Και άλλοι. Οι γεννήτριες αυτοκινήτων υπόκεινται σε υψηλές απαιτήσεις αξιοπιστίας, καθώς η γεννήτρια παρέχει αδιάκοπη λειτουργίατα περισσότερα εξαρτήματα ενός σύγχρονου αυτοκινήτου.
Συσκευή και γενική αρχή λειτουργίας
Τα πρώτα αυτοκίνητα χρησιμοποιούσαν συλλεκτικές γεννήτριες DC, η μονάδα συλλογής των οποίων ήταν αναξιόπιστη. Αλλά με την έλευση των ισχυρών διόδων ημιαγωγών ανορθωτή, αυτό το κύκλωμα εγκαταλείφθηκε για μια πιο αξιόπιστη επιλογή.
Τα σύγχρονα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν σύγχρονες τριφασικές ηλεκτρικές μηχανές εναλλασσόμενου ρεύματος και στον ανορθωτή χρησιμοποιούν τριφασικό ανορθωτή σύμφωνα με το κύκλωμα Larionov.
Λόγω της μεταβλητής ταχύτητας του κινητήρα του οχήματος και της ενεργοποίησης των ηλεκτρικών καταναλωτών επί του οχήματος, καθίσταται απαραίτητο να διατηρηθεί το επίπεδο τάσης. Για τους σκοπούς αυτούς, χρησιμοποιείται ένας ρυθμιστής τάσης για τον έλεγχο του ρεύματος στην περιέλιξη διέγερσης της γεννήτριας.
Προκειμένου η γεννήτρια να αρχίσει να παράγει ηλεκτρική ενέργεια μετά την εκκίνηση του κινητήρα, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί τάση στην περιέλιξη διέγερσης. Αυτό συμβαίνει όταν το κλειδί της μίζας είναι γυρισμένο στη θέση «ON». Το ρεύμα στην περιέλιξη πεδίου ρυθμίζεται από έναν ρυθμιστή τάσης (σε ορισμένα αυτοκίνητα - μια ξεχωριστή μονάδα εγκατεστημένη σε χώρο του κινητήρα, σε πολλά σύγχρονα ενσωματώνεται απευθείας στη γεννήτρια). Ο ρότορας της γεννήτριας κινείται μέσω μιας τροχαλίας από έναν ιμάντα V. Το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την περιέλιξη διέγερσης προκαλεί ηλεκτρική ενέργειαστο τύλιγμα ισχύος.
Η ενσωματωμένη τάση δικτύου, με τη γεννήτρια σε λειτουργία και έναν ρυθμιστή τάσης λειτουργίας, διατηρείται στο 13,5-14,5. Αυτό είναι υψηλότερο από το επίπεδο τάσης της μπαταρίας, το οποίο προκαλεί ένα μικρό ρεύμα εξισορρόπησης για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Γιατί, παρεμπιπτόντως, 14 βολτ; Η μπαταρία φαίνεται να είναι 12 βολτ και όλα τα ηλεκτρικά ονομάζονται επίσης "δώδεκα βολτ"; Το θέμα είναι στον πονηρό σχεδιασμό της μπαταρίας. Εάν περιορίσετε την τάση της γεννήτριας στα 12 βολτ, η μπαταρία θα προσπαθεί συνεχώς να παρέχει το ρεύμα της στο δίκτυο, φυσικά, συνεχώς εκφορτίζοντας. Μια ελαφρώς αυξημένη τάση αναγκάζει να... αρχίσει, αντίθετα, να φορτίζεται από τη γεννήτρια.
Στους πόλους της γεννήτριας (βρίσκεται στον στάτορα), κατασκευασμένο από ηλεκτρικό χάλυβα, υπάρχει περιέλιξη διέγερσης. Στον οπλισμό της γεννήτριας υπάρχει μια περιέλιξη ισχύος, από την οποία αφαιρείται το ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός μεταγωγέα με βούρτσες. Η περιέλιξη πεδίου και η περιέλιξη του οπλισμού συνδέονται παράλληλα και ένας ρυθμιστής ρελέ περιλαμβάνεται στο κύκλωμα περιέλιξης πεδίου.
Ο ρυθμιστής ρελέ αποτελείται από τρία ηλεκτρομαγνητικά ρελέ:
Στροφείο γεννήτρια αυτοκινήτου εναλλασσόμενο ρεύμαέχει περιέλιξη διέγερσης (στη γεννήτρια συνεχές ρεύμαη περιέλιξη του πεδίου βρίσκεται στους πυρήνες των πόλων), το ρεύμα παρέχεται μέσω βουρτσών και δακτυλίων ολίσθησης. Ο στάτορας έχει τρεις περιελίξεις που συνδέονται με ένα αστέρι. Το ρεύμα που λαμβάνεται από τον στάτορα ανορθώνεται από έξι διόδους ημιαγωγών (ενσωματωμένες στον πίνακα ανορθωτή) και γίνεται σταθερό. Στη συνέχεια, το διορθωμένο ρεύμα εισέρχεται στο ενσωματωμένο ηλεκτρικό δίκτυο του οχήματος.
Ο ρυθμιστής τάσης ρυθμίζει το ρεύμα περιέλιξης πεδίου έτσι ώστε η τάση που αφαιρείται από τη γεννήτρια να είναι όσο το δυνατόν πιο σταθερή.
Οι ρυθμιστές τάσης γεννήτριας AC μπορούν να είναι δόνηση (μόνο ηλεκτρομαγνητικά ρελέ), τρανζίστορ επαφής (ηλεκτρομαγνητικά ρελέ ελεγχόμενα κύκλωμα τρανζίστορ) ή χωρίς επαφή (ηλεκτρομαγνητικό ρελέαπουσιάζει, το ρεύμα ρυθμίζει ηλεκτρονικό κλειδίσε τρανζίστορ). Σχεδιασμός - κατασκευασμένος σε ξεχωριστό περίβλημα ή ενσωματωμένος στη γεννήτρια.
Για παράδειγμα, σε ένα αυτοκίνητο GAZ-53 χρησιμοποιείται ρυθμιστής τάσης τρανζίστορ επαφής RR-362 (γεννήτρια G-250), σε VAZ-2101 χρησιμοποιείται ρυθμιστής τάσης δόνησης PP-380 (γεννήτρια G-221) και ένα αυτοκίνητο Moskvich-2140 - ρυθμιστής χωρίς επαφήτάση RR-362A, ενσωματωμένη στη γεννήτρια G-250Zh.Περιοριστής ρεύματος, ρελέ αντίστροφου ρεύματος και ρελέ ενεργοποίησης προειδοποιητική λυχνίαΔεν υπάρχουν γεννήτριες καθαυτές· η εργασία τους γίνεται με διόδους ανορθωτή ημιαγωγών.
Η χρήση γεννητριών εναλλασσόμενου ρεύματος καθιστά δυνατή τη μείωση διαστάσεις, το βάρος της γεννήτριας, αυξάνουν την αξιοπιστία της, διατηρώντας ή και αυξάνοντας την ισχύ της σε σύγκριση με τις γεννήτριες συνεχούς ρεύματος.
Για παράδειγμα, η γεννήτρια συνεχούς ρεύματος G-12 (αυτοκίνητο GAZ-69) ζυγίζει 11 κιλά, το ονομαστικό ρεύμα είναι 20 αμπέρ και η γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος G-250P2 (αυτοκίνητο UAZ-469) με βάρος 5,2 κιλά παράγει ονομαστική ρεύμα 28 αμπέρ.Γεννήτριες για μοτοσυκλέτες και αγροτικά μηχανήματα
Σε μοτοσικλέτες με εγκάρσιο κινητήρα (για παράδειγμα, μοτοσυκλέτες IZH), ο ρότορας της γεννήτριας είναι τοποθετημένος στο μπροστινό άκρο στροφαλοφόρος άξων(ακριβώς προς την κατεύθυνση του ταξιδιού), η γεννήτρια βρίσκεται στο συνδυασμένο στροφαλοθάλαμο του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων, κλειστό με καπάκι. Συνήθως, μέρη του συστήματος ανάφλεξης συνδυάζονται με τα μέρη της γεννήτριας (επαφές διακόπτη ή αισθητήρας σπινθήρα χωρίς επαφή ηλεκτρονικό σύστημαανάφλεξη)
"Ανάβοντας"
Όταν "ανάβετε" ο εναλλάκτης του αυτοκινήτου του δότη (ειδικά ο ρυθμιστής τάσης) μπορεί να αποτύχει. Το γεγονός είναι ότι το ρεύμα που καταναλώνεται από έναν ηλεκτρικό εκκινητή είναι πολύ μεγαλύτερο από το μέγιστο ρεύμα για το οποίο έχει σχεδιαστεί η γεννήτρια και ο ρυθμιστής τάσης.
Για παράδειγμα, η μίζα ST-221 (VAZ-2101) έχει ισχύ 1,77 ίππων. Με. , τρέχουσα ισχύς ρελαντί κίνηση 35 αμπέρ, σε λειτουργία πλήρους πέδησης 500 A. Η γεννήτρια G-221 του ίδιου αυτοκινήτου έχει σχεδιαστεί για μέγιστο ρεύμα 42 A.- Σε οχήματα με κινητήρες ντίζελ με υδραυλικό σύστημα πέδησης κίνηση με ενισχυτής κενούΜια αντλία κενού με πτερύγια είναι εγκατεστημένη στο πίσω άκρο της γεννήτριας. Το γεγονός είναι ότι σε αυτοκίνητα με βενζινοκινητήρες, το κενό που δημιουργείται πίσω από τη βαλβίδα γκαζιού χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του ενισχυτή· οι κινητήρες ντίζελ, φυσικά, δεν έχουν αυτήν τη βαλβίδα. Η αντλία κενού περιλαμβάνεται στο σύστημα λίπανσης του κινητήρα.
- Η ισχύς που καταναλώνεται για την τροφοδοσία της περιέλιξης πεδίου μιας γεννήτριας αυτοκινήτου είναι συνήθως το 1/20 της ονομαστικής ισχύος εξόδου της.
- Για την περιστροφή του μαγνητισμένου ρότορα μιας γεννήτριας χωρίς φορτίο και την εμφάνιση της ονομαστικής τάσης στην έξοδό της, καταναλώνεται περίπου άλλο 1/20 της ονομαστικής ισχύος εξόδου της.
- Μόνο υπό φορτίο (λάμπα, ραδιόφωνο, φόρτιση μπαταρίας) ο άξονας της γεννήτριας παρουσιάζει σημαντική αντίσταση στην περιστροφή, καθώς το δικό του μαγνητικό πεδίο εμφανίζεται γύρω από την περιέλιξη του στάτη, το οποίο αλληλεπιδρά με το πεδίο του ρότορα.
- Ένας απλός τρόπος για να ελέγξετε τη λειτουργία του ρυθμιστή τάσης είναι να μετρήσετε την ηλεκτρική τάση στο μπαταρία αυτοκινήτουπριν και μετά την εκκίνηση του κινητήρα. Πριν από την εκκίνηση, η τάση θα είναι 12 Volt, μετά την εκκίνηση θα πρέπει να είναι ελαφρώς υψηλότερη.
- Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, η μονάδα ελέγχου κινητήρα αυξάνει αυτόματα τις στροφές ρελαντί όταν είναι ενεργοποιημένοι τυχόν ηλεκτρικοί καταναλωτές.
- Σε βαρέα οχήματα με κινητήρες ντίζελέχουν τοποθετηθεί δύο μπαταρίες 12 βολτ, συνδεδεμένες σε σειρά (όπου χρησιμοποιείται κύκλωμα 24 βολτ). Μπορεί να αποδειχθεί ότι η μία μπαταρία υπερφορτίζεται (βράζει) και η άλλη δεν φορτίζει αρκετά. Το γεγονός είναι ότι είναι σχεδόν αδύνατο να βρεθούν δύο εντελώς ίδιες μπαταρίες (από άποψη εσωτερικής αντίστασης). Σε αυτή την περίπτωση, αρκεί να αλλάξετε τις μπαταρίες για να επαναφέρετε την κανονική φόρτιση.
Βιβλιογραφία
- Koryagin A. P., Solovyov G. M. Σχεδιασμός, συντήρηση και κανόνες κυκλοφορίας οχημάτων.Στρατιωτικός εκδοτικός οίκος του Υπουργείου Άμυνας της ΕΣΣΔ, Μόσχα, 1957.
- Γρήγορος οδηγός αυτοκινήτου, Κρατικό Ινστιτούτο Ερευνών οδική μεταφορά, Μόσχα, 1983.
Χαρακτηριστικά γεννητριών αυτοκινήτων
Η ικανότητα μιας γεννήτριας να παρέχει στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια σε διάφορους τρόπους λειτουργίας κινητήρα καθορίζεται από το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος (TSC) - την εξάρτηση του μέγιστου ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια από την ταχύτητα του ρότορα σε σταθερή τάση στους ακροδέκτες ισχύος . Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει το χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος της γεννήτριας.
Ρύζι. 1. Χαρακτηριστικά ρεύματος-ταχύτητας των ηλεκτροπαραγωγών συνόλων.Το γράφημα περιέχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά σημεία:
n0 είναι η αρχική ταχύτητα του ρότορα χωρίς φορτίο, στην οποία η γεννήτρια αρχίζει να παρέχει ρεύμα.
Iхд είναι το ρεύμα εξόδου της γεννήτριας με ταχύτητα περιστροφής που αντιστοιχεί στην ελάχιστη σταθερή ταχύτητα ρελαντί του κινητήρα.
Στις σύγχρονες γεννήτριες, το ρεύμα που παρέχεται σε αυτήν τη λειτουργία είναι 40-50% της ονομαστικής.
Idm - μέγιστο (ονομαστικό) ρεύμα εξόδου σε ταχύτητα ρότορα 5000 min" (6000 min" για σύγχρονες γεννήτριες).
Υπάρχουν TLC που ορίζονται από:- με αυτοδιέγερση (το κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης τροφοδοτείται από τη δική του γεννήτρια).
Με ανεξάρτητη διέγερση (το κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης τροφοδοτείται από εξωτερική πηγή).
Για ένα σετ γεννήτριας (ρυθμιστής τάσης περιλαμβάνεται στο κύκλωμα).
Για γεννήτρια (απενεργοποιημένος ρυθμιστής τάσης).
Σε ψυχρή κατάσταση (με τον όρο κρύο εννοούμε μια κατάσταση στην οποία η θερμοκρασία των εξαρτημάτων της γεννήτριας είναι σχεδόν ίση με τη θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος (25 ± 10) ° C, αφού κατά τον πειραματικό προσδιορισμό του TLC η γεννήτρια θερμαίνεται, ο χρόνος πειράματος θα πρέπει να είναι ελάχιστη, δηλαδή όχι περισσότερο από 1 λεπτό, και ένα πείραμα πρέπει να επαναληφθεί αφού η θερμοκρασία των κόμβων γίνει ξανά ίση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος).
Σε θερμαινόμενη κατάσταση.
Στην τεχνική τεκμηρίωση για τις γεννήτριες, συχνά δεν υποδεικνύεται ολόκληρο το TLC, αλλά μόνο τα επιμέρους χαρακτηριστικά του σημεία (βλ. Εικ. 1).
Αυτά τα σημεία περιλαμβάνουν:- αρχική ταχύτητα περιστροφής στο ρελαντί n0. Αντιστοιχεί στην καθορισμένη τάση της γεννήτριας χωρίς φορτίο.
Το υψηλότερο ρεύμα που παρέχεται από τη γεννήτρια Idm. (Οι γεννήτριες βαλβίδων αυτοκινήτων είναι αυτοπεριοριζόμενες, δηλαδή, έχοντας φτάσει σε μια δύναμη Idm της οποίας η τιμή είναι κοντά στην τιμή του ρεύματος βραχυκυκλώματος, η γεννήτρια, με περαιτέρω αύξηση της ταχύτητας περιστροφής, δεν μπορεί να παρέχει στους καταναλωτές μεγαλύτερη τιμή ρεύματος. Το ρεύμα Idm πολλαπλασιασμένο με την ονομαστική τάση καθορίζει την ονομαστική ισχύ των γεννητριών αυτοκινήτων).
Ταχύτητα περιστροφής npн και ένταση ρεύματος Idн σε λειτουργία σχεδίασης. (Το σημείο του τρόπου σχεδίασης προσδιορίζεται στο σημείο επαφής της εφαπτομένης TLC που αντλείται από την αρχή των συντεταγμένων. Κατά προσέγγιση η υπολογισμένη τιμή της ισχύος ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί ως 0,67 Idm. Η λειτουργία σχεδίασης αντιστοιχεί στη μέγιστη μηχανική ροπή η γεννήτρια και στην περιοχή αυτού του τρόπου λειτουργίας παρατηρείται η μεγαλύτερη θέρμανση των κόμβων, αφού με την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής αυξάνεται το ρεύμα της γεννήτριας και, κατά συνέπεια, η θέρμανση των εξαρτημάτων της, αλλά ταυτόχρονα και η ένταση ψύξης του Η γεννήτρια από έναν ανεμιστήρα που βρίσκεται στον άξονά της αυξάνεται επίσης. Σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής, η αύξηση της έντασης θέρμανσης κυριαρχείται από την αύξηση της έντασης ψύξης και η θέρμανση των εξαρτημάτων της γεννήτριας μειώνεται.)
Ταχύτητα περιστροφής nхд και ένταση ρεύματος Iхд στη λειτουργία που αντιστοιχεί στο ρελαντί του κινητήρα εσωτερικής καύσης(ΠΑΓΟΣ). Σε αυτή τη λειτουργία, η γεννήτρια πρέπει να παρέχει το ρεύμα που απαιτείται για την τροφοδοσία ορισμένων σημαντικών καταναλωτών, κυρίως ανάφλεξη σε κινητήρες εσωτερικής καύσης με καρμπυρατέρ.
Πώς να προσδιορίσετε τις παραμέτρους της γεννήτριας σας:Για οικιακές γεννήτριες: Για νέα μοντέλα οικιακούς κινητήρες(VAZ-2111, 2112, ZMZ-406, κ.λπ.): εγκαθίστανται συμπαγείς γεννήτριες (94.3701, κ.λπ.). Οι γεννήτριες χωρίς ψήκτρες (επαγωγείς) (955.3701 για VAZ, G700A για UAZ) διαφέρουν από τον παραδοσιακό σχεδιασμό στο ότι έχουν μόνιμους μαγνήτες στον ρότορα και περιελίξεις διέγερσης στον στάτορα (μικτή διέγερση). Αυτό κατέστησε δυνατό να γίνει χωρίς συγκρότημα βούρτσας (το ευάλωτο μέρος της γεννήτριας) και δακτυλίους ολίσθησης. Ωστόσο, αυτές οι γεννήτριες έχουν ελαφρώς μεγαλύτερη μάζα και περισσότερο υψηλό επίπεδοθόρυβος.
Ο πίνακας εργαλείων της γεννήτριας συνήθως υποδεικνύει τις κύριες παραμέτρους της:
Ονομαστική τάση 14 ή 28 V (ανάλογα με την ονομαστική τάση του ηλεκτρικού συστήματος).
Ονομαστικό ρεύμα, το οποίο λαμβάνεται ως το μέγιστο ρεύμα εξόδου της γεννήτριας.
Τύπος, μάρκα γεννήτριας
Το κύριο χαρακτηριστικό ενός συνόλου γεννήτριας είναι το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος (TSC), δηλαδή η εξάρτηση του ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια στο δίκτυο από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορά της σε σταθερή τάση στους ακροδέκτες ισχύος της γεννήτριας.
Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζεται όταν το σετ γεννήτριας λειτουργεί σε συνδυασμό με μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία με ονομαστική χωρητικότητα εκφρασμένη σε A/h, η οποία είναι τουλάχιστον 50% του ονομαστικού ρεύματος της γεννήτριας. Το χαρακτηριστικό μπορεί να προσδιοριστεί στις ψυχρές και θερμές καταστάσεις της γεννήτριας. Σε αυτή την περίπτωση, ως ψυχρή κατάσταση νοείται αυτή στην οποία η θερμοκρασία όλων των μερών και συγκροτημάτων της γεννήτριας είναι ίση με τη θερμοκρασία περιβάλλον, η τιμή του οποίου θα πρέπει να είναι 23±5°С. Η θερμοκρασία του αέρα προσδιορίζεται σε ένα σημείο 5 cm από την εισαγωγή αέρα της γεννήτριας. Δεδομένου ότι η γεννήτρια θερμαίνεται κατά τον χαρακτηρισμό λόγω των απωλειών ισχύος που παράγονται σε αυτήν, είναι μεθοδικά δύσκολο να μετρηθεί το TLC σε ψυχρή κατάσταση και οι περισσότερες εταιρείες παρουσιάζουν τα χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος των γεννητριών σε θερμαινόμενη κατάσταση, δηλ. σε κατάσταση το οποίο τα εξαρτήματα και τα μέρη της γεννήτριας θερμαίνονται σε κάθε καθορισμένο σημείο σε μια σταθερή τιμή λόγω των απωλειών ισχύος που παράγονται στη γεννήτρια στην προαναφερθείσα θερμοκρασία αέρα ψύξης.
Το εύρος της ταχύτητας περιστροφής αλλάζει κατά τη λήψη των χαρακτηριστικών είναι μεταξύ ελάχιστη συχνότητα, στο οποίο το σύνολο παραγωγής αναπτύσσει ρεύμα 2Α (περίπου 1000 min-1) και μέγιστο. Τα χαρακτηριστικά λαμβάνονται σε διαστήματα 500 έως 4000 min-1 και 1000 min-1 περισσότερο υψηλές συχνότητες. Ορισμένες εταιρείες παρέχουν χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος που καθορίζονται στην ονομαστική τάση, δηλαδή στα 14 V, τυπικά για επιβατικά αυτοκίνητα. Ωστόσο, είναι δυνατή η αφαίρεση τέτοιων χαρακτηριστικών μόνο με έναν ρυθμιστή ειδικά κατασκευασμένο για υψηλό επίπεδο συντήρησης τάσης. Για να αποτραπεί η λειτουργία του ρυθμιστή τάσης κατά την αφαίρεση του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος, προσδιορίζεται σε τάσεις Ut = 13,5 ± 0,1 V για 12 βολτ επί του οχήματος. Επιτρέπεται επίσης μια επιταχυνόμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος, που απαιτεί ειδική αυτοματοποιημένη βάση, στην οποία η γεννήτρια θερμαίνεται για 30 λεπτά με ταχύτητα περιστροφής 3000 min-1, που αντιστοιχεί σε αυτή τη συχνότητα, την ισχύ του ρεύματος και την υποδεικνυόμενη τάση πάνω από. Ο χρόνος χαρακτηρισμού δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα σε μια συνεχώς μεταβαλλόμενη ταχύτητα περιστροφής.
Το χαρακτηριστικό ρεύματος-ταχύτητας έχει χαρακτηριστικά σημεία, τα οποία περιλαμβάνουν: n0 - αρχική ταχύτητα περιστροφής χωρίς φορτίο. Δεδομένου ότι συνήθως η ανάγνωση του χαρακτηριστικού ξεκινά με το ρεύμα φορτίου (περίπου 2Α), αυτό το σημείο λαμβάνεται με παρέκταση του ληφθέντος χαρακτηριστικού στην τομή με τον άξονα της τετμημένης.
nL είναι η ελάχιστη ταχύτητα λειτουργίας, δηλαδή η ταχύτητα που αντιστοιχεί περίπου στις στροφές του κινητήρα στο ρελαντί. Συμβατικά αποδεκτό, nL = 1500 min-1. Αυτή η συχνότητα αντιστοιχεί στην τρέχουσα IL. Η Bosch υιοθέτησε nL=1800 min-1 για «συμπαγείς» γεννήτριες. Τυπικά το IL είναι 40...50% του ονομαστικού ρεύματος.
nR είναι η ονομαστική ταχύτητα περιστροφής με την οποία παράγεται το ονομαστικό ρεύμα IR. Αυτή η ταχύτητα περιστροφής θεωρείται ότι είναι nR = 6000 min-1. IR είναι το ελάχιστο ρεύμα που πρέπει να παράγει το σετ γεννήτριας στην ταχύτητα nR.
NMAX - μέγιστη ταχύτητα περιστροφής. Σε αυτή την ταχύτητα, η γεννήτρια παράγει μέγιστο ρεύμα Imax. Συνήθως, το μέγιστο ρεύμα διαφέρει ελάχιστα από το ονομαστικό IR (όχι περισσότερο από 10%).
Οι κατασκευαστές παρέχουν στο πληροφοριακό υλικό τους κυρίως μόνο χαρακτηριστικά σημεία των χαρακτηριστικών της τρέχουσας ταχύτητας. Ωστόσο, για σετ γεννητριών επιβατικών αυτοκινήτων, το χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί με επαρκή βαθμό ακρίβειας από τη γνωστή ονομαστική τιμή ρεύματος IR και το χαρακτηριστικό σύμφωνα με το Σχ. 8, όπου οι τιμές ρεύματος της γεννήτριας δίνονται σε σχέση με την ονομαστική του αξία.
Εκτός από το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος, το σετ γεννήτριας χαρακτηρίζεται επίσης από τη συχνότητα αυτοδιέγερσής του. Όταν λειτουργεί μια γεννήτρια σε ένα όχημα πλήρες με μπαταρία, το σετ γεννήτριας πρέπει να αυτοδιεγερθεί σε στροφές κινητήρα χαμηλότερες από τις στροφές ρελαντί. Σε αυτή την περίπτωση, φυσικά, το κύκλωμα πρέπει να περιλαμβάνει μια λυχνία για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας με την ισχύ που καθορίζεται για αυτό από τον κατασκευαστή της γεννήτριας και αντιστάσεις παράλληλα με αυτό, εάν προβλέπονται στο κύκλωμα.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό με το οποίο μπορεί κανείς να φανταστεί τις ενεργειακές δυνατότητες μιας γεννήτριας, δηλαδή να καθορίσει την ποσότητα ισχύος που παίρνει η γεννήτρια από τον κινητήρα, είναι η τιμή του συντελεστή της χρήσιμη δράση(απόδοση), που προσδιορίζεται στους τρόπους λειτουργίας που αντιστοιχούν στα σημεία του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος (Εικ. 8), η τιμή απόδοσης σύμφωνα με το σχήμα 8 δίνεται για προσανατολισμό, επειδή εξαρτάται από τον σχεδιασμό της γεννήτριας - το πάχος των πλακών από τις οποίες κατασκευάζεται ο στάτορας, η διάμετρος των δακτυλίων ολίσθησης, τα ρουλεμάν, η αντίσταση περιέλιξης κ.λπ., αλλά κυρίως από την ισχύ της γεννήτριας. Όσο πιο ισχυρή είναι η γεννήτρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοσή της.
Εικ.8 Χαρακτηριστικά εξόδου γεννητριών αυτοκινήτων:1 - χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος, 2 - απόδοση στα σημεία του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος
Τέλος, ένα σύνολο γεννητριών χαρακτηρίζεται από το εύρος της τάσης εξόδου του καθώς η ταχύτητα, το ρεύμα φορτίου και η θερμοκρασία ποικίλλουν εντός ορισμένων ορίων. Συνήθως, τα φυλλάδια των εταιρειών υποδεικνύουν την τάση μεταξύ του ακροδέκτη ισχύος "+" και της "γείωσης" του σετ γεννήτριας στο σημείο ελέγχου ή την τάση της ρύθμισης του ρυθμιστή όταν το σετ γεννήτριας είναι κρύο, με ταχύτητα περιστροφής 6000 min- 1, με φορτίο ρεύματος 5 A και όταν λειτουργεί σε συνδυασμό με μπαταρία, καθώς και θερμική αντιστάθμιση - αλλαγή ρυθμιζόμενη τάσηανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η θερμική αντιστάθμιση υποδεικνύεται ως ένας συντελεστής που χαρακτηρίζει τη μεταβολή της τάσης όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει κατά ~1°C. Όπως φαίνεται παραπάνω, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η τάση ρύθμισης της γεννήτριας μειώνεται. Για επιβατικά αυτοκίνητα, ορισμένες εταιρείες προσφέρουν σετ γεννητριών με την ακόλουθη αντιστάθμιση τάσης και θερμοκρασίας ρύθμισης ρυθμιστή:
Τάση ρύθμισης, V................................ 14,1±0,1 14,5+0, 1
Θερμική αντιστάθμιση, mV/°C................................ -7+1,5 -10±2
Κίνηση γεννήτριας
Οι γεννήτριες κινούνται από την τροχαλία του στροφαλοφόρου άξονα με κίνηση ιμάντα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος της τροχαλίας στροφαλοφόρος άξωνκαι όσο μικρότερη είναι η διάμετρος της τροχαλίας της γεννήτριας (η αναλογία των διαμέτρων ονομάζεται λόγος μετάδοσης), τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα της γεννήτριας και, κατά συνέπεια, είναι σε θέση να παρέχει περισσότερο ρεύμα στους καταναλωτές.
Η κίνηση με ιμάντα V δεν χρησιμοποιείται για σχέσεις μετάδοσης μεγαλύτερες από 1,7-3. Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι με μικρές διαμέτρους τροχαλίας, ο ιμάντας V φθείρεται περισσότερο.
Στα σύγχρονα μοντέλα, κατά κανόνα, η κίνηση πραγματοποιείται από έναν πολυ-V-ιμάντα. Λόγω της μεγαλύτερης ευελιξίας του, επιτρέπει την εγκατάσταση μιας τροχαλίας μικρής διαμέτρου στη γεννήτρια και, επομένως, υψηλότερες σχέσεις μετάδοσης, δηλαδή τη χρήση γεννητριών υψηλής ταχύτητας. Πολυ τάσεως ζώνη Vπραγματοποιείται συνήθως κυλίνδρους τάσηςμε σταθερή γεννήτρια.
Τοποθέτηση γεννήτριας
Οι γεννήτριες βιδώνονται στο μπροστινό μέρος του κινητήρα σε ειδικούς βραχίονες. Τα πόδια στερέωσης και το μάτι τάσης της γεννήτριας βρίσκονται στα καλύμματα. Εάν η στερέωση πραγματοποιείται με δύο πόδια, τότε βρίσκονται και στα δύο καλύμματα· εάν υπάρχει μόνο ένα πόδι, βρίσκεται στο μπροστινό κάλυμμα. Στην οπή του πίσω πέλματος (εάν υπάρχουν δύο πέλματα στήριξης) υπάρχει συνήθως ένα διαχωριστικό χιτώνιο που εξαλείφει το κενό μεταξύ του βραχίονα του κινητήρα και του καθίσματος του ποδιού.
Ρυθμιστές τάσης
Οι ρυθμιστές διατηρούν την τάση της γεννήτριας εντός ορισμένων ορίων για βέλτιστη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών που περιλαμβάνονται στο εποχούμενο δίκτυο του οχήματος. Όλοι οι ρυθμιστές τάσης έχουν στοιχεία μέτρησης, τα οποία είναι αισθητήρες τάσης, και ενεργοποιητές που το ρυθμίζουν.
Στους ελεγκτές κραδασμών, το στοιχείο μέτρησης και ενεργοποίησης είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ. Για τους ρυθμιστές τρανζίστορ επαφής, το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ βρίσκεται στο τμήμα μέτρησης και τα ηλεκτρονικά στοιχεία στο τμήμα ενεργοποίησης. Αυτοί οι δύο τύποι ρυθμιστών έχουν πλέον αντικατασταθεί πλήρως από ηλεκτρονικούς.
Οι ηλεκτρονικοί ελεγκτές ανέπαφων ημιαγωγών είναι συνήθως ενσωματωμένοι στη γεννήτρια και συνδυάζονται με το συγκρότημα βούρτσας. Αλλάζουν το ρεύμα διέγερσης αλλάζοντας τον χρόνο ενεργοποίησης της περιέλιξης του ρότορα στο δίκτυο τροφοδοσίας. Αυτοί οι ρυθμιστές δεν υπόκεινται σε λανθασμένη προσαρμογή και δεν απαιτούν καμία συντήρηση εκτός από την παρακολούθηση της αξιοπιστίας των επαφών.
Οι ρυθμιστές τάσης έχουν την ιδιότητα της θερμικής αντιστάθμισης - αλλάζουν την τάση που παρέχεται στην μπαταρία, ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα στο χώρο του κινητήρα για βέλτιστη φόρτιση της μπαταρίας. Όσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση που πρέπει να παρέχεται στην μπαταρία και αντίστροφα. Η τιμή θερμικής αντιστάθμισης φτάνει έως και 0,01 V ανά 1°C. Ορισμένα μοντέλα τηλερυθμιστών (2702.3702, PP-132A, 1902.3702 και 131.3702) διαθέτουν χειροκίνητους διακόπτες στάθμης τάσης (χειμώνα/καλοκαίρι).
Αρχή λειτουργίας του ρυθμιστή τάσης
Επί του παρόντος, όλα τα σύνολα γεννητριών είναι εξοπλισμένα με ηλεκτρονικούς ρυθμιστές τάσης ημιαγωγών, που συνήθως είναι κατασκευασμένοι μέσα στη γεννήτρια. Τα σχέδια και ο σχεδιασμός τους μπορεί να διαφέρουν, αλλά η αρχή λειτουργίας όλων των ρυθμιστών είναι η ίδια. Η τάση μιας γεννήτριας χωρίς ρυθμιστή εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορά της, τη μαγνητική ροή που δημιουργείται από την περιέλιξη του πεδίου και, κατά συνέπεια, από την ένταση ρεύματος σε αυτό το τύλιγμα και την ποσότητα ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια στους καταναλωτές. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής και το ρεύμα διέγερσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση της γεννήτριας· όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα του φορτίου της, τόσο χαμηλότερη είναι αυτή η τάση.
Η λειτουργία του ρυθμιστή τάσης είναι να σταθεροποιεί την τάση όταν αλλάζει η ταχύτητα περιστροφής και το φορτίο επηρεάζοντας το ρεύμα διέγερσης. Φυσικά, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα διέγερσης εισάγοντας μια πρόσθετη αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα, όπως έγινε σε προηγούμενους ρυθμιστές τάσης δόνησης, αλλά αυτή η μέθοδος σχετίζεται με απώλεια ισχύος σε αυτήν την αντίσταση και δεν χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικούς ρυθμιστές . Οι ηλεκτρονικοί ρυθμιστές αλλάζουν το ρεύμα διέγερσης ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας την περιέλιξη διέγερσης από το δίκτυο τροφοδοσίας, ενώ αλλάζουν τη σχετική διάρκεια του χρόνου ενεργοποίησης της περιέλιξης διέγερσης. Εάν για να σταθεροποιηθεί η τάση είναι απαραίτητο να μειωθεί το ρεύμα διέγερσης, ο χρόνος μεταγωγής της περιέλιξης διέγερσης μειώνεται· εάν είναι απαραίτητο να αυξηθεί, αυξάνεται.
Είναι βολικό να αποδειχθεί η αρχή λειτουργίας του ηλεκτρονικού ρυθμιστή χρησιμοποιώντας ένα αρκετά απλό διάγραμμα ενός ρυθμιστή τύπου EE 14V3 της Bosch, που φαίνεται στο Σχ. 9:
Σχ. 9 Διάγραμμα του ρυθμιστή τάσης EE14V3 από την BOSCH:1 - γεννήτρια, 2 - ρυθμιστής τάσης, SA - διακόπτης ανάφλεξης, HL - προειδοποιητική λυχνία στον πίνακα οργάνων.
Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι, όπως φαίνεται παραπάνω, η δίοδος zener δεν διέρχεται ρεύμα από τον εαυτό της σε τάσεις κάτω από την τάση σταθεροποίησης. Όταν η τάση φτάσει σε αυτήν την τιμή, η δίοδος zener "σπάει" και το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσα από αυτήν. Έτσι, η δίοδος zener στον ρυθμιστή είναι το πρότυπο τάσης με το οποίο συγκρίνεται η τάση της γεννήτριας. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι τα τρανζίστορ περνούν ρεύμα μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού, δηλ. ανοίξτε εάν ρέει ρεύμα στο κύκλωμα βάσης-εκπομπού και μην αφήσετε αυτό το ρεύμα να περάσει, π.χ. κλείνει εάν διακοπεί το ρεύμα βάσης. Η τάση στη δίοδο zener VD2 τροφοδοτείται από την έξοδο της γεννήτριας "D+" μέσω ενός διαιρέτη τάσης στις αντιστάσεις R1 (R3 και δίοδος VD1, που εκτελεί αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Ενώ η τάση της γεννήτριας είναι χαμηλή και η τάση στη δίοδο zener είναι χαμηλότερη από την τάση σταθεροποίησής της, η δίοδος zener είναι κλειστή, μέσω αυτής, και, επομένως, και δεν ρέει ρεύμα στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT1, το τρανζίστορ VT1 είναι επίσης κλειστό. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα μέσω της αντίστασης R6 από το "D+ Ο ακροδέκτης εισέρχεται στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT2, το οποίο ανοίγει και το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω της διασταύρωσης εκπομπού-συλλέκτη του στη βάση του τρανζίστορ VT3, το οποίο επίσης ανοίγει. Σε αυτήν την περίπτωση, η περιέλιξη διέγερσης της γεννήτριας συνδέεται με την τροφοδοσία κύκλωμα μέσω της διασταύρωσης εκπομπού-συλλέκτη VT3.
Η σύνδεση των τρανζίστορ VT2 και VT3, στα οποία συνδυάζονται οι ακροδέκτες του συλλέκτη τους και το κύκλωμα βάσης του ενός τρανζίστορ τροφοδοτείται από τον πομπό του άλλου, ονομάζεται κύκλωμα Darlington. Με αυτή τη σύνδεση, και τα δύο τρανζίστορ μπορούν να θεωρηθούν ως ένα σύνθετο τρανζίστορ με υψηλό κέρδος. Συνήθως, ένα τέτοιο τρανζίστορ κατασκευάζεται σε ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου. Εάν η τάση της γεννήτριας έχει αυξηθεί, για παράδειγμα, λόγω αύξησης της ταχύτητας περιστροφής του ρότορά της, τότε αυξάνεται επίσης η τάση στη δίοδο zener VD2, όταν αυτή η τάση φτάσει την τιμή της τάσης σταθεροποίησης, η δίοδος zener VD2 «διαπερνά», το ρεύμα μέσω αυτού αρχίζει να ρέει στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT1, το οποίο Η μετάβαση εκπομπού-συλλέκτη ανοίγει και βραχυκυκλώνει την έξοδο βάσης του σύνθετου τρανζίστορ VT2, VT3 στη γείωση. Το σύνθετο τρανζίστορ κλείνει, σπάζοντας το κύκλωμα τροφοδοσίας της περιέλιξης πεδίου. Το ρεύμα διέγερσης πέφτει, η τάση της γεννήτριας μειώνεται, η δίοδος zener VT2 και το τρανζίστορ VT1 κλείνουν, το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3 ανοίγει, η περιέλιξη διέγερσης επανασυνδέεται στο κύκλωμα ισχύος, η τάση της γεννήτριας αυξάνεται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Έτσι, η τάση της γεννήτριας ρυθμίζεται από τον ρυθμιστή διακριτικά αλλάζοντας τον σχετικό χρόνο συμπερίληψης της περιέλιξης διέγερσης στο κύκλωμα ισχύος. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα στην περιέλιξη διέγερσης αλλάζει όπως φαίνεται στο Σχ. 10. Εάν η ταχύτητα περιστροφής της γεννήτριας έχει αυξηθεί ή το φορτίο της έχει μειωθεί, ο χρόνος ενεργοποίησης της περιέλιξης μειώνεται· εάν η ταχύτητα περιστροφής μειωθεί ή το φορτίο αυξηθεί, αυξάνεται. Το κύκλωμα ρυθμιστή (βλ. Εικ. 9) περιέχει στοιχεία χαρακτηριστικά των κυκλωμάτων όλων των ρυθμιστών τάσης που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα. Η δίοδος VD3, όταν κλείνει το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3, αποτρέπει επικίνδυνες υπερτάσεις τάσης που προκύπτουν από ένα ανοιχτό κύκλωμα της περιέλιξης διέγερσης με σημαντική επαγωγή. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα περιέλιξης πεδίου μπορεί να κλείσει μέσω αυτής της διόδου και δεν συμβαίνουν επικίνδυνες υπερτάσεις. Επομένως, η δίοδος VD3 ονομάζεται δίοδος σβέσης. Η αντίσταση R7 είναι η σκληρή αντίσταση ανάδρασης.
Εικ. 10. Αλλαγή της ισχύος ρεύματος στην περιέλιξη διέγερσης JB με το χρόνο t κατά τη λειτουργία του ρυθμιστή τάσης: τόνος, απενεργοποίηση - αντίστοιχα, ο χρόνος ενεργοποίησης και απενεργοποίησης της περιέλιξης διέγερσης του ρυθμιστή τάσης. n1 n2 - ταχύτητα ρότορα γεννήτριας, με n2 μεγαλύτερη από n1. JB1 και JB2 - μέσες τιμές ρεύματος στην περιέλιξη πεδίου
Όταν ανοίγει το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3, συνδέεται παράλληλα με την αντίσταση R3 του διαιρέτη τάσης, ενώ η τάση στη δίοδο zener VT2 μειώνεται απότομα, επιταχύνει την εναλλαγή του κυκλώματος ρυθμιστή και αυξάνει τη συχνότητα αυτού μεταγωγή, η οποία έχει ευεργετική επίδραση στην ποιότητα της τάσης ρύθμισης της γεννήτριας. Ο πυκνωτής C1 είναι ένα είδος φίλτρου που προστατεύει τον ρυθμιστή από την επίδραση των παλμών τάσης στην είσοδό του. Γενικά, οι πυκνωτές στο κύκλωμα του ρυθμιστή είτε εμποδίζουν το κύκλωμα να μπει σε λειτουργία ταλάντωσης και την πιθανότητα εξωτερικών παρεμβολών υψηλής συχνότητας που επηρεάζουν τη λειτουργία του ρυθμιστή, είτε επιταχύνουν τη μεταγωγή των τρανζίστορ. Στην τελευταία περίπτωση, ο πυκνωτής, φορτίζοντας τη μια στιγμή στο χρόνο, εκφορτίζεται στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ την άλλη στιγμή, επιταχύνοντας τη μεταγωγή του τρανζίστορ με την εισροή ρεύματος εκφόρτισης και, επομένως, μειώνοντας την απώλεια θέρμανσης και ενέργειας. μέσα σε αυτό.
Από το Σχ. 9 φαίνεται καθαρά ο ρόλος της λυχνίας HL για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας (λυχνία παρακολούθησης φόρτισης στον πίνακα οργάνων του αυτοκινήτου). Όταν ο κινητήρας του οχήματος δεν λειτουργεί, το κλείσιμο των επαφών του διακόπτη ανάφλεξης SA επιτρέπει την παροχή ρεύματος από μπαταρίαΤο GA μέσω αυτού του λαμπτήρα εισέρχεται στην περιέλιξη διέγερσης της γεννήτριας. Αυτό εξασφαλίζει την αρχική διέγερση της γεννήτριας. Ταυτόχρονα, η λυχνία ανάβει, σηματοδοτώντας ότι δεν υπάρχει διάλειμμα στο κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης. Μετά την εκκίνηση του κινητήρα, εμφανίζεται σχεδόν η ίδια τάση στους ακροδέκτες της γεννήτριας "D+" και "B+" και η λυχνία σβήνει. Εάν η γεννήτρια δεν αναπτύξει τάση ενώ λειτουργεί ο κινητήρας του αυτοκινήτου, η λυχνία HL συνεχίζει να ανάβει σε αυτήν τη λειτουργία, η οποία είναι ένα σήμα βλάβης ή θραύσης της γεννήτριας ιμάντα κίνησης. Η εισαγωγή της αντίστασης R στο σετ γεννήτριας βοηθά στην επέκταση των διαγνωστικών δυνατοτήτων της λυχνίας HL. Εάν υπάρχει αυτή η αντίσταση, σε περίπτωση ανοιχτού κυκλώματος στην περιέλιξη του πεδίου ενώ λειτουργεί ο κινητήρας του αυτοκινήτου, η λυχνία HL ανάβει. Επί του παρόντος, όλο και περισσότερες εταιρείες στρέφονται στην παραγωγή σετ γεννητριών χωρίς πρόσθετο ανορθωτή περιέλιξης διέγερσης. Σε αυτή την περίπτωση, η έξοδος της φάσης της γεννήτριας τροφοδοτείται στον ρυθμιστή. Όταν ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν λειτουργεί, δεν υπάρχει τάση στην έξοδο της φάσης της γεννήτριας και ο ρυθμιστής τάσης σε αυτήν την περίπτωση μεταβαίνει σε λειτουργία που εμποδίζει την εκφόρτιση της μπαταρίας στην περιέλιξη διέγερσης. Για παράδειγμα, όταν ο διακόπτης ανάφλεξης είναι ενεργοποιημένος, το κύκλωμα του ρυθμιστή μετατρέπει το τρανζίστορ εξόδου του σε μια λειτουργία ταλάντωσης, στην οποία το ρεύμα στην περιέλιξη του πεδίου είναι μικρό και ανέρχεται σε κλάσματα ενός αμπέρ. Μετά την εκκίνηση του κινητήρα, το σήμα από την έξοδο φάσης της γεννήτριας αλλάζει το κύκλωμα του ρυθμιστή σε κανονική λειτουργία. Σε αυτήν την περίπτωση, το κύκλωμα του ρυθμιστή ελέγχει επίσης τη λυχνία για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας.
Εικ. 11. Εξάρτηση από τη θερμοκρασία της τάσης που διατηρεί ο ρυθμιστής Bosch EE14V3 σε ταχύτητα περιστροφής 6000 rpm και ρεύμα φορτίου 5A.
Μπαταρία για σας αξιόπιστη λειτουργίααπαιτεί ότι με μείωση της θερμοκρασίας του ηλεκτρολύτη, η τάση που παρέχεται στην μπαταρία από το σετ γεννήτριας αυξάνεται ελαφρώς και με αύξηση της θερμοκρασίας μειώνεται. Για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας αλλαγής του επιπέδου της διατηρούμενης τάσης, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας, τοποθετημένος στον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας και περιλαμβάνεται στο κύκλωμα του ρυθμιστή τάσης. Αλλά αυτό είναι μόνο για προηγμένα αυτοκίνητα. Στην απλούστερη περίπτωση, η θερμική αντιστάθμιση στον ρυθμιστή επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε, ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα ψύξης που εισέρχεται στη γεννήτρια, η ρυθμισμένη τάση της γεννήτριας να αλλάζει εντός καθορισμένων ορίων. Το Σχήμα 11 δείχνει την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της τάσης που υποστηρίζεται από τον ρυθμιστή Bosch EE14V3 σε έναν από τους τρόπους λειτουργίας. Το γράφημα δείχνει επίσης το εύρος ανοχής για αυτήν την τάση. Η πτώση της εξάρτησης εξασφαλίζει καλή φόρτιση της μπαταρίας σε αρνητικές θερμοκρασίες και αποτρέπει τον αυξημένο βρασμό του ηλεκτρολύτη της σε υψηλή θερμοκρασία. Για τον ίδιο λόγο, σε αυτοκίνητα που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για χρήση στις τροπικές περιοχές, εγκαθίστανται ρυθμιστές τάσης με εσκεμμένα χαμηλότερη τάση ρύθμισης από ό,τι για εύκρατα και ψυχρά κλίματα.
Λειτουργία του σετ γεννήτριας σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας
Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ο κύριος καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η μίζα· το ρεύμα φτάνει τα εκατοντάδες αμπέρ, γεγονός που προκαλεί σημαντική πτώση τάσης στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Σε αυτή τη λειτουργία, οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας τροφοδοτούνται μόνο από την μπαταρία, η οποία αποφορτίζεται έντονα. Αμέσως μετά την εκκίνηση του κινητήρα, η γεννήτρια γίνεται η κύρια πηγή τροφοδοσίας. Παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα για τη φόρτιση της μπαταρίας και τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών. Μετά την επαναφόρτιση της μπαταρίας, η διαφορά μεταξύ της τάσης της και της γεννήτριας γίνεται μικρή, γεγονός που οδηγεί σε μείωση ρεύμα φόρτισης. Η πηγή ενέργειας εξακολουθεί να είναι η γεννήτρια και η μπαταρία εξομαλύνει τους κυματισμούς τάσης της γεννήτριας.
Όταν ενεργοποιείτε ισχυρούς καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας (για παράδειγμα, θερμάστρα πίσω παράθυρο, προβολείς, ανεμιστήρας θερμαντήρα κ.λπ.) και χαμηλή ταχύτητα ρότορα (χαμηλές στροφές κινητήρα), η συνολική κατανάλωση ρεύματος μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να προσφέρει η γεννήτρια. Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο θα πέσει στην μπαταρία και θα αρχίσει να αποφορτίζεται, κάτι που μπορεί να παρακολουθηθεί με μετρήσεις από έναν πρόσθετο δείκτη τάσης ή ένα βολτόμετρο.
Η αντικατάσταση ενός τύπου γεννήτριας σε ένα αυτοκίνητο με έναν άλλο είναι πάντα δυνατή εάν πληρούνται τέσσερις προϋποθέσεις:
Οι γεννήτριες έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος ή, όσον αφορά τους δείκτες ενέργειας, τα χαρακτηριστικά της γεννήτριας αντικατάστασης δεν είναι χειρότερα από εκείνα της αντικατασταθείσας.
Η σχέση μετάδοσης από τον κινητήρα προς τη γεννήτρια είναι η ίδια.
Διαστάσεις και διαστάσεις σύνδεσηςη ανταλλακτική γεννήτρια σάς επιτρέπει να την εγκαταστήσετε στον κινητήρα. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι περισσότερες γεννήτριες ξένων επιβατικών αυτοκινήτων διαθέτουν βάση με ένα σκέλος, ενώ οικιακές γεννήτριεςσυνδέονται στον κινητήρα με δύο πόδια, επομένως η αντικατάσταση μιας ξένης γεννήτριας με μια εγχώρια πιθανότατα θα απαιτήσει την αντικατάσταση του βραχίονα για την τοποθέτηση της γεννήτριας στον κινητήρα.
Τα διαγράμματα κυκλώματος του σετ γεννήτριας που αντικαθίσταται και αυτού που αντικαθίσταται είναι πανομοιότυπα.
Κατά την τοποθέτηση της μπαταρίας στο όχημα, βεβαιωθείτε ότι η πολικότητα σύνδεσης είναι σωστή. Ένα σφάλμα θα οδηγήσει σε άμεση βλάβη του ανορθωτή της γεννήτριας και μπορεί να προκληθεί πυρκαγιά. Οι ίδιες συνέπειες είναι πιθανές κατά την εκκίνηση του κινητήρα από εξωτερική πηγή ρεύματος (ανάβει) εάν η πολικότητα σύνδεσης είναι εσφαλμένη.
Όταν χειρίζεστε ένα όχημα πρέπει:- παρακολουθήστε την κατάσταση της ηλεκτρικής καλωδίωσης, ιδιαίτερα την καθαρότητα και την αξιοπιστία της σύνδεσης των επαφών των καλωδίων κατάλληλων για τη γεννήτρια και τον ρυθμιστή τάσης. Για κακές επαφές ενσωματωμένη τάσημπορεί να υπερβαίνει τα αποδεκτά όρια·
Αποσυνδέστε όλα τα καλώδια από τη γεννήτρια και από την μπαταρία όταν εκτελείτε ηλεκτρική συγκόλληση. μέλη του σώματοςαυτοκίνητο;
Εξασφαλίστε τη σωστή τάση του ιμάντα του εναλλάκτη. Ένας ιμάντας που είναι χαλαρά τεντωμένος δεν εξασφαλίζει αποτελεσματική λειτουργία της γεννήτριας· ένας ιμάντας που τεντώνεται πολύ σφιχτά οδηγεί στην καταστροφή των ρουλεμάν της.
Μάθετε αμέσως γιατί ανάβει η προειδοποιητική λυχνία της γεννήτριας.
Είναι απαράδεκτη η παραγωγή τις ακόλουθες ενέργειες: - Αφήστε το αυτοκίνητο με την μπαταρία συνδεδεμένη εάν υποψιάζεστε δυσλειτουργία του ανορθωτή της γεννήτριας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη αποφόρτιση της μπαταρίας και ακόμη και φωτιά στην ηλεκτρική καλωδίωση.
Ελέγξτε τη λειτουργικότητα της γεννήτριας βραχυκυκλώνοντας τους ακροδέκτες της στη γείωση και μεταξύ τους.
Ελέγξτε τη δυνατότητα συντήρησης της γεννήτριας αποσυνδέοντας την μπαταρία ενώ ο κινητήρας λειτουργεί λόγω πιθανότητας βλάβης του ρυθμιστή τάσης, των ηλεκτρονικών στοιχείων των συστημάτων έγχυσης και ανάφλεξης, ενσωματωμένος υπολογιστήςκαι τα λοιπά.;
Μην αφήνετε ηλεκτρολύτη, αντιψυκτικό κ.λπ. να έρθουν σε επαφή με τη γεννήτρια.
Ηλεκτρική μηχανή, που χρησιμεύει για τη μετατροπή της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρικό ρεύμα, ονομάζεται γεννήτρια αυτοκινήτου. Η λειτουργία μιας γεννήτριας που εκτελεί σε ένα αυτοκίνητο είναι να φορτίζει την μπαταρία και να τροφοδοτεί τον ηλεκτρικό εξοπλισμό όταν ο κινητήρας είναι σε κατάσταση λειτουργίας. Ένας εναλλάκτης χρησιμεύει ως γεννήτρια αυτοκινήτου.
Η γεννήτρια βρίσκεται στον κινητήρα πιο συχνά στο μπροστινό μέρος του, που κινείται από τον στροφαλοφόρο άξονα. Επί υβριδικά αυτοκίνηταη γεννήτρια εκτελεί το έργο της γεννήτριας εκκίνησης· ένα παρόμοιο κύκλωμα χρησιμοποιείται σε ορισμένα άλλα σχέδια του συστήματος διακοπής-εκκίνησης. Επί του παρόντος, οι Denso, Delphe και Bosch κατέχουν την πρώτη θέση στον κόσμο στην παραγωγή γεννητριών.
Υπάρχουν δύο τύποι σχεδίων γεννητριών αυτοκινήτων: συμπαγής και παραδοσιακή. Οι διαφορές που χαρακτηρίζουν αυτούς τους τύπους συνίστανται σε διαφορές στη διάταξη ανεμιστήρα, διαφορετικό σχεδιασμό περιβλήματος, μονάδα ανορθωτή και τροχαλία κίνησης και γεωμετρικές διαστάσεις. Οι γενικές παράμετροι που είναι διαθέσιμες και στους δύο τύπους γεννητριών αυτοκινήτων είναι:
- Στροφείο;
- Στάτωρ;
- Πλαίσιο;
- Ρυθμιστής τάσης;
- Μπλοκ ανορθωτή.
- Μονάδα βούρτσας.
| 1 – μανίκι σύσφιξης | 14 – pin “67” |
| 2 – δακτύλιος | 15 – ουδέτερο σύρμα |
| 3 – μανίκι buffer | 16 – μπουλόνι στερέωσης γεννήτριας |
| 4 – πίσω κάλυμμα | 17 – φτερωτή ανεμιστήρα |
| 5 – βίδα για τη στερέωση της μονάδας ανορθωτή | 18 – τροχαλία |
| 6 – μπλοκ ανορθωτή | 19 – πιάτα |
| 7 – βαλβίδα (δίοδος) | 20 – δαχτυλίδι |
| 8 – πίσω ρουλεμάν | 21 – μπροστινό ρουλεμάν |
| 9 – δακτύλιοι ολίσθησης | 22 – περιέλιξη ρότορα |
| 10 – άξονας ρότορα | 23 – ρότορας |
| 11 – βούρτσες | 24 – περιέλιξη στάτορα |
| 12 - καρφίτσα "30" | 25 – στάτορας |
| 13 – θήκη βούρτσας | 26 – μπροστινό εξώφυλλο |
| 1 – περίβλημα | 17 – τροχαλία |
| 2 – τερματικό «B+» για σύνδεση καταναλωτών | 18 – παξιμάδι |
| 3 – πυκνωτής καταστολής θορύβου 2,2 µF | 19 – άξονας ρότορα |
| 4 – κοινός ακροδέκτης πρόσθετων διόδων (συνδεδεμένος στον ακροδέκτη «D+» του ρυθμιστή τάσης) | 20 – ρουλεμάν μπροστινού άξονα ρότορα |
| 5 – θήκη θετικών διόδων της μονάδας ανορθωτή | 21 – κομμάτια πόλων ρότορα σε σχήμα ράμφους |
| 6 – θήκη αρνητικών διόδων της μονάδας ανορθωτή | 22 – περιέλιξη ρότορα |
| 7 – ακροδέκτες περιέλιξης στάτορα | 23 – δακτύλιος |
| 8 – ρυθμιστής τάσης | 24 – βίδα σύσφιξης |
| 9 – θήκη βούρτσας | 25 – ρουλεμάν πίσω ρότορα |
| 10 – οπισθόφυλλο | 26 – μανίκι ρουλεμάν |
| 11 – μπροστινό κάλυμμα | 27 – δακτύλιοι ολίσθησης |
| 12 – πυρήνας στάτορα | 28 – αρνητική δίοδος |
| 13 – περιέλιξη στάτορα | 29 – θετική δίοδος |
| 14 – διαχωριστικός δακτύλιος | 30 – πρόσθετη δίοδος |
| 15 – ροδέλα | 31 - ακροδέκτης "D" (κοινός ακροδέκτης πρόσθετων διόδων) |
| 16 – ροδέλα κώνου |
1 - γεννήτρια. 2 - αρνητική δίοδος. 3 - πρόσθετη δίοδος. 4 - θετική δίοδος. 5 - ενδεικτική λυχνία για την εκφόρτιση της μπαταρίας. 6 - πίνακας οργάνων. 7 - βολτόμετρο? 8 - μπλοκ στερέωσης; 9 - πρόσθετες αντιστάσεις 100 Ohm, 2 W; 10 - ρελέ ανάφλεξης. 11 - διακόπτης ανάφλεξης. 12 - μπαταρία? 13 - πυκνωτής; 14 - περιέλιξη ρότορα. 15 - ρυθμιστής τάσης
Το κύριο καθήκον του ρότορα– δημιουργήστε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο· για το σκοπό αυτό, η περιέλιξη διέγερσης βρίσκεται στον άξονα του ρότορα. Τοποθετείται σε δύο πόλο μισά, κάθε μισό πόλο έχει έξι προεξοχές - ονομάζονται ράμφη. Υπάρχουν επίσης δακτύλιοι ολίσθησης στον άξονα, δύο από αυτούς, και μέσω αυτών τροφοδοτείται η περιέλιξη διέγερσης. Τα δαχτυλίδια είναι συνήθως κατασκευασμένα από χαλκό· τα δαχτυλίδια από χάλυβα ή ορείχαλκο είναι αρκετά σπάνια. Τα καλώδια περιέλιξης διέγερσης συγκολλούνται απευθείας στους δακτυλίους.
