Авто генератор. Устройство и как оно работает

53 Просмотров

Генератор в автомобиле

Генератор появился в автомобильной промышленности в начале 20-го века с аккумулятором, который требовал постоянной зарядки. Это были огромные узлы постоянного тока, требующие постоянного обслуживания. Современные генераторы стали компактными, а высокая надежность отдельных деталей обусловлена ​​внедрением новых технологий производства. Затем анализируем устройство более подробно, принцип работы и типичные неисправности генератора.

Что такое автомобильный генератор?

Что такое автомобильный генератор?

Что такое автомобильный генератор?

Автомобильный генератор — это агрегат, который преобразует механическую энергию в электроэнергию и выполняет следующие функции:

  • обеспечивает постоянную и непрерывную зарядку аккумулятора во время работы двигателя;
  • обеспечивает питание всех систем при запуске двигателя, когда стартер потребляет большое количество электроэнергии.

Генератор установлен в моторном отсеке. Благодаря кронштейнам, прикрепленным к блоку цилиндров, он приводится в движение приводным ремнем от шкива коленчатого вала. Электрогенератор подключен к электрической цепи параллельно с аккумулятором. Батарея заряжается только тогда, когда вырабатываемое электричество превышает напряжение батареи. Мощность генерируемого тока зависит от скорости вращения коленчатого вала, напряжение увеличивается со скоростью шкива с геометрическим прогрессом. Для предотвращения перезаряда генератор оснащен регулятором напряжения, который регулирует выходное напряжение, обеспечивая 13,5-14,7 В.

Устройство и конструктивные функции

Автомобильные генераторы выполняют ту же функцию, работают по одному и тому же принципу, но отличаются по размеру, схеме сборки деталей, размерам шкивов, характеристикам выпрямителей и регуляторов напряжения, наличию охлаждения (жидкость или воздух часто используются в дизельных двигателях). Генератор состоит из:

  • корпус (передняя и задняя крышка);
  • статор;
  • ротор;
  • диодный мост;
  • шкив;
  • щетка в сборе;
  • регулятор напряжения.

Корпус

Корпус генератора

Корпус генератора

Подавляющее большинство генераторов имеют корпус, состоящий из двух крышек, соединенных штифтами и затянутых гайками. Рабочие характеристики деталей выполнены из алюминиевого сплава, который имеет хороший радиатор и не намагничен. Корпус имеет вентиляционные отверстия для теплопередачи.

Статор

Статор

Статор

Он имеет форму кольца, установленного внутри корпуса. Это одна из основных частей, которая используется для генерации переменного тока из-за магнитного поля ротора. Статор состоит из сердечника, который состоит из 36 пластин. В канавках сердечника имеется медная обмотка, которая используется для генерации тока. Чаще всего обмотка трехфазная, в зависимости от типа подключения:

  • звезда — концы обмотки связаны друг с другом;
  • треугольник — концы обмотки отображаются отдельно.

Ротор

Ротор

Ротор

Поворот на, ось которого вращается на шарикоподшипниках закрытого типа. На валу установлена ​​обмотка возбуждения, которая используется для создания магнитного поля для статора. Чтобы обеспечить правильное направление магнитного поля, над обмоткой установлены два полярных сердечника с шестью зубцами для каждого. Вал ротора также снабжен двумя медными кольцами, иногда латунными или стальными, через которые ток протекает от батареи к катушке возбуждения.

Диодный мост / выпрямительный блок

Диодный мост / выпрямительный блок

Диодный мост / выпрямительный блок

Это также один из основных элементов, задачей которого является преобразование переменного тока в постоянный ток, обеспечивающий стабильную зарядку автомобильного аккумулятора. Диодный мост состоит из положительной и отрицательной полоски нагревателя и диодов. Диоды герметично впаяны в мост.

Ток подается на диодный мост от обмотки статора, выпрямляется и подается на аккумулятор через выходной контакт в задней крышке.

Шкив

Шкив передает крутящий момент на генератор от коленчатого вала через приводной ремень. Размер шкива определяет передаточное число, чем больше его диаметр — тем меньше энергии требуется для вращения генератора. Современные автомобили переключаются на задний упор, целью которого является сглаживание колебаний шкива при сохранении натяжения ремня и целостности.

Щётка в сборе

Щётка в сборе

Щётка в сборе

В современных автомобилях щетки соединены в одном узле с регулятором напряжения, они меняются только при сборке, потому что их срок службы довольно велик. Щетки используются для передачи напряжения на контактные кольца вала ротора. Графитовые щетки запрессованы пружинами.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения

Полупроводниковый регулятор обеспечивает поддержание требуемого напряжения в заданных параметрах. Размещается на блоке держателя щетки или может отображаться отдельно.

Как работает автоматический генератор

Схема работы генератора следующая: после поворота ключа в замке зажигания включается питание от сети. Напряжение аккумулятора подается на регулятор, который, в свою очередь, передает его на медные контактные кольца, а конечным пользователем является обмотка возбуждения ротора. С момента вращения коленчатого вала двигателя вал ротора начинает вращаться с помощью ременной передачи, создается электромагнитное поле. Ротор генерирует переменный ток, после достижения определенной скорости обмотка возбуждения получает питание от самого генератора, а не от батареи.

