Rkrem.ru

Большая стройка
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение и принцип генератора работы

Назначение и принцип генератора работы

Автомобильный генератор нужен для того, чтобы преобразовывать механическую энергию в электрическую. Без него невозможна работа электро схемы автомобиля. Генератор обеспечивает нужным зарядом аккумулятор, без этого устройства АКБ будет разряжен меньше, чем за час. Находится это устройство поблизости к двигателю, и принцип работы заключается в приведении в движение благодаря коленчатому валу.

Генератор является основным компонентом системы зарядки вашего автомобиля. Всякий раз, когда ваш двигатель работает, генератор преобразует переменный ток в постоянный с помощью диодного моста, заряжает аккумулятор и подает дополнительную энергию для электрических систем автомобиля. Выходное напряжение управляется регулятором напряжения. Как правило, в генератор встроен стабилизатор напряжения. Генератор является навесным оборудованием и приводится в движение приводным ремнем.

Наиболее распространенными проблемами генератора являются изношенные угольные щетки, изношенные контактные кольца на роторе и неисправный регулятор напряжения. Плохие внутренние подшипники генератора могут вызывать гул и шум.

Генератор не требует обслуживания. В среднем генератор переменного тока может прослужить пять лет без ремонта. Если генератор переменного тока выйдет из строя, автомобиль может работать на короткое время на автономном питании от аккумулятора, но он остановится, как только заряд батареи будет исчерпан.

Симптомы выхода из строя

Наиболее частым симптомом проблемы с системой зарядки вашего автомобиля является красная сигнальная лампа в форме батареи, которая включается во время вождения. Обычно эта сигнальная лампа должна загореться, когда вы включаете зажигание, но она должна исчезнуть сразу же после запуска двигателя. Если она остается включенной, значит в автомобиле проблема с системой зарядки.

Сигнальная лампа системы зарядки не указывает непосредственно на неисправный генератор переменного тока, хотя проблемы с генератором часто встречаются. Вам необходимо будет провести дальнейшие испытания, чтобы определить дефектную запчасть.

Иногда, когда генератор переменного тока начинает выходить из строя, вы можете заметить, что фары и огни вашего автомобиля становятся тусклыми на холостом ходу, но становятся более яркими при более высоких оборотах.

Часто генератор переменного тока может выйти из строя, когда защитный кожух или экран двигателя поврежден или отсутствует. Это происходит потому, что песок и вода с дороги могут попасть внутрь генератора и привести к его износу. Утечка антифриза или масла может также повредить генератор. Так же при мойке шампунем моторного отсека, генератор должен быть защищен от воды и моющего средства.

Как протестировать генератор

Можно проверить состояние вашей системы зарядки с помощью теста. Тест включает проверку напряжения батареи при выключенном двигателе и при работающем двигателе. Напряжение аккумуляторной батареи должно увеличиваться после запуска двигателя, поскольку генератор переменного тока подает дополнительную мощность.

Если напряжение аккумулятора не увеличивается после запуска двигателя, значит у вас проблема с системой зарядки. Так же необходимо будет провести дополнительную диагностику, чтобы узнать, является ли виновником генератор переменного тока или что-то еще, вызывает проблему.

Другие проблемы с системой зарядки включают в себя порванный приводной ремень, неисправную проводку или перегоревший предохранитель, неисправный замок зажигания.

Заменить генератор или отремонтировать

Стоимость нового генератора может быть от 5000 до 20000 рублей. Альтернативой является восстановление вашего генератора переменного тока. Как это делается, наш механик может снять генератор переменного тока и отправить его в мастерскую по ремонту генераторов и стартеров в Богородске. Ремонт генератора переменного тока дома сложная задача и занимает много времени. Когда генератор перебирается, подшипники, регулятор напряжения, щетки и некоторые другие детали обычно заменяются новыми.

Читать еще:  Стабилизатор напряжения после генератора

После того, как генератор будет восстановлен, механик установит его обратно. Это может занять больше времени, но обойдется дешевле, так как вы платите только за снятие и установку плюс плата за переборку и замененные запчасти.

Всякий раз, когда заменяется генератор переменного тока, рекомендуется также заменить приводной ремень. Приводной ремень не очень дорог, и, заменив его вместе с генератором, вы можете сэкономить на работе, поскольку приводной ремень необходимо снять, чтобы заменить генератор.

Самостоятельно подобрать новый генератор можно в каталоге

Заменить генератор легко и быстро вам могут в нашей авто мастерской на Октябрьской,37

Принцип работы

Рассмотрим принцип генерации тока на примере контурной рамки, помещённой между магнитными полюсами. (Рис. 3)

Рис. 3. Схема, объясняющая принцип работы генератора

Если заставить рамку вращаться (по направлению стрелок), то она будет пересекать магнитные силовые линии. При этом, по закону электромагнитной индукции, в рамке индуцируется электрический ток, который проявляется при подключении нагрузки к щёткам. Его направление можно определить по правилу буравчика. На схеме направление тока показано чёрными стрелками.

