Generator automobila je potreban za pretvaranje mehaničke energije u električnu energiju. Bez toga je nemoguć rad električnog kola automobila. Generator osigurava potrebno punjenje baterije; bez ovog uređaja baterija će se isprazniti za manje od sat vremena. Ovaj uređaj se nalazi u blizini motora, a princip rada je da ga pokreće radilica.
Kako uređaj radi
- Rotor je osovina sa posebnim namotajem polja. Podijeljena je na dvije polovine, svaka od njih na suprotnom polu.
- Klizni prstenovi su element koji je potreban za napajanje namotaja generatora. Uređaj pokreće rotor, koji se pomiče posebnim remenima.
- Stator mora imati jezgro i namotaj. Ovaj uređaj dovodi naizmjeničnu struju, koja se dalje šalje duž kruga kroz prstenove. Sklop četkice se koristi za pomicanje punjenja iz okvira i usmjeravanje na željeno mjesto.
Kolo generatora također uključuje uređaj kao što je ispravljačka jedinica. Bez toga, princip dobivanja istosmjerne struje postat će nemoguć, a krug neće raditi.
Izvana, ispravljačka jedinica izgleda kao ploče s diodama. Obično ih ima 6. U rijetkim slučajevima krug može uključivati još dvije ploče. Ako se koristi ova veza, struja ne teče do akumulatora ako motor ne radi.
Snaga uređaja može se povećati za 15% ako se koriste dodatne diode i zvijezdasti namot. Da bi se osiguralo da je napon isti, koristi se regulator. Ovaj uređaj može promijeniti trajanje električnih impulsa i utjecati na njihovu frekvenciju.
Princip rada ovog dijela sistema zasniva se na radu aktuatora i senzora. Zahvaljujući njima, regulator razumije trajanje uzbude namotaja i potrebu da se uključi u mrežu. Ako regulator pokvari, napon više neće biti stabilan.
Većina važnih strukturnih elemenata nalazi se u kućištu generatora, relativno su male veličine i omogućavaju kompaktno postavljanje elemenata. Telo je izrađeno od legure aluminijuma. Ovaj metal omogućava da se uređaj ne magnetizira, a također efikasno raspršuje toplinu, sprječavajući pregrijavanje generatora.
Karakteristike, vrste generatora
Autogeneratori su podijeljeni u različite tipove, o kojima ovise karakteristike uređaja. Glavna klasifikacija je podjela uređaja na one koji pružaju jednosmjernu ili naizmjeničnu struju. Generatori istosmjerne struje korišteni su svuda do 60-ih godina. Danas se mogu naći uglavnom na kamionima. Takav generator se odlikuje činjenicom da ima fiksne štitove koji uklanjaju napon iz namota armature. Shema predviđa paralelnu ugradnju elemenata.
Generatori naizmjenične struje pojavili su se 1946. godine. Princip rada uređaja je ilustrovan gore. Glavna prednost takvog generatora je njegova mala težina i smanjene dimenzije. Rad generatora je postao pouzdaniji i produžio mu se vijek trajanja.
Ove vrste generatora imaju klizne prstenove. Ako se u generatoru istosmjerne struje napon uklanja pomoću dva poluprstena, tada generator izmjenične struje ima malo drugačiji krug. Ovdje su prstenovi punopravni, postavljeni na oba kraja okvira. Oni ne određuju u potpunosti rad uređaja, ali značajno mijenjaju njegov princip. Za stabilan rad, stroju je potrebna velika snaga generatora. Generator naizmjenične struje je sposobniji za to.
Specifikacije
Ovi parametri određuju da li je uređaj prikladan za automobil ili ne. Glavna karakteristika je trenutna brzina. Zavisi koliko se rotacija rotora dešava pri konstantnom naponu. Također pokazuje koliko ampera proizvodi generator. Normalna vrijednost može se kretati od 55 do 120 ampera, ovisno o tome koji napon zahtijeva određena marka automobila. Ako je broj ampera nizak, to znači da je generator pokvaren. Prilikom kupovine uzimaju se u obzir karakteristike napetosti, trenja i pobude.
Dijagram instalacije za ovaj uređaj je sljedeći
Instalacioni dijagram
Kako provjeriti da li uređaj radi?
Ponekad generator pokvari. To se može dogoditi svakom uređaju, bez obzira na njegovu marku i način rada. Najčešće se četke s vremenom troše i zahtijevaju zamjenu; diode mogu zahtijevati zamjenu, ali ovo nije potpuna lista mogućih problema. Ponekad su potrebne ozbiljnije popravke.
Krug može pokvariti. To se obično događa zbog njegovog loma ili drugog kvara generatora, kako bi se provjerilo koji napon proizvodi uređaj. Ako je premali, onda je neispravan. Uzrok kvara mogu biti grafitne četke. Smješteni su u regulatoru i diodnom mostu. Ako su četkice istrošene, potrebno ih je zamijeniti. Ovaj proces je jednostavan i može ga obaviti svaki vozač.
Regulator treba pažljivo provjeriti radi li se servisiranja. Upravo je ovaj čvor odgovoran za punjenje baterije i njen intenzitet. Regulator reaguje na vanjsku temperaturu ispod haube automobila. Zahvaljujući termalnoj kompenzaciji, regulator odlučuje koliko volti je potrebno bateriji za stabilan rad. Ponekad su automobili opremljeni regulatorom ručnog tipa. To znači da ćete sami morati zamijeniti uređaj s početkom ljeta ili zime. Uređaji ovog tipa su dobri za upotrebu u onim dijelovima zemlje gdje temperature ispod nule mogu dostići kritične nivoe.
Vrijedi obratiti pažnju na nivo buke generatora. Povećanje radne zapremine ukazuje na kvar ležajnih jedinica ili moguće kvarove u njima. Buka može biti uzrokovana nedostatkom ili malom količinom podmazivanja u ležajevima. Kada se separatori istroše, generator postaje bučniji. Oštećene staze za trčanje i rotacija prstenova koji se nalaze izvana mogu uticati na to. Generator može početi zavijati. U ovom slučaju, glavne radnje su provjeriti cijeli sistem u cjelini. Može doći do kratkog spoja u namotaju statora uređaja, a vučni relej također može pokvariti. Kontakte također treba provjeriti: ako su nepouzdani, može se pojaviti strana buka. Ova provjera obično ne oduzima mnogo vremena.
Radni uređaj ima normalnu temperaturu koja ne prelazi 90 °C. Ako se diodni most pregrije ili pokvari, potrebno je provjeriti koliko je uređaja spojeno na uređaj. Ponekad se na automobil ugrađuje dodatna oprema, za koju snaga standardnog generatora nije dovoljna. Radnje u ovom slučaju su prilično predvidljive: isključite opremu ili zamijenite generator snažnijim.
Pregrijavanje možete primijetiti i vizualno. Fazni namotaj statora je izolovan. Kada se pregrije, izolacija postaje tamna i u nekim slučajevima proključa. Pregrijavanje može biti naznačeno i ispražnjenom baterijom ili nedostatkom punjenja. Indikacija opreme u električnom krugu se možda neće ispravno pojaviti. Kada je temperatura generatora visoka, njegova sposobnost da proizvede dobar napon se smanjuje, što je nepoželjno.
Nega generatora automobila
Kada ugrađujete bateriju u automobil, prvo morate provjeriti da li je polaritet baterije ispravno povezan. Ako se plus i minus zamijene, onda kada se motor pokrene, generatorski ispravljač neće uspjeti. To može uzrokovati požar. Isti problem može nastati kada palite drugi automobil iz vašeg akumulatora.
Pravilan rad uređaja ključ je njegovog dugog vijeka trajanja. Kada koristite automobil, ne zaboravite provjeriti stanje električnih instalacija, čistoću kontakata i priključaka, posebno onih koji idu do regulatora napona i generatora. Za čišćenje kontakata možete koristiti poseban sprej, prodaje se u autosaloni. Loši kontakti mogu uzrokovati previsok napon, što može imati štetan učinak na opremu vozila.
Ako zavarite karoseriju automobila, tada se svi električni uređaji moraju odvojiti od generatora, preporučljivo je ukloniti bateriju. Potrebno je pratiti napon remena alternatora. Ako je slabo zategnut, rad uređaja će biti neučinkovit i napon će biti slab. Ako je remen previše zategnut, brzo će uništiti ležajeve.
Uz pravilnu njegu, generator će trajati duže od očekivanog i neće uzrokovati probleme u radu.
Svaki automobil opremljen je ugrađenom električnom mrežom, koja je odgovorna za mnoge zadatke - od pokretanja motora pomoću električnog startera i stvaranja iskre koja pali mješavinu zraka i goriva do osiguravanja rada farova, radija, alarma i drugih uređaja. Sva gore navedena oprema troši električnu energiju koju generiraju dva elementa - generator i baterija. U ovom članku ćemo govoriti o tome kako auto generator radi i radi, koji su njegovi glavni nedostaci i na šta trebate obratiti pažnju tokom rada.
Čemu služi generator?
Snabdijevanje električnom energijom za napajanje mreže na vozilu do pokretanja motora vrši se iz baterije. Međutim, baterija ne može generirati struju, ona je samo skladišti u sebi, oslobađajući je po potrebi. Iz tog razloga, nemoguće je koristiti bateriju za stalno osiguranje rada automobilske električne opreme - brzo će odustati od električne energije i potpuno se isprazniti. Čak i pri pokretanju pogonske jedinice, baterija odustaje od značajnog dijela svog punjenja, jer starter troši puno električne energije.
Generator automobila osigurava da se baterija ponovo napuni i da se napajaju svi potrošači povezani na mrežu na vozilu. Ne skladišti električnu energiju kao baterija, već je kontinuirano proizvodi dok motor radi. Ali dok motor s unutarnjim sagorijevanjem ne radi, ova jedinica ne radi, a funkciju napajanja mreže na vozilu obavlja baterija.
Rad autogeneratora podsjeća na rad elektromotora, samo obrnuto. Elektromotor prima energiju i pretvara je u mehaničko djelovanje, dok generator pretvara mehaničku rotaciju rotora u električnu energiju.
Ukratko, princip rada autogeneratora može se objasniti na sljedeći način: rotacija rotora dovodi do stvaranja magnetnog polja, a ono utječe na namotaj statora. To dovodi do pojave električne struje u potonjem, koja se zatim dovodi do potrošača koji su priključeni na mrežu vozila.
Međutim, rad samogeneratora ima neke karakteristike koje se moraju uzeti u obzir. Moderni električni generator ugrađen u automobile ima tri faze i proizvodi naizmjeničnu struju, dok je istosmjerna struja potrebna za napajanje mreže u vozilu. Osim toga, generirana električna struja mora imati strogo definirane parametre, inače postoji velika vjerovatnoća da će oštetiti opremu. Da bi se to spriječilo, jedinica je opremljena dodatnim elementima.
Uređaj auto generatora
Autogenerator uključuje nekoliko komponenti:
- Rotor.
- Stator.
- Blok četke.
- Blok ispravljača (diodni most).
1 - stražnji ležaj; 2 - blok ispravljača; 3 - klizni prstenovi; 4 - četka; 5 — držač četkice; 6 - kućište; 7 - dioda; 8 — čaura ležaja; 9 - vijak; 10 — zadnji poklopac; 11 — radno kolo; 12 - vijak; 13 - rotor; 14 — namotaj rotora; 15 — prednji poklopac; 16 — osovina rotora; 17 — podloška; 18 - matica; 19 - remenica; 20 — prednji ležaj; 21 — namotaj rotora; 22 - stator.
Rotor
Rotor (od engleskog rotacija) je pokretni dio samogeneratora. Sastoji se od osovine na kojoj se nalazi pobudni namotaj, smješten između dvije polovice pola. Potonji su izrađeni utiskivanjem, svaki od njih ima šest izbočina u obliku kljuna smještenih na vrhu namotaja. Ove polovine formiraju sistem polova i kliznih prstenova. Svrha prstenova je opskrba električnom strujom namotaju kroz njegove terminale.
Pobudni namotaj je dizajniran za stvaranje magnetskog polja. Da bi se riješio ovaj problem, na njega se mora primijeniti slaba električna struja. Prije pokretanja jedinice za napajanje, baterija dovodi struju da formira magnetsko polje. Kada motor sa unutrašnjim sagorevanjem radi i brzina dostigne potrebnu vrednost, generator će strujom napajati namotaj pobude
Osim toga, rotor sadrži:
- Pogonska remenica.
- Kotrljajni ležajevi.
- Uređaj za hlađenje (ventilator).
Rotor se nalazi unutar statora, u sendviču između poklopaca kućišta. Poklopci su opremljeni sjedištima u koja su smješteni ležajevi rotora. Osim toga, poklopac koji se nalazi na strani pogonske remenice ima otvore za ventilaciju.
Dijagram ventilacije generatora
Stator
Ovaj element je, za razliku od gore opisanog, nepomičan (statičan), zbog čega je i dobio ime. Njegov zadatak je dobiti električnu struju promjenjive veličine koja nastaje pod utjecajem magnetskog polja rotora. Stator se sastoji od namotaja i jezgra. Potonji je izrađen od čeličnog lima i ima žljebove za polaganje tri namota (prema broju faza). Namoti se mogu postaviti na jedan od dva načina: petlja ili talas. Obrazac njihove veze također može biti različit - u obliku zvijezde ili trokuta.
1 - jezgro; 2 - namotaj; 3 - žljebni klin; 4 - žljeb; 5 - terminal za spajanje na ispravljač.
U spoju zvijezda, svi namotaji su povezani zajedno na jednom kraju u zajedničkoj tački. Njihovi drugi krajevi služe kao zaključci. Krug "trokut" uključuje povezivanje namotaja prema drugom principu: 1. na 2., 2. na 3. i 3., zauzvrat, na 1. U ovom slučaju funkciju terminala obavljaju priključne točke. Oba dijagrama su jasno prikazana na slici.
Krug zvijezda i trokut
Blok četke
Zadatak ove komponente generatora je da prenosi električnu energiju do pobudnog namota. Strukturno, blok je kućište u kojem se nalaze par grafitnih četkica s oprugom. Potonji su pritisnuti na klizne prstenove uz pomoć opruga, ali nisu čvrsto pričvršćeni za njih.
Regulator je potreban za održavanje izlaznog napona unutar utvrđenih granica. Ovo je neophodno jer količina struje, kao i njeni parametri, zavise od broja obrtaja motora, a trajnost akumulatora je direktno povezana sa primenjenom razlikom potencijala. Nedovoljan napon će dovesti do „kroničnog“ nedovoljnog punjenja baterije, a višak napona će dovesti do prepunjavanja. I u prvom i u drugom slučaju, vijek trajanja baterije će se značajno smanjiti. Moderni automobili opremljeni su elektronskim poluvodičkim regulatorima.
Diodni most (ispravljački blok)
Zadatak ovog elementa je pretvaranje naizmjenične struje koja mu se dovodi u istosmjernu struju potrebnu za napajanje mreže na vozilu. Strukturno se sastoji od ploča za uklanjanje topline, u koje je ugrađeno 6 dioda - 2 za svaki namotaj statora (na "+" i na "-").
Princip rada auto generatora
Hajde da sada shvatimo kako autogenerator radi. Kada okrenete ključ u ključu za paljenje, napon se dovodi do namotaja, prolazeći kroz klizne prstenove, kao i kroz blok četkica. Rezultat je pojava magnetnog polja oko pobudnog namotaja. Stalno se rotira s rotorom, djelujući na namotaje statora. Na priključcima potonjeg pojavljuje se izmjenična električna struja, koja se zatim dovodi na diodni most. Na izlazu ispravljačke jedinice struja već ima konstantnu vrijednost. Zatim se napaja regulatoru napona, iz kojeg ide do grafitnih četkica, osigurava napajanje potrošačima uključenim u mrežu na vozilu i puni bateriju.
Izlazni napon uređaja se podešava na sljedeći način. Regulator, koji radi zajedno s blokom četkica, mijenja količinu napona koji se dovodi do namotaja. To dovodi do promjene parametara magnetnog polja, kao i količine proizvedene električne energije. Osim toga, regulator provodi toplinsku kompenzaciju, čija je suština da se napon mijenja obrnuto proporcionalno temperaturi (što je niža, veća je potencijalna razlika, i obrnuto).
Osnovni kvarovi auto generatora
Ova jedinica je prilično pouzdana i, ako se pravilno koristi, ne kvari se dugo vremena. Međutim, kvarovi se i dalje događaju, a uzroci problema mogu biti električne ili mehaničke prirode.
Električni kvarovi
Takvi se problemi javljaju češće od mehaničkih, prilično ih je teško ispravno identificirati i eliminirati. To može biti kratki spoj namota uzbude na statoru ili rotoru, njihov lom, kvar regulatora napona ili kvar dioda na ispravljačkoj jedinici. Takvi problemi su također opasni jer negativno utječu na bateriju dok se ne identificiraju i otklone. Dakle, neuspjeli regulator napona će uzrokovati da se baterija stalno puni. Istovremeno, vanjskih znakova kvara praktički nema, najčešće se otkrije tijekom složene dijagnostike, mjerenjem izlaznog napona na autogeneratoru, ili sumnjom da nešto nije u redu kada baterije pokvare jedna za drugom nakon samo jednog rada. nekoliko mjeseci.
Prekid ili kratki spoj u namotajima polja može se eliminisati premotavanjem. Ostale električne greške se ispravljaju zamjenom pokvarenog dijela.
Mehanički problemi
Uzrok mehaničkih problema, u pravilu, je trošenje grafitnih četkica, pogonskih remenica ili četkica, kao i lomljenje pogonskog remena generatora. Ove kvarove je prilično lako dijagnosticirati po stranoj buci koja se čuje dok generator radi. Ovi problemi se otklanjaju zamjenom neradnog elementa.
Na kraju, ostaje dati savjet za povremeno dijagnosticiranje generatora, provjeravanje njegovih komponenti na istrošenost i mjerenje napona na izlazu jedinice. To će vam omogućiti da odmah identificirate i eliminišete sve kvarove koji su se pojavili, čime ćete izbjeći probleme s baterijom i električnim uređajima uključenim u mrežu vozila.
Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.
Generator je dizajniran za napajanje električnih potrošača uključenih u sistem električne opreme i punjenje baterije dok motor automobila radi. Izlazni parametri generatora moraju biti takvi da se baterija ne prazni progresivno ni u jednom režimu vožnje. Osim toga, napon u mreži vozila, koju napaja generator, mora biti stabilan u širokom rasponu brzina i opterećenja. Posljednji zahtjev je zbog činjenice da je baterija vrlo osjetljiva na stepen stabilnosti napona. Prenizak napon uzrokuje nedovoljno napunjenost baterije i, kao rezultat, poteškoće pri pokretanju motora; previsok napon dovodi do prekomjernog punjenja baterije i njenog ubrzanog kvara. Rasvjetne lampe, alarmi i akustična oprema nisu ništa manje osjetljivi na nivoe napona.
Generator je prilično pouzdan uređaj koji može izdržati povećane vibracije motora, visoke temperature u motornom prostoru, izlaganje vlažnom okruženju, prljavštinu i druge faktore. Princip rada električnog generatora i njegov osnovni dizajn isti su za sve automobilske generatore, bez obzira na to gdje su proizvedeni.
Princip rada generatora
Rad generatora zasniva se na efektu elektromagnetne indukcije. Ako zavojnicu, na primjer, napravljenu od bakrene žice, probije magnetski tok, tada se, kada se promijeni, na terminalima zavojnice pojavljuje naizmjenični električni napon. Suprotno tome, za stvaranje magnetskog fluksa dovoljno je proći električnu struju kroz zavojnicu. Dakle, da bi se proizvela naizmjenična električna struja, potreban je zavojnica kroz koju teče jednosmjerna električna struja, formirajući magnetni fluks, koji se naziva namotaj polja, i sistem čeličnih polova, čija je svrha da dovede magnetni tok do zavojnica. , nazvan statorski namotaj, u kojem se indukuje naizmjenični napon. Ovi zavojnici se postavljaju u žljebove čelične konstrukcije, magnetnog kola (gvozdenog paketa) statora. Namotaj statora sa svojim magnetnim jezgrom čini sam stator generatora, njegov najvažniji stacionarni dio, u kojem se stvara električna struja, a pobudni namotaj sa sistemom polova i nekim drugim dijelovima (osovina, klizni prstenovi) čini rotor, njegov najveći važan rotirajući deo. Namotaj polja može se napajati iz samog generatora. U ovom slučaju, generator radi na samopobudu. U ovom slučaju, rezidualni magnetni tok u generatoru, tj. fluks koji čelični dijelovi magnetskog kola formiraju u odsustvu struje u namotaju polja je mali i osigurava samopobudu generatora samo pri previsokim brzinama rotacije. Stoga se takva eksterna veza uvodi u krug generatora, gdje namotaji polja nisu povezani s baterijom (obično preko indikatorske lampice statusa generatorskog seta). Struja koja teče kroz ovu lampu u pobudni namotaj nakon uključivanja prekidača za paljenje osigurava početnu pobudu generatora. Jačina ove struje ne bi trebalo da bude previsoka, da se baterija ne bi ispraznila, ali ni preniska, jer u ovom slučaju, generator se pobuđuje pri previsokim brzinama, pa proizvođači određuju potrebnu snagu kontrolne lampe - obično 2...3 W.
Kada se rotor okreće suprotno od namotaja statora, naizmjenično se pojavljuju “sjeverni” i “južni” pol rotora, tj. mijenja se smjer magnetskog fluksa koji prolazi kroz zavojnicu, što uzrokuje pojavu naizmjeničnog napona u njemu.
Uz rijetke izuzetke, generatori stranih kompanija, kao i domaćih, imaju šest "južnih" i šest "sjevernih" polova u magnetnom sistemu rotora. U ovom slučaju, frekvencija f je 10 puta manja od brzine rotora generatora. Budući da rotor generatora svoju rotaciju prima od radilice motora, frekvencija radilice motora može se mjeriti frekvencijom naizmjeničnog napona generatora. Da biste to učinili, na generatoru je napravljen namotaj statora, na koji je spojen tahometar. U ovom slučaju, napon na ulazu tahometra ima pulsirajući karakter, jer ispada da je spojen paralelno s diodom generatorskog ispravljača.
Statorski namotaj generatora stranih i domaćih kompanija je trofazni. Sastoji se od tri 3 dijela, koja se nazivaju fazni namotaji ili jednostavno faze, u kojima su napon i struje pomjerene jedna u odnosu na drugu za trećinu perioda, tj. na 120 električnih stepeni. Faze se mogu spojiti u zvijezdu ili trokut. U ovom slučaju razlikuju se fazni i linearni naponi i struje. Fazni naponi djeluju između krajeva faznih namotaja, a struje teku u tim namotajima, dok linearni naponi djeluju između žica koje spajaju namotaj statora sa ispravljačem. U ovim žicama teku linearne struje. Naravno, ispravljač ispravlja vrijednosti koje su mu dostavljene, tj. linearne. Kada su spojene u “delta”, fazne struje su manje od linearnih, dok su u “zvezdi” linearne i fazne struje jednake. To znači da je sa istom strujom koju dovodi generator, struja u faznim namotajima, kada su spojeni u "delta", znatno manja od struje "zvijezde". Stoga se u generatorima velike snage često koristi delta veza, jer pri manjim strujama, namotaji se mogu namotati tanđom žicom koja je tehnološki naprednija. Međutim, linearni naponi “zvijezde” su veći od faznog napona, dok su za “trokut” jednaki, a da bi se dobio isti izlazni napon pri istim brzinama rotacije, “trokut” zahtijeva odgovarajuće povećanje broj okreta njegovih faza u poređenju sa "zvijezdom".
Tanja žica se također može koristiti za spajanje zvijezda. U ovom slučaju, namotaj je napravljen od dva paralelna namotaja, od kojih je svaki spojen u "zvijezdu", tj. ispostavilo se da je to "dvostruka zvijezda". Ispravljač za trofazni sistem sadrži šest energetskih poluvodičkih dioda, od kojih su tri spojene na "+" terminal generatora, a ostale tri na "-" ("uzemljenje") terminal. Ako je potrebno pojačati snagu generatora, koristi se dodatna ruka ispravljača. Takav ispravljački krug se može odvijati samo kada su namotaji statora spojeni u "zvijezdu", budući da se dodatna ruka napaja iz "nulte" točke "zvijezde".
U mnogim generatorima stranih kompanija, pobudni namotaj je povezan s vlastitim ispravljačem. Ova veza namotaja polja sprečava da struja pražnjenja akumulatora teče kroz njega kada motor automobila ne radi. Poluvodičke diode su u otvorenom stanju i ne pružaju značajan otpor prolasku struje kada se na njih primijeni napon u smjeru naprijed i praktički ne dopuštaju struji da prođe kada je napon obrnut. Treba napomenuti da izraz "ispravljačka dioda" ne skriva uvijek uobičajeni dizajn s kućištem, vodovima itd. Ponekad je to samo poluprovodnički silicijumski spoj zapečaćen na hladnjaku
Upotreba elektronike i posebno mikroelektronike u regulatoru napona, tj. upotreba tranzistora s efektom polja ili implementacija cijelog kruga regulatora napona na silikonskom monokristalu zahtijevala je uvođenje u generator elemenata koji bi ga zaštitili od visokih napona koji nastaju, na primjer, kada se baterija iznenada isključi ili opterećenje je raspušteno. Ova zaštita je osigurana činjenicom da su diode energetskog mosta zamijenjene zener diodama. Razlika između zener diode i ispravljačke diode je u tome što kada se na nju dovede napon u suprotnom smjeru, ona ne propušta struju samo do određene vrijednosti ovog napona (napon stabilizacije).
Tipično, u energetskim zener diodama napon stabilizacije je 25...30 V. Kada se ovaj napon dostigne, zener diode "probijaju", tj. počinju da propuštaju struju u suprotnom smjeru, au određenim granicama promjene jačine ove struje, napon na zener diodi, a samim tim i na "+" terminalu generatora ostaje nepromijenjen, ne dostižući vrijednosti opasan za elektronske komponente. Svojstvo zener diode da održava konstantan napon na svojim terminalima nakon "kvara" također se koristi u regulatorima napona.
Princip rada regulatora napona (regulatorski relej)
Trenutno su svi generatori opremljeni poluvodičkim elektronskim regulatorima napona, obično ugrađenim unutar generatora. Njihov dizajn i dizajn mogu biti različiti, ali princip rada svih regulatora je isti. Napon generatora bez regulatora ovisi o brzini rotacije njegovog rotora, magnetskom fluksu koji stvara namotaj polja i, posljedično, o jačini struje u ovom namotu i količini struje koju generator dovodi do potrošača. Što je veća brzina rotacije i struja pobude, to je veći napon generatora; što je veća struja njegovog opterećenja, to je ovaj napon niži.
Funkcija regulatora napona je da stabilizuje napon kada se brzina rotacije i opterećenje menjaju uticajem na struju pobude. Naravno, možete promijeniti struju u krugu pobude uvođenjem dodatnog otpornika u ovo kolo, kao što je urađeno u prethodnim regulatorima napona vibracije, ali ova metoda je povezana s gubitkom snage u ovom otporniku i ne koristi se u elektronskim regulatorima. . Elektronski regulatori mijenjaju pobudnu struju uključivanjem i isključivanjem pobudnog namotaja iz mreže napajanja, dok mijenjaju relativno trajanje uključenja pobudnog namotaja.
Ako je za stabilizaciju napona potrebno smanjiti pobudnu struju, vrijeme uključivanja pobudnog namota se smanjuje, a ako je potrebno povećati, povećava se.
Projektovanje generatora
Generatorski setovi se po svom dizajnu mogu podijeliti u dvije grupe - generatore tradicionalnog dizajna sa ventilatorom na pogonskoj remenici i generatore tzv. „kompaktnog“ dizajna sa dva ventilatora u unutrašnjoj šupljini generatora. Tipično, "kompaktni" generatori su opremljeni pogonom s povećanim prijenosnim omjerom kroz poliklinasti remen i stoga se, prema terminologiji koju usvajaju neke kompanije, nazivaju generatorima velike brzine. Štaviše, unutar ovih grupa možemo razlikovati generatore kod kojih se četkica nalazi u unutrašnjoj šupljini generatora između sistema polova rotora i zadnjeg poklopca (Mitsubishi, Hitachi) i generatore kod kojih se klizni prstenovi i četke nalaze izvan unutrašnja šupljina (Bosch, Valeo). U ovom slučaju generator ima kućište, ispod kojeg se nalazi sklop četkice, ispravljač i, u pravilu, regulator napona.
Svaki generator sadrži stator sa namotom, u sendviču između dva poklopca - prednjeg, na strani pogona, i stražnjeg, na strani kliznog prstena. Poklopci, liveni od aluminijskih legura, imaju ventilacijske prozore kroz koje se zrak uduvava ventilatorom kroz generator.
Generatori tradicionalnog dizajna opremljeni su ventilacijskim prozorima samo u krajnjem dijelu, dok su generatori "kompaktnog" dizajna opremljeni i na cilindričnom dijelu - iznad prednjih strana namotaja statora. „Kompaktni“ dizajn odlikuje se i visoko razvijenim rebrima, posebno u cilindričnom dijelu poklopca. Sklop četkice, koji se često kombinuje sa regulatorom napona, i sklop ispravljača pričvršćeni su na poklopac na strani kliznog prstena. Poklopci su obično zategnuti zajedno sa tri ili četiri vijka, a stator je u sendviču između poklopaca čije sedišta pokrivaju stator duž vanjske površine. Ponekad je stator potpuno uvučen u prednji poklopac i ne naslanja se na stražnji poklopac (Denso). Postoje dizajni u kojima srednji listovi paketa statora strše iznad ostalih i predstavljaju sjedište za poklopce. Montažne šape i zatezno uho generatora izlivene su integralno sa poklopcima, a ako je pričvršćivanje dvokrako onda noge imaju oba poklopca, ako je jednokraki samo prednji. Međutim, postoje dizajni u kojima se jednokrako pričvršćivanje izvodi spajanjem izbočina stražnjeg i prednjeg poklopca, kao i dvokraki pričvršćivači, u kojima je jedna od nožica, izrađena od štancanog čelika, pričvršćena na zadnji poklopac, kao, na primjer, u nekim prethodnim izdanjima generatora Paris-Rhone. Kod nosača s dvije noge, odstojnik se obično nalazi u otvoru stražnje noge, što vam omogućava da odaberete razmak između nosača motora i sjedala za noge prilikom ugradnje generatora. U zateznom uhu može biti jedna rupa, sa ili bez navoja, ali ima i nekoliko rupa, što omogućava ugradnju ovog generatora na različite marke motora. U istu svrhu koriste se dva zatezna uha na jednom generatoru.
Posebna karakteristika automobilskih generatora je tip sistema rotorskih polova. Sadrži dvije poluge sa izbočinama - kljunastim motkama, po šest na svakoj polovini. Polovine stubova se izrađuju štancanjem i mogu imati izbočine - polučaure. Ako nema izbočina kada se pritisne na osovinu, između polovica polova ugrađuje se čaura s namotom pobude namotana na okvir, a namotavanje se izvodi nakon ugradnje čahure unutar okvira. Namotaj polja sastavljen sa rotorom impregniran je lakom. Kljunovi polova na rubovima obično su zakošeni s jedne ili obje strane kako bi se smanjio magnetni šum generatora. U nekim izvedbama, u istu svrhu, anti-šumni nemagnetski prsten postavljen je ispod oštrih čunjeva kljunova, koji se nalaze iznad pobudnog namota. Ovaj prsten sprječava osciliranje kljunova kada se magnetni tok promijeni i, stoga, emitiranje magnetskog šuma. Nakon montaže rotor se dinamički balansira, što se izvodi bušenjem viška materijala na polovicama polova. Na osovini rotora nalaze se i klizni prstenovi, najčešće od bakra, savijeni plastikom. Vodovi pobudnog namota su zalemljeni ili zavareni na prstenove. Prstenovi su ponekad napravljeni od mesinga ili nerđajućeg čelika, što smanjuje habanje i oksidaciju, posebno kada se koriste u vlažnim okruženjima. Prečnik prstenova kada se četkasto-kontaktna jedinica nalazi izvan unutrašnje šupljine generatora ne može biti veći od unutrašnjeg prečnika ležaja ugrađenog u poklopac sa strane kontaktnih prstenova, jer Tokom montaže, ležaj prelazi preko prstenova. Mali prečnik prstenova takođe pomaže u smanjenju habanja četkica. Upravo za uslove ugradnje neke kompanije koriste valjkaste ležajeve kao oslonac zadnjeg rotora, jer kuglice istog prečnika imaju kraći vek trajanja.
Osovine rotora su u pravilu izrađene od mekog slobodno rezanog čelika, međutim, kada se koristi valjkasti ležaj, čiji valjci djeluju direktno na kraju osovine sa strane kliznih prstenova, osovina je izrađena od legure čelika, a rukavac vratila je cementiran i kaljen. Na kraju osovine s navojem izrezan je žljeb za ključ za pričvršćivanje remenice. Međutim, u mnogim modernim dizajnom ključ nedostaje. U ovom slučaju, krajnji dio osovine ima udubljenje ili izbočenje u obliku šesterokuta. Ovo vam omogućava da sprečite da se osovina okreće prilikom zatezanja matice za pričvršćivanje remenice ili tokom demontaže, kada je potrebno ukloniti remenicu i ventilator.
Jedinica četke- ovo je plastična konstrukcija u koju su postavljene četke tj. klizni kontakti.
Postoje dvije vrste četkica koje se koriste u automobilskim generatorima - bakar-grafit i elektrografit. Potonji imaju povećan pad napona u kontaktu sa prstenom u odnosu na bakreno-grafitne, što negativno utiče na izlazne karakteristike generatora, ali obezbeđuju znatno manje habanje kliznih prstenova. Četke se pritiskaju na prstenove snagom opruge. Obično se četke postavljaju duž polumjera kliznih prstenova, ali postoje i takozvani reaktivni držači četkica, gdje osa četkica formira ugao s radijusom prstena na mjestu kontakta četke. Time se smanjuje trenje četke u vodilicama držača četkica, a time se osigurava pouzdaniji kontakt četke s prstenom. Često držač četkice i regulator napona čine nerazdvojivu jedinicu.
Ispravljačke jedinice se koriste u dvije vrste - ili su to ploče hladnjaka u koje su utisnute (ili zalemljene) energetske ispravljačke diode ili na koje su zalemljeni i zapečaćeni silikonski spojevi ovih dioda, ili su to strukture sa visoko razvijenim rebrima u kojima su diode , obično tipa tableta, zalemljeni su na hladnjake. Diode dodatnog ispravljača obično imaju cilindrično plastično kućište, bilo u obliku graška, ili su izrađene u obliku zasebnog zapečaćenog bloka, čije se uključivanje u krug provodi sabirnicama. Uključivanje ispravljačkih jedinica u krug generatora vrši se odlemljenjem ili zavarivanjem faznih terminala na posebnim podlogama za montažu ispravljača ili vijcima. Najopasnija stvar za generator, a posebno za ožičenje mreže u vozilu je premošćivanje ploča hladnjaka spojenih na “masu” i “+” terminal generatora, metalni predmeti koji slučajno padaju između njih ili provodni mostovi nastali kontaminacijom, jer U tom slučaju dolazi do kratkog spoja u krugu akumulatora, što može dovesti do požara. Da bi se to izbjeglo, ploče i drugi dijelovi ispravljača generatora nekih kompanija su djelomično ili potpuno prekriveni izolacijskim slojem. Hladnjaci su kombinovani u monolitni dizajn ispravljačke jedinice uglavnom pomoću montažnih ploča od izolacionog materijala, ojačanih spojnim šipkama.
Sklopovi ležaja generatora su obično kuglični ležajevi s dubokim žljebovima s jednokratnom mašću za život i jednosmjernim ili dvosmjernim zaptivkama ugrađenim u ležaj. Valjkasti ležajevi se koriste samo na strani kliznog prstena i to prilično rijetko, uglavnom od strane američkih kompanija (Delco Remy, Motorcraft). Naleganje kugličnih ležajeva na osovinu na strani kliznih prstenova je obično čvrsto, na strani pogona - klizno, u sjedištu poklopca, naprotiv - na strani kontaktnih prstenova - klizno, na strani pogona - čvrsto. Budući da vanjski prsten ležaja na strani kliznih prstenova ima mogućnost da se rotira u sjedištu poklopca, ležaj i poklopac mogu uskoro otkazati, uzrokujući da rotor dodirne stator. Kako bi se spriječilo rotiranje ležaja, u sjedište poklopca se postavljaju različiti uređaji - gumeni prstenovi, plastični odstojnici, valovite čelične opruge itd. Dizajn regulatora napona je u velikoj mjeri određen tehnologijom njihove proizvodnje. Prilikom izrade kola pomoću diskretnih elemenata, regulator obično ima štampanu ploču na kojoj se ti elementi nalaze. U isto vrijeme, neki elementi, na primjer, otpornici za podešavanje, mogu se izraditi tehnologijom debelog filma. Hibridna tehnologija pretpostavlja da se otpornici izrađuju na keramičkoj ploči i spajaju na poluvodičke elemente - diode, zener diode, tranzistori, koji su u neupakovanom ili pakiranom obliku zalemljeni na metalnu podlogu. U regulatoru napravljenom na jednom kristalu silicijuma, cijelo kolo regulatora je smješteno u ovom kristalu.
Generator se hladi jednim ili dva ventilatora postavljena na njegovu osovinu. Istovremeno, u tradicionalnom dizajnu generatora (zrak se centrifugalnim ventilatorom usisava u poklopac sa strane kliznih prstenova.
Kod generatora koji imaju četkisti sklop, regulator napona i ispravljač izvan unutrašnje šupljine i zaštićeni su kućištem, vazduh se usisava kroz proreze ovog kućišta, usmeravajući vazduh na najtoplija mesta - do ispravljača i regulatora napona. Na automobilima sa gustim rasporedom motornog prostora, u kojima je temperatura zraka previsoka, koriste se generatori s posebnim kućištem pričvršćenim na stražnji poklopac i opremljenim cijevi s crijevom kroz koju hladan i čist vanjski zrak ulazi u generator . Takvi dizajni se koriste, na primjer, na BMW automobilima. Za generatore "kompaktnog" dizajna, zrak za hlađenje se usisava i sa stražnjeg i prednjeg poklopca.
Generatori velike snage ugrađeni na specijalna vozila, kamione i autobuse imaju neke razlike. Konkretno, oni sadrže dvopolna rotorska sistema postavljena na jedno vratilo i, shodno tome, dva pobudna namotaja, 72 utora na statoru, itd. Međutim, nema suštinskih razlika u dizajnu ovih generatora od razmatranih dizajna.
Pokrenite generatore i montirajte ih na motor
Generatori svih tipova automobila se pokreću sa radilice pomoću remena ili zupčanika. U ovom slučaju su moguće dvije opcije - klinasti remen ili poliklinasti remen. Pogonska remenica generatora je izrađena sa jednim ili dva utora za klinasti remen i sa profilisanim radnim kolosekom za poliklinasti remen. Ventilator, obično napravljen od utisnutog čeličnog lima, montira se na osovinu pored remenice u tradicionalnom dizajnu generatora. Remenica se može sastaviti od dva utisnuta diska, izlivena od livenog gvožđa ili čelika, ili proizvedena štancanjem ili okrenuta od čelika.
Kvaliteta napajanja potrošača električne energije, uključujući punjenje baterije, ovisi o omjeru prijenosa pogona remena, jednakom omjeru promjera žljebova remenice generatora i remenice radilice. Za poboljšanje kvaliteta napajanja električnih potrošača ovaj broj treba biti što veći, jer istovremeno se povećava brzina rotacije generatora i on je u stanju da isporuči više struje potrošačima. Međutim, ako su omjeri prijenosa preveliki, dolazi do ubrzanog trošenja pogonskog remena, pa su prijenosni omjeri prijenosa motor-generator za klinaste remene u rasponu od 1,8...2,5, za poliklinaste kaiševe gore. do 3. Veći omjer prijenosa je moguć jer poliklinasti remeni omogućavaju korištenje pogonskih remenica malih promjera na generatorima i manjeg ugla pokrivenosti remenice remenom. Najbolji dizajn za generator je individualni pogon. Kod ovog pogona ležajevi generatora su manje opterećeni nego kod “kolektivnog” pogona, u kojem se generator obično pokreće jednim remenom sa drugim jedinicama, najčešće vodenom pumpom, a pri čemu remenica generatora služi kao zatezni valjak. Poliklinasti remen obično pokreće nekoliko jedinica u rotaciju odjednom. Na primjer, na Mercedesovim automobilima, jedan serpentinasti remen istovremeno pokreće alternator, pumpu za vodu, pumpu servo upravljača, kvačilo ventilatora i kompresor klima uređaja. U ovom slučaju, zatezanje remena se vrši i podešava pomoću jednog ili više zateznih valjaka sa generatorom u fiksnom položaju. Generatori se montiraju na motor pomoću jedne ili dvije montažne noge, spojene sa držačem motora. Remen se zateže okretanjem generatora na nosaču, dok se zatezna šipka koja povezuje motor sa zateznim ušom može izvesti u obliku zavrtnja duž kojeg se kreće navojna spojnica zglobljena sa ušom.
Postoje izvedbe u kojima utor u zateznoj šipki ima nazubljeni rez duž kojeg se pomiče zatezna naprava povezana sa zateznom ušom. Takvi dizajni omogućuju vrlo precizno i pouzdano zatezanje remena.
Nažalost, trenutno ne postoje međunarodni regulatorni dokumenti koji definišu ukupne i priključne dimenzije generatora za putnička vozila, tako da se generatori različitih kompanija značajno razlikuju jedni od drugih, naravno, osim proizvoda koji su posebno namijenjeni kao rezervni dijelovi za zamjenu generatora drugih kompanija. .
Generatori bez četkica
Generatori bez četkica se koriste tamo gdje postoje zahtjevi za povećanom pouzdanošću i izdržljivošću, uglavnom na dugolinijskim traktorima, međugradskim autobusima itd. Povećana pouzdanost ovih generatora osigurana je činjenicom da nemaju kontaktnu jedinicu s četkicom, koja je podložna habanju i kontaminaciji, a pobudni namotaj je nepokretan. Nedostatak generatora ovog tipa je njihova povećana veličina i težina. Generatori bez četkica su napravljeni uz maksimalnu upotrebu kontinuiteta konstrukcije kod generatora četkica. Američka kompanija Delco-Remy, divizija General Motorsa, specijalizovana je za proizvodnju generatora ovog tipa. Razlika između ovog dizajna je u tome što je jedna polovica stupa u obliku kljuna postavljena na osovinu, poput konvencionalnog generatora četkice, a druga je, u izrezanom obliku, zavarena uz kljunove nemagnetnim materijalom.
Odgovornost za snabdevanje električnom energijom izvora opterećenja u vozilu koje pokreće motor sa unutrašnjim sagorevanjem leži na generatoru. Gotovo je nemoguće zamisliti moderan motocikl ili automobil bez njega. U članku ćemo otkriti princip rada generatora, njegove glavne komponente i elemente.
Kada vozač okrene ključ za paljenje, električna energija se dovodi do startera. U prvim sekundama rada vozila, ovaj uređaj je jedini koji se napaja iz baterije i pomaže pri rotaciji radilice. Nakon pokretanja elektrane, rotacija motora se prenosi preko remenskog pogona na generator.
Gotovo odmah, baterija se iz izvora pretvara u potrošača energije i počinje da se ponovno puni. Sada generator postaje izvor električne energije kada motor radi.
Princip rada automobilskog generatora je da on prima mehaničku energiju rotacije od motora i pretvara je u električnu energiju.
U nedostatku ovog uređaja, automobili ne bi imali dovoljno za dugotrajan rad. Ali kod generatora ne samo da nema pražnjenja, već i procesa ponovnog punjenja. Njegova snaga je dovoljna za rad svih instaliranih električnih uređaja koji utiču na performanse automobila, kao i za povećanje udobnosti vozača i putnika.
Kada se u automobilu istovremeno pokrene nekoliko energetski intenzivnih potrošača, snaga generatora možda neće biti dovoljna, u tom slučaju mu u pomoć priskače baterija. Zahvaljujući tako povezanom sistemu, potrošač ne primjećuje nikakve neugodnosti, a oba uređaja stvaraju najbolju opciju za rad električnih komponenti u automobilu.
Zahtjevi za autogeneratore
Dizajn i princip rada generatora ne nameću nam određene obaveze za obavljanje njegovih funkcija. Osnovni zahtjevi se sastoje od sljedećih tačaka:
- istovremeno i neprekidno napajanje potrebnih komponenti električnom energijom, kao i punjenje baterija;
- kada motor radi na malim brzinama, ne bi trebalo doći do značajnog povlačenja punjenja iz akumulatora;
- nivo napona u mreži mora biti stabilan;
- Generator mora biti robustan, pouzdan, niske buke i ne smije uzrokovati radio smetnje.
Montaža uređaja i pogon
Pogon u svim automobilima ima standardni oblik: remenica postavljena na radilicu spojena je preko remenskog pogona na remenicu na osovini rotora uređaja. Dimenzije remenica u mjenjaču se postavljaju na osnovu potrebe da se dobije zadani broj okretaja na generatoru.
Montaža na blok
U modernim automobilima koristim poli-V kaiševe. Uz njihovu pomoć možete prenijeti veći broj okretaja na rotor generatora.
Uređaj je pričvršćen za tijelo bloka u motornom prostoru. Tu je takođe ugrađen zatezač pojasa. Potrebno je uspostaviti visokokvalitetni prijenos rotacije kako bi se spriječilo klizanje remena duž remenice. U suprotnom će se struja prebaciti na korištenje baterije, što će dovesti do njenog potpunog i neprimjećenog pražnjenja.
Uobičajeno je razlikovati dvije grupe strukturno različitih generatora:
- uređaji s ventilatorom pored pogonske remenice smatraju se tradicionalnim dizajnom;
- dizajn u kojem su dva ventilatora ugrađena u kućište uređaja smatra se novijim i spada u kompaktne uređaje.
Generatorski uređaj
Glavni dijelovi bilo kojeg generatora su stacionarni blok - stator i rotirajući strukturni element - rotor. Stator sadrži namotaj bakrenih žica. Obostrano je pričvršćen poklopcima, obično od lakih aluminijskih legura. Na strani montaže remenice nalazi se prednji poklopac, a na strani četkice je stražnji poklopac.
Na poleđini mehanizma četkice ugrađen je regulator napona. Tu se nalazi i blok ispravljača. Poklopci osiguravaju stator i pričvršćeni su jedan za drugi pomoću nekoliko vijaka. Noge kojima je generator pričvršćen za karoseriju automobila izlivene su zajedno sa poklopcima. Na isti način se dobija zategnuto uho.
U otvor jedne od nogu može se ugraditi čahura, koja pomaže pri podešavanju ugradnje generatora na nosač, odabirom potrebnog razmaka. Uho zateznog mehanizma također je opremljeno s nekoliko rupa za ugradnju uređaja na automobile različitih marki.
Stator
Način rada generatora ovisi o kvalitetnom izvođenju njegovih funkcija od strane svakog njegovog bloka. Postolje statora je sastavljeno od identičnih čeličnih limova debljine do 1 mm. Ako je baza statora (paket ploča) izrađena pomoću namotaja, tada jaram bloka sadrži izbočine koje se nalaze ispod žljebova. Slojevi namotaja su pričvršćeni za takve konveksnosti. Izbočine također pomažu u poboljšanju hlađenja cijele konstrukcije.
Stator generatora
Gotovo svi generatori imaju isti broj slotova. U serijskim automobilima u pravilu ih ima 36. Između njih se izolacija vrši pomoću epoksidnog izolatora.
Rotor
Za automobilske generatore, glavna karakteristika je raspored polova rotora. Namotaj ove jedinice zatvoren je sa dvije utisnute metalne polovice u obliku čaše, sa izbočenim kljunastim laticama. Učvršćeni su na osovinu, kao da omotavaju namotaj ovim laticama.
Na osovini su postavljeni ležajevi, a jedan od krajeva vratila ima navoj sa utorom za ključ i površinu za sjedenje remenice.
Rotor generatora
Jedinica četke
Ovaj blok sadrži klizne kontakte. U autogeneratorima se koriste dvije vrste četkica:
- elektrografit;
- bakar-grafit.
U prvom slučaju uočava se periodično smanjenje napona nakon kontakta s prstenom. To dovodi do loših performansi generatora, koji u takvoj situaciji isporučuje nestabilan napon. Međutim, imaju i pozitivan učinak, jer dolazi do manjeg habanja, za razliku od bakrenih.
Blokovi ispravljača
Postoje dvije glavne vrste ispravljačkih jedinica:
- u prvom slučaju, diode su utisnute u ploče hladnjaka;
- u drugom slučaju koriste se strukturna rebra u kojima su diode zalemljene na hladnjake.
Ploče hladnjaka
Kratak spoj takvih pločica je vrlo opasan za cijeli automobil. Uzrok ovog incidenta je kontaminacija koja je dospjela između ploča. Može biti provodljiva i kratko spojiti pozitivnu stranu ožičenja sa negativnom stranom.
Kratki spoj između ploča može izazvati požar u vozilu.
Kako bi se izbjegao ovakav razvoj događaja, svaka ploča je u proizvodnji posebno premazana izolacijskim slojem.
Ležajevi
Dizajn koristi kuglične ležajeve. Prilikom proizvodnje generatora, oni primaju mazivo za cijeli radni vijek. Američki proizvođači automobila ponekad koriste valjkaste ležajeve. Naleganje na strani kontaktne grupe je obično „interferencija“, a na strani remenice se koristi klizni spoj. Obrnuta logika se koristi prilikom ugradnje poklopca u sjedišta.
Uklanjanje ležajeva generatora
Rotacija kontaktne grupe vanjskog prstena ležaja dovodi do kvara ovog spojnog para (ležaj/poklopac).
Dakle, rotor može dodirnuti stator. Da bi se to izbjeglo, u poklopac se često ugrađuju dodatne brtve: plastična čaura, gumeni prsten.
Hlađenje generatora
Radna temperatura se smanjuje uz pomoć ventilatora ugrađenih na osovinu rotora. Tradicionalni dizajn uključuje dovod zraka do poklopca uređaja sa strane kontaktne grupe. Kada se sklop četkica nalazi spolja, dovod hlađenja se vrši kroz zaštitno kućište koje pokriva kontakte sa četkama.
Automobili s kompaktnim rasporedom komponenti ispod haube često su opremljeni generatorom s posebnim dodatnim kućištem. Kroz njegove proreze je osiguran protok hladnog usisnog zraka. U generatorima kompaktnog dizajna, hlađenje se vrši s obje strane poklopca zbog prisustva dva ventilatora.
Regulator napona
Takođe, svi savremeni generatori imaju ugrađene poluprovodničke elektronske regulatore napona. Regulator obezbeđuje kompenzaciju toplote. Napon koji se dovodi do akumulatora ovisi o temperaturi u motornom prostoru. Što je zrak hladniji, to se više napona dovodi do baterije.
Princip rada automobilskog generatora nije nimalo teško razumjeti ako uzmemo u obzir glavne komponente ovog važnog uređaja vozila, koji pretvara mehaničku energiju primljenu iz motora automobila u električnu energiju.
Dijagram kola generatora automobila - od čega se sastoji automobilski generator?
Ova komponenta vozila neophodna je za punjenje i snabdijevanje električne opreme motoru vozila potrebnom električnom snagom. Generator se obično nalazi na prednjoj strani motora automobila. Danas postoje dvije opcije dizajna za uređaj koji nas zanima:
- standard;
- kompaktan.
I prvi i drugi dizajn imaju niz zajedničkih elemenata. To uključuje sljedeće mehanizme:
- četkica;
- regulator napona;
- stator;
- ispravljački uređaj;
- okvir;
- rotor.
Razlika između standardnog i kompaktnog generatora leži u dizajnu njihovog kućišta, pogonske remenice, sklopa ispravljača i ventilatora. Osim toga, imaju različite geometrijske dimenzije, što ovisi ne samo o njihovom dizajnu, već i o proizvođaču. Istovremeno, rad autogeneratora ostaje nepromijenjen, bez obzira na oblik koji mu daju dizajneri.
Princip rada auto generatora - kako tačno radi?
Funkcionisanje uređaja koji nas zanima zasniva se na fenomenu elektromagnetne indukcije. Njegova suština je sljedeća. Kada magnetni tok prolazi kroz bakreni kalem, na njegovim terminalima se stvara napon. Njegova veličina je proporcionalna brzini kojom se taj isti tok mijenja.
A da bi se formirao magnetski tok, prema efektu indukcije, električna struja mora biti propuštena kroz zavojnicu. U suštini, ako trebate dobiti električnu naizmjeničnu struju, dovoljno je imati pri ruci:
- zavojnica (izmjenični napon će se ukloniti iz njega);
- izvor magnetnog naizmjeničnog polja.
Navedeni izvor u modernom vozilu je rotirajući rotor koji se sastoji od osovine, sistema polova i kliznih prstenova. Ali još jedan važan element - stator - potreban je za generiranje električne struje (naizmjenične). Stator se sastoji od jezgre, koje se sastoji od čeličnih ploča, i namotaja.
Princip rada auto generatora - dijagram sklopa jedinice
Nije dovoljno znati kako autogenerator općenito funkcionira ako želite u potpunosti razumjeti kako radi. Osim toga, trebali biste proučiti električni krug generatorske jedinice, koji uključuje sljedeće komponente:
- prekidač za paljenje;
- "masa";
- četkica;
- kondenzator dizajniran za suzbijanje smetnji;
- diode za namotavanje;
- pozitivan izlaz mehanizma;
- ispravljačke diode (snage) – negativne i pozitivne;
- snaga namotaja;
- regulator napona;
- namotaji statora;
- signalna lampica (signalizira kvar opisanog uređaja).
Ali sada je lako razumjeti kako radi generator automobila. Kada se ključ okrene u bravi za paljenje, struja se dovodi do namotaja polja kroz klizne prstenove i mehanizam za četkicu. U njemu se indukuje potrebno polje (magnetno) koje pokreće rotor koji se počinje kretati. Na priključcima namotaja statora stvara se izmjenični napon.
U trenutku kada brzina radilice dostigne zadanu brzinu, generator počinje napajati namotaj polja.
DC napon se dobija iz naizmeničnog napona zbog rada ispravljačke jedinice, što omogućava generatorskom uređaju da napaja bateriju strujom. Kada se brzina radilice i opterećenje mijenjaju, regulator napona počinje raditi. Njegov zadatak je da na vrijeme započne namotavanje polja. Kao što vidite, princip rada generatora je prilično jednostavan i razumljiv.