Μία ή δύο πτερωτές ανεμιστήρα τοποθετούνται στον άξονα του ρότορα (ο αριθμός τους εξαρτάται από τη σχεδίαση) και στερεώνεται μια κινητήρια τροχαλία. Δύο ρουλεμάν χωρίς συντήρηση αποτελούν το συγκρότημα ρουλεμάν ρότορα. Ένα ρουλεμάν κυλίνδρου μπορεί επίσης να τοποθετηθεί στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης του άξονα.
Ο στάτορας είναι απαραίτητος για τη δημιουργία εναλλασσόμενου ηλεκτρικού ρεύματος· συνδυάζει μεταλλικό πυρήνα και περιελίξεις, ο πυρήνας αποτελείται από πλάκες, είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα. Έχει 36 αυλακώσεις για περιελίξεις, περιελίξεις τοποθετούνται σε αυτές τις αυλακώσεις, υπάρχουν τρεις από αυτές, σχηματίζουν μια τριφασική σύνδεση. Υπάρχουν δύο τρόποι τοποθέτησης περιελίξεων σε αυλακώσεις - η μέθοδος κυμάτων και η μέθοδος βρόχου. Οι περιελίξεις συνδέονται μεταξύ τους χρησιμοποιώντας κυκλώματα αστεριού και τριγώνου.
Ποια είναι αυτά τα διαγράμματα;
- "Αστέρι" - ορισμένα άκρα των περιελίξεων συνδέονται σε ένα σημείο και τα άλλα άκρα είναι τα συμπεράσματα.
- Το "Τρίγωνο" είναι μια κυκλική σύνδεση των άκρων των περιελίξεων με τη σειρά, τα συμπεράσματα προέρχονται από τα σημεία σύνδεσης.
Το συγκρότημα βούρτσας χρησιμεύει για τη διασφάλιση της μεταφοράς του ρεύματος διέγερσης στους δακτυλίους επαφής. Αποτελείται από δύο βούρτσες γραφίτη, ελατήρια που τα πιέζουν και μια βάση βούρτσας. Σε γεννήτριες σύγχρονα αυτοκίνηταΗ βάση της βούρτσας βρίσκεται μαζί με τον ρυθμιστή τάσης σε μια ενιαία μη διαχωρίσιμη μονάδα.
Η μονάδα ανορθωτή εκτελεί τη λειτουργία μετατροπής της ημιτονοειδούς τάσης που παράγεται από τη γεννήτρια σε τάση συνεχούς ρεύματος του εποχούμενου δικτύου του οχήματος. Πρόκειται για πλάκες που λειτουργούν ως ψύκτρες, με τοποθετημένες διόδους. Το μπλοκ περιέχει έξι διόδους ημιαγωγών ισχύος, για κάθε φάση υπάρχουν δύο δίοδοι, η μία για τη «θετική» και η άλλη για την «αρνητική» έξοδο της γεννήτριας.
Σε πολλές γεννήτριες, η περιέλιξη διέγερσης συνδέεται μέσω μιας ξεχωριστής ομάδας, η οποία αποτελείται από δύο διόδους. Αυτοί οι ανορθωτές εμποδίζουν το ρεύμα εκφόρτισης της μπαταρίας να περάσει μέσα από την περιέλιξη όταν ο κινητήρας δεν λειτουργεί. Όταν οι περιελίξεις συνδέονται σύμφωνα με την αρχή του αστεριού, δύο πρόσθετες δίοδοι ισχύος εγκαθίστανται στο μηδενικό τερματικό, επιτρέποντας την αύξηση της ισχύος της γεννήτριας έως και 15 τοις εκατό. Η μονάδα ανορθωτή συνδέεται με το κύκλωμα της γεννήτριας σε ειδικές θέσεις τοποθέτησης με συγκόλληση, συγκόλληση ή βιδώνοντας.
Ρυθμιστής τάσης– σκοπός του είναι να διατηρεί την τάση της γεννήτριας εντός ορισμένων ορίων. Επί του παρόντος, οι γεννήτριες είναι εξοπλισμένες με ημιαγωγικούς ηλεκτρονικούς (ή ενσωματωμένους) ρυθμιστές τάσης.
Σχέδια ρυθμιστή τάσης:
- υβριδικός σχεδιασμός - η χρήση ραδιοστοιχείων και ηλεκτρονικές συσκευές V ηλεκτρονικό κύκλωμαμαζί;
- ολοκληρωμένος σχεδιασμός - όλα τα εξαρτήματα του ρυθμιστή (χωρίς να υπολογίζεται το στάδιο εξόδου) κατασκευάζονται με χρήση μικροηλεκτρονικής τεχνολογίας λεπτής μεμβράνης.
Ο ρυθμιστής τάσης αλλάζει την τάση που παρέχεται για τη φόρτιση της μπαταρίας αντισταθμίζοντας θερμικά την τάση (ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα). Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία του αέρα, τόσο λιγότερη τάση πηγαίνει στην μπαταρία.
Η γεννήτρια κινείται από έναν ιμάντα κίνησης και εξασφαλίζει την περιστροφή του ρότορα με ταχύτητα που υπερβαίνει την ταχύτητα του στροφαλοφόρου κατά δύο έως τρεις φορές. Σε διαφορετικά σχέδια γεννήτριας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ιμάντας με ραβδώσεις πολυ-V ή V:
- ζώνη Vέχει τις προϋποθέσεις για γρήγορη φθορά (αυτό εξαρτάται από τη συγκεκριμένη διάμετρο της τροχαλίας) αφού το πεδίο εφαρμογής του ιμάντα V περιορίζεται από το μέγεθος της κινούμενης τροχαλίας.
- Ζώνη με ραβδώσεις Vθεωρείται πιο καθολική, εφαρμόζεται για μικρές διαμέτρους της κινούμενης τροχαλίας, με τη βοήθειά της μια μεγαλύτερη σχέση μετάδοσης. Μοντέρνα μοντέλαΟι γεννήτριες έχουν ιμάντα πολυ-V στα σχέδιά τους.
Όταν το κλειδί περιστρέφεται στον διακόπτη της ανάφλεξης, παρέχεται ρεύμα στο πεδίο που τυλίγει μέσω του συγκροτήματος της βούρτσας και των δακτυλίων ολίσθησης. Ένα μαγνητικό πεδίο προκαλείται στην περιέλιξη. Ο ρότορας της γεννήτριας αρχίζει να κινείται με την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Οι περιελίξεις του στάτορα διαπερνούν το μαγνητικό πεδίο του ρότορα. Μια εναλλασσόμενη τάση εμφανίζεται στους ακροδέκτες των περιελίξεων του στάτη. Όταν φτάσει σε μια ορισμένη ταχύτητα περιστροφής, η περιέλιξη διέγερσης τροφοδοτείται απευθείας από τη γεννήτρια, δηλαδή η γεννήτρια περνά σε λειτουργία αυτοδιέγερσης.
Η εναλλασσόμενη τάση μετατρέπεται από τη μονάδα ανορθωτή σε άμεση τάση. Σε αυτή την κατάσταση, η γεννήτρια παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα για τη φόρτιση του τροφοδοτικού στους καταναλωτές και την μπαταρία.
Ο ρυθμιστής τάσης τίθεται σε λειτουργία όταν αλλάξουν το φορτίο και η ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα. Ρυθμίζει το χρόνο μεταγωγής της περιέλιξης διέγερσης. Ο χρόνος μεταγωγής της περιέλιξης του πεδίου μειώνεται καθώς μειώνεται το εξωτερικό φορτίο και αυξάνεται η ταχύτητα της γεννήτριας. Ο χρόνος αυξάνεται καθώς αυξάνεται το φορτίο και μειώνεται η ταχύτητα περιστροφής. Όταν το ρεύμα που καταναλώνεται υπερβαίνει τις δυνατότητες της γεννήτριας, η μπαταρία ενεργοποιείται. Υπάρχει μια προειδοποιητική λυχνία στον πίνακα οργάνων που παρακολουθεί την κατάσταση λειτουργίας της γεννήτριας.
Κύριες παράμετροι της γεννήτριας:
- Μετρημένη ηλεκτρική τάση;
- ονομαστική συχνότητα διέγερσης.
- ονομαστικό ρεύμα?
- συχνότητα αυτοδιέγερσης.
- Αποδοτικότητα (συντελεστής απόδοσης).
Χαρακτηριστικό ρεύματος-ταχύτητας– αυτή είναι η εξάρτηση του ρεύματος από την ταχύτητα της γεννήτριας.
Εκτός από τις ονομαστικές τιμές, το χαρακτηριστικό ρεύματος-ταχύτητας έχει και άλλα σημεία:
- ελάχιστο ρεύμα και ελάχιστη ταχύτητα λειτουργίας (40-50% του ονομαστικού ρεύματος είναι το ελάχιστο ρεύμα).
- μέγιστο ρεύμα και μέγιστη ταχύτητα περιστροφής (το μέγιστο ρεύμα δεν είναι περισσότερο από 10% υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα).
βίντεο
Η κύρια πηγή ρεύματος σε ένα αυτοκίνητο είναι η γεννήτρια. Χωρίς μια λειτουργική γεννήτρια, το αυτοκίνητο δεν θα πάει μακριά. Εάν η γεννήτρια δυσλειτουργεί, η μπαταρία δεν φορτίζεται επαρκώς, γεγονός που οδηγεί σε σταδιακή απώλεια ισχύος στις ηλεκτρικές συσκευές και στη συνέχεια οδηγεί σε αδυναμία συνέχισης της οδήγησης.
Επομένως, είναι τόσο σημαντικό για τους λάτρεις των αυτοκινήτων να διατηρήσουν την απόδοση ενός από τα βασικά εξαρτήματα του αυτοκινήτου.
Οι δυσλειτουργίες της γεννήτριας μπορούν να εκδηλωθούν περισσότερο διαφορετικοί τρόποι, αλλά τις περισσότερες φορές θα πρέπει να προσέχετε τη γεννήτρια εάν υπάρχει θόρυβος που προέρχεται από τη γεννήτρια ή εάν παρατηρείτε συχνά ανεπαρκή φόρτιση της μπαταρίας ή πλήρης απουσίατέτοιος.
Αυτό μπορεί να παρατηρηθεί πολύ απλά. Το αυτοκίνητο δεν ξεκίνησε, το ξεκινήσατε ανάβοντας ένα τσιγάρο από άλλο αυτοκίνητο. Πήγαμε κάπου, σβήσαμε τον κινητήρα και μετά πάλι δεν μπορούσες να ξεκινήσεις το αυτοκίνητο, η μίζα δεν γύριζε. Δηλαδή, είτε η μπαταρία έχει εξυπηρετήσει το σκοπό της, είτε η γεννήτρια δεν τη φορτίζει.
Διάγνωση βλαβών μηχανικής γεννήτριας
Εδώ, γενικά, όλα είναι απλά. Αν κάνει θόρυβο, τσιρίζει, σφυρίζει, κροταλίζει, ουρλιάζει, τότε το πρόβλημα είναι είτε στα ρουλεμάν, τα οποία πρέπει να ελεγχθούν για λίπανση και φθορά. Μερικές φορές αρκεί να προσθέσετε λιπαντικό και ο θόρυβος εξαφανίζεται. Σε πιο σοβαρές περιπτώσεις, τα ρουλεμάν πρέπει να αντικατασταθούν με νέα.
Εκτός από τα ρουλεμάν, μπορεί να εμφανιστεί θόρυβος και ουρλιαχτό σε περίπτωση βραχυκυκλωμάτων διακοπής στις περιελίξεις είτε του στάτορα είτε του ρελέ έλξης. Επίσης, η αιτία του δυσάρεστου ήχου μπορεί να είναι βραχυκύκλωμα των περιελίξεων στο περίβλημα ή κακές επαφές. Δηλαδή, είναι προφανές ότι ο ήχος εμφανίζεται σε περίπτωση μηχανικής αλληλεπίδρασης οποιωνδήποτε μερών της γεννήτριας κατά τη λειτουργία της. Όλα αυτά μπορούν να αποκαλυφθούν με οπτική επιθεώρηση της γεννήτριας. Όπου συμβαίνει επαφή, τα ίχνη αυτής της επαφής πιθανότατα θα είναι ορατά.
Έχοντας ανακαλύψει μια βλάβη, θα πρέπει να αξιολογήσετε το βαθμό σοβαρότητάς της και τη δυνατότητα επισκευής. Αλλά μηχανικά προβλήματα, δεν είναι το μόνο που μπορεί να διαταράξει τη λειτουργία της γεννήτριας.
Έλεγχος της τάσης της γεννήτριας αυτοκινήτου
Για να διαπιστώσετε τη λειτουργικότητα της γεννήτριας, θα πρέπει να ελέγξετε την τάση εξόδου της και, στη συνέχεια, να διαγνώσετε τις κύριες αιτίες δυσλειτουργιών. Για τη μέτρηση της τάσης, χρησιμοποιείται συχνότερα ένα βολτόμετρο, το οποίο συνδέεται με τους πόλους της μπαταρίας ή λιγότερο συχνά - ένα ωμόμετρο ή πολύμετρο.
Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, η τάση στους ακροδέκτες του κινητήρα δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 8 V. Είναι καλύτερα να διεξάγετε τη διαδικασία όχι σε κρύο κινητήρα και σε θερμοκρασία περιβάλλοντος τουλάχιστον 20 βαθμών Κελσίου.
Για να συνεχίσετε το πείραμα περαιτέρω, πρέπει να "πατήσετε στο αέριο", αυξάνοντας έτσι τις στροφές του κινητήρα. Αυτό πρέπει να γίνει μέχρι η βελόνα του στροφόμετρου να δείξει 3000 rpm. Στη συνέχεια, θα πρέπει να κάνετε άλλη μια μέτρηση τάσης στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Εάν η ένδειξη είναι μικρότερη από 12,5 V, ήρθε η ώρα να ξεκινήσετε την επισκευή της γεννήτριας.
Η αποσυναρμολόγηση μιας ελαττωματικής γεννήτριας απαιτεί την αποσύνδεση του ακροδέκτη γείωσης από την μπαταρία. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα κατσαβίδι, πρέπει να αποσυνδέσετε τη βάση του ρυθμιστή τάσης.
Πριν προχωρήσετε σε πιο λεπτομερή διαγνωστικά, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε μια εξωτερική επιθεώρηση της γεννήτριας, δηλαδή, ελέγξτε τη φθορά των βουρτσών και των δακτυλίων ολίσθησης και, εάν υπάρχουν εναποθέσεις άνθρακα, αλέστε τα.
Πλέον Κοινή αιτίαΕάν η γεννήτρια δυσλειτουργεί, ο ρυθμιστής τάσης είναι ελαττωματικός, επομένως είναι καλύτερο να τον αλλάζετε περιοδικά πριν από την ημερομηνία λήξης του εξαρτήματος.
Η γεννήτρια είναι εγκατεστημένη στην αρχική της θέση αντίστροφη σειρά, στο τέλος η μάζα συνδέεται προσεκτικά με την μπαταρία.
Αφού ολοκληρώσετε αυτά τα απλά βήματα, πρέπει να επανασυνδέσετε το βολτόμετρο στους πόλους της μπαταρίας. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα και την αύξηση της ταχύτητας στις 3000 σ.α.λ., η συσκευή μέτρησης πρέπει να εμφανίζει μια τιμή τάσης στην περιοχή 13,5-14,5 V. Αυτή η τιμή βολτόμετρου σημαίνει ότι η αιτία του προβλήματος έχει εξαλειφθεί.
Έλεγχος σταθεροποίησης τάσης
Το επόμενο βήμα θα πρέπει να είναι ο έλεγχος της σταθεροποίησης της τάσης. Διενεργείται ως εξής. Με αναμμένους προβολείς μεγάλη σκάλααυτοκίνητο χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο, κάνουμε τις απαραίτητες μετρήσεις τάσης. Εάν ο προκύπτων δείκτης δεν διαφέρει περισσότερο από 0,4 V από την τιμή που μετρήθηκε προηγουμένως, τότε όλα είναι εντάξει.
Η μέθοδος που περιγράφεται παραπάνω για τον έλεγχο μιας γεννήτριας αυτοκινήτου είναι απλή και απλή και απαιτεί μόνο την παρουσία εργαλείο μέτρησης, βασικές δεξιότητες ενός μηχανικού αυτοκινήτου και την επιθυμία να κατανοήσει ανεξάρτητα τους λόγους για τη δυσλειτουργία του σιδερένιου αλόγου.
Έλεγχος του κυκλώματος τροφοδοσίας του οχήματος
Χρησιμοποιώντας μια συσκευή μέτρησης, μπορούμε να ελέγξουμε το κύκλωμα τροφοδοσίας του οχήματος.
Για έλεγχο γέφυρα διόδουείναι απαραίτητο να συνδέσετε ένα βολτόμετρο στον ακροδέκτη και τη γείωση της γεννήτριας. Η πιθανότητα αστοχίας της διόδου θα είναι προφανής όταν η ένδειξη τάσης είναι πάνω από 0,5 V.
Για να προσδιορίσετε τη διάσπαση των διόδων, πρέπει να συνδέσετε τη συσκευή μεταξύ του ακροδέκτη "30" και του αποσυνδεδεμένου καλωδίου της γεννήτριας. Θα είναι αποδεκτή ένδειξη ρεύματος εκφόρτισης μικρότερη από 5 mA.
Για να ελέγξετε τον ρυθμιστή τάσης, θα χρειαστεί πρώτα να προθερμάνετε τον κινητήρα σε μέτρια ταχύτητα με τα φώτα αναμμένα για τουλάχιστον 15 λεπτά. Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο, πρέπει να μετρήσετε την τάση από τη μία πλευρά στη γείωση και από την άλλη στον ακροδέκτη "30". Ενδείξεις βολτόμετρου για διαφορετικά αυτοκίνηταμπορεί να ποικίλλει.
Εάν είναι απαραίτητο, μπορείτε να ελέγξετε τη ρυθμισμένη τάση. Για να γίνει αυτό, πρέπει να συνδέσετε τη συσκευή μέτρησης στην μπαταρία. Με έναν τέτοιο έλεγχο, είναι απαραίτητο η ταχύτητα να είναι κοντά στη μέγιστη και όλοι οι καταναλωτές ενέργειας να είναι ενεργοποιημένοι. Η τιμή που λαμβάνεται κατά τη μέτρηση θα είναι ατομική ανάλογα με την τροποποίηση του αυτοκινήτου.
Για τη διάγνωση της αντίστασης στην περιέλιξη διέγερσης, χρησιμοποιούνται ένα ωμόμετρο και ένα πολύμετρο. Πρώτα απ 'όλα, αφαιρείται ο ρυθμιστής τάσης και η βάση βούρτσας. Στη συνέχεια, πρέπει να βεβαιωθείτε για την ακεραιότητα της περιέλιξης και να καθαρίσετε τους δακτυλίους ολίσθησης. Κατά τον έλεγχο της αντίστασης, οι ανιχνευτές της συσκευής μέτρησης πρέπει να εφαρμόζονται στους δακτυλίους ολίσθησης. Μια κανονική ένδειξη θα θεωρείται ότι είναι 5-10 ohms.
Για να ελέγξετε για βραχυκύκλωμα στη γείωση, πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα πολύμετρο. Ο ένας καθετήρας της συσκευής πρέπει να συνδεθεί στον στάτορα της γεννήτριας, ο άλλος πρέπει να συνδεθεί στον δακτύλιο ολίσθησης. Εάν η περιέλιξη δεν βραχυκυκλώνει στη γείωση, το πολύμετρο θα δείξει απείρως υψηλή αντίσταση.
Η εξάλειψη των μικροβλαβών είναι δυνατή και μόνοι μας, ωστόσο, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι για πιο ενδελεχή διάγνωση, περίπλοκες μετρήσεις και επακόλουθη επισκευή της γεννήτριας, πρέπει να επικοινωνήσετε με πιστοποιημένες υπηρεσίες.
ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΩΝ
Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός οποιουδήποτε αυτοκινήτου περιλαμβάνει μια γεννήτρια - την κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μαζί με τον ρυθμιστή τάσης, ονομάζεται σετ γεννήτριας. Επί σύγχρονα αυτοκίνηταεγκαθίστανται γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος. Πληρούν καλύτερα τις απαιτήσεις.
Βασικές απαιτήσεις για γεννήτριες αυτοκινήτων
1. Η γεννήτρια πρέπει να παρέχει αδιάλειπτη παροχή ρεύματος και να έχει επαρκή ισχύ για:
- να παρέχει ταυτόχρονα ηλεκτρική ενέργεια σε εργαζόμενους καταναλωτές και να φορτίζει την μπαταρία·
- όταν όλοι οι κανονικοί καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας ήταν ενεργοποιημένοι σε χαμηλές στροφές κινητήρα, η μπαταρία δεν είχε αποφορτιστεί σοβαρά.
- η τάση στο ενσωματωμένο δίκτυο ήταν εντός καθορισμένων ορίων σε όλο το φάσμα των ηλεκτρικών φορτίων και των στροφών του δρομέα.
2. Η γεννήτρια πρέπει να έχει επαρκή αντοχή, μεγάλη διάρκεια ζωής, μικρό βάρος και διαστάσεις, χαμηλό επίπεδο θορύβου και ραδιοπαρεμβολές.
ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ
Οι εγχώριοι προγραμματιστές και κατασκευαστές ηλεκτρικού εξοπλισμού χρησιμοποιούν τις ακόλουθες έννοιες.
Σύστημα τροφοδοσίας οχήματος- προορίζεται για αδιάκοπη παροχή ενέργειαςηλεκτρικές συσκευές που περιλαμβάνονται στο εποχούμενο δίκτυο του οχήματος. Αποτελείται από ένα σετ γεννήτριας, μια μπαταρία και συσκευές που παρακολουθούν την απόδοση και προστατεύουν το σύστημα από υπερφορτώσεις.
Γεννήτρια- μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια που λαμβάνεται από τον κινητήρα σε ηλεκτρική ενέργεια.
Ρυθμιστής τάσης- μια συσκευή που διατηρεί την τάση του εποχούμενου δικτύου του οχήματος εντός καθορισμένων ορίων όταν αλλάζει το ηλεκτρικό φορτίο, η ταχύτητα του ρότορα της γεννήτριας και η θερμοκρασία περιβάλλοντος.
Επαναφορτιζόμενη μπαταρία εκκίνησης (μπαταρία)- συσσωρεύει και αποθηκεύει ηλεκτρική ενέργεια για την εκκίνηση του κινητήρα και την τροφοδοσία των ηλεκτρικών συσκευών για σύντομο χρονικό διάστημα (όταν ο κινητήρας δεν λειτουργεί ή δεν υπάρχει επαρκής ισχύς που αναπτύσσεται από τη γεννήτρια).
Η αρχή της λειτουργίας της γεννήτριας.
Η λειτουργία της γεννήτριας βασίζεται στην επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Εάν ένα πηνίο, για παράδειγμα, κατασκευασμένο από χάλκινο σύρμα, διεισδύσει από μαγνητική ροή, τότε όταν αλλάζει, εμφανίζεται μια εναλλασσόμενη ηλεκτρική τάση στους ακροδέκτες του πηνίου. Αντίθετα, για να δημιουργηθεί μια μαγνητική ροή, αρκεί να περάσει ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσα από το πηνίο. Έτσι, για να παραχθεί ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα, απαιτείται ένα πηνίο μέσω του οποίου ρέει ένα συνεχές ηλεκτρικό ρεύμα, σχηματίζοντας μια μαγνητική ροή, που ονομάζεται περιέλιξη πεδίου, και ένα σύστημα χαλύβδινων πόλων, σκοπός του οποίου είναι να τροφοδοτεί τη μαγνητική ροή στα πηνία. , που ονομάζεται περιέλιξη στάτορα, στην οποία προκαλείται μια εναλλασσόμενη τάση. Τα πηνία αυτά τοποθετούνται στις αυλακώσεις της μεταλλικής κατασκευής, του μαγνητικού κυκλώματος (σιδερένια συσκευασία) του στάτορα. Η περιέλιξη του στάτορα με τον μαγνητικό πυρήνα του σχηματίζει τον ίδιο τον στάτορα της γεννήτριας, το πιο σημαντικό ακίνητο τμήμα του, στο οποίο παράγεται ηλεκτρικό ρεύμα, και το τύλιγμα διέγερσης με το σύστημα πόλων και ορισμένα άλλα μέρη (άξονας, δακτύλιοι ολίσθησης) σχηματίζει τον ρότορα. σημαντικό περιστρεφόμενο μέρος. Η περιέλιξη πεδίου μπορεί να τροφοδοτηθεί από την ίδια τη γεννήτρια. Σε αυτή την περίπτωση, η γεννήτρια λειτουργεί με αυτοδιέγερση. Στην περίπτωση αυτή, η υπολειπόμενη μαγνητική ροή στη γεννήτρια, δηλαδή η ροή που σχηματίζεται από τα χαλύβδινα μέρη του μαγνητικού κυκλώματος απουσία ρεύματος στην περιέλιξη του πεδίου, είναι μικρή και εξασφαλίζει την αυτοδιέγερση της γεννήτριας μόνο σε πολύ υψηλές ταχύτητες περιστροφής. Επομένως, μια τέτοια εξωτερική σύνδεση εισάγεται στο κύκλωμα του σετ γεννήτριας, όπου οι περιελίξεις πεδίου δεν συνδέονται με την μπαταρία, συνήθως μέσω μιας λυχνίας υγείας σετ γεννήτριας. Το ρεύμα που ρέει μέσω αυτού του λαμπτήρα στο τύλιγμα διέγερσης μετά την ενεργοποίηση του διακόπτη ανάφλεξης παρέχει την αρχική διέγερση της γεννήτριας. Η ισχύς αυτού του ρεύματος δεν πρέπει να είναι πολύ υψηλή για να μην αποφορτιστεί η μπαταρία, αλλά όχι πολύ χαμηλή, γιατί σε αυτή την περίπτωση η γεννήτρια διεγείρεται σε πολύ υψηλές ταχύτητες, επομένως οι κατασκευαστές ορίζουν την απαιτούμενη ισχύ της λυχνίας ελέγχου - συνήθως 2. .3 W
Όταν ο ρότορας περιστρέφεται απέναντι από τα πηνία περιέλιξης του στάτορα, ο «βόρειος» και ο «νότιος» πόλος του ρότορα εμφανίζονται εναλλάξ, δηλ. αλλάζει η κατεύθυνση της μαγνητικής ροής που διέρχεται από το πηνίο, γεγονός που προκαλεί την εμφάνιση AC τάση. Η συχνότητα αυτής της τάσης f εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορα N της γεννήτριας και τον αριθμό των ζευγών πόλων του p:
f=p*N/60
Με σπάνιες εξαιρέσεις, οι γεννήτριες από ξένες εταιρείες, καθώς και εγχώριες, έχουν έξι «νότιους» και έξι «βόρειους» πόλους στο μαγνητικό σύστημα του ρότορα. Σε αυτή την περίπτωση, η συχνότητα f είναι 10 φορές μικρότερη από την ταχύτητα περιστροφής i του ρότορα της γεννήτριας. Δεδομένου ότι ο ρότορας της γεννήτριας λαμβάνει την περιστροφή του από τον στροφαλοφόρο άξονα του κινητήρα, η συχνότητα του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα μπορεί να μετρηθεί από τη συχνότητα της εναλλασσόμενης τάσης της γεννήτριας. Για να γίνει αυτό, γίνεται μια περιέλιξη στάτορα στη γεννήτρια, στην οποία είναι συνδεδεμένο το στροφόμετρο. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση στην είσοδο του στροφόμετρου έχει παλμικό χαρακτήρα, καθώς αποδεικνύεται ότι συνδέεται παράλληλα με τη δίοδο του ανορθωτή ισχύος της γεννήτριας. Λαμβάνοντας υπόψη τη σχέση μετάδοσης i της μετάδοσης κίνησης του ιμάντα από τον κινητήρα προς τη γεννήτρια, η συχνότητα σήματος στην είσοδο του ταχύμετρου f t σχετίζεται με την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα του κινητήρα N dv κατά την αναλογία:
f=p*N dv (i)/60
Φυσικά, εάν ο ιμάντας μετάδοσης κίνησης γλιστρήσει, αυτή η αναλογία διαταράσσεται ελαφρά και επομένως πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα ώστε ο ιμάντας να είναι πάντα επαρκώς τεντωμένος. Όταν p=6, (στις περισσότερες περιπτώσεις) η παραπάνω σχέση απλοποιείται f t = N dv (i)/10. Το ενσωματωμένο δίκτυο απαιτεί σταθερή τάση για να παρέχεται σε αυτό. Επομένως, η περιέλιξη του στάτορα τροφοδοτεί το εποχούμενο δίκτυο του οχήματος μέσω ενός ανορθωτή που είναι ενσωματωμένος στη γεννήτρια.
Η περιέλιξη στάτορα των γεννητριών από ξένες εταιρείες, καθώς και εγχώριες, είναι τριφασική. Αποτελείται από τρία μέρη, που ονομάζονται περιελίξεις φάσης ή απλά φάσεις, η τάση και τα ρεύματα στα οποία μετατοπίζονται μεταξύ τους κατά το ένα τρίτο της περιόδου, δηλαδή κατά 120 ηλεκτρικούς βαθμούς, όπως φαίνεται στο Σχ. I. Οι φάσεις μπορούν να συνδεθούν σε «αστέρι» ή «τρίγωνο». Σε αυτή την περίπτωση, διακρίνονται οι φάσεις και οι γραμμικές τάσεις και ρεύματα. Οι τάσεις φάσης U f δρουν μεταξύ των άκρων των περιελίξεων φάσης. Τα ρεύματα I f ρέουν σε αυτές τις περιελίξεις, ενώ οι γραμμικές τάσεις U l ενεργούν μεταξύ των καλωδίων που συνδέουν την περιέλιξη του στάτη με τον ανορθωτή. Σε αυτά τα καλώδια ρέουν γραμμικά ρεύματα J l. Φυσικά, ο ανορθωτής διορθώνει τις τιμές που του παρέχονται, δηλαδή γραμμικές.
Εικ.1. Σχηματικό διάγραμμασετ γεννήτριας.U f1 - U f3 - τάση στις περιελίξεις φάσης: U d - ανορθωμένη τάση. 1, 2, 3 - περιελίξεις τριών φάσεων στάτη: 4 - δίοδοι ανορθωτή ισχύος. 5 - μπαταρία? 6 - φορτίο? 7 - δίοδοι του ανορθωτή περιέλιξης πεδίου. 8 - περιέλιξη διέγερσης. 9 - ρυθμιστής τάσης
Όταν συνδέονται σε ένα «τρίγωνο», τα ρεύματα φάσης είναι ρίζα 3 φορές μικρότερα από τα γραμμικά, ενώ σε ένα «αστέρι» το γραμμικό και το ρεύμα φάσης είναι ίσα. Αυτό σημαίνει ότι με το ίδιο ρεύμα που παρέχεται από τη γεννήτρια, το ρεύμα στις περιελίξεις φάσης, όταν συνδέεται σε ένα "τρίγωνο", είναι σημαντικά μικρότερο από αυτό ενός "αστέρου". Επομένως, σε γεννήτριες υψηλής ισχύος, χρησιμοποιείται συχνά μια σύνδεση δέλτα, καθώς σε χαμηλότερα ρεύματα οι περιελίξεις μπορούν να τυλιχτούν με λεπτότερο σύρμα, το οποίο είναι πιο προηγμένο τεχνολογικά. Ωστόσο, οι γραμμικές τάσεις ενός «αστέρι» είναι μεγαλύτερες από την τάση φάσης στη ρίζα του 3, ενώ για ένα «τρίγωνο» είναι ίσες και για να ληφθεί η ίδια τάση εξόδου στις ίδιες ταχύτητες περιστροφής, το «τρίγωνο» απαιτεί αντίστοιχη αύξηση στον αριθμό των στροφών των φάσεων του σε σχέση με το «αστέρι».
Ένα λεπτότερο σύρμα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για σύνδεση με αστέρι. Σε αυτή την περίπτωση, η περιέλιξη αποτελείται από δύο παράλληλες περιελίξεις, καθεμία από τις οποίες συνδέεται σε ένα "αστέρι", δηλαδή, λαμβάνεται ένα "διπλό αστέρι".
Ο ανορθωτής για ένα τριφασικό σύστημα περιέχει έξι διόδους ημιαγωγών ισχύος, τρεις από τις οποίες: VD1, VD3 και VD5 συνδέονται στον ακροδέκτη "+" της γεννήτριας και οι άλλες τρεις: VD2, VD4 και VD6 συνδέονται στο " -” τερματικό (γείωση). Εάν είναι απαραίτητο να ενισχυθεί η ισχύς της γεννήτριας, χρησιμοποιείται ένας πρόσθετος βραχίονας ανορθωτή στις διόδους VD7, VD8, που φαίνεται με διακεκομμένη γραμμή στο Σχ. 1. Ένα τέτοιο κύκλωμα ανορθωτή μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο όταν οι περιελίξεις του στάτορα συνδέονται σε ένα "αστέρι", καθώς ο πρόσθετος βραχίονας τροφοδοτείται από το σημείο "μηδέν" του "αστέρι".
Σε σημαντικό αριθμό τύπων γεννητριών από ξένες εταιρείες, το τύλιγμα διέγερσης συνδέεται με τον δικό του ανορθωτή, συναρμολογημένο με διόδους VD9-VD 11. Αυτή η σύνδεση του τυλίγματος διέγερσης εμποδίζει το ρεύμα εκφόρτισης της μπαταρίας να ρέει μέσα από αυτό όταν το αυτοκίνητο ο κινητήρας δεν λειτουργεί. Οι δίοδοι ημιαγωγών βρίσκονται σε ανοιχτή κατάσταση και δεν παρέχουν σημαντική αντίσταση στη διέλευση του ρεύματος όταν υπάρχει τάση κατεύθυνση προς τα εμπρόςκαι πρακτικά δεν περνάει ρεύμα σε αντίστροφη τάση. Χρησιμοποιώντας το γράφημα τάσης φάσης (βλ. Εικ. 1), μπορείτε να προσδιορίσετε ποιες δίοδοι είναι ανοιχτές και ποιες κλειστές αυτή τη στιγμή. Οι τάσεις φάσης U f1 ενεργούν στην περιέλιξη της πρώτης φάσης, U f2 - η δεύτερη, U f3 - η τρίτη. Αυτές οι τάσεις ποικίλλουν κατά μήκος καμπυλών κοντά σε ένα ημιτονοειδές και σε ορισμένες χρονικές στιγμές είναι θετικές, σε άλλες αρνητικές. Εάν η θετική κατεύθυνση της τάσης σε μια φάση ληφθεί κατά μήκος του βέλους που κατευθύνεται στο σημείο μηδέν της περιέλιξης του στάτη και η αρνητική κατεύθυνση μακριά από αυτό, τότε, για παράδειγμα, για τη στιγμή του χρόνου t 1, όταν η τάση του η δεύτερη φάση απουσιάζει, η πρώτη φάση είναι θετική και η τρίτη είναι αρνητική. Η κατεύθυνση των τάσεων φάσης αντιστοιχεί στα βέλη που φαίνονται στο Σχ. 1. Το ρεύμα μέσω των περιελίξεων, των διόδων και του φορτίου θα ρέει προς την κατεύθυνση αυτών των βελών. Σε αυτήν την περίπτωση, οι δίοδοι VD1 και VD4 είναι ανοιχτές. Έχοντας εξετάσει οποιεσδήποτε άλλες χρονικές στιγμές, είναι εύκολο να επαληθευτεί ότι σε ένα τριφασικό σύστημα η τάση που προκύπτει στις περιελίξεις των φάσεων της γεννήτριας, οι δίοδοι ανορθωτή ισχύος μετακινούνται από ανοιχτό στο κλειστό και πίσω με τέτοιο τρόπο ώστε το ρεύμα στο το φορτίο έχει μόνο μία κατεύθυνση - από τον ακροδέκτη «+» της γεννήτριας που έχει ρυθμιστεί στον ακροδέκτη «—» («γείωση»), δηλαδή ένα άμεσο (ανορθωμένο) ρεύμα ρέει στο φορτίο. Οι διόδους ανορθωτή περιέλιξης πεδίου λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο, παρέχοντας ανορθωμένο ρεύμα σε αυτή την περιέλιξη. Επιπλέον, ο ανορθωτής περιέλιξης πεδίου περιλαμβάνει επίσης 6 διόδους, αλλά τρεις από αυτές VD2, VD4, VD6 είναι κοινές με τον ανορθωτή ισχύος. Έτσι τη χρονική στιγμή t 1 είναι ανοιχτές οι δίοδοι VD4 και VD9, μέσω των οποίων το ανορθωμένο ρεύμα εισέρχεται στην περιέλιξη διέγερσης. Αυτό το ρεύμα είναι σημαντικά μικρότερο από το ρεύμα που παρέχει η γεννήτρια στο φορτίο. Ως εκ τούτου, μικρού μεγέθους δίοδοι χαμηλού ρεύματος με ρεύμα όχι μεγαλύτερο από 2 A χρησιμοποιούνται ως δίοδοι VD9-VD11 (για σύγκριση, οι δίοδοι ανορθωτή ισχύος επιτρέπουν τη ροή ρευμάτων έως 25...35 A).
Απομένει να εξεταστεί η αρχή λειτουργίας του βραχίονα ανορθωτή που περιέχει τις διόδους VD7 και VD8. Εάν οι τάσεις φάσης κυμαίνονταν καθαρά με ημιτονοειδή τρόπο, αυτές οι δίοδοι δεν θα συμμετείχαν καθόλου στη διαδικασία μετατροπής του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα. Ωστόσο, στις πραγματικές γεννήτριες το σχήμα των τάσεων φάσης διαφέρει από ένα ημιτονοειδές. Είναι το άθροισμα των ημιτονοειδών, που ονομάζονται αρμονικές συνιστώσες ή αρμονικές - η πρώτη, η συχνότητα της οποίας συμπίπτει με τη συχνότητα της τάσης φάσης και τα υψηλότερα, κυρίως η τρίτη, η συχνότητα της οποίας είναι τρεις φορές μεγαλύτερη από την πρώτα. Μια αναπαράσταση του σχήματος της πραγματικής τάσης φάσης ως το άθροισμα δύο αρμονικών (πρώτης και τρίτης) φαίνεται στο Σχ. 2. Είναι γνωστό από την ηλεκτρολογία ότι στη γραμμική τάση, δηλαδή στην τάση που τροφοδοτείται στον ανορθωτή και ανορθώνεται, δεν υπάρχει τρίτη αρμονική. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι οι τρίτες αρμονικές όλων των φάσεων 
Εικ.2. Αναπαράσταση της τάσης φάσης U f ως άθροισμα ημιτονοειδών της πρώτης, U 1 και της τρίτης U 3, αρμονικών
οι τάσεις συμπίπτουν σε φάση, δηλαδή, ταυτόχρονα φτάνουν τις ίδιες τιμές και ταυτόχρονα ισορροπούν και αλληλοεξουδετερώνονται σε γραμμική τάση. Έτσι, η τρίτη αρμονική υπάρχει στην τάση φάσης, αλλά όχι στη γραμμική τάση. Κατά συνέπεια, η ισχύς που αναπτύσσεται από την τρίτη αρμονική της τάσης φάσης δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους καταναλωτές. Για να χρησιμοποιηθεί αυτή η ισχύς, προστίθενται δίοδοι VD7 και VD8, συνδεδεμένες στο σημείο μηδέν των περιελίξεων φάσης, δηλαδή στο σημείο όπου γίνεται αισθητή η δράση της τάσης φάσης. Έτσι, αυτές οι δίοδοι διορθώνουν μόνο την τρίτη αρμονική τάση της τάσης φάσης. Η χρήση αυτών των διόδων αυξάνει την ισχύ της γεννήτριας κατά 5...15% με ταχύτητα περιστροφής μεγαλύτερη από 3000 min-1.Η ανορθωμένη τάση, όπως φαίνεται στο Σχ. 1, έχει παλμική φύση. Αυτοί οι κυματισμοί μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση του ανορθωτή. Εάν οι κυματισμοί είναι πανομοιότυποι, ο ανορθωτής λειτουργεί κανονικά, αλλά εάν η εικόνα στην οθόνη του παλμογράφου έχει παραβίαση συμμετρίας, η δίοδος μπορεί να αποτύχει. Αυτός ο έλεγχος πρέπει να γίνει με την μπαταρία αποσυνδεδεμένη. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο όρος "διόδου ανορθωτή" δεν κρύβει πάντα τη συνήθη σχεδίαση που έχει περίβλημα, αγωγούς κ.λπ. μερικές φορές είναι απλώς μια διασταύρωση πυριτίου ημιαγωγού σφραγισμένη σε μια ψύκτρα.
Η χρήση ηλεκτρονικών και ιδιαίτερα μικροηλεκτρονικών στον ρυθμιστή τάσης, δηλαδή η χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ή η εφαρμογή ολόκληρου του κυκλώματος ρυθμιστή τάσης σε ένα μονοκρύσταλλο πυριτίου, απαιτούσε την εισαγωγή στοιχείων προστασίας από υπερτάσεις στο σετ γεννήτριας υψηλής τάσηςπου προκύπτει, για παράδειγμα, όταν η μπαταρία αποσυνδεθεί ξαφνικά ή το φορτίο απορρίπτεται. Αυτή η προστασία εξασφαλίζεται από το γεγονός ότι οι δίοδοι της γέφυρας ισχύος αντικαθίστανται από διόδους zener. Η διαφορά μεταξύ μιας διόδου zener και μιας διόδου ανορθωτή είναι ότι όταν εφαρμόζεται μια τάση σε αυτήν προς την αντίθετη κατεύθυνση, δεν περνά ρεύμα μόνο μέχρι μια ορισμένη τιμή αυτής της τάσης, που ονομάζεται τάση σταθεροποίησης. Συνήθως, στις δίοδοι power zener η τάση σταθεροποίησης είναι 25... 30 V. Όταν επιτευχθεί αυτή η τάση, οι δίοδοι zener «σπάνε», δηλαδή αρχίζουν να περνούν ρεύμα προς την αντίθετη κατεύθυνση και εντός ορισμένων ορίων αλλαγών στην ισχύ αυτού του ρεύματος, η τάση στη δίοδο zener και, κατά συνέπεια, και στην έξοδο "+" της γεννήτριας παραμένει αμετάβλητη, χωρίς να φτάνει σε τιμές επικίνδυνες για ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Η ιδιότητα μιας διόδου zener να διατηρεί σταθερή τάση στους ακροδέκτες της μετά από μια «βλάβη» χρησιμοποιείται επίσης στους ρυθμιστές τάσης.