Обратите внимание на то, что на участках рамки ab и cd ток движется в противоположных направлениях. Эти направления меняются при переходе участков рамки от одного полюса к другому полюсу магнита. Если каждый вывод рамки подключить к отдельному кольцу (на рисунке они подключены к коллектору!), то на выходе мы получим переменный ток.

Величина тока пропорциональна скорости вращения ротора. Кроме того, переменный ток характеризуется ещё одним параметром – частотой. Эта величина напрямую зависит от частоты вращения вала.

Частота тока в электросетях строго соблюдается. В России и в ряде других стран она составляет 50 Гц, то есть 50 колебаний в секунду.

Этот параметр довольно легко вычислить из таких соображений: за один оборот рамки (или двухполюсного магнита) происходит одно изменение направления тока. Если вал синхронного генератора делает 1 оборот в секунду, то частота переменного тока составит 1 Гц. Для получения частоты 50 Гц необходимо обеспечить 50 оборотов статора в секунду или 3000 об./мин.

При возрастании числа полюсов заданная частота удерживается путём снижения скорости вращения статора. (обратно пропорциональная зависимость). Так, для четерёхполюсного статора (число полюсов в два раза больше) для поддержания частоты 50 Гц скорость вращения вала необходимо снизить в два раза. Соответственно если используется 6 полюсов, то частота вращения вала должна уменьшиться в три раза – до 1000 об./мин.

Заметим, что в некоторых странах, таких как США, Япония и др. существуют другие стандарты – 60 Гц, а переменный 400 Гц используется, например, в бортовой сети современных самолётов.

Принцип работы генератора

Описать примерный алгоритм работы генератора довольно просто. Для этого достаточно представить схему основных узлов авто, а также вспомнить основные постулаты электромагнитной индукции из школьного курса физики.

Как работает генератор авто:

  1. Движения вала двигателя передаются на ротор посредством ременной передачи.
  2. Образующееся в процессе движения магнитное поле проходит через медную обмотку, образуя на ее выводах напряжение переменного тока.
  3. На выходе расположен выпрямительный блок, который преобразует переменный ток в постоянный, что обеспечивает постоянную подзарядку аккумулятора.
  4. Регулятор напряжения необходим для поддержания заданных параметров системы, сглаживает возможные скачки и частоту магнитных импульсов.

Для работы всех узлов, подключенных к системе электроснабжения, требуется номинальная мощность автомобильного генератора в пределах 1 кВт. Этого достаточно, чтобы снабжать энергией систему зажигания, бортовой компьютер, осветительные приборы, диагностическое оборудование.

Типы и характеристики статоров

Статоры генераторов отличаются числом и формой пазов, схемой укладки обмоток в пазах, схемой подключения обмоток и электрическими характеристиками.

Читать еще:  Самодельная электростанция из автомобильного генератора

По числу пазов под витки обмоток статоры бывают двух типов:

• С 18 пазами;
• С 36 пазами.

Сегодня наиболее часто используется конструкция с 36 пазами, так как она обеспечивает лучшие электрические характеристики. Генераторы со статорами с 18 пазами сегодня можно встретить на некоторых отечественных автомобилях ранних выпусков.

По форме пазов статоры бывают трех типов:

• С открытыми пазами — пазы прямоугольного сечения, в них требуется дополнительная фиксация витков обмоток;
• С полузакрытыми (клиновидными) пазами — пазы суживаются кверху, поэтому витки обмоток фиксируются вставкой изоляционных клиньев или кембриков (трубок из ПВХ);
• С полузакрытыми пазами для обмоток с одновитковыми катушками — пазы имеют сложное сечение под укладку одного или двух витков провода большого диаметра или провода в виде широкой ленты.

По схеме укладки обмоток статоры бывают трех типов:

• С петлевой (петлевой распределенной) схемой — провод каждой обмотки укладывается в пазы сердечника петлями (обычно один виток укладывается с шагом в два паза, в эти пазы укладываются витки второй и третьей обмоток — так обмотки приобретают сдвиг, необходимый для генерации трехфазного переменного тока);
• С волновой сосредоточенной схемой — провод каждой обмотки укладываются в пазы волнами, обходя их то с одной, то с другой стороны, причем в каждом пазу лежит по два витка одной обмотки, направленных в одну сторону;
• С волновой распределенной схемой — провод также укладывается волнами, однако витки одной обмотки в пазах направлены в разные стороны.

При любом типе укладки каждая обмотка имеет шесть витков, распределенных по сердечнику.

Независимо от способа укладки провода, существует две схемы соединения обмоток:

• «Звезда» — в этом случае обмотки соединены параллельно (концы всех трех обмоток соединены в одной (нулевой) точке, а их начальные выводы свободны);
• «Треугольник» — в этом случае обмотки соединены последовательно (начало одной обмотки с концом другой).

При соединении обмоток «звездой» наблюдается более высокий ток, данная схема применяется на генераторах мощностью не более 1000 Вт, которые эффективно работаю на малых оборотах. При соединении обмоток «треугольником» ток снижается (в 1,7 раз относительно «звезды»), однако генераторы с такой схемой подключения лучше работают на высоких мощностях, а для их обмоток можно использовать проводник меньшего сечения.