Затем переменный ток подается на диодный мост, где происходит процесс «выравнивания». Регулятор напряжения контролирует режим работы ротора и, при необходимости, изменяет напряжение обмотки возбуждения. Таким образом, при замене деталей на аккумулятор подается стабильный ток, обеспечивающий необходимое напряжение бортовой сети.

Индикатор заряда аккумулятора отображается на приборной панели современных автомобилей, что также указывает на состояние генератора (загорается при обрыве ремня или перезарядке). Автомобили типа ВАЗ 2101-07, АЗЛК-2140 и другая советская «техника» имеют индикатор часов, амперметр или вольтметр, поэтому вы всегда можете следить за состоянием генератора.

Для чего нужен регулятор напряжения?

Ситуация: когда двигатель работает, уровень заряда батареи быстро падает или заряжается. Сначала нужно проверить аккумулятор, и если он работает, проблема заключается в стабилизаторе напряжения. Контроллер может быть удаленным или встроенным в щеточную сборку.

При высоких оборотах двигателя напряжение от генератора может увеличиться до 16 вольт, что отрицательно сказывается на элементах батареи. Регулятор «удаляет» избыточный ток, собирая его с аккумулятора, а также регулирует напряжение в роторе.

Правила работы вредного генератора (по словам Остера)

Правила работы вредного генератора

Правила работы вредного генератора

Вот ключевые правила, которые, если им следовать, легко отключат генератор как можно скорее:

  • Принцип «переполюсовки» — меняйте местами кабели аккумулятора, и в генераторе вы организуете необычную яркую вспышку, а также выходящее из нее светлое облако. При этом вы почувствуете незабываемое акустическое удовольствие, слушая щелчки и шипение, а также удивительный запах горящих проводов, а главное — курение 1-3 градусов, в зависимости от ваших амбиций. Эта «фокусировка» частично подавляет диодный мост, статор и регулятор, к счастью, зажигание автомобиля имеет шанс 1: 1000. Комбинация устройств, бортового компьютера, магнитофона и других элементов бортовой сети может быть отключена «со стороны». Достоинство — освоено новичками без долгих теорий;
  • Принцип мойки — мойте силовой агрегат как можно чаще и чаще, используя большое количество воды и пены, особенно на генераторе и стартере. Главное, что поток воды обильно промывает генератор изнутри, категорически запрещается сушить, сразу запускать двигатель, включать всех потребителей энергии и наблюдать за эффектами. Если нет, повторите процедуру. Достоинство — сгоревший «ген» будет чистым;
  • старомодный метод — главное правило — вытягивать проволоку из зажима «+» для проверки нагрузки на работающий двигатель! Вероятность выхода из строя всех типов реле 50:50, главное — обеспечить множество искр для эффекта, а также включить все, что питается от электричества;
  • «Пролетая» по лужам — многие даже не осознают, что применяют этот принцип под дождем. Самое главное — всегда быть уверенным, что ваш автомобиль несопоставим с водонепроницаемостью подводной лодки, чем глубже лужа — тем ярче эффект. Важно выбрать скорость, с которой в моторный отсек поступает больше воды, главное — выбросить все пластиковые крышки и защитные кожухи! Основным преимуществом является то, что трюк можно повторить везде, где есть вода (даже ручьи и реки), не выходя из машины;
  • «Любитель музыки» — вам нужно установить самое дорогое радио, но желательно два, столько же динамиков, несколько десятков минимум, усилители и несколько сабвуферов, включить любимую музыку на полной громкости, когда двигатель работает, если дым не выходит из-под капота, а воздух остается чистым, значит что вы купили слишком дешевое оборудование;
  • «Старая батарея» — метод требует некоторых знаний физики, хотя бы закона Ома. Мы берем самую старую батарею, и чем она старше, тем больше вероятность, что это будет закрытая банка. Возможно, аккумулятор подаст признаки тяжелой работы, он наверняка потребит огромное количество энергии, но инжектор будет работать нестабильно, и вы можете забыть о светофоре. Главное — больше использовать старую батарею — эффект не продлится долго.

Неисправный автомобильный генератор

Генератор имеет механические и электрические неисправности.

Механические сбои:

  • сломан приводной ремень — требуется замена;
  • сглаживание ребер шкива так, чтобы ремень вращался;
  • износ кисти;
  • повреждение корпуса генератора;
  • повреждение подшипника.

электрические:

  • износ контактных колец из-за трения;
  • отказ регулятора напряжения;
  • замыкание петли статора;
  • перегорание выпрямительных мостовых диодов;
  • прожиг последних проводов груза;
  • горение обмотки ротора.

Отказ любой части генератора приводит к недозарядке или наоборот. Чаще всего регулятор напряжения и подшипники выходят из строя, приводной ремень меняется в соответствии с правилами технического обслуживания.

Кстати, если вам иногда захочется установить улучшенные подшипники и регулятор, обратите внимание на их свойства, в противном случае весьма вероятно, что замена деталей не даст желаемого эффекта. Все остальные неисправности требуют снятия генератора и его разборки, что лучше доверить специалистам. Главное помнить — если вы не будете следовать правилам для Oster, то есть шанс на долгую и бесперебойную работу генератора.

0 комментарий
0