva un temperatūra mainās noteiktās robežās. Parasti uzņēmumu prospektos norāda spriegumu starp “+” barošanas spaili un ģeneratora komplekta “zemi” vadības punktā vai regulatora iestatīšanas spriegumu, kad ģeneratora komplekts ir auksts ar ātrumu 6000 min-1, slodze 5 A un strādājot ar akumulatoru, kā arī termiskā kompensācija - regulētā sprieguma maiņa atkarībā no apkārtējās vides temperatūras. Termiskā kompensācija tiek norādīta kā koeficients, kas raksturo sprieguma izmaiņas, kad apkārtējās vides temperatūra mainās par ~1°C. Kā parādīts iepriekš, temperatūrai paaugstinoties, ģeneratora iestatītais spriegums samazinās. Vieglajiem automobiļiem daži uzņēmumi piedāvā ģeneratoru komplektus ar šādiem regulatora iestatījumiem un siltuma kompensāciju:

Iestatīšanas spriegums, V …………………………… 14,1±0,1 14,5+0,1

Temperatūras kompensācija, mV/°C ……………………………. -7+1,5 -10±2

Ģeneratora piedziņa

Ģeneratoru piedziņu veic no kloķvārpstas skriemeļa ar siksnas piedziņu. Jo lielāks ir skriemeļa diametrs uz kloķvārpstas un mazāks ģeneratora skriemeļa diametrs (diametra attiecību sauc par pārnesuma attiecību), jo lielāks ir ģeneratora ātrums, attiecīgi, tas spēj patērētājiem dot lielāku strāvu.

Ķīļsiksnas piedziņa nav piemērojama pārnesumu skaitļiem, kas lielāki par 1,7-3. Pirmkārt, tas ir saistīts ar faktu, ka ar maza diametra skriemeļiem ķīļsiksna intensīvi nolietojas.

Mūsdienu modeļos piedziņu parasti veic ar ķīļrievu siksnu. Pateicoties lielākai elastībai, tas ļauj ģeneratoram uzstādīt maza diametra skriemeli un līdz ar to iegūt lielāku pārnesumu attiecību, tas ir, ātrgaitas ģeneratoru izmantošanu. Ķīļrievu siksnas spriegojumu parasti veic ar spriegošanas veltņiem ar stacionāru ģeneratoru.

Ģeneratora stiprinājums

Ģeneratori ir pieskrūvēti dzinēja priekšpusē uz īpašiem kronšteiniem. Ģeneratora fiksācijas kājas un spriegošanas cilpa atrodas uz pārsegiem. Ja stiprinājumu veic divas ķepas, tad tās atrodas uz abiem vākiem, ja ir tikai viena ķepa, tā atrodas uz priekšējā vāka. Aizmugurējās kājas atverē (ja ir divas stiprinājuma kājas) parasti ir starplikas bukse, kas novērš atstarpi starp motora kronšteinu un kājas sēdekli.

Sprieguma regulatori

Regulatori uztur ģeneratora spriegumu noteiktās robežās, lai optimāli darbotos transportlīdzekļa borta tīklā iekļautās elektroierīces. Visiem sprieguma regulatoriem ir mērelementi, kas ir sprieguma sensori, un iedarbināšanas elementi, kas to regulē.

Vibrācijas kontrolieros mērīšanas un iedarbināšanas elements ir elektromagnētiskais relejs. Kontaktu tranzistoru kontrolleriem elektromagnētiskais relejs atrodas mērīšanas daļā, un elektroniskie elementi atrodas iedarbināšanas daļā. Šos divu veidu regulatorus tagad pilnībā aizstāj elektroniskie.

Pusvadītāju bezkontakta elektroniskie regulatori parasti tiek iebūvēti ģeneratorā un apvienoti ar suku komplektu. Tie maina ierosmes strāvu, mainot laiku, kad rotora tinums tiek ieslēgts barošanas tīklā. Šie regulatori nav pakļauti novirzēm, un tiem nav nepieciešama apkope, izņemot kontaktu uzticamības pārbaudi.

Sprieguma regulatori piemīt termiskās kompensācijas īpašība - akumulatoram pievadītā sprieguma izmaiņas atkarībā no gaisa temperatūras motora nodalījumā optimālai akumulatora uzlādei. Jo zemāka gaisa temperatūra, jo lielāks spriegums jāpiegādā akumulatoram un otrādi. Termiskās kompensācijas vērtība sasniedz līdz 0,01 V uz 1°C. Dažiem tālvadības regulatoru modeļiem (2702.3702, РР-132А, 1902.3702 un 131.3702) ir pakāpeniski manuāli sprieguma līmeņa slēdži (ziema/vasara).

Sprieguma regulatora darbības princips

Šobrīd visi ģeneratoru komplekti ir aprīkoti ar cietvielu elektroniskajiem sprieguma regulatoriem, kas parasti ir iebūvēti ģeneratorā. To izpildes un dizaina shēmas var būt dažādas, taču darbības princips visiem regulatoriem ir vienāds. Ģeneratora bez regulatora spriegums ir atkarīgs no tā rotora ātruma, ierosmes tinuma radītās magnētiskās plūsmas un līdz ar to no strāvas stipruma šajā tinumā un strāvas daudzuma, ko ģenerators dod patērētājiem. Jo lielāks ir rotācijas ātrums un ierosmes strāva, jo lielāks ir ģeneratora spriegums, jo lielāka ir slodzes strāva, jo mazāks šis spriegums.

Sprieguma regulatora funkcija ir stabilizēt spriegumu, kad ātrums un slodze mainās sakarā ar ietekmi uz ierosmes strāvu. Protams, jūs varat mainīt strāvu ierosmes ķēdē, ieviešot šajā ķēdē papildu rezistoru, kā tas tika darīts iepriekšējos vibrācijas sprieguma regulatoros, taču šī metode ir saistīta ar jaudas zudumu šajā rezistorā un netiek izmantota elektroniskajos regulatoros. Elektroniskie regulatori maina ierosmes strāvu, ieslēdzot un izslēdzot ierosmes tinumu no tīkla, vienlaikus mainot ierosmes tinuma ieslēgšanās laika relatīvo ilgumu. Ja nepieciešams samazināt ierosmes strāvu, lai stabilizētu spriegumu, ierosmes tinuma ieslēgšanās laiks samazinās, ja nepieciešams palielināt, tas palielinās.

Elektroniskā regulatora darbības princips to ir ērti demonstrēt diezgan vienkāršā Bosch EE 14V3 tipa regulatora diagrammā, kas parādīta attēlā. 9:

9. att. BOSCH EE14V3 sprieguma regulatora ķēde:

1 - ģenerators, 2 - sprieguma regulators, SA - aizdedzes slēdzene, HL - vadības lampiņa instrumentu panelī.

Lai saprastu ķēdes darbību, jāatceras, ka, kā parādīts iepriekš, Zenera diode neizlaiž strāvu caur sevi pie sprieguma, kas ir zemāks par stabilizācijas spriegumu. Kad spriegums sasniedz šo vērtību, Zenera diode “izlaužas” un caur to sāk plūst strāva. Tādējādi Zenera diode regulatorā ir sprieguma standarts, ar kuru tiek salīdzināts ģeneratora spriegums. Turklāt ir zināms, ka tranzistori izlaiž strāvu starp kolektoru un emitētāju, t.i. ir atvērti, ja strāva plūst “bāzes-emitera” ķēdē, un neizlaiž šo strāvu, t.i. slēgts, ja tiek pārtraukta bāzes strāva. Spriegums Zenera diodei VD2 tiek piegādāts no ģeneratora “D +” izejas caur sprieguma dalītāju uz rezistoriem R1 (R3 un diode VD1, kas veic temperatūras kompensāciju. Kamēr ģeneratora spriegums ir zems un spriegums uz Zener diodes ir zem tā stabilizācijas sprieguma, Zenera diode ir aizvērta caur to, un tāpēc, un tranzistora VT1 bāzes ķēdē neplūst strāva, tranzistors VT1 arī ir aizvērts.Šajā gadījumā strāva caur rezistoru R6 no “D +” izeja nonāk tranzistora VT2 bāzes ķēdē, kas atveras, caur tā emitētāja-kolektora pāreju tranzistora VT3 pamatnē sāk plūst strāva, kas arī atveras. Šajā gadījumā ģeneratora ierosmes tinums ir savienots ar strāvas ķēdi caur emitera-kolektora savienojumu VT3.

Tranzistoru VT2 un VT3 savienojums, kurā to kolektoru spailes ir apvienotas un viena tranzistora bāzes ķēde tiek darbināta no otra emitētāja, sauc par Darlingtonas ķēdi. Ar šo savienojumu abus tranzistorus var uzskatīt par vienu saliktu tranzistoru ar lielu pastiprinājumu. Parasti šāds tranzistors ir izgatavots uz viena silīcija kristāla. Ja ģeneratora spriegums ir palielinājies, piemēram, tā rotora griešanās ātruma palielināšanās dēļ, tad arī Zener diodes VD2 spriegums palielinās, kad šis spriegums sasniedz stabilizācijas sprieguma vērtību, Zener diode VD2 “izlaužas” , caur to strāva sāk plūst tranzistora VT1 bāzes ķēdē, kuru emitera-kolektora pāreja arī atver un saīsina kompozītmateriāla tranzistora VT2, VT3 pamatnes izeju uz zemi.

Kompozītu tranzistors aizveras, pārtraucot ierosmes tinuma barošanas ķēdi. Ierosmes strāva samazinās, ģeneratora spriegums samazinās, Zener diode VT2, tranzistors VT1 aizveras, kompozītmateriāls tranzistors VT2, VT3 atveras, ierosmes tinums tiek atkal pievienots strāvas ķēdei, ģeneratora spriegums palielinās un process atkārtojas. Tādējādi ģeneratora sprieguma regulēšana ar regulatoru tiek veikta diskrēti, mainot ierosmes tinuma ieslēgšanas relatīvo laiku strāvas ķēdē. Šajā gadījumā strāva ierosmes tinumā mainās, kā parādīts 10. attēlā. Ja ģeneratora ātrums ir palielinājies vai tā slodze ir samazinājusies, tinuma ieslēgšanās laiks tiek samazināts, ja ātrums ir samazinājies vai slodze ir palielinājusies, tas palielinās. Regulatora ķēdē (skat. 9. att.) ir elementi, kas raksturīgi visu automašīnās izmantoto sprieguma regulatoru ķēdēm.

Diode VD3 aizverot kompozītmateriālu tranzistors VT2, VT3 novērš bīstamus pārspriegumus, kas rodas ierosmes tinuma atvērtas ķēdes dēļ ar ievērojamu induktivitāti. Šajā gadījumā lauka tinumu strāvu var aizvērt caur šo diodi un nerodas bīstami sprieguma pārspriegumi. Tāpēc VD3 diode tiek saukta par dzēšanu. Pretestība R7 ir spēcīga atgriezeniskās saites pretestība.

10. att. Strāvas stipruma izmaiņas ierosmes tinumā JB laikā t sprieguma regulatora darbības laikā: ton, toff - attiecīgi sprieguma regulatora ierosmes tinuma ieslēgšanas un izslēgšanas laiks; n1 n2 – ģeneratora rotora griešanās frekvence, un n2 ir lielāka par n1; JB1 un JB2 - vidējās strāvas vērtības lauka tinumā

Atverot kompozītmateriālu tranzistoru VT2, VT3, izrādās, ka tas ir savienots paralēli sprieguma dalītāja pretestībai R3, savukārt Zenera diodes VT2 spriegums strauji samazinās, tas paātrina regulatora ķēdes pārslēgšanu un palielina šīs pārslēgšanas frekvence, kas labvēlīgi ietekmē ģeneratora iestatītā sprieguma kvalitāti. Kondensators C1 ir sava veida filtrs, kas aizsargā regulatoru no sprieguma impulsu ietekmes tā ieejā. Parasti kondensatori regulatora ķēdē vai nu novērš šīs ķēdes pāreju uz svārstību režīmu un iespēju, ka ārējas augstfrekvences traucējumi var ietekmēt regulatora darbību, vai arī paātrina tranzistoru pārslēgšanu. Pēdējā gadījumā kondensators, vienā brīdī uzlādēts, citā brīdī tiek izlādēts uz tranzistora bāzes ķēdi, paātrinot tranzistora pārslēgšanos ar izlādes strāvas pieplūdumu un līdz ar to samazinot tā sildīšanu un enerģiju. zaudējums tajā.

No 9. att. tas ir skaidri redzams HL lampas loma ģeneratora komplekta darbības stāvokļa uzraudzībai (uzlādes kontroles lampiņa automašīnas instrumentu panelī). Kad transportlīdzekļa dzinējs ir izslēgts, aizdedzes slēdža SA kontaktu aizvēršana ļauj strāvai no akumulatora GA plūst caur šo lampu ģeneratora ierosmes tinumā. Tas nodrošina ģeneratora sākotnējo ierosmi. Tajā pašā laikā lampa deg, norādot, ka ierosmes tinuma ķēdē nav atvērtas ķēdes. Pēc dzinēja iedarbināšanas ģeneratora spailēs “D +” un “B +” parādās gandrīz vienāds spriegums, un lampiņa nodziest.

Ja ģenerators ir Kad automašīnas dzinējs darbojas, tas neattīsta spriegumu, HL lampiņa turpina degt šajā režīmā, kas ir signāls par ģeneratora atteici vai plīsusi piedziņas siksna. Rezistora R ieviešana ģeneratora komplektā palīdz paplašināt HL lampas diagnostikas iespējas. Šī rezistora klātbūtnē, ja ierosmes tinumā ir atvērta ķēde, kad automašīnas dzinējs darbojas, iedegas HL lampiņa. Šobrīd arvien vairāk uzņēmumu pāriet uz ģeneratoru komplektu ražošanu bez papildu ierosmes tinumu taisngrieža.

Šajā gadījumā regulators sākas ģeneratora fāzes izeja. Kad automašīnas dzinējs nedarbojas, ģeneratora fāzes izejā nav sprieguma un sprieguma regulators šajā gadījumā pārslēdzas uz režīmu, kas neļauj akumulatoram izlādēties uz ierosmes tinumu. Piemēram, kad aizdedzes slēdzis ir ieslēgts, regulatora ķēde pārslēdz savu izejas tranzistoru oscilācijas režīmā, kurā strāva ierosmes tinumā ir maza un veido ampēra daļas. Pēc dzinēja iedarbināšanas signāls no ģeneratora fāzes izejas ieslēdz regulatora ķēdi normālā darbībā. Šajā gadījumā regulatora ķēde kontrolē arī lampu, lai uzraudzītu ģeneratora komplekta darbības stāvokli.

11. att. Bosch EE14V3 regulatora uzturētā sprieguma atkarība no temperatūras ar ātrumu 6000 min-1 un slodzes strāvu 5A.

Akumulatora baterija uzticamai darbībai ir nepieciešams, lai, pazeminoties elektrolīta temperatūrai, akumulatoram no ģeneratora komplekta piegādātais spriegums nedaudz palielinātos un samazinātos, paaugstinoties temperatūrai. Lai automatizētu uzturētā sprieguma līmeņa maiņas procesu, tiek izmantots sensors, kas ievietots akumulatora elektrolītā un iekļauts sprieguma regulatora ķēdē. Bet tas attiecas tikai uz progresīvām automašīnām. Vienkāršākajā gadījumā temperatūras kompensāciju regulatorā izvēlas tā, lai atkarībā no ģeneratorā ieplūstošā dzesēšanas gaisa temperatūras mainītos ģeneratora komplekta spriegums norādītajās robežās.

11. attēlā parādīta temperatūra sprieguma atkarība, ko uztur Bosch EE14V3 regulators vienā no darbības režīmiem. Grafikā parādīts arī šī sprieguma vērtības pielaides lauks. Atkarības krītošais raksturs nodrošina labu akumulatora uzlādi negatīvā temperatūrā un novērš tā elektrolīta pastiprinātu viršanu augstā temperatūrā. Tā paša iemesla dēļ automašīnām, kas īpaši paredzētas darbam tropos, sprieguma regulatori ir uzstādīti ar apzināti zemāku regulēšanas spriegumu nekā mērenā un aukstā klimatā.

Ģeneratora komplekta darbība dažādos režīmos

Iedarbinot dzinēju, galvenais elektroenerģijas patērētājs ir starteris, strāva sasniedz simtiem ampēru, kas izraisa ievērojamu sprieguma kritumu akumulatora spailēm. Šajā režīmā elektroenerģijas patērētājus darbina tikai akumulators, kas tiek intensīvi izlādēts. Tūlīt pēc dzinēja iedarbināšanas ģenerators kļūst par galveno elektroenerģijas avotu. Tas nodrošina nepieciešamo strāvu, lai uzlādētu akumulatoru un darbinātu elektroierīces. Pēc akumulatora uzlādes starpība starp tā spriegumu un ģeneratoru kļūst maza, kas noved pie uzlādes strāvas samazināšanās. Ģenerators joprojām ir enerģijas avots, un akumulators izlīdzina ģeneratora sprieguma viļņus.

Ja ir ieslēgti spēcīgi elektroenerģijas patērētāji (piemēram, aizmugurējā loga atkausēšana, priekšējie lukturi, sildītāja ventilators utt.) un rotora apgriezieni ir zemi (mazs dzinēja apgriezienu skaits), kopējā patērētā strāva var būt lielāka, nekā spēj ģenerators. piegādājot. Šajā gadījumā slodze kritīsies uz akumulatoru, un tas sāks izlādēties, ko var kontrolēt ar papildu sprieguma indikatora vai voltmetra rādījumiem.

Viena veida ģeneratora nomaiņa transportlīdzeklī ar citu vienmēr ir iespējama, ja ir izpildīti četri nosacījumi:

- ģeneratoriem ir vienādi strāvas ātruma raksturlielumi vai, runājot par enerģijas rādītājiem, rezerves ģeneratora raksturlielumi nav sliktāki par nomainītā ģeneratora raksturlielumiem;

- pārnesumskaitlis no dzinēja līdz ģeneratoram ir vienāds;

– rezerves ģeneratora kopējie un pieslēguma izmēri ļauj to uzstādīt uz dzinēja. Jāpatur prātā, ka lielākajai daļai ārzemju vieglo automašīnu ģeneratoru ir vienas kājas stiprinājums, savukārt vietējie ģeneratori ir piestiprināti pie dzinēja ar divām kājām, tāpēc, nomainot ārzemju ģeneratoru pret vietējo ģeneratoru, visticamāk, būs jānomaina ģeneratora stiprinājuma kronšteins. uz dzinēja;

– nomainītās un nomainītās ģeneratoru shēmas ir identiskas.

Uzstādot akumulatoru transportlīdzeklī, pārliecinieties, ka polaritāte ir pareiza. Kļūda izraisīs tūlītēju ģeneratora taisngrieža atteici, var rasties ugunsgrēks. Tādas pašas sekas ir iespējamas, iedarbinot dzinēju no ārēja strāvas avota (iedegas) ar nepareizu savienojuma polaritāti.

Darbojoties ar automašīnu, jums ir:

- uzraudzīt elektroinstalācijas stāvokli, īpaši ģeneratoram, sprieguma regulatoram piemēroto vadu kontaktu savienojuma tīrību un uzticamību. Ar sliktiem kontaktiem borta spriegums var pārsniegt pieļaujamās robežas;

- atvienojiet visus vadus no ģeneratora un no akumulatora, veicot automašīnas virsbūves daļu elektrisko metināšanu;

– Pārraudzīt pareizu ģeneratora siksnas spriegojumu. Vāji nospriegota siksna nenodrošina efektīvu ģeneratora darbību, pārāk nospriegota noved pie tās gultņu iznīcināšanas;

– Nekavējoties noskaidrojiet ģeneratora kontrollampiņas aizdegšanās cēloni.

Nav atļauts veikt šādas darbības:

– atstājiet automašīnu ar pieslēgtu akumulatoru, ja jums ir aizdomas par ģeneratora taisngrieža darbības traucējumiem. Tas var izraisīt pilnīgu akumulatora izlādi un pat aizdegšanos elektriskajā vadā;

- pārbaudīt ģeneratora darbību, saīsinot tā izejas uz zemi un vienu ar otru;

- pārbaudiet ģeneratora darbspēju, atvienojot akumulatoru, kad dzinējs darbojas sprieguma regulatora, iesmidzināšanas sistēmu elektronisko elementu, aizdedzes, borta datora utt. atteices dēļ;

- ļaujiet elektrolītam, “Tosolam” utt. nokļūt uz ģeneratora.

Jebkurai automašīnai ir savs elektrotīkls, kas veic vairākas funkcijas: iedarbina dzinēju ar starteri, nodrošina stabilu dzirksteļaizlādes veidošanos, lai aizdedzinātu benzīna maisījumu, skaņas un gaismas signalizācija, kā arī apgaismojums un komfortablu apstākļu radīšana salonā.

Lai nodrošinātu elektroenerģiju automobiļu elektrotīkla patērētājiem, tiek nodrošināti divi enerģijas avoti: ģenerators un kas piegādā enerģiju borta tīklam līdz dzinēja iedarbināšanai. Tās iezīme ir nespēja ģenerēt elektrisko strāvu, bet tikai saglabāt to sevī un vajadzības gadījumā atdot patērētājiem. Līdz ar to akumulators ilgstoši nespēs nodrošināt elektrību auto tīklam, jo ​​ātri izlādēsies, atdodot visu enerģiju. Jo biežāk tiek iedarbināts dzinējs un tiek izmantoti jaudīgi strāvas patērētāji, jo ātrāk notiks tā izlāde.

Lai atjaunotu akumulatora uzlādi un nodrošinātu elektrību citiem automašīnas patērētājiem, tiek izmantots automašīnas ģenerators, kas nepārtraukti ģenerē elektroenerģiju, kamēr darbojas dzinējs.

Oscilatoru veidi

Automašīnās tiek izmantoti divu veidu ģeneratori:

1. Līdzstrāvas ģenerators netiek izmantots mūsdienu automašīnās. Tā darbībai nav nepieciešama labošana. Iepriekš tika izmantots uz Pobeda, GAZ-51 un dažiem citiem zīmoliem, kas ražoti pirms 1960. gada.
2. Ģenerators pašlaik tiek plaši izmantots automašīnās. Pirmie šādi ģeneratori tika izstrādāti Amerikā 1946. gadā. Šis ir uzticamāks un modernāks dizains. Pie ģeneratora izejas ir uzbūvēts.

Ierīce un darbs

Abu veidu ģeneratori tiek izmantoti, lai radītu elektrisko strāvu, kas nepieciešama automašīnas darbināšanai. To ierīcei un darbības principam ir atšķirīgas iezīmes, jo tie rada dažāda veida strāvu. Apsveriet katra veida automašīnu ģeneratora konstrukcijas iezīmes un darbības principu.

Automobiļu līdzstrāvas ģenerators

Šādam automašīnas ģeneratoram ir daudz trūkumu:

• Zema darba efektivitāte.
• Nepietiekama jauda.
• Nepilnīga elektroinstalācijas shēma.
• Nepieciešama pastāvīga uzraudzība.
• Bieža apkope.
• Īss kalpošanas laiks.

Līdzīgas konstrukcijas, ieskaitot kolektoru, var vienlaikus darboties ģeneratora vai dzinēja režīmā. Tos plaši izmanto hibrīdautomobiļos.

To atšķirība no maiņstrāvas autoģeneratoriem ir tāda, ka radītie elektromagnēti ir absolūti nekustīgi. Elektromotora spēks atrodas rotora rotējošajos tinumos. Elektriskā strāva tiek noņemta no pusgredzeniem, izolēti viens no otra. Katrai sukai ir vienas polaritātes spriegums.

Automašīnu ģenerators

Šis ir populārs mūsdienu oscilatoru modelis. Jebkurš oscilatora dizains ietver tinumu, kas atrodas fiksētā statorā, kas ir fiksēts starp diviem vākiem: aizmugurē un priekšpusē. Aizmugurējā vāka sānos ir rotora kontaktgredzeni. Priekšējā vāka sānos ir piedziņa ar skriemeli. Automašīnas ģenerators atrodas dzinēja priekšā un ir pieskrūvēts pie īpašiem kronšteiniem. Spriegošanas cilpa un montāžas kājas atrodas uz ģeneratora vākiem.

Ģeneratoru vāki izgatavots no alumīnija sakausējumiem. Viņiem ir logi ģeneratora korpusa ventilācijai. Dažādos dizainos šādus logus var izgatavot gan ģeneratora gala daļā, gan uz cilindriskās daļas virs statora tinumiem.

Uz aizmugurējā vāka ir piestiprināts birstes komplekts, kas apvienots ar sprieguma regulatoru, kā arī taisngrieža bloks. Ģeneratora vākus savelk kopā ar garām skrūvēm, kopā saspiežot statora korpusu ar tinumiem.

oscilatora stators sastāv no:

Stators ir izgatavots no 1 mm biezas tērauda loksnes. Lai ietaupītu metālu, dizaineri izveidoja statoru, kas sastāv no atsevišķiem segmentiem pakava formā. Statora loksnes ir piestiprinātas kopā vienā konstrukcijā, izmantojot kniedes vai metināšanu. Visi galvenie statora konstrukciju veidi satur 36 spraugas, kurās atrodas tinums. Statora spraugas ir izolētas ar epoksīda savienojumu vai īpašu plēvi.

ģeneratora rotors sastāv no:

Automobiļu ģeneratoram ir īpaša veida sistēma rotora stabi , kas sastāv no divām pusēm ar izvirzījumiem knābja formā. Katrai pusei ir seši stabiņi, kas izgatavoti štancējot. Polu puses tiek piespiestas uz vārpstas. Starp tiem ir uzstādīta bukse, uz kuras atrodas ierosmes tinums. Rotora vārpsta parasti izgatavots no brīvi griešanas tērauda ar zemu cietību. Bet, izmantojot rullīšu gultni, kas iet uz vārpstas gala no aizmugurējā vāka puses, vārpsta ir izgatavota no cieta leģēta tērauda, ​​savukārt vārpstas kakliņa ir rūdīta. Vārpstas galā ir vītne, atslēgas izgriezums skriemeļa nostiprināšanai.

Mūsdienu ģeneratoros atslēga netiek izmantota. Skriemelis tiek fiksēts uz vārpstas, pievelkot uzgriezni. Lai atvieglotu demontāžu, vārpstai ir sešstūra izvirzījums atslēgai vai padziļinājums.

Ģeneratora birstes atrodas birstes komplektā un tiek nospiesti pret gredzeniem ar atsperu palīdzību.

Automašīnas ģeneratoru var aprīkot ar divu veidu sukām:

1. Vara-grafīts.
2. Elektrografīts.

Otrajam tipam ir ievērojams sprieguma zudums, saskaroties ar gredzenu. Tas negatīvi ietekmē ģeneratora izejas parametrus. Pozitīvais aspekts ir gredzenu un suku ilgs kalpošanas laiks.

Rektifikācijas mezgls tiek izmantoti divi veidi:

1. Siltuma noņemšanas plāksnes, kurās tiek iespiestas taisngriežu jaudas diodes.
2. Dizains ar lielām dzesēšanas ribām, uz kurām ir pielodētas planšetdatoru diodes.

Papildu taisngriezis ietver diodes plastmasas korpusā, kas veidots kā zirnis vai cilindrs, un to var izgatavot arī atsevišķā noslēgtā vienībā, kas savienota ar ķēdi ar īpašām kopnēm.

Liels oscilatora apdraudējums var izraisīt pozitīvā un negatīvā pola siltuma izlietnes plākšņu īssavienojumu. Tas var būt saistīts ar nejaušu saskari ar metāla priekšmetu vai vadošiem netīrumiem. Tas izraisa īssavienojumu akumulatora ķēdē, kas var izraisīt ugunsgrēku. Lai tas nenotiktu, daudzi taisngrieža vadošie elementi ir pārklāti ar izolācijas slāni.

Ģeneratorā tiek izmantoti dziļo rievu lodīšu gultņi ar vienreizēju eļļošanu un blīvējumu. Rullīšu gultņi dažreiz tiek izmantoti importētiem ģeneratoriem.

Oscilatoru atdzesē ar ventilatora lāpstiņām, kas piestiprinātas pie vārpstas. Gaiss tiek iesūkts aizmugurējā vāka caurumos. Ir arī citi veidi, kā atdzist.

Automašīnām, kuru motora nodalījums ir pārāk blīvs un ar augstu temperatūru, tiek izmantoti ģeneratori ar īpašu korpusu, caur kuru dzesēšanai atsevišķi tiek piegādāts vēss gaiss.

Sprieguma regulators

Kalpo, lai uzturētu autoģeneratora spriegumu vajadzīgajā diapazonā normālai transportlīdzekļa elektroiekārtu darbībai.

Šādi regulatori darbojas uz pusvadītāju elementu bāzes. To dizains var būt atšķirīgs, taču to darbības princips ir vienāds.

Sprieguma regulatoriem ir termiskās kompensācijas īpašība. Tā ir iespēja mainīt sprieguma daudzumu atkarībā no darbvietas temperatūras, lai vislabāk uzlādētu akumulatoru. Jo vēsāks gaiss, jo augstākam jābūt akumulatora spriegumam.

Ģeneratora darbība

Iedarbinot automašīnas dzinēju, galvenais elektroenerģijas patērētājs ir starteris. Šajā gadījumā strāvas stiprums var sasniegt vairākus simtus ampēru. Šajā režīmā elektriskā iekārta darbojas tikai no akumulatora, kas ir pakļauts spēcīgai izlādei. Pēc dzinēja iedarbināšanas automašīnas ģenerators ir galvenais enerģijas avots.

Kamēr dzinējs darbojas, akumulators tiek nepārtraukti uzlādēts un tiek nodrošināta transportlīdzekļa borta tīklam pieslēgto elektrisko patērētāju darbība. Ja ģenerators neizdodas, akumulators ātri izlādēsies. Pēc uzlādes akumulatora un ģeneratora spriegums nedaudz atšķiras, tāpēc uzlādes strāva samazinās.

Kad automašīnas jaudīgās elektroierīces darbojas un dzinēja apgriezieni ir zemi, kopējais strāvas patēriņš kļūst lielāks par ģeneratora jaudu, tāpēc sprieguma relejs pārslēdz strāvu uz akumulatoru.

Uzstādiet un brauciet

Ģeneratoru darbina dzinēja skriemelis caur siksnas piedziņu. Ģeneratora rotācijas ātrums ir atkarīgs no ģeneratora skriemeļa un dzinēja kloķvārpstas skriemeļa diametra.

Mūsdienu transportlīdzekļi ir aprīkoti ar ķīļrievu siksnu, jo tā ir elastīgāka un var vadīt maza diametra skriemeļus. Tas ļauj jums iegūt ātrgaitas ģeneratoru. Siksnu var nospriegot dažādos veidos, atkarībā no automašīnas markas un spriegotāja konstrukcijas. Visbiežāk kā spriegotājs tiek izmantoti speciāli veltņi.

Kļūdas

Autoģeneratori ir uzticama ierīce, taču tiem ir arī daži darbības traucējumi, kurus iedala divos veidos:

1. Mehāniskās kļūmes visbiežāk rodas detaļu nodiluma dēļ: skriemelis, piedziņas siksna, rites gultņi, vara-grafīta birstes. Šādi darbības traucējumi ir viegli pamanāmi, jo ir sveši trokšņi, ģeneratora sitieni. Šie bojājumi tiek novērsti, nomainot nolietotās detaļas, jo tās nevar atjaunot.
2. Elektrības kļūmes ir daudz biežākas. Tos var izteikt statora vai rotora tinumu īssavienojumā, sprieguma regulatora sabojāšanā, taisngrieža pārrāvumā utt. Kamēr defekti nav identificēti, šādi bojājumi var negatīvi ietekmēt akumulatoru. Piemēram, salauzts sprieguma regulators pastāvīgi uzlādēs akumulatoru. Šajā gadījumā nav īpašu ārējo pazīmju. To nosaka tikai, mērot ģeneratora izejas spriegumu.

Elektrības kļūmes tiek novērstas arī, nomainot bojātās detaļas pret jaunām. Īssavienojums tinumos prasa to pārtīšanu, kas ievērojami palielina remonta izmaksas. Sadales tīklā jūs varat atrast rezerves daļas ģeneratoriem, ieskaitot statora korpusu ar tinumiem.

Lai nodrošinātu normālu automašīnas darbību, nepieciešams autoģenerators. Šī ierīce ļauj pārvērst kustības enerģiju elektriskā strāvā.

Kā izskatās automašīnas ģenerators?

Strāvas ģenerators ir nepieciešams apgaismojuma produktu barošanai, akumulatora (akumulatora) uzlādēšanai, mērinstrumentiem, borta datora pieslēgšanai utt.

Līdzstrāvas ģenerators

Līdzstrāvas ģeneratori bija pirmie, kas tika izmantoti automašīnām, kam bija daudz trūkumu. Jaunu, jauna tipa taisngriežu (silīcija un selēna) ieviešana ļāva transportēšanai izmantot maiņstrāvas ģeneratorus, kas ļāva palielināt iekārtas efektivitāti un nodrošināt lielāku jaudu pie vienas ieejas strāvas.

Kā izskatās mūsdienu ģenerators?

Uz transportlīdzekļiem, kas ražoti līdz 60. gadu vidum. XX gadsimtā izmantoti līdzstrāvas ģeneratori.

Ierīču galvenais trūkums bija strauja iekārtu atteice, nepilnīgā pieslēguma shēma, mazā instalācijas jauda, ​​nepieciešamība pastāvīgi uzraudzīt un uzturēt iekārtu, neskatoties uz to, ka izejas jauda bija niecīga.

Automašīnas elektriskā ķēde ietver sprieguma regulatora releju. Statorā ir ierosmes tinums, kas ir savienots paralēli jaudas tinumam (pie ģeneratora armatūras) ar atsperu sukām.

Sprieguma regulatora vispārīgs skats

Ģeneratora ierīce un darbības princips

• Trīs tinumu stators (zvaigzne).
• Rotors ar ierosmes tinumu. Strāva tai tiek piegādāta, savienojot slīdgredzenus un birstes.
• Taisngrieža plate sastāv no 6 pusvadītāju diodēm. Pārvērš strāvu līdzstrāvā un nosūta to uz transportlīdzekļa elektrisko tīklu. Tas veic arī reversās strāvas releja funkciju.
• Sprieguma regulators. Ļauj kontrolēt strāvas slodžu vērtību uz ierosmes tinumiem, t.i., tas stabilizē sprieguma līmeni ierīcē. Parasti izgatavots vienā korpusā. Shēma tiek veikta trīs versijās: bezkontakta (elektromagnētiskais relejs ir izslēgts; maiņstrāvu kontrolē ar elektronisko atslēgu); kontakttranzistors (vadību veic tranzistori); vibrācija (vadību veic elektromagnētiskais relejs).
• Maiņstrāvas ģeneratora darbības indikācijas iekļaušanas relejs. Darbojas no 2 avota fāzēm vai no taisngrieža nulles.

Atsperu otas veids

Strāvas ierobežotāji netiek nodrošināti, jo ķēdē ir pašierobežojoši elementi.

Priekšrocības:

• automašīnu ģeneratoru samazināšana;
• augsta uzticamība un darbība bez traucējumiem.
• lielākas jaudas ģeneratoru iegūšana salīdzinājumā ar līdzstrāvas modeļiem.

Regulatora relejs

Ierīce sastāv no trim galvenajiem elementiem:

1. OT (strāvas ierobežotājs) - neatņemama releja sastāvdaļa, kas kontrolē strāvu. Ja līdzstrāva pārsniedz iestatīto vērtību, ierīce izslēdzas. Tas ir iekļauts ķēdē virknē starp ģeneratoru un izejas spriegumu Darbības princips: relejs tiek aktivizēts, kad līdzstrāva sasniedz iestatīto vērtību. Pēc tam elektriskajai ķēdei tiek pievienota papildu pretestība, lai samazinātu strāvas slodzi.

Kad slodze ir izslēgta, OT uztur akumulatora parametrus tajā pašā līmenī. Strāvu, kas pārsniedz augšējo robežvērtību, pavada akumulatora izlāde.

1. SN (sprieguma stabilizators). Kontrolē magnētiskās plūsmas jaudu statora lauka tinumā. Kad tiek sasniegta maksimālā sprieguma vērtība, tiek aktivizēta aizsardzība un elektriskajā ķēdē tiek iekļauta papildu pretestība, kuras dēļ potenciāls samazinās.

Sprieguma stabilizators, kas nepieciešams, lai kontrolētu magnētiskās plūsmas jaudu

Kad spriegums nokrītas zem darba releja, viena vai vairākas pretestības tiek noņemtas (ar šuntu palīdzību) un strāva sāk pieaugt.

1. ROT (reversās strāvas relejs). Ierīce ir nepieciešama, lai automātiski ieslēgtu un izslēgtu ģeneratoru no ārējās slodzes, kad ārējā akumulatora ķēdes spriegums samazinās (pārsniedz). ROT neesamība izraisa tinumu pārkaršanu un nekontrolētu akumulatoru izlādi.

Lai pilnībā kontrolētu ģeneratora darbību, elektriskā ķēde tiek papildināta ar lampu uz releja, kas signalizē par zemu spriegumu uz tinumiem un zemu akumulatora jaudu.

OT un sprieguma regulators nevar darboties vienlaikus. Pēc kritiskās vērtības sasniegšanas sāk darboties maiņstrāvas ierobežotājs.

Maiņstrāvas ģenerators

Darba pamatā ir elektromagnētiskās indukcijas darbība - pastāvīgā magnēta griešanās taisnstūra laukā.

