Все о машинах. Новости из мира автомобилей.
Видео дня!
Новости

Авто генератор. Как он работает?

Генератор — основной источник электроэнергии автомобиля. Побеседуем про авто генератор, как он работает, из чего состоит и рассмотрим его устройство.

Как работает генератор автомобиля?

При пуске мотора основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает существенное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Слету после пуска мотора генератор становится основным источником электроснабжения.

Генератор является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы мотора. Если генератор не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Генератор обеспечивает требуемый ток для заряда аккумулятора и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора разность его напряжения и генератора становится малеханькой, что приводит к снижению зарядного тока.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов мотора суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен дать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор и он начнет разряжаться.

Привод и крепление генератора

Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше поперечник шкива на коленчатом валу и меньше поперечник шкива генератора, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен дать потребителям больший ток.

На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого поперечника и, как надо, получать высокие передаточные дела, другими словами использовать высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство авто генератора

Из чего состоит генератор автомобиля? Хоть какой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый меж 2-мя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части мотора болтами на особенных креплениях. Крепежные лапы и натяжная проушина генератора находятся на крышках.

Автомобильный генератор. Как он работает?

Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором через генератор. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы компактной конструкции к тому же на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.

Автомобильный генератор. Как он работает?

На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты меж собой 3-мя или 4-мя винтами, при всем этом статор оказывается зажат меж крышками, посадочные поверхности которых обхватывают статор по наружной поверхности.

Автомобильный генератор. Как он работает?

Статор генератора: Один — сердечник, Два — обмотка, Три — пазовый клин, Четыре — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

Статор генератора набирается из стальных листов шириной 0.8…1 мм, но чаще делается навивкой на ребро. При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы облагораживают остывание статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных частей. Скрепление меж собой отдельных листов пакета статора в цельную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 30 6 пазов, в каких располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Автомобильный генератор. Как он работает?

Ротор авто генератора: а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; Два — обмотка возбуждения; Четыре — контактные кольца; 5 — вал

Особенностью авто генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по 6 на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал меж полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при всем этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали, но, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал делается из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет задерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел — это конструкция, в какой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В авто генераторах употребляются щетки 2-ух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют завышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных свойствах генератора, но они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы употребляются 2-ух типов — либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с очень развитым оребрением, в каких диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Более опасным для генератора является замыкание пластинок теплоотводов, соединенных с массой и выводом + генератора случаем попавшими меж ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при всем этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластинки и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В цельную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, обычно, радиальные шариковые подшипники с разовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники употребляются только со стороны контактных колец и достаточно время от времени, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно уплотненная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки напротив — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — уплотненная.

Остывание генератора осуществляется одним или 2-мя вентиляторами, закрепленными на его валу. При всем этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в более нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.

Автомобильный генератор. Как он работает?

Система охлаждения генераторов: а — генераторы обычной конструкции; б — генераторы для завышенной температуры в подкапотном пространстве; в — генераторы компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков
На автомобилях с плотной сборкой подкапотного места, в каком температура воздуха очень велика, употребляют генераторы со особенным кожухом, через который в генератор поступает холодный и незапятнанный забортный воздух. У генераторов компактной конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения?

Автомобильный генератор. Как он работает?

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных границах для неплохой работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, обычно встроенными внутрь генератора. Схемы их выполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы идентичен.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — конфигурации напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, зависимо от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и напротив. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *