Każdy samochód jest wyposażony w pokładową sieć elektryczną, która spełnia wiele funkcji - rozruch elektrownia za pomocą rozrusznika elektrycznego, tworząc wyładowanie iskrowe w celu zapłonu palna mieszanka (silniki benzynowe), zapewniające alarmy świetlne i dźwiękowe oraz oświetlenie, zwiększające komfort w kabinie i szereg innych. Ale ten sam rozrusznik, lampy i silniki napędowe są konsumentami energii elektrycznej i aby zapewnić im prąd w samochodzie, istnieją dwa źródła prąd elektryczny- Akumulator i alternator.
Akumulator zapewnia sieci pokładowej energię samochodową do momentu uruchomienia elektrowni. Cechą akumulatora jest to, że nie generuje on prądu elektrycznego, a jedynie zatrzymuje go w sobie iw razie potrzeby oddaje. Dlatego nie można używać tylko akumulatora, ponieważ z czasem po prostu się rozładuje, to znaczy odda całą zgromadzoną energię. Stanie się to szybko, jeśli często uruchamiasz silnik, ponieważ rozrusznik jest jednym z najpotężniejszych konsumentów sieć pokładowa.
W celu przywrócenia naładowania baterii po uruchomieniu elektrowni, a także w celu zapewnienia energii wszystkim pozostałym urządzeniom elektrycznym, wykorzystywany jest generator. Ten element elektryczny, w przeciwieństwie do baterii, wytwarza energię elektryczną, podczas gdy może to robić przez cały czas. Ale żeby wytworzyć elektryczność, Praca mechaniczna- obrót jednej z części składowych generatora - wirnika.
Dlatego, gdy silnik nie pracuje, generator nie jest w stanie wygenerować energii, a sieć pokładowa jest zasilana tylko z akumulatora.
Generator jest tym samym silnikiem elektrycznym, ale jego praca odbywa się dokładnie odwrotnie. Jeśli w e-mailu silnik jest zasilany energią do uzyskania działanie mechaniczne- obrót wirnika, następnie dla generatora - obrót zapewnia wytwarzanie energii elektrycznej.
Mówiąc prościej, zasada działania generatora jest następująca: gdy wirnik się obraca, tworzy pole magnetyczne, które działa na uzwojenie stojana, dzięki czemu pojawia się w nim prąd elektryczny, który jest wykorzystywany do zasilania on- sieć pokładowa.
Ale w pracy są pewne niuanse dany element sieć pokładowa. Nowoczesny generator samochodowy jest trójfazowy i zapewnia prąd przemienny na wyjściu, który nie nadaje się do zasilania sieci pokładowej samochodu, ponieważ wykorzystuje prąd stały. Ponadto generator musi wytwarzać energię elektryczną o określonych wskaźnikach, aby nie szkodzić konsumentom. Dlatego to urządzenie zawiera szereg elementów wyposażenia dodatkowego.
Urządzenie generatora
Generator sekcyjny
Tak więc głównymi elementami generatora są:
- wirnik - element ruchomy
- stojan jest nieruchomy.
Wirnik jest wałem, na którym znajduje się uzwojenie wzbudzenia, dwie połówki biegunów tworzą układ biegunów i pierścienie ślizgowe. Głównym zadaniem uzwojenia wzbudzenia jest wytworzenie pola magnetycznego. Ale aby osiągnąć ten efekt, potrzebuje niewielkiej ilości prądu elektrycznego. Gdy silnik nie pracuje, prąd do wzbudzenia pola jest pobierany z akumulatora. Po uruchomieniu i osiągnięciu określonej prędkości prąd generowany przez generator zaczyna płynąć do uzwojenia, czyli urządzenie przechodzi w tryb samowzbudzenia.
Uzwojenie wzbudzenia jest umieszczone pomiędzy dwiema połówkami biegunów. Połówki te zostały wykonane przez tłoczenie, co umożliwiło uformowanie na nich 6 występów w kształcie dzioba, które są umieszczone na górze uzwojenia.
Pierścienie ślizgowe są potrzebne do dostarczania prądu elektrycznego do uzwojenia. Przewody uzwojenia wzbudzenia są odpowiednie dla tych pierścieni.
Dodatkowo na rotorze umieszczono koło napędowe, wentylator chłodzący oraz łożyska toczne.
Stojan jest przeznaczony do odbioru prąd przemienny, który powstaje pod wpływem pola magnetycznego wirnika. Składa się z dwóch części - rdzenia i uzwojeń. Rdzeń to pakiet złożony z blachy stalowej. Wykonane są w nim rowki, w których umieszczone są uzwojenia - trzy sztuki (trzy fazy). Ich układanie odbywa się metodą pętli lub fali. Jednocześnie są one połączone zgodnie z jednym z takich schematów - „gwiazdą” lub „trójkątem”.
Schemat „gwiazdy” sprowadza się do tego, że jeden koniec każdego z uzwojeń jest podłączony w jednym punkcie, a pozostałe końce to konkluzje. W „trójkącie” połączenie uzwojeń odbywa się w pierścieniu - pierwsze uzwojenie jest połączone z drugim, drugie - z trzecim, trzecie - z pierwszym. Punkty połączenia uzwojeń są wnioskami.
Wirnik umieszczony jest wewnątrz stojana, który z kolei jest zaciśnięty pomiędzy dwiema pokrywami obudowy. Te pokrywy zawierają również siedzenia pod łożyskami wirnika. Przednia osłona (ta od strony koła pasowego) posiada otwory wentylacyjne.
Tylna okładka zawiera pozostałe niezbędne elementy:
- blok szczotki;
- mostek diodowy, zwany także prostownikiem;
- Regulator napięcia.
Blok szczotki jest przeznaczony do przesyłania prądu elektrycznego do uzwojenia wzbudzenia. Dla tego ten blok zawiera w swojej konstrukcji dwie sprężynowe szczotki grafitowe umieszczone w obudowie. Sprężyny dociskają te szczotki do pierścieni ślizgowych, ale nie ma między nimi sztywnego połączenia.