Veidi pēc dizaina iezīmēm:

• Ar rotējošiem magnētiskiem poliem ar stacionāru statoru. Tie ir atraduši plašu pielietojumu, jo nav nepieciešams kompensēt lielas strāvas uz rotora.
• Modeļi ar fiksētu magnētisko lauku un kustīgu armatūru. Retāk zemas efektivitātes dēļ.

Uzbudinājuma veids:

• Uzbudinājums no pastāvīgajiem magnētiem.
• Uzbudinājumu veic ar rektificētu strāvu. Dizainā nav otu.
• Uzbudinājums tiek veikts no primārā mazjaudas ģeneratora, kas uzstādīts uz tās pašas vārpstas kā galvenais.
• Ierosmes tinuma barošana no autonoma elektriskās strāvas avota, baterijām utt.

Pēc fāžu skaita: vienas, divu un trīsfāžu.

Katrā ierīcē ir vienā gabalā no metāla izliets rotors. Rotoru uzgaļi ir izgatavoti no lokšņu tērauda. Lai nodrošinātu magnētiskās indukcijas procesa normālu darbību, ir nepieciešams saglabāt spraugu.

Uz serdeņiem ir uzstādītas ierosmes spoles, kuras darbojas ar līdzstrāvu. Maiņstrāva tiek piegādāta maiņstrāvas ģeneratoriem ar suku vai slīdgredzenu palīdzību.

Mūsdienu modeļos tiek izmantoti maiņstrāvas ģeneratori. Taisngriezis ir izgatavots iebūvēta pusvadītāja formā.

Auto ģeneratora ierīce un darbības princips

Galvenā vienība, kas darbina automašīnas mehānismu, ir autoģenerators. Ierīce ļauj iegūt elektrisko enerģiju, pārveidojot mehānisko enerģiju. Automašīnas elektriskās sistēmas obligāts elements ir sprieguma regulatora relejs, kas kontrolē sistēmas parametrus.

Sprieguma regulatora uzdevumi:

• Stabilizējiet tīkla potenciālu, palielinot ātrumu.
• Izvairieties no nekontrolētas akumulatora izlādes. Zema potenciāla vērtība izraisa nepietiekamu uzlādi, paaugstināta vērtība izraisa ātru akumulatora atteici.

Līdzstrāvas ģeneratora ierīce:

• Rāmis. Tas atveras no divām pusēm: no slīdgredzenu puses - aizmugures (tajā ir ievietoti gultņi un fiksēts stators, ir birstes un citi mezgli, kas atbild par elektriskās enerģijas ražošanu un vadību), priekšpuse - no skriemeļa sāniem (piestiprināts pie automašīnas mehāniskās daļas).
• Stators. Cilindrisks apvalks no lokšņu tērauda, ​​kurā atrodas trīsfāzu tinums. Šis mezgls ģenerē elektrisko enerģiju.
• Knābja formas rotors ar divām buksēm iekšpusē. Telpā starp tām atrodas ierosmes tinums, kas tieši savienots ar vara slīdgredzeniem (cilindriskai).
• Sprieguma regulatora relejs, nepieciešams, lai pielāgotu strāvas slodzi uz oscilatoru.
• Skriemelis ir ierīce mehāniskās enerģijas pārvadīšanai uz siksnas piedziņas ģeneratoru.
• Taisngrieži ir sešu diožu, kas ir sadalīti divās grupās, kas savienotas pa trim pozitīvās un negatīvās siltuma izlietnēs.
• Sukas ar atsperi.
• Aizsargapvalks.

Kā izskatās automašīnas skriemelis?

Ģenerators atšķiras pēc izmēra, galveno komponentu uzstādīšanas vietas un kvalitātes. Ģeneratora un komponentu shēma un darbības princips visiem modeļiem ir identiski.

Autoģenerators lauku tehnoloģijās:

• Traktori neparedz akumulatoru uzstādīšanu, tāpēc uz tiem tiek uzstādīti maiņstrāvas ģeneratori ar pastāvīgo magnētu ierosmi. Pirmajos modeļos tika izmantoti līdzstrāvas autoģeneratori, kas tika iedarbināti manuāli. Visos modeļos tika uzstādīts sprieguma regulatora relejs.

Ar garenisko motora izkārtojumu autoģenerators atrodas kartera ārpusē, ar šķērsvirzienu, rotors ir piestiprināts kloķvārpstas priekšpusē, un ģenerators atrodas slēgtā nodalījumā starp pārnesumkārbu un motora karteri.

• Motocikliem strāvas ražotāja ķēde ir identiska automašīnām ar akumulatoriem. Citiem modeļiem tika nodrošināti dizaini uz neodīma magnētiem.

Apgaismojums jāveic saskaņā ar drošības noteikumiem, jo ​​donora automašīnas startera strāva ievērojami pārsniedz pieslēgtā ģeneratora pieļaujamās strāvas slodzes. Visbiežāk šīs situācijas kļūme ir sprieguma regulatora kļūme.

Lai izvairītos no aprīkojuma atteices, ir jāizslēdz iekšdedzes dzinējs un jāatlaiž akumulatora spaile "-".

Normālai rotora kustībai bez slodzes ir jāpiemēro 5% no ierīces nominālās jaudas.

Ģeneratora vārpsta sāk pretoties tikai tad, kad parādās statora magnētiskais lauks, jo slodzes (ieslēdzot lampas, mūzikas ierīces utt.)

Nepieciešamais jaudas daudzums, kas nodrošinās jaudu ģeneratora ierosmes tinumam, ir 5% no kopējās izejas slodzes.