Automobilio generatorius: įrenginys ir veikimo principas

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Bet kuris automobilis turi priedus. Tai mazgai ir mechanizmai, be kurių jo darbas neįmanomas. Prietaisai yra starteris, vairo stiprintuvo siurblys, oro kondicionieriaus kompresorius, įsiurbimo ir išmetimo kolektorius, sankaba. Tačiau šiame sąraše yra ir automobilio generatorius. Būtent jis leidžia išlaikyti stabilią įtampą borto tinkle. Mažai kas žino automobilio generatoriaus įrenginį ir jo veikimo principą. Tačiau ši informacija bus naudinga kiekvienam vairuotojui. Na, pažiūrėkime, kaip veikia ir veikia šis šarnyrinis elementas.

Savybė

Generatorius yra elektros variklis, kuris mechaninę energiją paverčia srove.

Šis elementas naudojamas elektros įrangai maitinti, kai veikia vidaus degimo variklis, taip pat įkrauti automobilio akumuliatorių. Visuose šiuolaikiniuose automobiliuose naudojamas automobilių generatorius.

Kur tai yra

Dažnai šis mechanizmas yra priešais variklį. Jis veikia nuo alkūninio veleno naudojant diržą (upinį arba dantytą). Paprastai automobilių gamintojai pastato generatorių aukščiausiame variklio atžvilgiu taške. Tačiau yra modelių, kuriuose mechanizmas pritvirtintas beveik variklio karterio srityje. Kodėl svarbu mechanizmą išdėstyti kuo aukščiau? Faktas yra tas, kad automobilio generatorius labai bijo vandens. Net nedidelis drėgmės kiekis gali jį sugadinti. Todėl gamintojai stengiasi atmesti galimybę vandeniui ir kitiems skysčiams prasiskverbti į šio mechanizmo paviršių. Kuo aukščiau šis elementas yra, tuo jis saugesnis.

Įrenginys

Generatoriaus dizainą sudaro:

• Statoriaus apvija.
• Priekinis dangtelis.
• Sužadinimo apvija.
• Šepečio mazgas.
• Galinis viršelis.
• Slydimo žiedai.
• Stulpo pusės.
• Lyginimo blokas.
• Pavaros skriemulys.
• Ventiliatoriaus sparnuotė.

Taip pat atminkite, kad šio mazgo išdėstymas gali būti kitoks:

• Tradicinis.
• Kompaktiškas.

Skirtumai yra ventiliatoriaus, lygintuvo mazgo ir pavaros skriemulio struktūroje. Priešingu atveju automobilio generatoriaus įrenginys ir veikimas yra identiški. Tiek tradicinis, tiek kompaktiškas mechanizmas susideda iš rotoriaus, lygintuvo bloko, šepečio mazgo, įtampos reguliatoriaus ir statoriaus. Kam skirti visi šie komponentai?apsvarstykite toliau.

Rotorius

Šis mechanizmas naudojamas generatoriuje sukurti magnetinį lauką. Ant rotoriaus veleno yra sužadinimo apvija. Pastarasis dedamas į specialias polių plokštes, kurių kiekviena turi po šešis išsikišimus. Be to, ant veleno yra kontaktinis žiedas. Jis naudojamas sužadinimo apvijos maitinimui. Dažniausiai žiedai gaminami iš vario (rečiau – iš žalvario). Sužadinimo apvijų laidai yra prilituoti prie šių elementų.

Be to, ant rotoriaus veleno yra vienas arba du ventiliatoriaus sparnuotės. Jie užtikrina apvijų aušinimą generatoriaus veikimo metu. Rotoriaus sukimosi mechanizmas susideda iš dviejų rutulinių guolių be priežiūros.

Statorius

Jo funkcija yra sukurti kintamąją srovę. Automobilio generatorius būtinai turi šį elementą. Statorius struktūriškai integruotas su apvija ir šerdimi. Pastarasis yra kelių lėkščių rinkinys. 36 apvijų grioveliuose yra dar trys apvijos, kurios sudaro trifazę jungtį. Gamintojai naudoja dviejų tipų apvijas:

• Banga.
• Loopback.

Pats ryšys atliekamas naudojant skirtingas technologijas:

• Schema "trikampis". Šiuo atveju apvijos galai sujungiami nuosekliai.
• Žvaigždės raštas. Čia apvijos galai sujungti viename taške.

Byla

Jame yra dauguma generatoriaus komponentų. Dėklas susideda iš dviejų dangtelių: galinio ir priekinio. Pirmasis yra slydimo žiedų šone, antrasis yra pavaros skriemulio šone.

Šios dalys yra surištos ilgais varžtais. Patys dangteliai pagaminti iš nemagnetinio aliuminio lydinio. Korpuse taip pat yra vėdinimo langai ir dvi tvirtinimo kojelės.

Šepečiai ir lygintuvas

Šepečių mazgas naudojamas srovei iš sužadinimo apvijos perkelti į slydimo žiedus. Kaip organizuotas šis mazgas? Jį sudaro du grafito šepečiai su spyruoklėmis. Visa konstrukcija integruota su automobilio generatoriaus įtampos reguliatoriumi.

Dabar apie lygintuvo bloką. Sinusoidinę įtampą būtina konvertuoti į nuolatinę laivo tinklo srovę. Šis blokas susideda iš plokščių. Jie atlieka aušintuvo funkciją, ant jų taip pat montuojami diodai. Iš viso bloke yra šeši puslaidininkiniai diodai. Kiekvienai fazei yra du tokie elementai. Vienas yra prijungtas prie teigiamo, o antrasis - prie neigiamo automobilio generatoriaus gnybto. Paprastai sujungimas atliekamas litavimo arba suvirinimo būdu montavimo vietose.

Įtampos reguliatorius

Tęsiame automobilio generatoriaus įrenginio tyrimą. Mechanizmo konstrukcijoje visada yra įtampos reguliatorius (automobilininkų žargonu - „šokoladas“). Šis elementas gali turėti:

• Hibridinis ryšys. Šiuo atveju grandinėje su mikroelektroniniais storosios plėvelės elementais naudojami visi radioelementai ir elektros pavaros.
• Integralus. Čia visus reguliatoriaus elementus, išskyrus išėjimo pakopą, atlieka plonasluoksnė mikroelektronikatechnologija.

Pagrindinė „šokolado“užduotis – stabilizuoti įtampą, kuri gali kisti, keičiantis alkūninio veleno apsisukimų skaičiui ir bendrai borto tinklo apkrovai.

Ši korekcija atliekama automatiškai dėl poveikio sužadinimo apvijos srovei. Reguliatorius keičia srovės impulsų trukmę ir dažnį. Šiuolaikiniai generatoriai turi reguliatorius su šilumine kompensacija. Taigi, kuo žemesnė akumuliatoriaus temperatūra, tuo didesnė jo įkrovimo įtampa.

Generatoriaus diskas

Visose transporto priemonėse ši įranga yra varoma alkūniniu velenu per diržą. Pastarasis gali būti pleišto arba daugiapleiščio tipo. Pirmojo taikymo sritį žymiai riboja varomojo skriemulio skersmuo. Rotoriaus apsisukimų skaičius, kai variklis veikia, paprastai yra du ar tris kartus didesnis už alkūninio veleno greitį.

Dažnai automobiliuose naudojamas V formos rumbuotas diržas. Jis yra universalesnis, nes esant mažam varomo skriemulio skersmeniui, diržas leidžia realizuoti didesnį pavaros santykį. Pavaros elemento įtempimas reguliuojamas specialiu voleliu.

Automobilio generatoriaus veikimo principas

Kaip veikia ši įranga? Jo veikimo principas yra toks. Pasukus raktą, srovė iš akumuliatoriaus teka per šepečio mazgą ir skamba į sužadinimo apviją. Apvijoje indukuojamas magnetinis laukas. Kai sukasi vidaus degimo variklio alkūninis velenas, kartu dirba ir generatoriaus rotorius. Pastarųjų magnetinis laukas prasiskverbia į apvijąstatorius. Gnybtuose sukuriama kintamoji įtampa. Tam tikru greičiu generatorius pradeda savaime sužadinti. Taigi, apvija maitinama iš paties generatoriaus.

Lygintuvo blokas pradeda konvertuoti šią įtampą į nuolatinę srovę. Pasikeitus variklio apkrovai, vadinamasis. "šokoladas". Reguliatorius koreguoja generatoriaus apvijos įjungimo dažnį. Didėjant greičiui, įjungimo laikas mažėja. Ir atvirkščiai, kai apkrova krinta, dažnis didėja.

generatorius be šepetėlių

Kai kuriuose automobiliuose yra mechanizmas be šepetėlių. Savo konstrukcijoje jis turi rotorių su presuotomis transformatoriaus geležinėmis plokštėmis. Apvija dedama ant statoriaus. O elektrovaros jėga susidaro koreguojant tarpo tarp statoriaus ir rotoriaus magnetinį laidumą.

Automobilio generatoriaus specifikacijos

Pagrindiniai šio mechanizmo parametrai:

• Vardinė srovė. Tai didžiausia išėjimo srovė esant šešių tūkstančių apsisukimų per minutę greičiui.
• Vardinė įtampa. Priklausomai nuo transporto priemonės elektros sistemos tipo, šis parametras yra 12 arba 24 V. Daugumoje automobilių ir visureigių naudojama 12 voltų grandinė.
• Galia. Automobilio generatorius gali būti 60 arba 120 amperų. Viskas priklauso nuo automobilio tipo ir paties variklio dydžio. Jei mes kalbame apie daugumą automobilių, jie dažnai naudoja 80 amperųgeneratorius.

Diagnostika

Ar galiu savo rankomis patikrinti automobilio generatoriaus būklę? Ekspertai teigia, kad garažo sąlygomis elementą galima diagnozuoti naudojant įprastą multimetrą. Tačiau prieš tai turite patikrinti automobilio generatoriaus jungtį, taip pat įsitikinti, kad visos jungtys veikia. Atidarykite automobilio gaubtą ir suraskite pavaros diržą. Ištempti reikia tokia jėga, kad nuo nykščio spaudimo pasilenktų 1-1,5 centimetro gyliu. Jei kalbėsime apie tikslias vertes, šis įlinkis matuojamas 10 kgf jėga.

Pirmajame etape patikrinamas įtampos reguliatorius. Norėdami tai padaryti, multimetrą perkeliame į voltmetro režimą. Variklį šildome vidutiniu greičiu degant priekiniams žibintams dešimt minučių. Toliau išmatuojame generatoriaus masės išėjimo įtampą ir jos pliusą. Nominali vertė yra nuo 13,5 iki 14,6 V. Jei skaičius yra mažesnis arba didesnis, reguliatorius neatlieka savo darbo ir jį reikia pakeisti.

Toliau pereiname prie diodinio tiltelio diagnostikos. Įjungiame įrenginį kintamosios srovės matavimo režimu. Mes prijungiame zondus prie spaustuko "30" ir prie generatoriaus masės. Įtampa turi būti ne didesnė kaip 0,5 V. Priešingu atveju diodo tiltelis neveikia tinkamai. Norėdami patikrinti gedimą iki žemės, išjunkite generatorių ir nuimkite generatoriaus laidą, kuris tinka teigiamam 30-am gnybtui. Toliau multimetrą su zondais prijungiame prie atjungto generatoriaus pavaros ir gnybto. Iškrovos srovė neturi viršyti 0,5 mA. Jeigu jisdaugiau, sugedo apvijos izoliacija arba patys diodai.

Atatrankos srovės tikrinimas

Atkreipkite dėmesį: atatrankos srovė matuojama naudojant zondą, kuris yra multimetro priedas. Šis elementas yra tam tikras spaustukas, kuriuo uždengiami laidai, matuojamas srovės stiprumas. Taigi, kaip išbandyti generatorių? Norėdami tai padaryti, laidą, vedantį į 30-ojo gnybto spaustuką, uždengiame zondu. Užveskite variklį ir laikykite jį dideliu greičiu. Įjungiame šviesą, viryklę ir kitus elektros prietaisus. Tada mes pakaitomis matuojame kiekvieną vartotoją atskirai. Matavimo vertė neturi viršyti kiekvieno vartotojo rodmenų sumos. Didžiausias neatitikimas yra 5 amperais žemyn.

Nebus nereikalinga patikrinti generatoriaus sužadinimo srovę. Norėdami tai padaryti, užveskite variklį ir leiskite jam veikti penkias minutes dideliu greičiu. Tada aplink laidą su gnybtu 67 pastatome matavimo zondą. Rodmenys bus lygūs sužadinimo srovės stiprumui. Veikiančio generatoriaus atveju šis skaičius yra maždaug nuo trijų iki septynių amperų.

Norėdami patikrinti sužadinimo apviją, turite išardyti „šokoladą“ir šepetėlio laikiklį. Įrenginį perkeliame į omometro režimą ir uždedame zondus ant slydimo žiedų. Atsparumo lygis turi būti nuo penkių iki dešimties omų. Tada mes prijungiame vieną zondą prie statoriaus. Antrąjį laikome ant bet kurio kontaktinio žiedo. Prietaisas turi parodyti be galo didelį pasipriešinimą. Jei taip nėra, apvija yra trumpai sujungta su įžeminimu.

Išvada

Taigi mes išsiaiškinomekas yra automobilio generatorius ir kaip jį patikrinti. Kaip matote, diagnostika gali būti atliekama rankomis. Tačiau norėdami suprasti šią problemą, turite bent paviršutiniškai žinoti įrenginį ir elemento algoritmą.