Wideo: Generator samochodowy. urządzenie generatora. Bardzo interesujące!
Mostek diodowy zapewnia konwersję AC na DC. Jego konstrukcja obejmuje sześć diod umieszczonych w płytkach radiatora. Każde z uzwojeń stojana ma dwie diody - „plus” i „minus”.
Regulator napięcia to element zapewniający utrzymanie napięcia wyjściowego w ściśle określonym zakresie. Faktem jest, że ilość i parametry generowanej energii zależą od prędkości obrotowej silnika. Akumulator jest bardzo „wrażliwy” na przyłożone do niego napięcie. Jeśli jest niewystarczający, akumulator będzie niedoładowany, a jeśli będzie nadmiarowy, nastąpi przeładowanie. Oba prowadzą do znacznego skrócenia żywotności baterii. NA nowoczesne samochody stosowane są półprzewodnikowe sterowniki elektroniczne, które często są zintegrowane z blokiem szczotki.
Jak działa generator samochodowy?
Teraz o tym, jak wszystko działa. Po włączeniu zapłonu napięcie jest przykładane do uzwojenia wzbudzenia przez blok szczotki i pierścienie ślizgowe, dzięki czemu wokół niego pojawia się pole magnetyczne. Ponieważ wirnik po uruchomieniu silnika stale się obraca, a wraz z nim pole magnetyczne jego uzwojenia. Pole to działa na uzwojenia stojana, dzięki czemu na ich zaciskach pojawia się prąd przemienny, który jest dostarczany do zespołu prostownika. Na jego wyjściu jest już prąd stały, który jest dostarczany do regulatora napięcia. Część jest podawana do szczotek, aby zapewnić tryb samowzbudzenia, a reszta idzie na ładowanie baterii i zasilanie odbiorników.
Regulacja napięcia wyjściowego za pomocą regulatora jest dość prosta. Ponieważ jest podłączony do bloku szczotki, po prostu zmienia napięcie przyłożone do uzwojenia wzbudzenia, co z kolei wpływa na pole magnetyczne i ilość generowanej energii. Kolejną cechą regulatora jest kompensacja termiczna. Sprowadza się to do tego, że napięcie dostarczane do akumulatora zmienia się wraz z temperaturą. W niskich temperaturach napięcie wzrasta, ale wraz ze wzrostem wskaźnik temperatury napięcie spadnie.
Wideo: Szybkie sprawdzenie GENERATORA bez instalowania go w samochodzie
Awarie głównego generatora
Generator ma dość wytrzymała konstrukcja, ale ma też wady. Można je podzielić na mechaniczne i elektryczne.
- Awarie mechaniczne są zwykle spowodowane zużyciem łożysk, szczotek, Pas napędowy i koło pasowe. Zwykle te awarie nie są trudne do zidentyfikowania, ponieważ wszystkim towarzyszy pojawienie się zewnętrznych dźwięków lub pisków z generatora. Te usterki są zwykle eliminowane poprzez wymianę zużytego elementu.
- Usterek elektrycznych jest więcej - pęknięcie lub zwarcie uzwojeń wirnika lub stojana, przebicie diod, awaria regulatora. Te usterki są zarówno trudniejsze do zidentyfikowania, jak i wyeliminowania. W której usterki elektryczne przed wykryciem może niekorzystnie wpłynąć na baterię. Na przykład wadliwy regulator zapewnia ciągłe ładowanie akumulatora. W takim przypadku nie będzie żadnych specjalnych znaków, a awarię można wykryć jedynie poprzez pomiar napięcia wyjściowego z generatora. Ale zanim zostanie wykryta awaria regulatora, może już spowodować nieodwracalne uszkodzenie akumulatora.
Wszystkie usterki elektryczne, oprócz przerw i zwarć, są zwykle eliminowane poprzez wymianę wadliwego elementu. Jeśli chodzi o problemy z uzwojeniami, są one korygowane przez przewijanie.
Za główny węzeł w sieci elektrycznej samochodu uważa się generator. Dzięki działaniu tego urządzenia zasilane są w prąd wszystkie odbiorniki energii samochodu, od optyki i radia po urządzenia pomocnicze, takie jak nawigator i rejestrator. Jeden z głównych elementów ten mechanizm jest stojanem generatora. Możesz dowiedzieć się więcej o jego urządzeniu, diagnostyce i przewijaniu uzwojenia w tym artykule.
Urządzenie i zasada działania stojana generatora
Element stojana składa się z następujących części:
- same uzwojenia;
- rdzeń lub opakowanie;
- przewody do podłączenia do prostownika.
Strukturalnie urządzenie stojana składa się z trzech uzwojeń, w tym trzech różne znaczenia prąd przemienny, taki obwód jest wyjściem trójfazowym. Jeden koniec każdego uzwojenia jest podłączony do korpusu generatora, a drugi koniec jest podłączony do prostownika. W celu wzmocnienia i koncentracji pola magnetycznego w elementach uzwojenia, druty z każdego uzwojenia układa się wokół rdzenia, który z kolei musi być wykonany z metaloplastyku.
Uzwojenie urządzenia stojana znajduje się w specjalnych rowkach, których liczba w większości jednostek wynosi 36. W samym rowku uzwojenie jest zamocowane za pomocą klina rowkowego, który jest również wykonany z materiału izolacyjnego.
Możliwe usterki: oznaki i przyczyny
W działaniu mechanizmu stojana mogą wystąpić dwa rodzaje awarii - jest to przerwa w uzwojeniach lub ich zwarcie do masy. W wyniku długotrwałego narażenia na zmiany wilgotności i temperatury na końcowej powierzchni rdzenia, izolacja może ulec rozwarstwieniu i pęknięciu. To z kolei może spowodować zwarcie i przyspieszoną awarię urządzenia jako całości. Niezależnie od przyczyny, objaw awarii jest tylko jeden – agregat prądotwórczy przestaje normalnie funkcjonować, pojawiają się awarie w jego działaniu, a agregat nie może generować prądu.
Sprawdzanie stojana generatora za pomocą multimetru
Jak sprawdzić mechanizm pod kątem uszkodzeń? W zależności od usterki mechanizm stojana można sprawdzić pod kątem przerwy lub zwarcia.
Aby zdiagnozować przerwę, potrzebujesz multimetru lub lampki kontrolnej:
- Weź tester i aktywuj go w trybie omomierza, a następnie podłącz sondy do zacisków uzwojenia. W przypadku, gdy w urządzeniu nie ma przerwy w obwodzie, tester powinien wyświetlić wartość rezystancji około 10 omów. Jeśli odpowiednio nastąpi przerwa w urządzeniu, prąd nie może przejść do uzwojeń, wówczas wartość rezystancji będzie dążyć do nieskończoności. W ta sprawa Należy sprawdzić wszystkie trzy wyjścia.
- Jeśli chodzi o diagnostykę sterowania, w tym przypadku konieczne będzie zastosowanie ładunku ujemnego z akumulatora do jednego ze styków urządzenia uzwojenia. Aby to zrobić, potrzebujesz izolowanego drutu. Ładunek dodatni będzie musiał zostać przyłożony przez sterowanie do innego styku. Jeśli źródło światła zaczęło się palić, oznacza to, że urządzenie działa normalnie, jeśli nie, oznacza to przerwę w systemie. Procedura weryfikacji będzie musiała zostać powtórzona dla każdego wyjścia.
Jeśli chodzi o diagnostykę dot zwarcie, to można to również przeprowadzić za pomocą testera lub lampy:
- Ujemna sonda testera powinna być podłączona do stojana, a multimetr powinien być ustawiony na tryb omomierza. Sonda dodatnia jest podłączona do styku uzwojenia, obojętnie który. Procedura jest powtarzana dla każdego wyjścia.
- Jeśli chodzi o kontrolę diagnostyczną, przeprowadza się ją w podobny sposób. Zacisk ujemny akumulatora jest podłączony do zacisku mechanizmu stojana, a zacisk dodatni akumulatora do dowolnego zacisku. Jeśli światło zaczęło się palić, oznacza to, że w mechanizmie nastąpiło zwarcie, jeśli nie, oznacza to, że urządzenie działa w trybie Tryb normalny. Z każdym wyjściem przeprowadzana jest diagnostyka (autorem filmu jest kanał Altevaa TV).
Instrukcje przewijania generatora zrób to sam
Naprawa stojana polega na przewinięciu uzwojeń.
Jak wykonać tę procedurę samodzielnie:
- Przede wszystkim musisz zdemontować generator i wyjąć z niego stojan.
- Istniejące uzwojenia należy spalić, aby się przepaliły, ale wcześniej należy policzyć liczbę zwojów i wykonać odpowiedni obwód do przewijania. W takim przypadku na stojanie konieczne będzie zaznaczenie miejsc wniosków na początek i koniec uzwojenia. Nie bój się go spalić, nie zepsuje to żelaza, jego właściwości magnetyczne nie zostaną naruszone.
- Po spaleniu przeprowadzane jest czyszczenie.
- Ponadto przy zastosowaniu materiałów takich jak synthoflex czy preszpan konieczne jest docięcie uszczelek izolacyjnych. Należy pamiętać, że powinny one wystawać poza końce rowka o około 2,5-3 mm. Gdy jedna z przekładek zostanie wykonana i dopasowana na wymiar, konieczne będzie docięcie kawałka taśmy zgodnie z jej szerokością lub długością. Następnie za pomocą tej przekładki wytnij 36 kawałków o tej samej długości i umieść je w szczelinach.
- Następnie następuje cofnięcie. Istotą przewijania jest to, że posty z jednego rowka przechodzą niejako falą bezpośrednio do czwartego. Po uzwojeniu połowy zwojów w jednej fazie uzwojenie jest wykonywane Odwrotna strona, podczas gdy musisz zakryć puste części półzwojów. Wszystkie fazy są nawijane w ten sam sposób.
- Po przewinięciu faz konieczne będzie uszczelnienie rowków, instalując w nich wystające części uszczelek. Konieczne jest upewnienie się, że wystające części półzwojów nie wystają poza granice metalu wewnątrz, a także poza granice mocowania z zewnątrz. Aby to zrobić, przez przekładki cewki należy stuknąć.
- Na tym etapie możesz sprawdzić i wypróbować stojan w pokrywie generatora, upewnij się, że uzwojenia nie dotykają obudowy. Jeśli jest dotyk, musisz się go pozbyć.
- Oczyść i podłącz przewody elementów uzwojenia, w tym celu skręć je ze sobą i przylutuj. Będą również musiały być izolowane, w tym celu można użyć kambru tekstylnego.
- Przed bezpośrednim podłączeniem należy upewnić się, że nie ma zwarcia między fazami, a także z metalem. W przypadku zwarcia konieczne jest znalezienie miejsca styku, a następnie zaizolowanie go, będzie to wymagało kolejnej uszczelki.
- Po wykonaniu tych kroków będziesz musiał zawiązać element uzwojenia i naprawić jego styki za pomocą sznurka. Jeśli go tam nie ma, możesz użyć nici lnianej, ale nie nici nylonowej, w przeciwnym razie stopi się i popłynie po wyschnięciu. Mechanizm stojana należy lekko rozgrzać, wysuszyć, a następnie umieścić w pojemniku z lakierem impregnującym lub podobną substancją. Nie wolno używać lakieru do mebli.
- Kiedy urządzenie nasączy się, odwieś je i odczekaj chwilę, aż cały lakier spłynie. Następnie zaleca się umieszczenie urządzenia w piekarniku piec konwencjonalny, który ma być ustawiony na minimalne ogrzewanie, lepiej byłoby go powiesić, a pod nim położyć starą płytkę. Lub coś w tym stylu, najważniejsze jest to, że lakier nie spływa na gorącą patelnię. Odczekaj około godziny - jeśli w tym czasie lakier przestanie się kleić, to w tej samej temperaturze będziesz musiał suszyć urządzenie jeszcze przez około 2 godziny.
Galeria zdjęć "Samozwijający się stojan"
1. Odpal i usuń starą izolację.
2. Przygotuj stojan i zamontuj uszczelki.
3. Rozpocznij przewijanie, drut układa się „falą” od jednego rowka do czwartego.
4. Nawiń wszystkie trzy fazy.
5. Przymocuj przewody za pomocą sznurka.
6. Otworzyć stojan lakierem, wysuszyć i zamontować w generatorze.
Wniosek
Jak widać, procedura przewijania uzwojeń jako całości jest dość skomplikowaną i żmudną procedurą, nie każdy może sobie z tym poradzić. W sumie jego realizacja zajmie co najmniej cztery godziny wolnego czasu. Co więcej, jeśli popełnisz błędy i dowiesz się o tym dopiero na końcu, to możemy założyć, że czas był stracony. Dlatego jeśli nie jesteś wytrwały, może warto kupić nowy stojan.
Choć samochód jest na benzynę, zawiera wiele urządzeń zasilanych energią elektryczną. Głównym źródłem energii elektrycznej w samochodzie jest generator samochodowy. W rzeczywistości jest to wewnętrzna elektrownia, która przekształca obrót silnika wewnętrzne spalanie w elektryczność. Ta energia elektryczna zasila wszystkie urządzenia elektryczne samochodu, w tym dzięki temu jest ładowana akumulator, który jest również źródłem energii elektrycznej, gdy silnik na biegu jałowym.
pokazano na poniższym rysunku.
G - generator;
Ph1…Ph3 – trójfazowe uzwojenia stojana;
VD+ - prostownik mocy, diody dodatnie;
VD1- - prostownik mocy, diody ujemne;
C to kondensator, który wyrównuje skoki napięcia o wysokiej częstotliwości;
B+ – dodatnia moc wyjściowa zespołu prądotwórczego;
VD1d+ - elementy uzwojenia wzbudzenia;
Ex - uzwojenie wzbudzenia;
VR - regulator napięcia;
Accu - akumulator;
+ - dodatnie wyjście akumulatora;
IgnSw - wyłącznik zapłonu;
H - wskaźnik naładowania;
D+ – wyjście „D+” zespołu prądotwórczego;
DF – wyjście sterujące uzwojeniem wzbudzenia;
R - urządzenia zużywające.
Schemat połączeń agregat samochodowy a zasada jego działania jest podobna dla każdego samochodu. Różnice dotyczą jedynie jakości wykonania, mocy i rozmieszczenia podzespołów w silniku. Wszystkie nowoczesne maszyny są wyposażone w zespoły prądotwórcze prądu przemiennego, w tym siebie i regulator napięcia. Regulator normalizuje natężenie prądu w uzwojeniu pola, dzięki czemu moc agregatu prądotwórczego zmienia się wraz ze stałym napięciem na zaciskach wyjściowych mocy.
Nowoczesne samochody są dodatkowo wyposażone w jednostka elektroniczna na regulatorze napięcia, z którym komputer pokładowy kontroluje wielkość obciążenia agregatu prądotwórczego.
Podstawą obwodu generatora samochodowego jest zasada indukcji elektromagnetycznej. Jeśli cewka z drutu miedzianego jest obracana w polu magnetycznym wytworzonym przez magnesy trwałe lub uzwojenie wzbudzenia zasilane z baterii, wówczas w przewodzie miedzianym powstaje (indukowany) prąd elektryczny. Z reguły uzwojenie, w którym jest generowane napięcie robocze prąd elektryczny znajduje się w stojanie. Uzwojenie wzbudzenia znajduje się na wirniku (wałek obrotowy).
NA samochody hybrydowe generator działa jako rozrusznik-generator i jest używany w niektórych innych systemach stop-start.
Przez projekt konstrukcyjny generatory samochodowe są kompaktowe i tradycyjne. Różnią się one głównie jedynie układem wentylatora, konstrukcją obudowy, elementami prostownika oraz kołem napędowym. Prawie każdy generator składa się z: wirnika, stojana, obudowy, zespołu regulatora napięcia oraz zespołu prostownika i szczotki.
1 - tuleja dociskowa, 2 - tuleja, 3 - tuleja zderzaka, 4 - pokrywa tylna, 5 - śruba mocująca zespół prostownika, 6 - zespół prostownika, 7 - zawór (dioda prostownicza), 8 - tylne łożysko, 9 - pierścienie ślizgowe, 10 - wał wirnika, 11 - szczotki, 12 - wyjście "30" 13 - uchwyt szczotki, 14 - wyjście "67", 15 - wtyk przewodu neutralnego, 16 - śruba mocująca generator, 17 - wirnik wentylatora, 18 - koło pasowe, 19 - płytki, 20 - pierścień, 21 - łożysko przednie, 22 - uzwojenie wirnika, 23 - wirnik, 24 - uzwojenie stojana, 25 - stojan, 26 - pokrywa przednia
Dla VAZ 2110:
1 - obudowa, 2 - zacisk „B +” do podłączenia odbiorców? 3 - pojemność tłumienia zakłóceń 2,2 μF, 4 - ogólna konkluzja dodatkowe prostowniki (podłączone do zacisku „D+” bloku regulatora napięcia), 5 - uchwyt diod prostowniczych dodatnich, 6 - uchwyt diod ujemnych, 7 - przewody uzwojenia stojana, 8 - zespół regulatora napięcia, 9 - uchwyt szczotki, 10 - pokrywa tylna, 11 - pokrywa przednia, 12 - rdzeń stojana, 13 - uzwojenie stojana, 14 - pierścień dystansowy, 15 - podkładka, 16 - podkładka stożkowa, 17 - koło pasowe, 18 - nakrętka, 19 - wał wirnika, 20 - wirnik przednie łożysko wału, 21 - dziobowe nabiegunniki wirnika, 22 - uzwojenie wirnika, 23 - tuleja, 24 - śruba dociskowa, 25 - tylne łożysko wirnika, 26 - tuleja łożyska, 27 - pierścienie ślizgowe, 28 - dioda ujemna, 29 - dioda dodatnia, 30 - dioda dodatkowa, 31 - wyjście "D" (wyjście wspólne diod dodatkowych)
1 - bateria; 2.3 - dioda ujemna i dodatkowa; 4 - generator; 5 - dioda dodatnia; 6- uzwojenie stojana; 7 - regulator napięcia; 8 - uzwojenie wirnika; 9 - zdolność tłumienia zakłóceń radiowych; 10 - blok montażowy; jedenaście - lampka kontrolna wskaźnik naładowania baterii; 12 - woltomierz miernika napięcia; 13.14 - przekaźnik i wyłącznik zapłonu;
Dla panel waz 2107
1 - bateria; 2 - dioda ujemna; 3 - dodatkowa dioda; 4 - generator; 5 - dioda dodatnia; 6 - uzwojenie stojana; 7 - regulator napięcia; 8 - uzwojenie wirnika; 9 - zdolność tłumienia zakłóceń radiowych; 10 - blok montażowy; 11 - lampka kontrolna naładowania akumulatora w zestawie wskaźników; 12 - woltomierz; 13 - przekaźnik zapłonu; 14 - wyłącznik zapłonu.
Schemat połączeń układu generatora G-222 |
Do samochodu VAZ 2105
1 - generator; 2 i 3 - dioda ujemna i dodatnia; 4 - uzwojenie stojana; 5 - regulator napięcia; 6 - uzwojenie wirnika; 7 - zdolność tłumienia zakłóceń radiowych; 8 – bateria akumulatorów; 9 – przekaźnik lampki kontrolnej ładowania baterii akumulatorów; 10 - blok montażowy; 11 – lampka kontrolna wsadu banku akcyjnego w zespole urządzeń; 12 - woltomierz; 13 - przekaźnik zapłonu; 14 - wyłącznik zapłonu
Do samochodu VAZ 2107
1 - generator;
2 - dioda ujemna;
3 - dioda dodatnia;
4 - uzwojenie stojana;
5 - regulator napięcia;
6 - uzwojenie wirnika;
7 - kondensator do tłumienia zakłóceń radiowych;
8 - bateria;
9 - przekaźnik lampki kontrolnej ładowania akumulatora;
10 - blok montażowy;
11 - lampka kontrolna naładowania akumulatora w zestawie wskaźników;
12 - woltomierz;
13 - przekaźnik zapłonu;
14 - wyłącznik zapłonu
Podstawy generatora |
Wirnik - wytwarza wirujące pole magnetyczne, w tym celu na wale znajduje się uzwojenie wzbudzenia. Znajduje się w dwóch połówkach słupa, z których każdy ma sześć występów - nazywane są dziobami. Na wale znajdują się również dwa pierścienie stykowe i to przez nie zasilane jest uzwojenie wzbudzenia. Pierścienie są zwykle miedziane, ale czasami można znaleźć stal i mosiądz. Przewody uzwojenia wzbudzenia są połączone z pierścieniami.
Na wale wirnika znajduje się jeden lub dwa wirniki wentylatora oraz zamocowane jest napędzane napędzane koło pasowe. Dwa bez opieki łożysko kulkowe tworzą zespół łożyska wirnika. Po stronie pierścieni ślizgowych na wale bardzo często znajduje się łożysko wałeczkowe.
Stojan służy do generowania prądu przemiennego, składa się z metalowego rdzenia i uzwojenia, rdzeń jest złożony z blach stalowych i posiada trzydzieści sześć rowków do uzwojenia uzwojenia, w rowkach znajdują się trzy uzwojenia tworzące połączenie trójfazowe. Istnieją dwie metody układania uzwojeń w żłobkach stojana - metoda falowa i metoda pętli. Uzwojenia są połączone ze sobą zgodnie ze schematem „gwiazdy” i „trójkąta”.
Zdecydowana większość elementów konstrukcyjnych generatora znajduje się w obudowie. Obudowa składa się z dwóch aluminiowych osłon - przedniej i tylnej. Przedni znajduje się od strony koła napędowego, tylny od strony pierścieni ślizgowych. Osłony są ze sobą skręcone. Na powierzchni osłon znajdują się otwory wentylacyjne oraz wypustki montażowe. W zależności od liczby łap wyróżnia się mocowanie generatora z jednym lub dwoma ostrzami.
Zespół szczotki został zaprojektowany tak, aby zapewnić przeniesienie prądu wzbudzającego na pierścienie ślizgowe. Zestaw składa się z 2 grafitowych szczotek i sprężyn dociskowych oraz uchwytu na szczotkę. Zwykle uchwyt szczotki znajduje się wraz z regulatorem napięcia w jednym module.
Zespół prostownika przeznaczony jest do przetwarzania napięcia sinusoidalnego generowanego przez generator na stałe ciśnienie dla sieci pokładowej samochodu. Moduł zawiera - 6 półprzewodnikowych diod mocy, czyli dla każdej fazy - dwa prostowniki, jeden dla wyjścia „dodatniego” i drugi dla wyjścia „ujemnego”.
W większości nowoczesnych generatorów uzwojenie wzbudzenia jest połączone oddzielnym grupa kontaktowa składający się z dwóch diod. Diody te zapobiegają przepływowi prądu rozładowania akumulatora przez uzwojenie, gdy silnik nie pracuje. Jeśli uzwojenia są połączone „gwiazdą”, na zacisku zerowym znajdują się dwie dodatkowe diody mocy, zapewniające wzrost mocy generatora nawet o 15%. Jednostka prostownika jest podłączana do obwodu za pomocą specjalnych podkładek poprzez lutowanie, spawanie lub połączenie śrubowe.
Regulator napięcia - niezbędny do utrzymania napięcia z wyjścia generatora w określonych parametrach. regulatory napięcia. Występuje w wersji hybrydowej i integralnej.
Stabilizacja napięcia odbywa się, gdy zmienia się prędkość obrotowa wału korbowego silnika. Regulator napięcia kontroluje częstotliwość powtarzania i czas trwania impulsów. Dodatkowo realizuje zmianę napięcia ładowania akumulatora podczas kompensacji temperatury w zależności od temperatury. środowisko. Im wyższa temperatura, tym niższa wartość napięcia dostarczanego do akumulatora.
Za pomocą napędu pasowego wirnik obraca się z prędkością od dwóch do trzech razy większą. wał korbowy. W zależności od konstrukcji generatora stosuje się pasek klinowy lub klinowy.
Istnieje również generator indukcyjny, czyli bezszczotkowy. Składa się z wirnika składającego się z zestawu zagęszczonych cienkich płyt żelaznych transformatora. Stojan ma uzwojenie wzbudzenia. Zmieniając przewodność magnetyczną szczeliny powietrznej między wirnikiem a stojanem.
jeśli w zamek samochodowy przekręcić kluczyk zapłonu, prąd płynie do uzwojenia wzbudzenia przez zespół szczotek i pierścienie ślizgowe. W uzwojeniu powstaje. Wirnik generatora zaczyna się poruszać wraz z obrotem wału korbowego. Uzwojenia stojana są gwintowane pole magnetyczne wirnik. Napięcie przemienne pojawia się na zaciskach uzwojeń stojana. Po osiągnięciu określonej prędkości uzwojenie wzbudzenia jest zasilane przez generator, to znaczy generator jest w trybie samowzbudzenia.
Napięcie prądu przemiennego jest prostowane do prądu stałego. W tym stanie generator generuje prąd wymagany do naładowania odbiorników i akumulatora. Regulator napięcia jest podłączony do pracy, gdy zmienia się obciążenie i prędkość wału. Czas włączenia uzwojenia pola zmniejsza się wraz ze spadkiem obciążenia i wzrostem prędkości generatora. Czas rośnie wraz ze wzrostem obciążenia i malejącą prędkością. Gdy prąd potwierdzenia przekroczy możliwości generatora, bateria zaczyna działać. Na przednim panelu urządzeń znajduje się lampka kontrolna wyświetlająca stan generatora.
Po przejechaniu pierwszych 2000 km i każdych kolejnych 15000-20000 km należy sprawdzić stan i napięcie pasek klinowy napęd generatora. Aby to zrobić, naciśnij mocno kciukiem pasek mniej więcej pośrodku. Jednocześnie nie powinien zginać się więcej niż 5 mm, a jeśli nowy, to nie więcej niż 2 mm. Jeśli odległość ugięcia jest mniejsza niż pasek klinowy, należy go naprężyć lub wymienić.
Aby zdjąć pasek, w niektórych modelach samochodów należy poluzować śruby mocujące, a następnie za pomocą łomu lub mocnego śrubokręta przesunąć generator do silnika i zdjąć pasek. W modelach samochodów z rolka napinająca rolka jest wciśnięta i za pomocą głowicy kołpakowej poluzuj napięcie i zdejmij pasek.
Aby zwiększyć napięcie paska, należy poluzować śruby mocujące, śrubokrętem lekko odwrócić generator od silnika i ponownie dokręcić śrubę. W modelach z rolką napinającą ta ostatnia niezależnie reguluje napięcie paska.
Podczas sprawdzania paska klinowego lub wielorowkowego upewnij się, że ten ostatni nie jest postrzępiony i nie ma na nim pęknięć ani pęknięć. Jeśli tak, pasek należy wymienić na nowy. Jeśli silnik jest wyposażony w podwójny pasek klinowy, tę parę należy wymieniać razem.
Awarie generatora. Jeśli słychać wystarczająco głośny, metaliczny dźwięk, należy sprawdzić, czy nakrętki koła pasowego nie są luźne. Jeśli przyczyna nie leży w nich, łożyska mogą ulec uszkodzeniu lub może dojść do zwarcia międzyśrubowego z masą.
Podczas podłączania akumulatora należy sprawdzić, czy połączenie z pinami terminala jest prawidłowe. Ponadto akumulatora nie wolno odłączać od sieci pokładowej, gdy silnik jest włączony, a odbiorniki są odłączone. Dlatego podczas każdej konserwacji generatora należy sprawdzić stan obwodu ładowania akumulatora.
Nie można dopuścić do zetknięcia przewodów z obudową regulatora napięcia. Najlepiej umieścić je w odległości 3-5 cm, ponieważ podczas pracy regulator może się bardzo nagrzać, a izolacja przewodów może ulec uszkodzeniu. Pokrywa regulatora musi być zawsze bardzo mocno dociśnięta do korpusu, a uszczelka pomiędzy pokrywą a korpusem musi doskonale izolować przestrzeń pod pokrywą.
Wymiana szczotki generatora. Szczotki alternatora należy sprawdzić po przejechaniu 50 000-60 000 km. Nie wymaga to demontażu generatora, a jedynie:
Odłącz przewód ujemny od akumulatora, a następnie odkręć regulator napięcia. Jeżeli zużyte szczotki wystają z uchwytu mniej niż 5 mm, należy je wymienić na nowe. Przed zamontowaniem regulatora z nowym uchwytem szczotki należy oczyścić gniazdo uchwytu szczotki z nagromadzonego pyłu węglowego. Lutowanie w celu wymiany szczotek przewody łączące, aw razie potrzeby oczyścić powierzchnię styku i sprawdzić siłę docisku sprężyn stykowych.
Po zamontowaniu nowych szczotek sprawdź, czy poruszają się swobodnie w uchwycie. Następnie lekko przymocuj regulator napięcia za pomocą śruby blokującej i dociskając, ale bardzo ostrożnie, ustaw go w ostatecznej pozycji i mocno dokręć. Nie zapomnij podłączyć przewodu masowego do akumulatora po zakończeniu procesu wymiany szczotek alternatora.
Czasami w nowym samochodzie lampka ostrzegawcza na desce rozdzielczej może błędnie wskazywać „brak akumulatora”. Dzieje się tak dlatego, że szczotki nie zdążyły jeszcze przyzwyczaić się do nowego generatora.
Maszyna elektryczna, która przekształca energię mechaniczną w prąd elektryczny, nazywana jest generatorem samochodowym. Funkcją generatora, jaką pełni w samochodzie, jest ładowanie akumulatora i zasilanie sprzęt elektryczny przy pracującym silniku. Alternator jest używany jako generator samochodowy.
Generator znajduje się w silniku, najczęściej w jego przedniej części, napędzanej z wału korbowego. W pojazdach hybrydowych generator wykonuje pracę rozrusznika-generatora, podobny schemat jest stosowany w niektórych innych konstrukcjach systemu stop-start. Denso, Delphe i Bosch to obecnie wiodący światowi producenci alternatorów.
Istnieją dwa rodzaje projektów generatorów samochodowych: kompaktowe i tradycyjne. Różnice jakie charakteryzują te typy polegają na różnicy w rozmieszczeniu wentylatora, różnią się konstrukcją obudowy, zespołu prostownika oraz koła pasowego napędowego, wymiary geometryczne. Ogólne parametry dostępne w obu typach generatorów samochodowych to:
- Wirnik;
- stojan;
- Rama;
- Regulator napięcia;
- Blok prostownika;
- Węzeł pędzla.
| 1 - tuleja zaciskowa | 14 - wyjście „67” |
| 2 - tuleja | 15 - wtyczka przewodu neutralnego |
| 3 - tuleja buforowa | 16 – szpilka mocowania generatora |
| 4 - tylna okładka | 17 - wirnik wentylatora |
| 5 - śruba do mocowania zespołu prostownika | 18 - koło pasowe |
| 6 - blok prostownika | 19 - talerze |
| 7 - zawór (dioda) | 20 - pierścień |
| 8 - tylne łożysko | 21 - przednie łożysko |
| 9 - pierścienie kontaktowe | 22 - uzwojenie wirnika |
| 10 - wał wirnika | 23 - wirnik |
| 11 - pędzle | 24 - uzwojenie stojana |
| 12 - wyjście „30” | 25 - stojan |
| 13 - uchwyt szczotki | 26 - okładka przednia |
| 1 - obudowa | 17 - koło pasowe |
| 2 - wyjście „B +” do podłączenia konsumentów | 18 - nakrętka |
| 3 - kondensator tłumiący szumy 2,2 uF | 19 - wał wirnika |
| 4 - wspólne wyjście dodatkowych diod (podłączonych do wyjścia „D+” regulatora napięcia) | 20 - przednie łożysko wału wirnika |
| 5 - uchwyt diod dodatnich zespołu prostownika | 21 - nabiegunniki wirnika w kształcie dzioba |
| 6 - uchwyt diod ujemnych zespołu prostownika | 22 - uzwojenie wirnika |
| 7 - przewody uzwojenia stojana | 23 - rękaw |
| 8 - regulator napięcia | 24 - śruba sprzęgająca |
| 9 - uchwyt szczotki | 25 - łożysko tylnego wirnika |
| 10 - tylna okładka | 26 - tuleja łożyska |
| 11 - okładka przednia | 27 - pierścienie ślizgowe |
| 12 - rdzeń stojana | 28 - dioda ujemna |
| 13 - uzwojenie stojana | 29 - dioda dodatnia |
| 14 - zdalny pierścień | 30 - dodatkowa dioda |
| 15 - podkładka | 31 - wyjście "D" (wspólne wyjście dodatkowych diod) |
| 16 - podkładka stożkowa |
1 - generator; 2 - dioda ujemna; 3 - dodatkowa dioda; 4 - dioda dodatnia; 5 - lampka kontrolna rozładowania akumulatora; 6 - zestaw wskaźników; 7 - woltomierz; 8 - blok montażowy; 9 - dodatkowe rezystory 100 Ohm, 2 W; 10 - przekaźnik zapłonu; 11 - wyłącznik zapłonu; 12 - bateria; 13 - kondensator; 14 - uzwojenie wirnika; 15 - regulator napięcia
Główne zadanie wirnika- wytworzyć wirujące pole magnetyczne, w tym celu uzwojenie wzbudzenia znajduje się na wale wirnika. Umieszczony jest w dwóch połówkach tyczki, każda połówka ma po sześć występów - nazywane są dziobami. Na wale są również pierścienie stykowe, są dwa z nich i to przez nie zasilane jest uzwojenie wzbudzenia. Pierścionki najczęściej wykonane są z miedzi, pierścienie stalowe lub mosiężne są dość rzadkie. Wyprowadzenia uzwojenia wzbudzenia są przylutowane bezpośrednio do pierścieni.
Na wale wirnika osadza się jeden lub dwa wirniki wentylatora (ich liczba zależy od konstrukcji) i zamocowane jest napędzane koło pasowe. Dwa bezobsługowe łożyska kulkowe tworzą zespół łożyska wirnika. Łożysko wałeczkowe może być również umieszczone z boku pierścieni ślizgowych na wale.
Stojan jest niezbędny do wytworzenia przemiennego prądu elektrycznego, łączy metalowy rdzeń i uzwojenia, rdzeń jest wykonany z płyt, są one wykonane ze stali. Ma 36 rowków do uzwojenia uzwojenia, uzwojenia są ułożone w tych rowkach, jest ich trzy, tworzą połączenie trójfazowe. Istnieją dwa sposoby układania uzwojeń w rowkach - metoda fali i metoda pętli. Uzwojenia są połączone ze sobą zgodnie ze schematami „gwiazdy” i „trójkąta”.
Czym są te schematy?
- „Gwiazda” - jeden koniec uzwojenia jest połączony w jednym punkcie, a drugi koniec to konkluzja;
- „Trójkąt” - pierścieniowe połączenie końców uzwojeń w sekwencji, wnioski pochodzą z punktów połączeń.
Zespół szczotki służy do zapewnienia przeniesienia prądu wzbudzenia na pierścienie stykowe. Składa się z dwóch grafitowych szczotek, sprężynek dociskających je oraz uchwytu na szczotki. W generatorach nowoczesne maszyny uchwyt szczotki znajduje się wraz z regulatorem napięcia w jednym nierozłącznym zespole.
Zespół prostownika realizuje funkcję przetwarzania napięcia sinusoidalnego generowanego przez generator na napięcie prąd stały Sieć pokładowa pojazdu. To płytki pełniące funkcję radiatorów, z zamontowanymi diodami. W bloku znajduje się sześć półprzewodnikowych diod mocy, po dwie na każdą fazę, jedna dla wyjścia „dodatniego”, a druga dla „ujemnego” wyjścia generatora.
W wielu generatorach uzwojenie wzbudzenia jest połączone przez oddzielną grupę, która składa się z dwóch diod. Te prostowniki zapobiegają przepływowi prądu rozładowania akumulatora przez cewkę, gdy silnik nie pracuje. Gdy uzwojenia są połączone zgodnie z zasadą „gwiazdy”, na zacisku zerowym instalowane są dwie dodatkowe diody mocy, co pozwala zwiększyć moc generatora nawet o 15 procent. Jednostka prostownika jest podłączana do obwodu generatora w specjalnych miejscach montażu przez lutowanie, spawanie lub skręcanie.
Regulator napięcia- jego celem jest utrzymanie napięcia generatora w określonych granicach. Obecnie generatory wyposażone są w półprzewodnikowe elektroniczne (lub zintegrowane) regulatory napięcia.
Konstrukcje regulatorów napięcia:
- konstrukcja hybrydowa - wykorzystanie elementów radiowych i urządzenia elektroniczne V obwód elektryczny razem;
- zintegrowana konstrukcja - wszystkie elementy regulatora (nie licząc stopnia wyjściowego) wykonane są w cienkowarstwowej technologii mikroelektronicznej.
Regulator napięcia powoduje zmianę napięcia dostarczanego do ładowania akumulatora poprzez kompensację temperaturową napięcia (w zależności od t powietrza). Im wyższa temperatura powietrza, tym mniejsze napięcie trafia do akumulatora.
Generator jest napędzany przez napęd pasowy, zapewnia obrót wirnika z prędkością dwu- lub trzykrotnie przekraczającą prędkość wału korbowego. W różnych konstrukcjach generatora można zastosować pasek wielorowkowy lub pasek klinowy:
- Pasek klinowy ma warunki do szybkiego zużycia (w zależności od określonej średnicy koła pasowego), ponieważ zakres paska klinowego jest ograniczony rozmiarem napędzanego koła pasowego.
- Pasek w kształcie litery V jest uważany za bardziej uniwersalny, mający zastosowanie do małych średnic napędzanego koła pasowego, z jego pomocą więcej przełożenie. Nowoczesne modele generatory mają w swoich konstrukcjach pasek wieloklinowy.
Po przekręceniu kluczyka w stacyjce prąd jest doprowadzany do uzwojenia wzbudzenia przez zespół szczotek i pierścienie ślizgowe. W uzwojeniu indukowane jest pole magnetyczne. Wirnik generatora zaczyna się poruszać wraz z obrotem wału korbowego. Uzwojenia stojana są przebijane przez pole magnetyczne wirnika. Napięcie przemienne pojawia się na zaciskach uzwojeń stojana. Po osiągnięciu określonej prędkości uzwojenie wzbudzenia jest zasilane bezpośrednio z generatora, to znaczy generator przechodzi w tryb samowzbudzenia.
Napięcie przemienne jest przetwarzane przez prostownik na napięcie stałe. W tym stanie generator jest zaangażowany w dostarczanie prądu wymaganego do ładowania zasilacza do odbiorników i akumulatora.
Regulator napięcia jest aktywowany, gdy zmienia się obciążenie i prędkość wału korbowego. Zajmuje się regulacją czasu włączenia uzwojenia wzbudzenia. Czas załączenia uzwojenia wzbudzenia maleje wraz ze spadkiem obciążenia zewnętrznego i wzrostem prędkości generatora. Czas wydłuża się wraz ze wzrostem obciążenia i malejącą prędkością. Gdy pobierany prąd przekracza możliwości generatora, akumulator zostaje włączony. Na desce rozdzielczej znajduje się lampka kontrolna, która kontroluje stan roboczy generatora.
Główne parametry generatora:
- Napięcie znamionowe;
- znamionowa częstotliwość wzbudzenia;
- prąd znamionowy;
- częstotliwość samowzbudzenia;
- Wydajność (współczynnik wydajności).
Charakterystyka prądowo-prędkościowa- jest to zależność natężenia prądu od częstotliwości obrotów generatora.
Oprócz wartości nominalnych charakterystyka prądowo-prędkościowa ma inne punkty:
- minimalny prąd i minimalna prędkość robocza (40-50% prądu znamionowego to prąd minimalny);
- maksymalny prąd i maksymalna prędkość (nie więcej niż 10% maksymalnego prądu przekracza prąd znamionowy).
Wideo
