Miks on vaja autosse generaatorit. Autogeneraatori skeem: tööpõhimõte Milleks on generaator autos?
Kui võrrelda autot elusorganismiga, siis selle mootor toimib südamena ja generaator närvisüsteemina. Kas auto saab ilma selle seadmeta liikuda? Jah, saab, aga mitte kauaks, veel mitte. See on auto generaator, mis laadib akut, säilitades töövõrgu üldise pinge. Räägime teile generaatori tööpõhimõttest ja selle põhielementidest.
Kuidas üksus on paigutatud
Rootor
See osa on tegelikult ühe mähisega elektromagnet. See asub võllil. Mähisele kinnitatakse spetsiaalne südamik, mille läbimõõt on poolteist kuni kaks millimeetrit väiksem kui starteri läbimõõt. Voolutoite tagavad vasest rõngad. Need asuvad ka võllil ja on mähisega ühendatud spetsiaalsete harjadega.
Kerimine
Starteri mähis on valmistatud vasktraadist. See on kinnitatud südamiku soonte külge. Viimane on valmistatud ringi kujul ja on valmistatud täiustatud magnetiliste omadustega metallist. Seda materjali nimetatakse trafo rauaks. Kuna generaator on kolmefaasiline, on starter varustatud kolme mähisega. Need on omavahel ühendatud ja koos meenutavad kolmnurka.
Nende ühenduskohas on ühendatud alaldi sild. Traat, millest mähis on valmistatud, on varustatud kahekordse kuumakindla isolatsiooniga. Enamasti kasutatakse selleks spetsiaalset lakki.
Relee-regulaator
Teine oluline element on relee-regulaator. See on elektrooniline vooluahel ja sellel on väljund grafiitharjadele. Relee-regulaatori saab paigaldada generaatori korpusesse või sellest eraldi. Esimesel juhul asub see grafiitharjade kõrval ja teisel on harjad kinnitatud.
Alaldi sild
Osa on moodustatud kuuest dioodist. Viimased asuvad juhtival alusel paarikaupa ja on omavahel kombineeritud. Väljundis muundatakse vahelduvpinge alalisvooluks. Silda nimetatakse ka "hobuserauaks", kuna see meenutab väliselt seda toodet.
Videol - generaatorseade:
Generaatori tööpõhimõte
Autogeneraatori töö põhineb kasvatuspõhimõttel. See juhtub staatori mähistes. Elektripinge tekib südamiku ümber moodustunud konstantse magnetvälja mõjul. Mootor käitab generaatori rootorit rihmülekande abil. Mähisele rakendatakse pidev pinge, mis on piisav magnetvoo tekitamiseks.
Kui südamik pöörleb mööda mähiseid, tekib neis elektromotoorjõud. Relee-regulaator reguleerib magnetvoo tugevust vastavalt generaatori klemmilt eemaldatavale koormusele. Väljundis moodustub pinge vahemikus 13,6–14,2 (see oleneb aastaajast). Sellest piisab laadimiseks ja pidevalt laetuna hoidmiseks. Pardavõrk saab samuti toite positiivsest klemmist ja on ühendatud akuga paralleelselt. Sõltumata sellest, millise generaatori ostsite, on seade ja tööpõhimõte kõigi näidiste puhul samad. Kõik sellised üksused töötavad samamoodi.
Videol - generaatori tööpõhimõte:
Ükski autogeneraator ei tööta ilma. See element tagab püsiva pinge säilimise, mille seade tekitab mähistes toimuva voolutugevuse muutumise tõttu. Kui rootor pöörleb kõrgel sagedusel ilma regulaatorita, võib pinge ulatuda paarikümne voldini. See toob kaasa lampide läbipõlemise ning mähiste, dioodide ja muude seadmete purunemise.
Regulaatori tüübid
Disaini järgi jagunevad pingeregulaatorid kahte põhikategooriasse:
- hübriid;
- lahutamatu.
Esimesse rühma kuuluvad regulaatorid, mille elektroonilises vooluringis kasutatakse samaaegselt raadioelemente ja. Kaasaegsetes automudelites kasutatakse kõige sagedamini integreeritud regulaatoreid. Kõik selliste seadmete komponendid (välja arvatud väljundaste) on valmistatud õhukese kile mikroelektroonika tehnoloogia alusel.
Pilootlamp
Regulaatoriga seotud probleemide vältimiseks jälgige kontrolllampi. See asub auto armatuurlaual. Kui lamp põleb generaatori töötamise ajal, näitab see pingeregulaatori või seadme enda talitlushäireid.
Auto generaatori kinnitus
Autogeneraator kinnitatakse tavaliselt poltide ja spetsiaalsete kronsteinidega mootori esiosa külge. Kinnituskäpad ja seadme silmus asuvad kaantel. Kui generaator on kinnitatud kahe jalaga, asuvad need kahel mootorikaanel. Kui kasutatakse ainult ühte paigaldusjalga, asetatakse see ainult ühele kaanele (ees). Tagajalal on tavaliselt auk, kuhu paigaldatakse vahetükk. See kõrvaldab mootoriklambri ja jala aluse vahele tekkiva tühimiku.
Generaatorikomplekti erinevad töörežiimid
Autogeneraatori mõistmiseks peate mõistma selle töörežiime. Esimene režiim, mida me kaalume, on auto generaatori töötamine mootori käivitamise ajal. Mootori käivitamisel kulutab starterit peamiselt elekter. Selles režiimis on voolutugevus väga suur ja see põhjustab aku klemmi pinge märkimisväärset langust. Seega saavad elektritarbijad toite ainult akust, mis on intensiivselt tühjenenud.
Vahetult pärast mootori käivitamist muutub generaator peamiseks toiteallikaks. Seade tagab aku laadimiseks ja erinevate elektriseadmete tööks vajaliku voolu. Pärast , laadimisvoolu tase langeb. Elektrienergia allikaks jääb generaator.
Kui võimsad elektritarbijad, nagu esitulede soojendid või ahjuventilaatorid, lülitatakse sisse, hakkab rootor aeglaselt pöörlema. Siis ei saa generaator anda nii palju voolu kui vaja. Selles režiimis kantakse koormus akule, mis tühjeneb kiiresti.
Generaatorit saate autos asendada, kuid selleks peate järgima mõnda reeglit:
- uuel seadmel peavad olema samad voolukiiruse omadused kui standardsel;
- generaatorite energiaparameetrid peavad olema samad;
- uue generaatori mõõtmed peavad olema sobivad, et seda oleks lihtne mootorile paigaldada;
- üksustel peavad olema samad ülekandearvud;
- mõlema generaatori vooluringid peavad olema täiesti identsed.
Pidage meeles, et üldiselt kinnitatakse välismaistele autodele paigaldatud üksused ainult ühe käpaga. Samal ajal kodumaised seadmed, mis kasutavad kahte käppa. Seetõttu peate välismaise seadme vahetamisel meie oma vastu vahetama mootori kinnitusklambri.
Aku autosse paigaldamisel peate veenduma, et polaarsus on õigesti ühendatud. Vea korral generaatori alaldi rike ja see võib põhjustada tulekahju. Sama oht on täis mootori käivitamist polaarsuse vale määramisega.
Masina töötamise ajal tuleb järgida järgmisi reegleid:
- kontrollida, jälgida kontaktide puhtust ja nende ühendamise usaldusväärsust (kui juhtmekontaktid on halvad, on pardapinge vahemikust väljas);
- konstruktsioonielementide elektrikeevitamise ajal ühendage juhtmed auto generaatori ja aku küljest lahti;
- veenduge, et generaatori rihm oleks korralikult pingutatud (lõdvalt pingutades ei saa generaator tõhusalt töötada, liiga pingul kuluvad selle laagrid kiiresti);
- märgutulega signaalimise korral - selgitage kohe välja selle põhjus.
Videol - generaatori remont:
Ärge mingil juhul tehke järgmist.
- jätke auto ühendatud akuga, kui kahtlustate, et alaldis on viga (see toob kaasa aku tühjenemise ja juhtmestiku tulekahju);
- kontrollige, kas generaator töötab, sulgedes oma väljundid üksteisele või ühendades lahti mootori töötamise ajal aku (selle tõttu võivad puruneda pingeregulaator, pardaarvuti, süütesüsteemi elektroonilised elemendid);
- võimaldada antifriisi või muu vedeliku jääkide sattumist generaatorile;
- jätke generaator tööle, kui aku klemmid on eemaldatud (see võib kahjustada masina elektriseadmeid ja pingeregulaatorit).
Rääkisime teile generaatori põhiomadustest. Need teadmised on kasulikud igale juhile, kes soovib autosid mõista. Pidage meeles, et generaator on väga keeruline seade, mistõttu on oluline selle eest korralikult hoolt kanda. Jälgige pidevalt kõigi selle osade seisukorda, samuti veorihma pingeastet. Siis saab autogeneraator teid teenindada nii kaua kui võimalik.
Palun jätke oma kommentaar loetu kohta! Oleme huvitatud teie arvamusest.
Elektrimasinat, mis muudab mehaanilise energia elektrivooluks, nimetatakse autogeneraatoriks. Autos oleva generaatori ülesandeks on aku laadimine ja elektriseadmete toitmine mootori töötamise ajal. Autogeneraatorina kasutatakse generaatorit.
Generaator asub mootoris, enamasti selle esiosas, mida juhitakse väntvõllilt. Hübriidsõidukitel täidab generaator starter-generaatori tööd, sarnast skeemi kasutatakse ka mõnes teises stop-start süsteemi konstruktsioonis. Denso, Delphe ja Bosch on praegu maailma juhtivad generaatorite tootjad.
Autogeneraatoreid on kahte tüüpi: kompaktne ja traditsiooniline. Neid tüüpe iseloomustavad erinevused seisnevad ventilaatori paigutuse erinevuses, need erinevad korpuse konstruktsiooni, alaldi ja ajami rihmaratta ning geomeetriliste mõõtmete poolest. Mõlemat tüüpi autogeneraatorite üldised parameetrid on järgmised:
- Rootor;
- staator;
- Raam;
- Pinge regulaator;
- Alaldi plokk;
- Pintsli sõlm.
| 1 - kinnitushülss | 14 - väljund "67" |
| 2 - puks | 15 - nulljuhtme pistik |
| 3 - puhverhülss | 16 – generaatori kinnituse juuksenõel |
| 4 - tagakaas | 17 - ventilaatori tiivik |
| 5 - kruvi alaldi kinnitamiseks | 18 - rihmaratas |
| 6 - alaldi plokk | 19 - plaadid |
| 7 - klapp (diood) | 20 - rõngas |
| 8 - tagumine laager | 21 - eesmine laager |
| 9 - kontaktrõngad | 22 - rootori mähis |
| 10 - rootori võll | 23 - rootor |
| 11 - harjad | 24 - staatori mähis |
| 12 - väljund "30" | 25 - staator |
| 13 - harjahoidja | 26 - esikaas |
| 1 - korpus | 17 - rihmaratas |
| 2 - väljund "B +" tarbijate ühendamiseks | 18 - pähkel |
| 3 - mürasummutuskondensaator 2,2 uF | 19 - rootori võll |
| 4 - täiendavate dioodide ühine väljund (ühendatud pingeregulaatori D + väljundiga) | 20 - rootori võlli eesmine laager |
| 5 - alaldi positiivsete dioodide hoidja | 21 - rootori nokakujulised poolustükid |
| 6 - alaldi negatiivsete dioodide hoidja | 22 - rootori mähis |
| 7 - staatori mähise juhtmed | 23 - varrukas |
| 8 - pinge regulaator | 24 - ühenduskruvi |
| 9 - harjahoidja | 25 - tagumise rootori laager |
| 10 - tagakaas | 26 - laagrihülss |
| 11 - esikaas | 27 - libisemisrõngad |
| 12 - staatori südamik | 28 - negatiivne diood |
| 13 - staatori mähis | 29 - positiivne diood |
| 14 - kaugjuhtimisrõngas | 30 - täiendav diood |
| 15 - pesumasin | 31 - väljund "D" (täiendavate dioodide ühine väljund) |
| 16 - kooniline seib |
1 - generaator; 2 - negatiivne diood; 3 - täiendav diood; 4 - positiivne diood; 5 - aku tühjenemise kontrolllamp; 6 - instrumentide klaster; 7 - voltmeeter; 8 - kinnitusplokk; 9 - lisatakistid 100 oomi, 2 W; 10 - süüterelee; 11 - süütelüliti; 12 - aku; 13 - kondensaator; 14 - rootori mähis; 15 - pinge regulaator
Rootori põhiülesanne- tekitada pöörlev magnetväli, selleks asub ergutusmähis rootori võllil. See asetatakse varda kahte poolde, igal poolusel on kuus eendit – neid nimetatakse nokadeks. Võllil on ka kontaktrõngad, neid on kaks ja just nende kaudu saab ergutusmähis toidet. Rõngad on enamasti valmistatud vasest, terasrõngad või messingist rõngad on üsna haruldased. Ergastusmähise juhtmed on joodetud otse rõngaste külge.
Rootori võllile asetatakse üks või kaks ventilaatori tiivikut (nende arv oleneb konstruktsioonist) ja fikseeritakse käitav ajami rihmaratas. Kaks hooldusvaba kuullaagrit moodustavad rootori laagrikomplekti. Rull-laager võib asuda ka võlli liugrõngaste küljel.
Staator on vajalik vahelduvvoolu tekitamiseks, see ühendab metallist südamiku ja mähised, südamik on valmistatud plaatidest, need on valmistatud terasest. Sellel on 36 soont mähiste mähistamiseks, nendesse soontesse asetatakse mähised, neid on kolm, need moodustavad kolmefaasilise ühenduse. Mähiste soontesse paigaldamiseks on kaks võimalust – lainemeetod ja silmusmeetod. Mähised on üksteisega ühendatud vastavalt "tähe" ja "kolmnurga" skeemidele.
Mis need skeemid on?
- "Täht" - mähiste ühed otsad on ühes punktis ühendatud ja teised otsad on järeldused;
- "Kolmnurk" - mähiste otste rõngakujuline ühendus järjestuses, järeldused tulevad ühenduspunktidest.
Harjakomplekt tagab ergutusvoolu ülekande kontaktrõngastele. See koosneb kahest grafiitharjast, neid suruvatest vedrudest ja harjahoidjast. Kaasaegsete masinate generaatorites paikneb harjahoidja koos pingeregulaatoriga ühes mittelahutatavas sõlmes.
Alaldiplokk täidab generaatori tekitatud sinusoidaalse pinge muundamise funktsiooni auto pardavõrgu alalispingeks. Need on paigaldatud dioodidega plaadid, mis toimivad jahutusradiaatoritena. Plokis on kuus võimsuspooljuhtdioodi, kaks dioodi iga faasi jaoks, üks "positiivse" ja teine "negatiivse" generaatori väljundi jaoks.
Paljudel generaatoritel on ergutusmähis ühendatud läbi eraldi rühma, mis koosneb kahest dioodist. Need alaldid takistavad aku tühjendusvoolu voolamist läbi mähise, kui mootor ei tööta. Kui mähised on ühendatud "tähe" põhimõttel, paigaldatakse nullklemmile kaks täiendavat võimsusdioodi, mis võimaldavad suurendada generaatori võimsust kuni 15 protsenti. Alaldi seade ühendatakse generaatori vooluringiga spetsiaalsetes paigalduskohtades jootmise, keevitamise või poltidega.
Pinge regulaator- selle eesmärk on hoida generaatori pinget teatud piirides. Praegu on generaatorid varustatud pooljuhtelektrooniliste (või integraalsete) pingeregulaatoritega.
Pingeregulaatorite konstruktsioonid:
- hübriiddisain - raadioelementide ja elektroonikaseadmete kasutamine elektroonilises vooluringis koos;
- integreeritud disain - kõik regulaatori komponendid (välja arvatud väljundaste) on valmistatud õhukese kile mikroelektroonika tehnoloogia abil.
Pingeregulaator muudab aku laadimiseks tarnitud pinget abil (olenevalt õhust). Mida kõrgem on õhutemperatuur, seda vähem läheb aku pinget.
Generaatorit juhib rihmülekanne, see tagab rootori pöörlemise kiirusel, mis ületab väntvõlli kiirust kaks kuni kolm korda. Generaatori erinevates konstruktsioonides saab kasutada polü- või kiilrihma:
- Kiilrihm omab eeldusi kiireks kulumiseks (olenevalt rihmaratta konkreetsest läbimõõdust), kuna kiilrihma ulatust piirab käitatava rihmaratta suurus.
- V-soonrihm peetakse universaalsemaks, kasutatav vedava rihmaratta väikese läbimõõduga, selle abil saavutatakse suurem ülekandearv. Kaasaegsetel generaatorite mudelitel on konstruktsioonis kiilrihm.
Kui võtit on süütelukus keeratud, suunatakse ergutusmähisesse vool läbi harjasõlme ja libisemisrõngaste. Mähises indutseeritakse magnetväli. Generaatori rootor hakkab liikuma koos väntvõlli pöörlemisega. Staatori mähised läbistavad rootori magnetvälja. Staatori mähiste klemmidele ilmub vahelduvpinge. Teatud kiiruse saavutamisel toidetakse ergutusmähisele otse generaatorist, see tähendab, et generaator läheb iseergutusrežiimi.
Alaldiseade muudab vahelduvpinge konstantseks. Selles olekus tagab generaator vajaliku voolu tarbijate toiteallika ja aku laadimiseks.
Pingeregulaator aktiveerub koormuse ja väntvõlli pöörlemissageduse muutumisel. Ta tegeleb ergutusmähise sisselülitusaja reguleerimisega. Välimähise sisselülitusaeg väheneb väliskoormuse vähenemisel ja generaatori pöörlemiskiiruse suurenemisel. Aeg pikeneb koormuse suurenemise ja kiiruse vähenemisega. Kui tarbitav vool ületab generaatori võimalused, lülitub aku sisse. Armatuurlaual on kontrolllamp, mis kontrollib generaatori tööolekut.
Generaatori peamised parameetrid:
- Nimipinge;
- nominaalne ergutussagedus;
- nimivool;
- eneseergutamise sagedus;
- Tõhusus (jõudluskoefitsient).
Voolukiiruse karakteristik- see on voolutugevuse sõltuvus generaatori pöörlemissagedusest.
Lisaks nimiväärtustele on voolukiiruse karakteristikul ka muid punkte:
- minimaalne vool ja minimaalne töökiirus (40-50% nimivoolust on minimaalne vool);
- maksimaalne vool ja maksimaalne kiirus (mitte rohkem kui 10% maksimaalne vool ületab nimivoolu).
Video
See materjal on hariv ja informatiivne ning mõeldud peamiselt neile, kes pole autodega tegelenud või on just ostnud oma esimese auto. Vaatleme ühte olulist teemat või õigemini vastame küsimusele, mis on auto starter ja generaator, samuti miks on autos generaatorit ja starterit vaja, millist funktsiooni need täidavad. Seda kõike saate sellest õppematerjalist teada.
Nii et alustame generaatoriga. Generaatori põhieesmärk on varustada auto elektritarbijaid ja laadida akut (akut) mootori töötamise ajal.
Viimaste aastate jooksul on generaatori konstruktsioon oluliselt muutunud ning alalisvoolugeneraatorid, aga ka vibratsioonipinge regulaatorid on juba minevikku jäänud. Nüüd on kaasaegsed generaatorid suurendanud erinäitajaid, nende väljundvõimsus on suurenenud, kaal ja mõõtmed on vähenenud ning ilmunud on usaldusväärsed kaitseelemendid. Viimaste aastate generaatorite väljundvool oli 45-60A ja nüüd on nende võimsus märkimisväärselt suurenenud ja ulatub 90-140 ampriteni ja isegi kõrgemale. Kõik see on tingitud lisaseadmete ja -seadmete olemasolust kaasaegsetes autodes. See hõlmab valgustust, kliimaseadet, küttesüsteeme ja kaasaegsete autode meelelahutust. Kõik see nõuab täiendavaid energiaressursse.
Veoautodele ja bussidele, aga ka eriseadmetele paigaldatakse suure võimsusega generaatorid, millel on sõiduautodega võrreldes erinevusi. Nende konstruktsioonis on erinevusi, näiteks on paigaldatud rootori kahe pooluse süsteem, mis on paigaldatud ühele võllile, neil on ka 2 ergutusmähist jne. Autoomanike jaoks loetleme allpool peamised generaatori rikete tüübid. Tahaksin märkida, et starteri või generaatori isetegemine nõuab teatud teadmisi ja oskusi. Kui teil neid pole, on soovitatav selles küsimuses pöörduda spetsialistide poole.
Generaatori rikete peamised tüübid:
Akut ei laeta - armatuurlaual põleb märgutuli, kui mootor töötab (generaatori ergutusahela kaitsme on läbi põlenud, veorihm on lahti või kahjustatud, juhtmestikus on lahtine või lühis, pingeregulaator on vigane );
Aku tühjeneb auto töötamise ajal (pistikupesades kaitsmekontakt puudub, veorihm on lahti, pingeregulaator on vigane);
Akut laetakse auto töötamise ajal (pingeregulaator on vigane, mõnel generaatorimudelil pole pingeregulaatoril täiendavat "+");
Generaatori töötamise ajal on kuulda valju müra (rihmaratta kinnitusmutri lõdvenemine, alaldi sõlme rike, libisemisrõngaste ja harjade saastumine, laagrite määrimise puudumine või nende kulumine, ühe staatorimähise purunemine) ;
jne.
Mõned juhtivad generaatoritootjad on sellised kaubamärgid nagu VALEO, BOSCH, NIPPON DENCO, MAGNETI MARELLI, MOTORCRAFT, HITACHI, DELCO REMY, MITSUBISHI.
Autogeneraatori tööpõhimõtet pole üldse raske mõista, kui arvestada selle olulise sõidukiseadme põhikomponente, mis muudavad auto mootorilt saadava mehaanilise energia elektrienergiaks.
Autogeneraatori vooluahel – millest autogeneraator koosneb?
See sõidukikoost on vajalik laadimiseks ja sõiduki mootoriga elektriseadmete varustamiseks vajaliku elektrienergiaga. Reeglina asub generaator auto mootori ees. Praeguseks on meid huvitava seadme kaks konstruktiivset versiooni:
- standard;
- kompaktne.
Nii esimesel kui ka teisel kujundusel on mitmeid ühiseid elemente. Nende hulka kuuluvad järgmised mehhanismid:
- harja sõlm;
- pinge regulaator;
- staator;
- alaldusseade;
- raam;
- rootor.
Standardse ja kompaktse generaatori erinevus seisneb nende korpuse, ajami rihmaratta, alaldi koostu ja ventilaatori konstruktsioonis. Lisaks on neil erinevad geomeetrilised mõõtmed, mis sõltuvad mitte ainult nende seadmest, vaid ka tootjast. Samal ajal jääb autogeneraatori töö muutumatuks, olenemata sellest, mis vormi projekteerimisinsenerid sellele annavad.
Autogeneraatori tööpõhimõte - kuidas see täpselt töötab?
Meid huvitava seadme toimimine põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Selle olemus on järgmine. Kui magnetvoog läbib vaskpooli, tekib selle klemmides pinge. See on oma suuruselt võrdeline kiirusega, millega see sama vool muutub.
Ja selleks, et magnetvoog tekiks, tuleb vastavalt induktsiooni mõjule läbi mähise lasta elektrivool. Tegelikult, kui teil on vaja elektrilist vahelduvvoolu saada, piisab sellest, kui teil on käepärast:
- mähis (sellest eemaldatakse vahelduvpinge);
- vahelduva magnetvälja allikas.
Kaasaegses sõidukis on kindlaksmääratud allikaks pöörlev rootor, mis koosneb võllist, postide süsteemist ja libisemisrõngastest. Kuid elektrivoolu (vahelduva) moodustamiseks on vaja veel ühte olulist elementi - staatorit. Staator koosneb südamikust, mis on värvatud terasplaatidest, ja mähisest.
Autogeneraatori tööpõhimõte - sõlme skeem
Autogeneraatori üldise tööpõhimõtte teadmisest ei piisa, kui soovite täielikult mõista selle tööpõhimõtet. Lisaks on vaja uurida generaatori vooluahelat, mis sisaldab järgmisi komponente:
- süütelukk;
- "mass";
- harja sõlm;
- häirete summutamiseks mõeldud kondensaator;
- mähisdioodid;
- mehhanismi positiivne väljund;
- alaldi dioodid (võimsus) - negatiivne ja positiivne;
- mähise võimsus;
- pinge regulaator;
- staatori mähised;
- signaallamp (annab signaali kirjeldatud seadme rikke kohta).
Alaldiseadme töö tõttu saadakse vahelduvpinge, mis võimaldab generaatorseadmel toita akut vooluga. Väntvõlli kiiruse ja koormuse muutumisel hakkab pingeregulaator tööle. Selle ülesandeks on ergutusmähise õigeaegne käivitamine. Nagu näete, on generaatori tööpõhimõte üsna lihtne ja arusaadav.
Sõiduki pardavõrgu toiteks on kaks vooluallikat. Ja juhil on väga oluline mõista auto generaatori tööpõhimõtteid, mis koos akuga on mõeldud auto elektriseadmete energia varustamiseks.
Seda tüüpi seadmete töökindlusele ja stabiilsusele seatakse ranged nõuded.
Vene Föderatsioonis toodetud ja kasutatavad elektriseadmed peavad vastama standardile GOST R 52230-2004. Dokumendis on kehtestatud üldised tehnilised tingimused, mis kehtivad auto käivitusakudele. Nimetatud riiklik standard vastab täielikult rahvusvahelistele standarditele, mis lubab kodumaistel masinatel kasutada välismaiste toodangu komponente.
Autotööstuse koidikul ja kuni eelmise sajandi 60. aastateni kasutati pardavõrkudes alalisvoolugeneraatoreid - kapriisseid ja väikese võimsusega. Pooljuht (seleen ja räni) alaldi tulekuga hakati masinatele paigaldama vahelduvvooluseadmeid. Need on kaalult kolm korda väiksemad ja tagavad sama koormuse juures suurema väljundvoolu stabiilsuse.
Miks on autole generaatorit vaja?
Generaatorit kasutatakse rongisiseses võrgus teatud pinge ja voolu säilitamiseks. Autogeneraatori põhieesmärk on tagada elektriseadmete stabiilne toide, kui mootor töötab, eelkõige:
- Aku laadimine.
- Kõigi elektrivoolu tarbijate varustamine tavatingimustes.
- Tarbijate toide koos akuga ekstreemse töötamise ajal.
Autogeneraatori kasutamine võimaldab taastada aku laetuse, mis kulub starteri abil mootori käivitamiseks. Samal ajal jääb rongisisese võrgu pinge rangelt kehtestatud piiridesse, ületades akuplaatide elektrokeemilise potentsiaali.
Olles aru saanud küsimusest, miks on autos generaatorit vaja, on vaja mõista, et seadme rikke korral töötab mootor aku tõttu veel mõnda aega. Saate seda perioodi pikendada, lülitades välja kõik teisesed tarbijad: küttekeha ventilaator, konditsioneer, helisüsteem. Kui aku saab tühjaks, lülitub mootor välja.
Autogeneraatori seade ja disain
Kaasaegsetele masinatele paigaldatud kolmefaasilised vahelduvvoolu generaatorid võivad olla kahte tüüpi: standardsed ja kompaktsed. 2 tüüpi autogeneraatorite üldine paigutus on sama - need koosnevad järgmistest elementidest:
- Rihmaratas võlli ja laagritega.
- Libisemisrõngastega rootor.
- Staatori mähis.
- Generaatori korpused.
- Pinge regulaator.
- alaldusseade.
- Pintsli sõlm.
Autogeneraatorite konstruktsioonid erinevad ainult paigutuse omaduste poolest. Samade elektriliste parameetritega on standardseadmed palju suuremad kui väikesed. Kompaktsus on tagatud kaasaegsete materjalide ja tehnoloogiate kasutamisega.
Siin on, millest generaator koosneb ja milliseid funktsioone selle komponendid täidavad:
- Rihmaratas edastab rihma abil pöörlemise väntvõllilt rootorile.
- Generaatori korpusel on kaks katet (ees, taga) ja see on vajalik elementide ühendamiseks ühtseks struktuuriks. Välispinnale asetatakse kronsteinid, mille abil seade mootorile monteeritakse.
- Rootor on võll, millele on paigaldatud elektrotehnilisest vasest valmistatud ergutusmähised ja libisemisrõngad.
- Staator sisaldab terasplaatide pakendist pärit magnetahelat, millesse on lõigatud lokkis sooned. Need sisaldavad kolmefaasilisi mähiseid ühetuumalisest vasktraadist, kus tekib vool.
- Pingeregulaator valmistatakse eraldi seadmena või kombineeritakse harjasõlmega. Peamine eesmärk on juhtida generaatori tööd, muutes väljamähises voolu.
- Larionovi skeemi kohane alaldi koosneb kahest osast: alumiiniumist jahutusradiaatorid, millest igaühesse on surutud kolm jõudioodi. Klapid tagavad vahelduvpinge muundamise alalispingeks, mida kasutatakse rongisiseses võrgus elektriseadmete toiteks.
- Pinge edastatakse ergutusmähisele spetsiaalse sõlme ja silindriliste libisemisrõngaste kaudu. Harjad on valmistatud spetsiaalsest grafiidist ja on paigaldatud dielektriliste juhikutega hoidikusse. Tiheda kontakti tagamiseks on need vedruga koormatud ja neile antakse pinge läbi alusesse surutud traadi.
Kaasaegse auto generaatori seadmega tegelemisel tuleb eraldi välja tuua selles olevad mehaanilised ja elektrilised osad. Esimene (mis sisaldab rihmaratast ja kahte rootori laagrit) tagab selle pöörlemise korpuses. Teine osa genereerib tegelikult elektrivoolu rongisisese võrgu toiteks. Kirjeldatud autogeneraatori skeemi kasutati esmakordselt Ameerika ettevõtte Neuville toodetes 1946. aastal. Sellised seadmed olid varustatud sõjaväesõidukite ja bussidega.
Generaatori peamised parameetrid
Peamised nimiparameetrid määratakse kindlaks konkreetse sõidukimudeli konstruktsiooni tehniliste nõuete alusel:
- Pinge. Vastavalt standardile GOST 52230-2004 on see valitud vahemikus 7,14 kuni 28 V.
- Tagasilöögi vool.
- Ergutamise ja eneseergastuse sagedus.
Voolu-kiiruse karakteristik määrab generaatori nimivoolu sõltuvuse selle pöörlemissagedusest. Sõiduautode ja tarbesõidukite, aga ka busside pardavõrgu pinge on 12 V, eriti võimsatel ja erisõidukitel - 24 V. Maksimaalne tagasilöögivool määratakse rootori kiirusel 6000 min-1.
Selle seadme teine oluline omadus on tõhusus. Kaasaegsete mudelite puhul on see näitaja 50-60%.
Kuidas autogeneraator töötab?
Seade hakkab tööle alles pärast seda, kui mootor on käivitatud starteriga, mis saab toite otse akust. Autogeneraatori põhiprintsiip on mehaanilise energia muundamine elektrienergiaks. Jõuallika väntvõllile on paigaldatud rihmaratas, mis keerutab läbi rihmülekande hooldusvabadele laagritele paigaldatud rootorit.
Pöörleval armatuuril asuv ergutusmähis saab toidet akust läbi harjasõlme ja libisemisrõngaste. Aku kaitsmiseks isetühjenemise eest tehakse ühendus läbi spetsiaalse alaldi, mis koosneb kolmest dioodist. Pinge väärtust selles vooluringis reguleerib elektrooniline või elektromehaaniline stabilisaator, mis on integreeritud või valmistatud eraldi seadmena.
Pöörlev armatuur tekitab elektromagnetvälju, mis indutseerivad staatori mähistes vahelduvvoolu. See läheb alaldi, mis on dioodide plokk. See sisaldab kuut ventiili: kolm negatiivset ja kolm positiivset. Need võimaldavad faasipinge muundamise lineaarseks. Generaatori mähiste ühendamine toimub vastavalt "kolmnurga" või "tähe" skeemile. Esimesel juhul on vool 1,7 korda väiksem kui teisel. Kolmnurka kasutatakse suure võimsusega automudelitel.
Kirjeldatud autogeneraatori tööpõhimõte tagab, et pardavõrgus püsib pinge vahemikus 13,9–14,5 V. Täpne väärtus sõltub väntvõlli pöörlemissagedusest ja koormuse tasemest. Tarbijad (näiteks aku) ühendatakse generaatoriga läbi “B+” väljundi.
Mis on generaatori pingeregulaatori eesmärk?
Väntvõlli ja vastavalt ka rootori kiiruse muutmisel võivad rongisiseses võrgus tekkida võimsuse tõusud, mis mõjutavad negatiivselt tarbijate tööd. Hüpped elimineeritakse, piirates harjade kaudu pingeregulaatorilt rootorile edastatavat ergutusvoolu. Juhtimine toimub armatuuri mähise ühendusaja muutmisega sõltuvalt rongisisese võrgu koormusest.
Regulaatori talitlushäire või harjasõlme ja libisemisrõngaste kahjustuse korral võib aku olla ala- või ülelaetud. Sellise defektiga masina pikaajaline kasutamine põhjustab aku rikke.
Generaatori rikke saab tuvastada armatuurlaual oleva indikaatori järgi. Pärast käivitamist süttiv aku laetuse tuli näitab võrgu ebapiisavat pinget ja vilkumine näitab ülemäärast pinget.
Järeldus
Isegi kõige üldisem idee autogeneraatori seadmest ja tööpõhimõtetest võib aidata vältida elektriseadmete rikkeid. Generaator hakkab tööle pärast mootori käivitamist ja toimib autos peamise vooluallikana.
Auto töötamise ajal on vaja hoolikalt jälgida veorihma pinget, mis mõjutab generaatori asendit. Paljudel kaasaegsetel autodel on seade kindlalt fikseeritud ja kulunud kiilrihm või soonrihm tuleb koheselt vahetada. Generaatori heas korras hoidmine väldib suuri kulutusi auto kapitaalremondile.