Часто вместо «треугольника» используется схема «двойная звезда», в этом случае статор должен иметь уже не три, а шесть обмоток — по три обмотки соединяются «звездой», и две «звезды» подключаются к нагрузке параллельно.

Что касается характеристик, то для статоров наибольшее значение имеет номинальное напряжение, мощность и номинальный ток в обмотках. По номинальному напряжению статоры (и генераторы) делятся на две группы:

• С напряжением в обмотках 14 В — для транспортных средств с напряжением бортовой сети 12 В;
• С напряжением в обмотках 28 В — для техники с напряжением бортовой сети 24 В.

Генератор вырабатывает более высокое напряжение, так как в выпрямителе и стабилизаторе неизбежно происходит падение напряжения, а на входе в бортовую электросеть наблюдается уже нормальное напряжение в 12 или 24 В.

Большинство генераторов для автомобилей, тракторов, автобусов и прочей техники имеет номинальный ток от 20 до 60 А, для легковых автомобилей достаточно 30-35 А, для грузовиков — 50-60 А, для тяжелой техники выпускаются генераторы с током до 150 и более А. При этом мощность генераторов колеблется от 400 до 2500 Вт.

Читать еще:  Асинхронный генератор принцип работы и устройство

Конструкция выпрямительных модулей

Конструктивно диодные мосты выполняются в виде съемного выпрямительного модуля, который монтируется на задней стенке автогенератора. В модуле используются силовые полупроводниковые диоды различных типов и конструкции — все зависит от характеристик генератора. Основу модуля составляют две подковообразные алюминиевые пластины (теплоотводы), между которыми тем или иным способом установлены 6 или 8 силовых диодов и, при наличии, три дополнительных диода. Пластины играют роль общих проводов (шин) для одного ряда силовых диодов («положительных» и «отрицательных»). Здесь же располагаются все электрические разъемы для подключения к обмоткам статора и регулятору напряжения.

Диоды могут иметь различную конструкцию — в виде таблеток, цилиндров с выводами, и т.д. Эти детали зажаты между радиаторами или плотно вставлены в высверленные в радиаторах отверстия. Все электрические соединения выполнено пластинами и проводами большого сечения. Модуль в сборе монтируется на генератор с помощью винтов или иных крепежных деталей.

Зачем в выпрямительном модуле предусмотрены радиаторы? Дело в том, что во время работы генератора через диоды проходят токи в десятки ампер, что приводит к нагреванию этих приборов. При нагреве характеристики диодов изменяются, а при высокой температуре может произойти их тепловой пробой — полупроводниковый прибор полностью теряет своих свойства. Для предотвращения этих последствий диоды установлены на радиаторы, обеспечивающие отвод излишнего тепла.

Принцип работы и устройство автомобильного генератора

Автомобильный генератор – это главный компонент электрической системы любого транспортного средства, отвечающий за выработку тока, который используется для питания всех электроприборов, установленных в машины. Также при работающем генераторе происходит зарядка аккумуляторной батареи. Конечно, любая машина может работать и без генератора, однако это будет продолжаться недолго, до того момента пока аккумулятор полностью не сядет. Сегодня мы рассмотрим то, как устроены генераторы для иномарок и для чего они необходимы.


Источник изображения: http://carmend.ru/

Устройство автомобильных генераторов

Данный агрегат включает в себя несколько частей, которые находятся в едином корпусе. При этом корпус в таком агрегате используется не только для защиты. Он также выступает в качестве основания для внутренней медной обмотки. Наружный кожух автомобильных генераторов изготавливают из дюрали, а также других подобных сплавов. На корпусе агрегата присутствует несколько отверстий, необходимых для подвода воздуха, который в свою очередь охлаждает внутреннюю часть генератора. Снаружи корпуса присутствуют специальные штифты, на которых закреплен подшипник, отвечающий за вращение ротора.

Ротор состоит из одной обмотки. Находится она непосредственно на валу. Немного выше обмотки находится сердечник. Для его изготовления используется специальная сталь, которую также используют для производства трансформаторов.


Источник изображения: http://www.moscow-hd.ru

Принцип работы генераторов в легковых машинах

Генератор – это устройство, используемое для выработки электрического тока. Во время выработки тока внутри генератора постоянно действует магнитное поле. Работать генератор начинает после того, как его раскручивает двигатель. С мотором транспортного средства генератор объединён специальным ремнем. Выработка определенной величины тока при работе генератора происходит благодаря реле-регулятора. Именно он и способен сделать так, чтобы на выходе генератора получалось напряжение 13,4-14 Вольт, которое необходимо для работы различного автомобильного оборудования. Именно при таком токе и происходит подзарядка аккумулятора. Нужно отметить, что практически во всех автомобилях отечественного и иностранного производства генераторы имеют одинаковое устройство. Но что касается надежности, то в этом плане генераторы, установленные в отечественных машинах, существенно проигрывают тем, что установлены на иномарках.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector