Hogyan működik az autós generátor? Autógenerátor: célja és működési elve Autógenerátor gerjesztőárama

Minden autó elektromos berendezése tartalmazza generátor- olyan berendezés, amely a motortól kapott mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. A feszültségszabályozóval együtt generátorkészletnek nevezik. A modern autók váltakozó áramú generátorokkal vannak felszerelve. Ezek felelnek meg legjobban a követelményeknek.

A generátorral szemben támasztott követelmények:

• a generátor kimeneti paramétereinek olyannak kell lenniük, hogy az akkumulátor fokozatos kisülése ne következzen be egyetlen járművezetési módban sem;
• a generátor által táplált jármű fedélzeti hálózatában a feszültségnek stabilnak kell lennie a fordulatszámok és terhelések széles tartományában.

Az utolsó követelmény annak a ténynek köszönhető, hogy az akkumulátor nagyon érzékeny a feszültségstabilitás mértékére. A túl alacsony feszültség az akkumulátor alultöltését okozza, és ennek következtében a motor beindításának nehézségei; a túl magas feszültség az akkumulátor túltöltéséhez és felgyorsult meghibásodásához vezet.

A generátor működési elve és alapvető felépítése minden autónál azonos, csak a gyártás minőségében, a csatlakozó egységek méreteiben és elhelyezkedésében térnek el.

A generátor fő részei:

1. Csiga– mechanikai energia átvitelére szolgál a motorból a generátor tengelyébe egy szíjon keresztül;
2. Generátor ház két burkolatból áll: az elülső (a szíjtárcsa felől) és a hátsó (a csúszógyűrű felőli oldalról), amelyek az állórész rögzítésére, a generátor motorra történő felszerelésére és a rotor csapágyainak (támasztékok) elhelyezésére szolgálnak. A hátlap egy egyenirányítót, egy kefe szerelvényt, egy feszültségszabályozót (ha beépített) és külső kapcsokat tartalmaz az elektromos berendezés rendszeréhez való csatlakozáshoz;
3. Forgórész- egy acéltengely, amelyen két gomb alakú acélpersely található. Közöttük egy gerjesztő tekercs van, melynek kivezetései csúszógyűrűkkel vannak összekötve. A generátorok túlnyomórészt hengeres réz csúszógyűrűkkel vannak felszerelve;
4. Állórész- acéllemezekből készült és cső alakú csomag. A réseiben háromfázisú tekercs van, amelyben a generátor teljesítménye keletkezik;
5. Összeszerelés egyenirányító diódákkal- hat erős diódát kombinál, három a pozitív és negatív hűtőbordákba nyomva;
6. Feszültségszabályozó- olyan eszköz, amely meghatározott határok között tartja a jármű fedélzeti hálózatának feszültségét az elektromos terhelés, a generátor forgórész fordulatszáma és a környezeti hőmérséklet változása esetén;
7. Kefe egység– kivehető műanyag kivitel. Rugós keféket tartalmaz, amelyek érintkeznek a rotorgyűrűkkel;
8. Dióda modul védőburkolat.

Tekintsük a generátorelemek csatlakoztatásának elektromos áramkörét.


A generátorkészlet sematikus diagramja:
1. Gyújtáskapcsoló;
2. Zajszűrő kondenzátor;
3. Újratölthető akkumulátor;
4. A generátor állapotát jelző lámpa;
5. Az egyenirányító pozitív diódái;
6. Az egyenirányító negatív diódái;
7. Gerjesztő tekercs diódák;
8. Három állórész fázis tekercselése;
9. Gerjesztő tekercs (rotor);
10. Kefe egység;
11. Feszültségszabályozó;
B+ Generátor kimenet "+";
B- A generátor "földelése";
D+ Tápfeszültség a terepi tekercshez, referencia feszültség a feszültségszabályozóhoz.

A generátor működése az elektromágneses indukció hatásán alapul. Ha például egy rézhuzalból készült tekercset mágneses fluxus hatol át, akkor ennek megváltozásakor a tekercs kivezetésein elektromos feszültség jelenik meg, amely arányos a mágneses fluxus változási sebességével. Ezzel szemben a mágneses fluxus létrehozásához elegendő elektromos áramot átvezetni a tekercsen. Így a váltakozó elektromos áram előállításához váltakozó mágneses mező forrása és egy tekercs szükséges, amelyből a váltakozó feszültséget közvetlenül eltávolítják.

Kialakul a terepi tekercs a pólusrendszerrel, tengellyel és csúszógyűrűkkel forgórész, a legfontosabb forgó része, amely a váltakozó mágneses tér forrása.

Generátor rotor 1. forgórész tengelye;
2. rotor pólusai;
3. terepi tekercselés;
4. csúszógyűrűk.
A rotor pólusrendszerének van egy maradék mágneses fluxusa, amely akkor is jelen van, ha a tekercselésben nincs áram. Értéke azonban kicsi, és csak túl nagy fordulatszámon képes biztosítani a generátor öngerjesztését. Ezért a forgórész kezdeti mágnesezéséhez az akkumulátorból kis áramot vezetnek át a tekercsen, általában egy generátor teljesítménylámpán keresztül. Ennek az áramnak az erőssége nem lehet túl nagy, hogy ne merítse le az akkumulátort, de ne legyen túl alacsony, hogy a generátort már a motor alapjárati fordulatszámán gerjeszteni lehessen. Ezen megfontolások alapján a vezérlőlámpa teljesítménye általában 2...3 W. Miután az állórész tekercseinek feszültsége eléri az üzemi értéket, a lámpa kialszik, és a gerjesztő tekercset magáról a generátorról táplálja. Ebben az esetben a generátor öngerjesztéssel működik.

A kimeneti feszültség lekerül a állórész tekercsek. Amikor a forgórész az állórész tekercseivel szemben forog, a forgórész „északi” és „déli” pólusa felváltva jelenik meg, azaz megváltozik az állórész tekercsen áthaladó mágneses fluxus iránya, ami váltakozó feszültség megjelenését okozza benne. . Ennek a feszültségnek a frekvenciája a generátor forgórészének forgási sebességétől és póluspárjainak számától függ.

Generátor állórész
1. állórész tekercselés;
2. tekercskapcsok;
3. mágneses áramkör.
Az állórész tekercselése háromfázisú. Három különálló tekercsből áll, amelyeket fázistekercseknek vagy egyszerűen fázisoknak neveznek, és egy bizonyos technológia alkalmazásával egy mágneses áramkörre tekercselnek. A tekercsekben a feszültség és az áramok a periódus harmadával eltolódnak egymáshoz képest, azaz. 120 elektromos fokon, az ábrán látható módon.

A tekercsek fázisfeszültségeinek oszcillogramja
U 1, U 2, U 3 – tekercsfeszültségek;
T – jelperiódus (360 fok);
F – eltolási fázis (120 fok).
A fázistekercsek csillag vagy delta alakban csatlakoztathatók.


A tekercskötések típusai
1. „csillag”;
2. „háromszög”.
Ha „háromszögben” van csatlakoztatva, az egyes tekercsekben az áram 1,7-szer kisebb, mint a generátor által szolgáltatott áram. Ez azt jelenti, hogy ugyanazzal az árammal, amelyet a generátor szolgáltat, a tekercsekben lévő áram „deltában” lényegesen kisebb, mint a „csillagnál”. Ezért a nagy teljesítményű generátorokban gyakran használnak delta csatlakozást, mivel alacsonyabb áramerősségnél a tekercseket vékonyabb vezetékkel lehet feltekerni, ami technológiailag fejlettebb. Csillagcsatlakozáshoz vékonyabb vezeték is használható. Ebben az esetben a tekercs két párhuzamos tekercsből készül, amelyek mindegyike „csillag”-ba van kötve, azaz „kettős csillagot” kapunk.

A jármű fedélzeti hálózata állandó feszültséget igényel. Ezért az állórész tekercs a generátorba épített egyenirányítón keresztül táplálja a jármű fedélzeti hálózatát. Egyenirányító háromfázisú rendszer esetén hat teljesítmény-félvezető diódát tartalmaz, amelyek közül három a generátor „+”, a másik három a „-” kivezetésre (földelés) csatlakozik. A félvezető diódák nyitott állapotban vannak, és nem biztosítanak jelentős ellenállást az áram áthaladásával szemben, ha feszültséget kapcsolnak rájuk előrefelé, és gyakorlatilag nem engedik át az áramot, amikor a feszültség megfordul. Meg kell jegyezni, hogy az „egyenirányító dióda” kifejezés nem mindig rejti el a szokásos kialakítást, amelynek háza, vezetékei stb. vannak. Néha ez csak egy félvezető szilícium átkötés, amely egy hűtőbordára van lezárva.

Összeszerelés egyenirányító diódákkal
1. teljesítménydiódák;
2. kiegészítő diódák;
3. hűtőborda.
Sok gyártó a jármű elektronikai alkatrészeinek feszültségingadozásokkal szembeni védelme érdekében a teljesítményhíd-diódákat zener-diódákra cseréli. A Zener dióda és az egyenirányító dióda között az a különbség, hogy ha ellentétes irányú feszültséget kapcsolunk rá, akkor nem csak ennek a feszültségnek egy bizonyos értékéig, az úgynevezett stabilizációs feszültségig ad át áramot. Az erősáramú zener-diódákban a stabilizációs feszültség jellemzően 25...30 V. Amikor ezt a feszültséget elérjük, a zener-diódák „áttörnek”, vagyis elkezdik az áramot az ellenkező irányba vezetni, és a változás bizonyos határain belül ennek az áramnak az erősségében a zener-dióda feszültsége, és ennek következtében a generátor „+” kimenetén változatlan marad, és nem éri el az elektronikus alkatrészekre veszélyes értékeket. A zener-dióda azon tulajdonságát, hogy „leállás” után állandó feszültséget tartson a kapcsain, a feszültségszabályozókban is használják.

Amint fentebb megjegyeztük, a tekercseken lévő feszültségek egy szinuszos görbék mentén változnak, és néha pozitívak, máskor negatívak. Ha egy fázisban a feszültség pozitív irányát az állórész tekercsének nullapontjára mutató nyíl mentén vesszük, és a negatív irányt attól távolodva, akkor például arra a t pillanatra, amikor a második fázis feszültsége hiányzik, az első fázis pozitív, a harmadik pedig negatív. A fázisfeszültségek iránya megfelel az ábrán látható nyilaknak.

Az áram iránya a generátor tekercseiben és egyenirányítójában

A tekercseken, diódákon és a terhelésen áthaladó áram e nyilak irányába fog folyni. Minden más időpillanat figyelembevételével könnyen ellenőrizhető, hogy a generátorfázisok tekercselésében fellépő háromfázisú feszültségrendszerben a teljesítmény-egyenirányító diódák nyitottból zártba és vissza úgy mozognak, hogy a a terhelésnek csak egy iránya van - a generátorberendezés „+” kivezetésétől a „-” (“föld”) kivezetésig, azaz egyen (egyenirányított) áram folyik a terhelésben.

Jelentős számú generátortípusnál a gerjesztő tekercs a saját egyenirányítójához van csatlakoztatva, három diódára szerelve. A terepi tekercsnek ez a csatlakozása megakadályozza, hogy az akkumulátor kisülési árama átfolyjon rajta, amikor az autó motorja nem jár. A terepi tekercses egyenirányító diódák hasonló módon működnek, egyenirányított áramot szolgáltatva erre a tekercsre. Ezenkívül a terepi tekercses egyenirányító 6 diódát is tartalmaz, amelyek közül három közös a teljesítmény-egyenirányítóval (negatív diódák). A gerjesztőáram lényegesen kisebb, mint a generátor által a terhelésre adott áram. Ezért kis méretű, legfeljebb 2 A áramerősségű, alacsony áramerősségű diódákat használnak gerjesztő tekercsdiódaként (összehasonlításképpen az egyenirányító diódák 25 ... 35 A-ig engedik az áramot).

Ha növelni kell a generátor teljesítményét, egy további egyenirányító kart kell használni.

Egy ilyen egyenirányító áramkör csak akkor jöhet létre, ha az állórész tekercseit „csillagba” csatlakoztatják, mivel a kiegészítő kar a „csillag” „nulla” pontjáról kap táplálást. Ha a fázisfeszültségek tisztán szinuszos módon változnának, ezek a diódák egyáltalán nem vennének részt a váltakozó áram egyenárammá alakításában. A valódi generátorokban azonban a fázisfeszültségek alakja eltér a szinuszostól. Ez a szinuszok összege, amelyeket harmonikus komponenseknek vagy harmonikusoknak neveznek - az első, amelynek frekvenciája egybeesik a fázisfeszültség frekvenciájával, és a magasabbak, főleg a harmadik, amelyek frekvenciája háromszor nagyobb, mint a első.

A fázisfeszültség valós alakja két harmonikus összegeként:
1. a tekercs fázisfeszültsége;
2. első harmonikus;
3. harmadik harmonikus;
Az elektrotechnikából ismert, hogy a lineáris feszültségben, vagyis az egyenirányítóra betáplált és egyenirányított feszültségben nincs harmadik felharmonikus. Ez azzal magyarázható, hogy az összes fázisfeszültség harmadik harmonikusa fázisban van, azaz egyszerre éri el ugyanazt az értéket, ugyanakkor kölcsönösen kiegyensúlyozza és kioltja egymást a lineáris feszültségben. Így a harmadik harmonikus jelen van a fázisfeszültségben, de nincs a lineáris feszültségben. Ebből következően a fázisfeszültség harmadik felharmonikusa által kifejlesztett teljesítményt a fogyasztók nem használhatják fel. Ennek a teljesítménynek a felhasználásához diódákat adnak hozzá, amelyeket a fázistekercsek nulla pontjához csatlakoztatnak, vagyis ahhoz a ponthoz, ahol a fázisfeszültség hatása érezhető. Így ezek a diódák a fázisfeszültségnek csak a harmadik harmonikus feszültségét egyenirányítják. Ezeknek a diódáknak a használata 5...15%-kal növeli a generátor teljesítményét 3000 min -1 feletti forgási sebességnél.

A szabályozó nélküli generátor feszültsége erősen függ a forgórész forgási sebességétől, a gerjesztő tekercs által létrehozott mágneses fluxustól, és ennek következtében a tekercsben lévő áramerősségtől, valamint a generátor által a fogyasztóknak szolgáltatott áramerősségtől. Minél nagyobb a forgási sebesség és a gerjesztőáram, annál nagyobb a generátor feszültsége; minél nagyobb a terhelés árama, annál kisebb ez a feszültség. Funkció feszültségszabályozó célja a feszültség stabilizálása, amikor a forgási sebesség és a terhelés a gerjesztőáramra gyakorolt ​​hatás miatt változik. Korábban rezgésszabályozókat használtak, majd kontakt-tranzisztorosakat. Ezt a két típusú szabályozót mára teljesen felváltották az elektronikusak.

Az elektronikus feszültségszabályozók megjelenése

Az elektronikus félvezető szabályozók felépítése eltérő lehet, de az összes szabályozó működési elve ugyanaz. Természetesen megváltoztathatja a gerjesztő áramkör áramát egy további ellenállás bevezetésével ebbe az áramkörbe, amint azt a korábbi vibrációs feszültségszabályozókban tették, de ez a módszer az ellenállás teljesítményvesztésével jár, és nem használják az elektronikus szabályozókban. . Az elektronikus szabályozók úgy változtatják a gerjesztőáramot, hogy be- és kikapcsolják a táphálózatból érkező gerjesztőtekercset, miközben megváltoztatják a gerjesztő tekercs bekapcsolási idejének relatív időtartamát. Ha a feszültség stabilizálása érdekében csökkenteni kell a gerjesztőáramot, akkor a gerjesztő tekercs kapcsolási ideje csökken, ha növelni kell, akkor növeli.

Ennek a szabályozó csatlakoztatási lehetőségének az a hátránya, hogy a szabályozó fenntartja a feszültséget a generátor „D+” kivezetésénél, és a fogyasztók, beleértve az akkumulátort is, a „B+” kapcsra csatlakoznak. Ezen túlmenően, ha ilyen módon be van kapcsolva, a szabályozó nem érzékeli a feszültségesést a generátor és az akkumulátor közötti összekötő vezetékekben, és nem állítja be a generátor feszültségét ennek kompenzálására. Ezeket a hiányosságokat kiküszöböljük a következő áramkörben, ahol a szabályozó bemeneti áramkörének feszültségét abból a csomópontból tápláljuk, ahol stabilizálni kell, általában ez a generátor „B+” kapcsa.

Egyes feszültségszabályozók termikus kompenzációval rendelkeznek - megváltoztatják az akkumulátorhoz táplált feszültséget a motortérben lévő levegő hőmérsékletétől függően az akkumulátor optimális töltése érdekében. Minél alacsonyabb a levegő hőmérséklete, annál nagyobb feszültséget kell adni az akkumulátornak, és fordítva. A hőkompenzációs érték eléri a 0,01 V-ot 1°C-onként.

Ezt az egységet elektromos áram előállítására tervezték, amely nélkül a motor és az összes berendezés működése lehetetlen.

Mellesleg, a motor képes lesz működni generátor nélkül, de nem sokáig - amíg az akkumulátor le nem merül. Az autó márkától és típusától függetlenül, legyen az VAZ-2110, VAZ-2107 vagy Chevrolet Camaro, a generátor kialakítása szinte ugyanaz.

A gyártók háromfázisú váltakozó áramú generátorokat telepítenek a modern autókra. Ennek az egységnek a fő részei a következők:

1. könnyűötvözet anyagból készült test;
2. állórész – a ház belsejében rögzített álló külső tekercs;
3. rotor - mozgatható tekercs, amely az állórész belsejében forog;
4. feszültségszabályozó relé;
5. feszültség egyenirányító.

A generátor "anatómiája".

Keret

Az autós generátor karosszériája könnyűfém ötvözetekből készül (általában duralumíniumot használnak), hogy csökkentsék az eszköz súlyát. A hatékony hőelvezetés érdekében a ház nagyszámú szellőzőnyílással rendelkezik. A hűtőrendszer kialakítása a különböző generátormodelleknél eltérő, és függ a generátor működési sebességétől, valamint attól, hogy milyen súlyosak a hőmérsékleti viszonyok az autó motorterében.

Például a VAZ-2106-nak van egy járókereke, amely kivezeti a forró levegőt a testből, míg a VAZ-2109-ben, valamint a 2110-es és 2112-es modellekben két ventilátor van, amelyek egymás felé hajtják a levegőáramlást. Az első és a hátsó falak csapágyakat tartalmaznak, amelyeken a rotor forog.

Kanyargó

Az állórész tekercselése a mag hornyaiba fektetett rézhuzalból készül. Maga a mag transzformátorvasból készül, amely javított mágneses tulajdonságokkal rendelkezik. Mivel a generátor háromfázisú, az állórésznek három tekercselése van, amelyek deltával vannak összekötve egymással.

Tekintettel arra, hogy a készülék működése közben erős melegítésnek van kitéve, a tekercselő huzalt két réteg hőszigetelő anyag borítja. Ehhez általában speciális lakkot használnak.

Forgórész

A rotor egy elektromágnes, amelynek egy tekercselése egy tengelyen található. A tekercs tetejére egy ferromágneses mag van rögzítve, amelynek átmérője valamivel kisebb, mint az állórész belső átmérője (1,5-2 mm-rel). A forgórész tengelyére rézgyűrűket is helyeznek, amelyek grafitkeféken keresztül kapcsolódnak a tekercséhez. A gyűrűket úgy tervezték, hogy vezérlőfeszültséget biztosítsanak a relé szabályozóról a rotor tekercsére.

Relé szabályozó

A relészabályozó egy elektronikus áramkör, amely felügyeli és szabályozza a feszültséget a generátor kimenetén. Ez a relé védi az egységet a túlterheléstől, és körülbelül 13,5 V-os feszültséget tart fenn a jármű fedélzeti hálózatában.

A fejlettebb relészabályozók hőmérséklet-érzékelővel rendelkeznek, így télen a készülék magasabb feszültséget (14,7 V-ig) állít elő. Vagy a generátor belsejébe, ugyanabba a házba grafitkefékkel, vagy (leggyakrabban) a házon kívülre szerelik fel, ebben az esetben a kefék egy speciális kefetartóra vannak felszerelve.

Egyenirányító

Az egyenirányító vagy diódahíd hat diódából áll, amelyek nyomtatott áramköri lapon helyezkednek el, és a Larionov-áramkör szerint páronként vannak összekötve. Az egyenirányító feladata a háromfázisú váltóáram egyenárammá alakítása. Az autószerelők gyakran „patkónak” nevezik a megjelenése miatt.

Autó generátor működése

Az autógenerátor működési elve az állórész tekercseiben váltakozó elektromos áram előállítása a forgórész magja körül kialakult állandó mágneses tér hatására. A motor beindulása után a forgórészt a hajtószíj hajtja.

A VAZ-2106 és VAZ-2107 modelleken áttételes, a VAZ-2109, VAZ-2110, VAZ-2112 gépkocsikon bordázott vagy poliékes. A poli-V ékszíj nagyobb áttételi arányt tesz lehetővé, ezáltal nagyobb üzemi sebességet és nagyobb hatékonyságot tesz lehetővé.

A szokásos ékszíj nem használható a VAZ-2110 és VAZ-2112 típusú autókra szerelt 94.3701-hez hasonló nagy sebességű generátorokhoz, mivel túlságosan elhasználódik a túl kicsi tárcsa miatt.

A forgórész tekercsére feszültség kerül, és mágneses fluxus keletkezik. A forgórész forgása során EMF keletkezik az állórész tekercseiben. A relé-szabályozó a generátor pozitív pólusáról levezetett terhelés függvényében változtatja az áramerősséget oly módon, hogy biztosítsa az akkumulátor feltöltését vagy töltési szintjének megőrzését, valamint áramellátást biztosít minden, a jármű bekapcsolására csatlakoztatott eszköz számára. -tábla hálózat.

Hogyan lehet meghosszabbítani a generátor élettartamát

Az első dolog, amit gondosan figyelnie kell, a hajtószíj feszessége. Ha a feszesség nem megfelelő, a szíj folyamatosan megcsúszik, aminek következtében gyorsan elhasználódik, és a generátor nem tudja előállítani a szükséges feszültséget. Az erősen megfeszített szíj szükségtelenül túlterheli az egység csapágyait, ami gyors kopáshoz és cseréjükhöz vezet.

Az autó generátor működési zavarait a műszerfalon lévő figyelmeztető lámpa jelzi. Ha világít, az azt jelenti, hogy a készülék nem birkózik meg a feladatával, vagyis nem termel elegendő feszültséget. A problémák jelei a következők:

• az akkumulátor időszakos alul- vagy túltöltése;
• tompítsa az autó fényszóróit, amikor a motor alapjáraton jár;
• a fényáram intenzitásának változása a főtengely forgási sebességétől függően;
• a generátorból érkező idegen hangok (nyikorgás, kopogás).

Ha a hibát időben észlelik, a javítás költsége alacsony lesz. Ellenkező esetben a figyelmetlenség vagy egyszerű hanyagság a teljes készülék cseréjéhez vezet.

A generátor cseréje erősebbre

A VAZ-2106 és a VAZ-2107 sok tulajdonosa elégedetlen a szabványos generátor teljesítményével, amely mindössze 42 amper áramot képes leadni. Alternatív megoldásként ideális egy VAZ-2109 egység, amelynek teljesítménye 55 amper. Rögzítései pontosan megegyeznek az eredetivel.

A különbség csak annyi, hogy a VAZ-2109-es autóban a „hatos” kettő helyett egy vezeték van bedugva a generátorba, így a feszültségreléből érkező plusz vezetéket le kell választani a többitől. Ezenkívül ki kell cserélni a VAZ-2106 (2107) generátorra szabványosan telepített RS-702 töltőrelét egy modernebb RS-527-re vagy azzal egyenértékűre. Ha ez nem történik meg, akkor az autó műszerfalán lévő kisülési lámpa folyamatosan világít, de kialszik, éppen ellenkezőleg, amikor az akkumulátor lemerül.

A generátor az autó elektromos berendezéseinek egyik fő eleme, amely egyidejűleg biztosítja a fogyasztók áramellátását és az akkumulátor újratöltését.

A készülék működési elve a motorból származó mechanikai energia feszültséggé alakításán alapul.

Feszültségszabályozóval kombinálva az egységet generátorkészletnek nevezik.

A modern autók váltóáramú egységgel vannak felszerelve, amely teljes mértékben kielégíti az összes előírt követelményt.

Generátor készülék

A váltakozó áramforrás elemei egy házban vannak elrejtve, ami egyben az állórész tekercselés alapját is képezi.

A burkolat gyártási folyamatában könnyű ötvözeteket (leggyakrabban alumíniumot és duralumíniumot) használnak, és a hűtéshez lyukakat biztosítanak, hogy biztosítsák a hő időben történő eltávolítását a tekercsből.

A ház elülső és hátsó részén csapágyak találhatók, amelyekhez a forgórész, az áramforrás fő eleme csatlakozik.

A készülék szinte minden eleme elfér a burkolatban. Ebben az esetben maga a ház két fedélből áll, amelyek a bal és a jobb oldalon találhatók - a hajtótengely és a vezérlőgyűrűk közelében.

A két burkolat speciális alumíniumötvözetből készült csavarokkal kapcsolódik egymáshoz. Ez a fém könnyű és hőelvezető képességgel rendelkezik.

Ugyanilyen fontos szerepet játszik a kefeszerelvény, amely feszültséget továbbít a csúszógyűrűkre és biztosítja a szerelvény működését.

A termék egy pár grafitkeféből, két rugóból és egy kefetartóból áll.

Figyelmet fordítunk a burkolat belsejében található elemekre is:

Mik a követelmények az autós generátorral szemben?

Az autós generátorkészlettel szemben számos követelmény van:

• A készülék kimenetén és ennek megfelelően a fedélzeti hálózatban a feszültséget egy bizonyos tartományon belül kell tartani, függetlenül a terheléstől vagy a főtengely fordulatszámától.
• A kimeneti paramétereknek olyannak kell lenniük, hogy a gép bármely üzemmódjában az akkumulátor megfelelő töltési feszültséget kapjon.

Ugyanakkor minden autótulajdonosnak különös figyelmet kell fordítania a kimeneti feszültség szintjére és stabilitására. Ez a követelmény annak a ténynek köszönhető, hogy az akkumulátor érzékeny az ilyen változásokra.

Például, ha a feszültség a normál alá esik, az akkumulátor nem töltődik fel a kívánt szintre. Ennek eredményeként problémák léphetnek fel a motor indítása során.

Ellenkező esetben, amikor a telepítés megnövekedett feszültséget produkál, az akkumulátor túl van töltve, és gyorsabban tönkremegy.

Az autógenerátor működési elve, az áramkör jellemzői

A generátor egység működési elve az elektromágneses indukció hatásán alapul.

Ha egy mágneses fluxus áthalad a tekercsen és megváltozik, feszültség jelenik meg és megváltozik a kapcsokon (a fluxus változásának mértékétől függően). A fordított folyamat hasonló módon működik.

Tehát a mágneses fluxus eléréséhez feszültséget kell alkalmazni a tekercsre.

Kiderült, hogy a váltakozó feszültség létrehozásához két összetevőre van szükség:

• Tekercs (ebből távolítják el a feszültséget).
• Mágneses mező forrás.

Ugyanilyen fontos elem, mint fentebb megjegyeztük, a rotor, amely a mágneses tér forrásaként működik.

A csomópont pólusrendszerének van maradék mágneses fluxusa (még akkor is, ha nincs áram a tekercsben).

Ez a paraméter kicsi, ezért csak nagy sebességnél tud öngerjesztést okozni. Emiatt először egy kis áramot vezetnek át a rotor tekercsén, ami biztosítja az eszköz mágnesezését.

A fent említett lánc magában foglalja az áram áthaladását az akkumulátorból a vezérlőlámpán keresztül.

A fő paraméter itt az áramerősség, amelynek normál határokon belül kell lennie. Ha az áram túl magas, az akkumulátor gyorsan lemerül, és ha túl alacsony, akkor megnő a generátor alapjárati fordulatszámon történő gerjesztésének kockázata.

Ezeket a paramétereket figyelembe véve kiválasztjuk az izzó teljesítményét, amelynek 2-3 W-nak kell lennie.

Amint a feszültség eléri a kívánt paramétert, a lámpa kialszik, és a gerjesztő tekercseket maga az autógenerátor táplálja. Ebben az esetben az áramforrás öngerjesztő üzemmódba lép.

A háromfázisú kivitelben készült állórész tekercséből feszültséget távolítanak el.

Az egység 3 egyedi (fázis) tekercsből áll, meghatározott elv szerint egy mágneses magra.

A tekercsekben lévő áramok és feszültségek 120 fokkal eltolódnak. Ugyanakkor maguk a tekercsek két változatban is összeszerelhetők - „csillag” vagy „háromszög”.

Ha a delta áramkört választja, a 3 tekercsben a fázisáramok 1,73-szor kisebbek lesznek, mint a generátorkészlet által szolgáltatott teljes áram.

Ezért a nagy teljesítményű autógenerátorokban leggyakrabban a „háromszög” áramkört használják.

Ezt pontosan magyarázzák az alacsonyabb áramok, amelyeknek köszönhetően kisebb keresztmetszetű huzallal is feltekerhető a tekercs.

Ugyanez a vezeték használható csillagcsatlakozásokban is.

Annak érdekében, hogy a létrehozott mágneses fluxus megfeleljen a rendeltetésének, és az állórész tekercsére irányuljon, a tekercsek a mágneses magban található speciális hornyokban helyezkednek el.

A tekercsekben és az állórész mágneses áramkörében mágneses mező megjelenése miatt örvényáramok jelennek meg.

Ez utóbbi hatása az állórész felmelegedéséhez és a generátor teljesítményének csökkenéséhez vezet. Ennek a hatásnak a csökkentése érdekében a mágneses áramkör gyártása során acéllemezeket használnak.

A generált feszültség a fent említett diódacsoporton (egyenirányító hídon) keresztül jut a fedélzeti hálózathoz.

Nyitás után a diódák nem hoznak létre ellenállást, és akadálytalanul engedik át az áramot a fedélzeti hálózatba.

De fordított feszültségnél I nem megy át. Valójában csak a pozitív félhullám marad.

Egyes autógyártók a diódákat zener diódákra cserélik az elektronika védelme érdekében.

Az alkatrészek fő jellemzője, hogy nem engedik át az áramot egy bizonyos feszültségparaméterig (25-30 Volt).

Miután átlépte ezt a határt, a zener-dióda „áttöri” és átengedi a fordított áramot. Ebben az esetben a generátor „pozitív” vezetékén a feszültség változatlan marad, ami nem jelent kockázatot a készülékre.

Mellesleg, a szabályozókban használják a zener-dióda azon képességét, hogy állandó U értéket tartson fenn a kapcsokon még „leállás” után is.

Ennek eredményeként a diódahídon (zener-diódákon) való áthaladás után a feszültség egyenirányul és állandóvá válik.

Sok típusú generátorkészlethez a gerjesztő tekercsnek saját egyenirányítója van, amely 3 diódából van összeállítva.

Ennek a csatlakozásnak köszönhetően a kisülési áram áramlása az akkumulátorból kizárt.

A terepi tekercshez tartozó diódák hasonló elven működnek, és állandó feszültséggel látják el a tekercset.

Itt az egyenirányító eszköz hat diódából áll, amelyek közül három negatív.

A generátor működése közben a gerjesztőáram alacsonyabb, mint az autó generátor által szolgáltatott paraméter.

Következésképpen a gerjesztő tekercs áramának egyenirányításához legfeljebb két amper névleges áramú diódák elegendőek.

Összehasonlításképpen, az egyenirányítók névleges árama 20-25 Amper. Ha növelni kell a generátor teljesítményét, egy másik diódákkal ellátott kart kell felszerelni.

Üzemmódok

Az autógenerátor működési jellemzőinek megértéséhez fontos megérteni az egyes üzemmódok jellemzőit:

• A motor indításakor az elektromos energia fő fogyasztója az önindító. Az üzemmód jellemzője a megnövekedett terhelés létrehozása, ami az akkumulátor kimeneti feszültségének csökkenéséhez vezet. Ennek eredményeként a fogyasztók csak az akkumulátorból vesznek áramot. Éppen ezért ebben az üzemmódban az akkumulátor a legnagyobb aktivitással lemerül.
• A motor beindítása után az autó generátor áramforrás üzemmódba kapcsol. Ettől a pillanattól kezdve a készülék biztosítja az autóban lévő terhelés táplálásához és az akkumulátor feltöltéséhez szükséges áramot. Amint az akkumulátor eléri a szükséges kapacitást, a töltési áram szintje csökken. Ebben az esetben a generátor továbbra is a fő áramforrás szerepét tölti be.
• Erős terhelés, például légkondicionáló, belső fűtés stb. csatlakoztatása után a rotor forgási sebessége lelassul. Ebben az esetben az autógenerátor már nem képes fedezni az autó aktuális igényeit. A terhelés egy része az akkumulátorra kerül, amely párhuzamosan működik az áramforrással, és fokozatosan lemerül.

Feszültségszabályozó - funkciók, típusok, figyelmeztető lámpa

A generátorkészlet kulcseleme a feszültségszabályozó - egy olyan eszköz, amely biztonságos U-szintet tart fenn az állórész kimenetén.

Kétféle ilyen termék létezik:

• Hibrid - szabályozók, amelyek elektromos áramköre elektronikus eszközöket és rádió alkatrészeket is tartalmaz.
• Integrált - vékonyréteg mikroelektronikai technológián alapuló eszközök. A modern autókban ez a lehetőség a legelterjedtebb.

Ugyanilyen fontos elem a műszerfalra szerelt ellenőrző lámpa, amelyből arra lehet következtetni, hogy problémák vannak a szabályozóval.

A villanykörte gyújtásának a motor beindításának pillanatában rövid távúnak kell lennie. Ha folyamatosan világít (amikor a generátor működik), ez a szabályozó vagy magának az egységnek a meghibásodását, valamint a javítás szükségességét jelzi.

A rögzítés finomságai

A generátorkészlet rögzítése speciális konzollal és csavaros csatlakozással történik.

Maga az egység a motor elejéhez van rögzítve a speciális mancsoknak és szemeknek köszönhetően.

Ha egy autógenerátor speciális mancsokkal rendelkezik, akkor az utóbbiak a motorburkolatokon találhatók.

Ha csak egy rögzítő mancsot használunk, az utóbbit csak az elülső burkolatra kell helyezni.

A hátsó részbe szerelt mancsban általában van egy lyuk, amelybe egy távtartó persely van beépítve.

Ez utóbbi feladata az ütköző és a rögzítés között keletkező rés megszüntetése.

Audi A8 generátor rögzítés.

Így az egység egy VAZ 21124-re van felszerelve.

A generátor meghibásodásai és azok megszüntetésének módjai

Egy autó elektromos berendezése hajlamos tönkremenni. Ebben az esetben a legnagyobb problémák az akkumulátorral és a generátorral adódnak.

Ha ezen elemek bármelyike ​​meghibásodik, a jármű normál üzemmódban történő működése lehetetlenné válik, vagy a jármű teljesen mozdulatlanná válik.

Az összes generátor meghibásodása két kategóriába sorolható:

• Mechanikai. Ebben az esetben problémák merülnek fel a ház, a rugók, a szíjhajtás és más olyan elemek integritásával kapcsolatban, amelyek nem kapcsolódnak az elektromos alkatrészhez.
• Elektromos. Ide tartoznak a diódahíd meghibásodásai, a kefék kopása, rövidzárlatok a tekercsekben, a szabályozó relé meghibásodása és mások.

Most nézzük meg részletesebben a hibák és tünetek listáját.

1. Nincs elegendő töltőáram a kimeneten:

2. Második helyzet.

Amikor egy autó generátor termeli a szükséges áramerősséget, de az akkumulátor még mindig nem töltődik.

Az okok eltérőek lehetnek:

• Rossz minőségű a szabályozó és a főegység közötti földérintkező meghúzása. Ebben az esetben ellenőrizze az érintkező csatlakozás minőségét.
• Feszültségrelé hiba - ellenőrizze és cserélje ki.
• Ha a kefék elhasználódtak vagy elakadtak, cserélje ki vagy tisztítsa meg őket a szennyeződésektől.
• A szabályozó védőreléje leoldott testzárlat miatt. A megoldás a sérülés helyének megtalálása és a probléma megoldása.
• További okok az olajos érintkezők, a feszültségszabályozó meghibásodása, rövidzárlat az állórész tekercseiben, rossz szíjfeszesség.

3. A generátor működik, de nagy zajt ad.

Lehetséges meghibásodások:

• Rövidzárlat az állórész fordulatai között.
• A csapágyülés kopása.
• A szíjtárcsa anyjának meglazítása.
• Csapágy meghibásodás.

Az autógenerátor javítását mindig a probléma pontos diagnosztizálásával kell kezdeni, majd megelőző intézkedésekkel vagy a meghibásodott egység cseréjével megszüntetik az okot.

Az üzemeltetési gyakorlat azt mutatja, hogy az autó generátor cseréje nem nehéz, de a probléma megoldásához számos szabályt kell követnie:

• Az új készüléknek a gyári egységéhez hasonló áram-sebesség paraméterekkel kell rendelkeznie.
• Az energiamutatóknak azonosaknak kell lenniük.
• A régi és az új erőforrások áttételi arányának meg kell egyeznie.
• A telepítendő egységnek megfelelő méretűnek kell lennie, és könnyen rögzíthető a motorhoz.
• Az új és a régi autógenerátor áramköreinek azonosnak kell lenniük.

Felhívjuk figyelmét, hogy a külföldi gyártású autókra szerelt eszközöket másképp rögzítik, mint a hazaiakat, például egy TOYOTA COROLLA generátoron
és Lada Granta
Ezért, ha egy külföldi egységet hazai termékre cserél, új tartót kell telepítenie.

Az autógenerátorokról szóló történet befejezéseként érdemes kiemelni néhány tippet arra vonatkozóan, hogy az autótulajdonosoknak mit kell tenniük és mit nem szabad működés közben.

A lényeg a beépítés, melynek során fontos, hogy a lehető legnagyobb odafigyeléssel közelítsünk a polaritás kapcsolathoz.

Ha ebben a kérdésben hibát követ el, az egyenirányító eszköz eltörik, és megnő a tűzveszély.

Hasonló veszélyt rejt magában a motor indítása helytelenül csatlakoztatott vezetékekkel.

A működés közbeni problémák elkerülése érdekében számos szabályt be kell tartania:

• Tartsa tisztán az érintkezőket, és ellenőrizze a jármű elektromos vezetékeinek használhatóságát. Különös figyelmet kell fordítani a kapcsolat megbízhatóságára. Rossz érintkezővezetékek használata esetén a fedélzeti feszültségszint meghaladja a megengedett határértéket.
• Figyelje a generátor feszültségét. Ha a feszültség gyenge, a tápegység nem lesz képes ellátni a tervezett feladatait. Ha meghúzza a szíjat, az a csapágyak gyors kopásához vezethet.
• Elektromos hegesztési munkák elvégzésekor dobja ki a vezetékeket a generátorból és az akkumulátorból.
• Ha a figyelmeztető lámpa kigyullad és a motor beindítása után is égve marad, derítse ki és szüntesse meg az okot.

Különös figyelmet kell fordítani a relé szabályozóra, valamint az áramforrás kimenetén a feszültség ellenőrzésére. Töltési módban ennek a paraméternek 13,9-14,5 V szinten kell lennie.

Ezen kívül időről időre ellenőrizze a generátorkefék kopását és erejének megfelelőségét, a csapágyak és a csúszógyűrűk állapotát.

A kefék magasságát eltávolított tartóval kell mérni. Ha ez utóbbi 8-10 mm-re kopott, cserére van szükség.

Ami a keféket tartó rugók erejét illeti, annak 4,2 N szinten kell lennie (VAZ esetében). Ugyanakkor ellenőrizze a csúszógyűrűket - ne legyen rajtuk olajnyom.

Ezenkívül az autótulajdonosnak emlékeznie kell számos tilalomra, nevezetesen:

• Ne hagyja az autót csatlakoztatott akkumulátorral, ha a diódahíd meghibásodásának gyanúja merül fel. Ellenkező esetben az akkumulátor gyorsan lemerül, és megnő a vezetékek tűzveszélye.
• Járó motor mellett ne ellenőrizze a generátor megfelelő működését a kapcsai ugrálásával vagy az akkumulátor leválasztásával. Ebben az esetben az elektronikus alkatrészek, a fedélzeti számítógép vagy a feszültségszabályozó károsodása következhet be.
• Ne engedje, hogy műszaki folyadékok érintkezzenek a generátorral.
• Ne hagyja bekapcsolva a készüléket, ha az akkumulátor érintkezőit eltávolította. Ellenkező esetben az autó feszültségszabályozója és elektromos berendezései megsérülhetnek.

Mivel a motor működéséhez áramra van szükség, az akkumulátor tartalék pedig csak az indításhoz elegendő, az autó generátora alapjáraton és nagy fordulatszámon folyamatosan termeli. Amellett, hogy a fedélzeti hálózat összes fogyasztóját feszültséggel látják el, az áramot az akkumulátor töltésére és a generátor armatúrájának öngerjesztésére fordítják.

Az autó generátor célja

A fedélzeti hálózat táplálása mellett az autó generátora pótolja a belső égésű motor indításakor az akkumulátor által elfogyasztott áramot. A tekercs kezdeti gerjesztése is az akkumulátor egyenárama miatt történik. A generátor ezután elkezd önállóan áramot termelni, amikor a forgást egy szíj továbbítja egy szíjtárcsára a motor főtengelyéről.

Vagyis generátor nélkül az autó indítómotorral indul az akkumulátorról, de nem megy messzire, és legközelebb sem indul, hiszen az akkumulátor nem kap töltést. A generátor élettartamát a következő tényezők befolyásolják:

• akkumulátor kapacitása és áramerőssége;
• vezetési stílus és mód;
• a fedélzeti hálózati fogyasztók száma;
• a jármű üzemeltetésének szezonalitása;
• a generátor alkatrészek gyártásának és összeszerelésének minősége.

Az egyszerű kialakítás lehetővé teszi, hogy a legtöbb meghibásodást saját maga diagnosztizálja és kijavítsa.

Tervezési jellemzők

Az autógenerátor működési elve az elektromágneses indukció hatásán alapul, amely lehetővé teszi az elektromos áram vételét a vezető körüli mágneses tér indukálásával, majd megváltoztatásával. Ehhez a generátor tartalmazza a szükséges részeket:

• rotor - egy tekercs két pár többirányú mágnesben, amely egy szíjtárcsán keresztül forog, és egyenáramot kap a terepi tekercsekhez keféken és kommutátorgyűrűkön keresztül
• állórész - tekercsek a mágneses áramkör belsejében, amelyben váltakozó elektromos áram indukálódik
• diódahíd – a váltakozó áramot egyenárammá egyenirányítja
• feszültségrelé - ezt a karakterisztikát 13,8 - 14,8 V között szabályozza

Amikor a motor nem jár, az indítás pillanatában a gerjesztőáramot az akkumulátorról táplálják az armatúrára. Ezután a generátor önállóan elkezd áramot termelni, öngerjesztésre kapcsol, és az autó mozgása közben teljesen visszaállítja az akkumulátor töltöttségét.

Alapjáraton a töltés nem történik meg, de a fedélzeti hálózat és annak összes fogyasztója (fényszóró, zene, klíma) teljes mértékben biztosított.

Állórész

A generátor legbonyolultabb része az állórész szerkezete:

• 0,8-1 mm vastag transzformátorvasból a lemezeket bélyegzővel vágják ki;
• csomagokat állítanak össze belőlük (hegesztés vagy rögzítés szegecsekkel), a kerület mentén 36 horony epoxigyantával vagy polimer fóliával van szigetelve;
• majd 3 tekercset zsákokba helyeznek, speciális ékekkel rögzítve a hornyokba.

Az állórészben jön létre a váltakozó feszültség, amelyet az autó generátor később egyenárammá egyenirányít a fedélzeti hálózat és az akkumulátor számára.

Forgórész

Gördülőcsapágyak használatakor a csap edzett, maga a tengely pedig ötvözött acélból készül. A tengelyre egy speciális dielektromos lakkal borított tekercs van feltekerve. Mágneses rúdfeleket helyezünk rá, és rögzítjük a tengelyhez:

• úgy néz ki, mint egy korona;
• 6 szirmot tartalmaz;
• bélyegzéssel vagy öntéssel készülnek.

A szíjtárcsa egy kulccsal vagy egy anya hatszögletű kulccsal van rögzítve a tengelyre. A generátor teljesítménye a gerjesztőtekercs vezeték vastagságától és a tekercsek lakkszigetelésének minőségétől függ.

Amikor a tekercsekre feszültséget kapcsolunk, mágneses mező jelenik meg körülöttük, amely kölcsönhatásba lép a mágnesek állandó pólusfeleinek hasonló mezőjével. A forgórész forgása biztosítja az elektromos áram keletkezését az állórész tekercseiben.

Jelenlegi gyűjtőegység

Egy kefegenerátorban az áramgyűjtő egység felépítése a következő:

• a kefék a kommutátorgyűrűk mentén csúsznak;
• egyenáramot adnak át a gerjesztő tekercsnek.

Az elektrografit kefék kevésbé kopnak, mint a réz-grafit módosítások, de a kollektor félgyűrűin feszültségesés figyelhető meg. A gyűrűk elektrokémiai oxidációjának csökkentése érdekében rozsdamentes acélból és sárgarézből készülhetnek.

Mivel az áramgyűjtő egység működését intenzív súrlódás kíséri, a kefék és a kommutátorgyűrűk gyakrabban kopnak, mint más alkatrészek, és fogyóeszközöknek minősülnek. Ezért gyorsan hozzáférhetők időszakos cserére.

Egyenirányító

Mivel egy elektromos készülék állórésze váltakozó feszültséget állít elő, a fedélzeti hálózat pedig egyenáramot igényel, ezért a kialakításhoz egy egyenirányító is kerül, amelyre az állórész tekercseket csatlakoztatják. A generátor jellemzőitől függően az egyenirányító egység eltérő kialakítású:

• a diódahidat patkó alakú hűtőborda lemezekbe forrasztják vagy préselik;
• Az egyenirányító táblára van szerelve, a diódákhoz erős bordákkal ellátott hűtőbordákat forrasztanak.

A fő egyenirányító egy további diódahíddal megkettőzhető:

• zárt kompakt egység;
• dida-borsó vagy hengeres forma;
• kis autóbuszokkal történő felvétele a teljes rendszerbe.

Az egyenirányító a generátor „gyenge láncszeme”, mivel minden áramot vezető idegen test, amely véletlenül a diódák hűtőbordái közé esik, automatikusan rövidzárlathoz vezet.

Feszültségszabályozó

Miután a váltakozó amplitúdót az egyenirányító egyenárammá alakítja, a generátor tápellátása a feszültségszabályozó reléhez kerül a következő okok miatt:

• A belső égésű motor főtengelye a vezetés típusától, a megtett távolságtól és a jármű menetciklusától függően különböző sebességgel forog;
• ezért egy autógenerátor alapértelmezés szerint fizikailag nem képes ugyanazt a feszültséget előállítani különböző időszakokban;
• A szabályozó relé eszköze felelős a hőmérséklet kompenzációért - figyeli a levegő hőmérsékletét, és ha csökken, növeli a töltési feszültséget és fordítva.

A szabványos hőmérséklet-kompenzációs érték 0,01 V/1 fok. Egyes generátorok kézi nyári/téli kapcsolókkal rendelkeznek, amelyek az autó belsejében vagy a motorháztető alatt találhatók.

Vannak feszültségszabályozó relék, amelyekben a fedélzeti hálózat „–” vezetékkel vagy „+” kábellel csatlakozik a generátor gerjesztő tekercséhez. Ezek a kialakítások nem cserélhetők fel, nem összetéveszthetők, leggyakrabban „negatív” feszültségszabályozókat szerelnek be a személygépkocsikba.

Csapágyak

Az elülső csapágy szíjtárcsa oldalinak tekinthető, háza a burkolatba van nyomva, a tengelyen csúszó illesztést alkalmaznak. A hátsó csapágy a kollektorgyűrűk közelében található, ellenkezőleg, a tengelyre van felszerelve, a házban csúszó illesztést alkalmaznak.

Ez utóbbi esetben gördülőcsapágyak használhatók, az első csapágy mindig radiális golyóscsapágy, gyárilag egyszeri kenőanyaggal, ami a teljes élettartamra elegendő.

Minél nagyobb a generátor teljesítménye, annál nagyobb terhelést tapasztal a csapágyverseny, és annál gyakrabban kell mindkét fogyó alkatrészt cserélni.

Járókerék

A generátor belsejében lévő súrlódó részeket kényszerlevegő hűti. Ehhez egy vagy két járókereket helyeznek a tengelyre, amelyek levegőt szívnak a termék testén lévő speciális réseken/lyukakon keresztül.

Háromféle léghűtéses autógenerátor létezik:

• ha van kefe/kollektorgyűrű szerelvény, és az egyenirányítót és a feszültségszabályozót kihúzzuk a házból, akkor ezeket az alkatrészeket burkolat védi, így abban légbeszívó nyílások jönnek létre (az alsó kör a) pozíciója;
• ha a motorháztető alatti mechanizmusok elrendezése sűrű, és az őket körülvevő levegő túl forró ahhoz, hogy megfelelően lehűtse a generátor belső terét, speciálisan kialakított védőburkolatot használnak (b) az alsó ábrán;
• kis méretű generátoroknál mindkét házfedélben légbeömlő rések vannak kialakítva (az alsó ábra c) pozíciója).

A tekercsek és csapágyak túlmelegedése jelentősen csökkenti a generátor teljesítményét, és elakadáshoz, rövidzárlathoz és akár tüzet is okozhat.

Keret

Hagyományosan a legtöbb elektromos készüléknél a generátorház védelmi funkcióval rendelkezik a benne található összes alkatrész számára. Az autóindítóval ellentétben a generátornak nincs feszítője, a sebességváltó szíj megereszkedése a generátor házának mozgatásával szabályozható. Erre a célra a rögzítőfüleken kívül a karosszéria állítószemmel is rendelkezik.

A test alumíniumötvözetből készül, és két burkolatból áll:

• Az állórész és az armatúra az elülső burkolat belsejében van elrejtve;
• A hátlap belsejében egy egyenirányító és egy feszültségszabályozó relé található.

A generátor helyes működése ettől a résztől függ, mivel az egyik fedél belsejében egy forgórész csapágya van benyomva, és a szíj megfeszül a ház szemében.

Üzemmódok

A gépgenerátor működtetésekor 2 üzemmód van:

• a belső égésű motor indítása - ebben a pillanatban az autóindító és a generátor rotor tekercs az egyetlen fogyasztó, az akkumulátor energiáját fogyasztják, az indítóáramok sokkal nagyobbak, mint az üzemi áramok, így az akkumulátor töltés minőségétől függ, hogy az autó elindul-e vagy sem ;
• üzemmód - az önindító ebben a pillanatban ki van kapcsolva, a generátor forgórész tekercselése öngerjesztő üzemmódba megy, de más fogyasztók jelennek meg (légkondicionálás, üvegfűtések, tükrök, fényszórók, autórádió), vissza kell állítani az akkumulátor töltöttségét .

Figyelem: A teljes terhelés meredek növekedésével (hangrendszer erősítővel, mélynyomóval) a generátor árama nem lesz elegendő a fedélzeti rendszer igényeinek kielégítésére, és az akkumulátor töltése elkezdődik.

Ezért a feszültségcsökkenés csökkentése érdekében az autórádió-tulajdonosok gyakran behelyeznek egy második akkumulátort, növelik a generátor teljesítményét, vagy másolják meg egy másik eszközzel.

Generátor meghajtás

A generátor a motor főtengelyének ékszíjhajtásán keresztül kap sebességet az elektromos áram előállításához. Ezért a szíj feszességét rendszeresen ellenőrizni kell, lehetőleg minden utazás előtt. A generátorhajtás főbb árnyalatai a következők:

• a feszességet 3-4 kg-os erővel ellenőrzik, az elhajlás ebben az esetben nem haladhatja meg a 12 mm-t;
• a diagnosztikát vonalzóval végzik, amelynek egyik szélére ható erőt egy háztartási acélgyár biztosítja;
• az öv megcsúszhat, ha olaj kerül rá a motorháztető alatti szomszédos egységek tömítéseinek és tömítéseinek szivárgása miatt;
• a túl merev szíj a csapágyak fokozott kopását okozza;
• A főtengely szíjtárcsák és a generátor összehangolásának hiánya sípoláshoz és egyenetlen szíjkopáshoz vezet a keresztmetszetben.

A szíjtárcsák átlagos erőforrása 150-200 ezer kilométer autófutás. Az övnek ez a tulajdonsága túlságosan változó a gyártótól, az autómodelltől és a tulajdonos vezetési stílusától függően.

Elektromos diagram

A gyártók figyelembe veszik az adott autómodell fogyasztóinak számát, ezért minden esetben a generátor egyedi elektromos áramkörét használják. A legnépszerűbb a „mobil elektromos berendezések” 8 diagramja az autó motorháztetője alatt, azonos elemjelöléssel:

1. generátor blokk;
2. rotor tekercselés;
3. állórész mágneses áramkör;
4. dióda híd;
5. kapcsoló;
6. lámpa relé;
7. szabályozó relé;
8. lámpa;
9. kondenzátor;
10. transzformátor és egyenirányító egység;
11. Zener dióda;
12. ellenállás.

Az 1. és 2. sémában a gerjesztő tekercs feszültséget kap a gyújtáskapcsolón keresztül, így az akkumulátor nem merül le parkoláskor. Hátránya az 5 A-es áram kapcsolása, ami csökkenti az élettartamot.

Ezért a 3. ábrán az érintkezőket a közbenső relé tehermentesíti, és az áramfelvétel tizedamperre csökken. Ennek az opciónak a hátránya a generátor összetett telepítése, a tervezés megbízhatóságának csökkenése és a tranzisztor kapcsolási frekvenciája növekedése. A fényszórók villoghatnak, és a műszertűk remeghetnek.

Az 5. áramkörben egy további egyenirányítót készítenek három diódából a gerjesztő tekercs felé vezető úton. Azonban, ha hosszabb ideig parkol, javasoljuk, hogy távolítsa el a „+” jelet az akkumulátor kivezetéséről, mivel az akkumulátor lemerülhet. De a tekercs kezdeti gerjesztésekor a belső égésű motor indításakor az akkumulátor áramfelvétele minimális. Oltsa el a zener diódát, amely veszélyes a gép elektronikájára.

Dízelmotorokhoz a 6-os áramkört használó generátorokat használják. 28 V-os feszültségre tervezték, a gerjesztő tekercs feleannyi töltést kap az állórész „nulla” pontjához való csatlakozás miatt.

A 7. ábrán az akkumulátor lemerülését a hosszú távú parkolás során a „D” és „+” kivezetések potenciálkülönbségének csökkentésével küszöböljük ki. Az egyenirányító diódahíd további szárnyát zener-diódákból hozták létre a feszültséglökések kiküszöbölésére.

A 8-as sémát általában a Bosch generátorokban használják. Itt a feszültségszabályozó bonyolult, de maga a generátor áramköre egyszerűsített.

Sorkapocs jelölések a házon

A multiméterrel végzett öndiagnózis során a tulajdonosnak releváns információra van szüksége a generátorház kapcsainak jelöléséről. Nincs egységes megnevezés, de az általános elveket minden gyártó követi:

• az egyenirányítóból egy „+”, 30, B, B+ és BAT jelzésű „plusz”, „–”, 31, D-, B-, E, M vagy GRD jelzéssel ellátott „mínusz” jön ki;
• a 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD kapocs eltér a gerjesztő tekercstől;
• a „pozitív” vezeték a kiegészítő egyenirányítótól a vezérlőlámpáig D+, D, WL, L, 61, IND;
• a fázis egy hullámvonalról, az R, W vagy STA betűkről ismerhető fel;
• az állórész tekercsének nullapontja „0” vagy MP;
• a szabályozó relé kapcsa a fedélzeti hálózat „plusz” pontjához (általában az akkumulátorhoz) történő csatlakozáshoz 15, B vagy S jelzésű;
• a gyújtáskapcsoló kábelét a feszültségszabályozó IG jelzésű kivezetéséhez kell csatlakoztatni;
• A fedélzeti számítógép az F vagy FR jelzésű szabályozó relé termináljához csatlakozik.

Nincsenek más jelölések, és a fentiek nincsenek teljesen jelen a generátor házán, mivel az elektromos készülékek összes meglévő módosításán megtalálhatók.

Alapvető hibák

A „fedélzeti erőmű” meghibásodását a jármű nem megfelelő működése, a súrlódó alkatrészek kimerülése vagy az elektromosság meghibásodása okozza. Először vizuális diagnosztikát végeznek, és azonosítják az idegen hangokat, majd az elektromos részt multiméterrel (teszterrel) ellenőrzik. A főbb hibákat a táblázat foglalja össze:

Törés	Ok	Javítás
fütyülés, teljesítményvesztés nagy sebességnél	elégtelen szíjfeszesség, csapágy/persely meghibásodás	feszességállítás, persely/csapágycsere
elégtelen töltés	szabályozó relé hibás	relé csere
újratölteni	szabályozó relé hibás	relé csere
tengelyjáték	csapágyhiba vagy perselykopás	fogyóeszközök cseréje
áramszivárgás, feszültségesés	dióda meghibásodás	egyenirányító diódák cseréje
generátor meghibásodása	a kommutátor égése vagy elhasználódása, a gerjesztő tekercs törése, kefék elakadása, a forgórész elakadása az állórészben, az akkumulátorból kivezető vezeték törése	szüntesse meg a jelzett meghibásodásokat

A diagnosztika során a tesztelő a generátor feszültségét méri különböző motorfordulatszámokon - alapjáraton, terhelés alatt. Ellenőrzik a tekercsek és a csatlakozó vezetékek, a diódahíd és a feszültségszabályozó épségét.

Generátor kiválasztása személygépkocsihoz

Az ékszíj hajtótárcsák eltérő átmérője miatt a generátor nagyobb szögsebességet kap a főtengely fordulatszámához képest. A rotor forgási sebessége percenként eléri a 12-14 ezer fordulatot. Ezért a generátor erőforrása legalább a fele egy belső égésű motoros autóénak.

A gép gyárilag generátorral van felszerelve, így a csere során hasonló jellemzőkkel és rögzítési furatokkal rendelkező módosítás kerül kiválasztásra. Egy autó tuningolása során azonban előfordulhat, hogy a tulajdonos nem elégedett a generátor erejével. Például a fogyasztók számának növelése (fűtött ülések, tükrök, ablakok), mélysugárzó, erősítős audiorendszer felszerelése után új, erősebb generátort kell választani, vagy egy második elektromos készüléket kell telepíteni egy kiegészítővel. akkumulátor.

Az első esetben olyan teljesítményt kell választania, amely elegendő az akkumulátor feltöltéséhez 15%-os tartalékkal. Egy második generátor telepítésekor a kezdeti és működési költségvetés drámaian megnő:

• egy további generátorhoz egy további szíjtárcsát kell felszerelni a főtengelyre;
• találjon egy helyet az elektromos eszköz testének felszerelésére úgy, hogy a szíjtárcsa ugyanabban a síkban legyen, mint a főtengely szíjtárcsa;
• két „mobil erőmű” fogyóanyagainak karbantartása és cseréje egyszerre.

A kefe nélküli generátormodellek megjelenésével egyes tulajdonosok a szabványos készüléket ezzel az eszközzel cserélik le.

Kefe nélküli módosítások

A kefe nélküli generátor fő előnye a rendkívül hosszú élettartam. A bonyolult dizájn és ár ellenére itt alapvetően nincs mit megtörni, és a kefék/gyűjtőgyűrű fogyóeszközök hiánya miatt a megtérülés még mindig magasabb.

A kompakt méretek és a rövidzárlatok hiánya, amikor víz kerül a lakkal vagy kompozit kompozícióval töltött tekercsekre, szinte bármilyen járműre felszerelhető.

Az autó normál működésének biztosításához generátorra van szükség. Ez az eszköz lehetővé teszi, hogy a mozgási energiát elektromos árammá alakítsa.

Hogyan néz ki egy autós generátor?

Áramgenerátor szükséges a világítástechnikai termékek tápellátásához, az akkumulátor töltéséhez (újratölthető akkumulátor), a mérőműszerekhez, a fedélzeti számítógép csatlakoztatásához stb.

DC generátor

Az elsők között az egyenáramú generátorokat alkalmazták az autókban, aminek sok hátránya volt. Az új típusú (szilícium és szelén) egyenirányítók bevezetése lehetővé tette a váltóáramú generátorok szállítását, ami lehetővé tette a telepítés hatékonyságának növelését és nagyobb teljesítmény biztosítását azonos bemeneti áram mellett.

Hogyan néz ki egy modern generátor?

A 60-as évek közepéig gyártott járműveken. A 20. században egyenáramú generátorokat használtak.

A készülékek fő hátránya a berendezések gyors meghibásodása, a tökéletlen kapcsolási rajz, a telepítés alacsony teljesítménye, a berendezések folyamatos felügyeletének és karbantartásának igénye, annak ellenére, hogy a kimenő teljesítmény jelentéktelen volt.

Az autó elektromos áramköre feszültségszabályozó relét tartalmaz. Az állórészben van egy gerjesztő tekercs, amely a teljesítménytekerccsel párhuzamosan (a generátor armatúrájánál) rugós kefékkel van összekötve.

A feszültségszabályozó általános képe

A generátor felépítése és működési elve

• Három tekercses állórész (csillag).
• Rotor gerjesztő tekercseléssel. Az áramot csúszógyűrűk és kefék csatlakoztatásával látják el.
• Az egyenirányító kártya 6 félvezető diódából áll. Az áramot egyenárammá alakítja és továbbítja a jármű elektromos hálózatába. A fordított áram relé funkcióját is ellátja.
• Feszültségszabályozó. Lehetővé teszi a gerjesztő tekercsek áramterhelésének szabályozását, azaz stabilizálja a feszültségszintet a készülékben. Általában egy testben készül. Az áramkör három változatban történik: érintésmentes (az elektromágneses relé kizárva; a váltóáram beállítása elektronikus kulccsal történik); érintkező-tranzisztor (a vezérlést tranzisztorok végzik); vibráció (a vezérlést elektromágneses relé végzi).
• Generátor működését jelző relé. A forrás 2 fázisáról vagy az egyenirányító nulláról működik.

Rugós kefe típusa

Áramkorlátozók nincsenek, mivel az áramkör önkorlátozó elemeket tartalmaz.

Előnyök:

• az autógenerátorok méretének csökkentése;
• nagy megbízhatóság és problémamentes működés.
• nagyobb teljesítményű generátorok beszerzése az egyenáramú modellekhez képest.

Szabályozó relé

A készülék három fő elemből áll:

1. Az OT (áramkorlátozó) a relé egyik összetevője, amely az áramot vezérli. Ha az egyenáram meghaladja a megadott értéket, a készülék kikapcsol. A generátor és a kimeneti feszültség között sorba kötve van az áramkörbe Működési elv: a relé akkor lép működésbe, ha az egyenáram eléri a beállított értéket. Ezután további ellenállást csatlakoztatnak az elektromos áramkörhöz, hogy csökkentsék az áramterhelést.

Ha a terhelés kikapcsolt, az OT az akkumulátor paramétereit azonos szinten tartja. Ha az áram meghaladja a felső határértéket, az akkumulátor lemerüléssel jár.

1. SV (feszültségstabilizátor). Szabályozza a mágneses fluxus teljesítményét az állórész mező tekercsén. A maximális feszültségérték elérésekor a védelem aktiválódik, és az elektromos áramkörbe további ellenállás kerül, aminek következtében a potenciál csökken.

Feszültségstabilizátor szükséges a mágneses fluxus teljesítményének szabályozásához

Amikor a feszültség a működési relé alá esik, egy vagy több ellenállást eltávolítanak (söntökön keresztül), és az áram emelkedni kezd.

1. ROT (fordított áram relé). A készüléknek a generátor külső terhelésről történő automatikus be- és kikapcsolásához szükséges, ha a külső akkumulátoráramkör feszültsége csökken (túllép). A ROT hiánya a tekercsek túlmelegedését és az akkumulátorok ellenőrizetlen kisülését vonja maga után.

A generátor működésének teljes vezérléséhez az elektromos áramkört egy lámpakapcsoló relével egészítik ki, amely alacsony feszültséget jelez a tekercseken és alacsony akkumulátorkapacitást.

Az OT és a feszültségszabályozó nem működhet egyszerre. A kritikus érték elérése után az AC határoló működésbe lép.

AC generátor

A munka alapja az elektromágneses indukció - az állandó mágnes téglalap alakú mezőben történő forgása.

Típusok tervezési jellemzők szerint:

• Forgó mágneses pólusokkal és álló állórésszel. Széles körben használják őket, mivel nincs szükség a rotor nagy áramainak kompenzálására.
• Fix mágneses mezővel és mozgó armatúrával rendelkező modellek. Az alacsony hatékonyság miatt kevésbé gyakori.

A gerjesztés típusa szerint:

• Gerjesztés állandó mágnesekből.
• A gerjesztést egyenirányított áram végzi. A kialakításban nincsenek ecsetek.
• A gerjesztést egy elsődleges kis teljesítményű generátor végzi, amely ugyanarra a tengelyre van telepítve, mint a fő.
• A gerjesztő tekercs tápellátása autonóm elektromos áramforrásról, akkumulátorokról stb.

A fázisok száma szerint: egy-, két- és háromfázisú.

Minden eszköz tartalmaz egy teljesen fémből öntött rotort. A rotorcsúcsok acéllemezből készülnek. A mágneses indukciós folyamat normál működésének biztosítása érdekében rést kell fenntartani.

A magokra gerjesztő tekercsek vannak felszerelve, amelyek egyenárammal működnek. A váltakozó áramú generátorok váltóáramának ellátása kefék vagy csúszógyűrűk segítségével történik.

A modern modellek váltakozó áramú generátorokat használnak. Az egyenirányító beépített félvezető formájában készül.

Autógenerátor felépítése és működési elve

A jármű mechanizmusát meghajtó fő alkatrész az autogenerátor. Az egység lehetővé teszi, hogy elektromos energiát nyerjen a mechanikai energia átalakításával. Az autó elektromos rendszerének kötelező eleme a feszültségszabályozó relé, amely a rendszer paramétereit szabályozza.

A feszültségszabályozó feladatai:

• Stabilizálja a potenciált a hálózatban, ha a forgási sebesség változik.
• Kerülje el az akkumulátor ellenőrizetlen lemerülését. Az alacsony potenciálérték alultöltést, a megnövekedett érték az akkumulátor gyors meghibásodását idézi elő.

DC generátor kialakítása:

• Keret. Két oldalról nyílik: a csúszógyűrűk oldaláról - hátulról (ebben vannak a csapágyak és az állórész rögzítve van, vannak kefék és egyéb alkatrészek, amelyek felelősek az elektromos energia előállításáért és vezérléséért), elölről - a szíjtárcsáról oldalán (az autó mechanikus részéhez rögzítve).
• Állórész. Acéllemezből készült hengeres héj, amelyben a háromfázisú tekercs található. Ez az egység elektromos energiát termel.
• A rotor csőr alakú, belsejében két persely található. A köztük lévő térben egy gerjesztő tekercs van, amely közvetlenül réz csúszógyűrűkkel van összekötve (henger alakú).
• A generátor áramterhelésének szabályozásához feszültségszabályozó relé szükséges.
• A szíjtárcsa egy olyan eszköz, amely mechanikai energiát továbbít egy szíjhajtás generátorhoz.
• Az egyenirányítók hatdiódák, amelyek két csoportban vannak elosztva, három kötéssel pozitív és negatív hűtőbordákba.
• Rugós kefék.
• Védőborítás.

Hogyan néz ki egy autó szíjtárcsa?

A váltakozó áramú generátor mérete, a fő alkatrészek telepítési helye és minősége különbözik. A generátor és alkatrészeinek áramköre és működési elve minden modellnél azonos.

Autogenerátor vidéki berendezésekben:

• A traktorok nincsenek akkumulátorral felszerelve, ezért állandó mágneses gerjesztésű váltóáramú generátorokkal vannak felszerelve. Az első modellek egyenáramú autogenerátorokat használtak, amelyeket manuálisan indítottak. Feszültségszabályozó relé minden modellre fel lett szerelve.

Hosszanti motorkialakításnál az autogenerátor a forgattyúház külső oldalán, keresztirányú motornál a forgórész a főtengely elülső részéhez van rögzítve, a generátor pedig a sebességváltó és a motor forgattyúháza között zárt rekeszben található.

• A motorkerékpárokon az áramgenerátor áramköre megegyezik az akkumulátoros autókéval. Más modellekhez neodímium mágnesekkel ellátott terveket biztosítottak.

A világítást a biztonsági szabályok betartásával kell végezni, mivel a donor autó indítóárama jelentősen meghaladja a csatlakoztatott generátor megengedett áramterhelését. Ebben a helyzetben a leggyakoribb meghibásodás a feszültségszabályozó meghibásodása.

A berendezés meghibásodásának elkerülése érdekében le kell állítani a belső égésű motort, és el kell engedni az akkumulátor „-” kivezetését.

A rotor normál, terhelés nélküli mozgásához a készülék névleges teljesítményének 5%-át kell alkalmazni.

A generátor tengelye csak akkor kezd ellenállást kifejteni, amikor megjelenik az állórész mágneses mezeje, mivel a terhelés (lámpák bekapcsolása, zenei eszközök stb.)

A generátor gerjesztő tekercsének áramellátásához szükséges teljesítmény a teljes kimeneti terhelés 5%-a.