Συσκευή γεννήτριας
Σύμφωνα με το σχεδιασμό τους, τα σύνολα γεννητριών μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - γεννήτριες παραδοσιακού σχεδιασμού με ανεμιστήρα στην τροχαλία κίνησης και γεννήτριες του λεγόμενου συμπαγούς σχεδιασμού με δύο ανεμιστήρες στην εσωτερική κοιλότητα της γεννήτριας. Συνήθως, οι «συμπαγείς» γεννήτριες είναι εξοπλισμένες με κίνηση με αυξημένη σχέση μετάδοσης μέσω ενός ιμάντα poly-V και επομένως, σύμφωνα με την ορολογία που υιοθετούν ορισμένες εταιρείες, ονομάζονται γεννήτριες υψηλής ταχύτητας. Επιπλέον, μέσα σε αυτές τις ομάδες μπορούμε να διακρίνουμε γεννήτριες στις οποίες το συγκρότημα βούρτσας βρίσκεται στην εσωτερική κοιλότητα της γεννήτριας μεταξύ του συστήματος πόλων του ρότορα και του πίσω καλύμματος, και γεννήτριες στις οποίες οι δακτύλιοι ολίσθησης και οι βούρτσες βρίσκονται έξω από την εσωτερική κοιλότητα. Σε αυτή την περίπτωση, η γεννήτρια έχει ένα περίβλημα, κάτω από το οποίο υπάρχει ένα συγκρότημα βούρτσας, ένας ανορθωτής και, κατά κανόνα, ένας ρυθμιστής τάσης.
Οποιαδήποτε γεννήτρια περιέχει έναν στάτορα με περιέλιξη, που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο καλύμματα - το μπροστινό, στην πλευρά μετάδοσης κίνησης και το πίσω μέρος, στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης. Καπάκια χυτά από κράματα αλουμινίου, έχουν παράθυρα εξαερισμού μέσω των οποίων διοχετεύεται αέρας από ανεμιστήρα μέσω της γεννήτριας.
Οι γεννήτριες παραδοσιακού σχεδιασμού είναι εξοπλισμένες με παράθυρα εξαερισμού μόνο στο ακραίο τμήμα· γεννήτριες "συμπαγούς" σχεδίασης είναι επίσης εξοπλισμένες στο κυλινδρικό τμήμα πάνω από τις μετωπικές πλευρές της περιέλιξης του στάτορα. Ο «συμπαγής» σχεδιασμός διακρίνεται επίσης από εξαιρετικά ανεπτυγμένα πτερύγια, ειδικά στο κυλινδρικό τμήμα των καλυμμάτων. Ένα συγκρότημα βούρτσας, το οποίο συχνά συνδυάζεται με έναν ρυθμιστή τάσης, και ένα συγκρότημα ανορθωτή συνδέονται στο κάλυμμα στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης. Τα καλύμματα συγκρατούνται συνήθως μεταξύ τους με τρεις ή τέσσερις βίδες και ο στάτορας συνήθως τοποθετείται μεταξύ των καλυμμάτων, οι επιφάνειες έδρασης των οποίων καλύπτουν τον στάτορα κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας. Μερικές φορές ο στάτορας είναι εντελώς εσοχή στο μπροστινό κάλυμμα και δεν ακουμπά στο πίσω κάλυμμα· υπάρχουν σχέδια στα οποία τα μεσαία φύλλα της συσκευασίας του στάτορα προεξέχουν πάνω από τα υπόλοιπα και αποτελούν κάθισμα για τα καλύμματα. Τα πόδια στερέωσης και το αυτί τάνυσης της γεννήτριας χυτεύονται ενιαία με τα καλύμματα, και αν το κούμπωμα είναι με δύο πόδια, τότε τα πόδια έχουν και τα δύο καλύμματα, αν είναι μονόποδα, μόνο το μπροστινό. Ωστόσο, υπάρχουν σχέδια στα οποία πραγματοποιείται στερέωση με ένα πόδι με σύνδεση των κεφαλών των πίσω και μπροστινών καλυμμάτων, καθώς και στερέωση με δύο πόδια, στα οποία ένα από τα πόδια, κατασκευασμένο από χάλυβα σφράγισης, βιδώνεται στο οπισθόφυλλο, όπως, για παράδειγμα, σε ορισμένες προηγούμενες εκδόσεις γεννητριών Paris-Rhone. Με βάση δύο ποδιών, ένα χιτώνιο αποστάτη συνήθως βρίσκεται στην οπή του πίσω ποδιού, το οποίο σας επιτρέπει να επιλέξετε το κενό μεταξύ του βραχίονα του κινητήρα και του καθίσματος ποδιού κατά την εγκατάσταση της γεννήτριας. Η οπή στο αυτί τάνυσης μπορεί να είναι μία με ή χωρίς σπείρωμα, αλλά υπάρχουν επίσης αρκετές οπές, οι οποίες καθιστούν δυνατή την εγκατάσταση αυτής της γεννήτριας σε διαφορετικές μάρκεςκινητήρες. Για τον ίδιο σκοπό, χρησιμοποιούνται δύο αυτιά τάσης σε μία γεννήτρια.
Εικ.31 - πυρήνας, 2 - περιέλιξη, 3 - σφήνα σχισμής, 4 - σχισμή, 5 - ακροδέκτης για σύνδεση με τον ανορθωτή
Ο στάτορας της γεννήτριας (Εικ. 3) είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινα φύλλα πάχους 0,8...1 mm, αλλά πιο συχνά γίνεται με περιέλιξη «στο άκρο». Αυτός ο σχεδιασμός εξασφαλίζει λιγότερα απόβλητα κατά την επεξεργασία και υψηλή παραγωγικότητα. Όταν φτιάχνετε ένα πακέτο στάτορα με περιέλιξη, ο ζυγός στάτορα πάνω από τις αυλακώσεις έχει συνήθως προεξοχές κατά μήκος των οποίων η θέση των στρωμάτων μεταξύ τους στερεώνεται κατά την περιέλιξη. Αυτές οι προεξοχές βελτιώνουν την ψύξη του στάτη λόγω της πιο ανεπτυγμένης εξωτερικής επιφάνειας. Η ανάγκη εξοικονόμησης μετάλλου οδήγησε επίσης στη δημιουργία ενός σχεδίου πακέτου στάτορα που αποτελείται από μεμονωμένα τμήματα σε σχήμα πετάλου. Τα μεμονωμένα φύλλα της συσκευασίας του στάτορα στερεώνονται μεταξύ τους σε μια μονολιθική δομή με συγκόλληση ή πριτσίνια. Σχεδόν όλες οι γεννήτριες αυτοκινήτων μαζικής παραγωγής έχουν 36 υποδοχές στις οποίες βρίσκεται η περιέλιξη του στάτορα. Οι αυλακώσεις μονώνονται με μόνωση μεμβράνης ή ψεκάζονται με εποξειδική ένωση.
Εικ.4Α - βρόχος κατανεμημένο, Β - συγκεντρωμένο κύμα, C - κατανεμημένο κύμα
------- 1η φάση, - - - - - - 2η φάση, -..-..-..- 3η φάση
Οι υποδοχές περιέχουν την περιέλιξη του στάτη, κατασκευασμένη σύμφωνα με τα κυκλώματα (Εικ. 4) με τη μορφή κατανεμημένου βρόχου (Εικ. 4, Α) ή συγκεντρωμένου κύματος (Εικ. 4, Β), κατανεμημένου κύματος (Εικ. 4, Γ) περιελίξεις. Η περιέλιξη του βρόχου διακρίνεται από το γεγονός ότι τα τμήματα (ή τα μισά τμήματα) του κατασκευάζονται με τη μορφή πηνίων με συνδέσεις από άκρο σε άκρο και στις δύο πλευρές του πακέτου του στάτορα το ένα απέναντι από το άλλο. Η περιέλιξη του κύματος μοιάζει πραγματικά με κύμα, καθώς οι μετωπικές συνδέσεις μεταξύ των πλευρών του τμήματος (ή του μισού τμήματος) βρίσκονται εναλλάξ στη μία ή στην άλλη πλευρά του πακέτου του στάτορα. Σε μια κατανεμημένη περιέλιξη, το τμήμα χωρίζεται σε δύο μισά τμήματα που προέρχονται από την ίδια σχισμή, με το ένα μισό τμήμα να προέρχεται προς τα αριστερά και το άλλο προς τα δεξιά. Η απόσταση μεταξύ των πλευρών του τμήματος (ή του μισού τμήματος) κάθε περιέλιξης φάσης είναι 3 τμήματα σχισμής, δηλ. εάν η μία πλευρά του τμήματος βρίσκεται στην αυλάκωση που είναι συμβατικά αποδεκτή ως πρώτη, τότε η δεύτερη πλευρά ταιριάζει στην τέταρτη αυλάκωση. Η περιέλιξη στερεώνεται στο αυλάκι με μια σφήνα αυλάκωσης από μονωτικό υλικό. Είναι υποχρεωτικός ο εμποτισμός του στάτορα με βερνίκι μετά την τοποθέτηση της περιέλιξης.
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των γεννητριών αυτοκινήτων είναι ο τύπος του συστήματος πόλων ρότορα (Εικ. 5). Περιέχει δύο πόλων μισά με προεξοχές—πόλους σε σχήμα ράμφους, έξι σε κάθε μισό. Τα μισά κοντάρια γίνονται με στάμπα και μπορεί να έχουν προεξοχές - ημιθάμνους. Εάν δεν υπάρχουν προεξοχές όταν πιέζονται στον άξονα, τοποθετείται ένας δακτύλιος με περιέλιξη διέγερσης στο πλαίσιο μεταξύ των μισών πόλων και η περιέλιξη πραγματοποιείται μετά την εγκατάσταση του δακτυλίου μέσα στο πλαίσιο.
Εικ.5. Ρότορας γεννήτριας αυτοκινήτου: a - συναρμολογημένος. β - αποσυναρμολογημένο σύστημα πόλων. 1,3 - μισά πόλων. 2 - περιέλιξη διέγερσης. 4 - δακτύλιοι ολίσθησης. 5 - άξονας
Εάν τα μισά πόλων έχουν μισούς δακτυλίους, τότε η περιέλιξη διέγερσης προτυλίγεται στο πλαίσιο και εγκαθίσταται όταν τα μισά πόλων πιέζονται έτσι ώστε οι μισοί δακτύλιοι να εφαρμόζουν μέσα στο πλαίσιο. Τα ακραία μάγουλα του πλαισίου έχουν προεξοχές συγκράτησης που προσαρμόζονται στους διαπολικούς χώρους στα άκρα των μισών πόλων και εμποδίζουν το πλαίσιο να περιστρέφεται πάνω στον δακτύλιο. Το πάτημα των μισών πόλων στον άξονα συνοδεύεται από καλαφάτισμα τους, το οποίο μειώνει τα κενά αέρα μεταξύ του δακτυλίου και των μισών πόλων ή των μισών δακτυλίων και έχει θετική επίδραση στα χαρακτηριστικά εξόδου της γεννήτριας. Κατά το καλαφάτισμα, το μέταλλο ρέει στις αυλακώσεις του άξονα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την επανατύλιξη της περιέλιξης του πεδίου εάν καεί ή σπάσει, καθώς το σύστημα πόλων του ρότορα γίνεται δύσκολο να αποσυναρμολογηθεί. Η περιέλιξη πεδίου που συναρμολογείται με τον ρότορα είναι εμποτισμένη με βερνίκι. Τα ράμφη των πόλων στις άκρες είναι συνήθως λοξότμητα στη μία ή και στις δύο πλευρές για μείωση του μαγνητικού θορύβου από τις γεννήτριες. Σε ορισμένα σχέδια, για τον ίδιο σκοπό, τοποθετείται ένας αντιηχητικός μη μαγνητικός δακτύλιος κάτω από τους αιχμηρούς κώνους των ραμφών, που βρίσκονται πάνω από το τύλιγμα διέγερσης. Αυτός ο δακτύλιος εμποδίζει τα ράμφη να ταλαντεύονται όταν αλλάζει η μαγνητική ροή και, επομένως, να εκπέμπει μαγνητικό θόρυβο.
Το συγκρότημα βούρτσας είναι μια πλαστική κατασκευή που στεγάζει τις βούρτσες δηλ. συρόμενες επαφές. Υπάρχουν δύο τύποι βουρτσών που χρησιμοποιούνται στις γεννήτριες αυτοκινήτων: χαλκός-γραφίτης και ηλεκτρογραφίτης. Τα τελευταία έχουν αυξημένη πτώση τάσης σε επαφή με τον δακτύλιο σε σύγκριση με τα χαλκού-γραφίτη, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τα χαρακτηριστικά εξόδου της γεννήτριας, αλλά παρέχουν σημαντικά λιγότερη φθορά στους δακτυλίους ολίσθησης. Οι βούρτσες πιέζονται στους δακτυλίους με δύναμη ελατηρίου. Συνήθως, οι βούρτσες τοποθετούνται κατά μήκος της ακτίνας των δακτυλίων ολίσθησης, αλλά υπάρχουν επίσης οι λεγόμενες αντιδραστικές βάσεις βούρτσας, όπου ο άξονας των βουρτσών σχηματίζει γωνία με την ακτίνα του δακτυλίου στο σημείο επαφής της βούρτσας. Αυτό μειώνει την τριβή της βούρτσας στους οδηγούς της βάσης της βούρτσας και έτσι εξασφαλίζει πιο αξιόπιστη επαφή της βούρτσας με τον δακτύλιο. Συχνά η βάση βούρτσας και ο ρυθμιστής τάσης σχηματίζουν μια μη διαχωρίσιμη μονάδα.
Οι μονάδες ανορθωτή χρησιμοποιούνται σε δύο τύπους - είτε πρόκειται για πλάκες ψύκτρας στις οποίες πιέζονται (ή συγκολλούνται) δίοδοι ανορθωτή ισχύος ή πάνω στις οποίες συγκολλούνται και σφραγίζονται οι σύνδεσμοι πυριτίου αυτών των διόδων, είτε πρόκειται για δομές με εξαιρετικά ανεπτυγμένα πτερύγια στις οποίες διόδους , συνήθως του τύπου ταμπλέτας, συγκολλούνται σε ψύκτρες. Οι δίοδοι του πρόσθετου ανορθωτή έχουν συνήθως ένα κυλινδρικό ή σε σχήμα μπιζελιού πλαστικό περίβλημα ή κατασκευάζονται με τη μορφή ξεχωριστού σφραγισμένου μπλοκ, η συμπερίληψη του οποίου πραγματοποιείται στο κύκλωμα με ζυγούς. Η συμπερίληψη μονάδων ανορθωτή στο κύκλωμα της γεννήτριας πραγματοποιείται με αποκόλληση ή συγκόλληση των ακροδεκτών φάσης σε ειδικά μαξιλαράκια στερέωσης ανορθωτή ή με βίδες. Το πιο επικίνδυνο πράγμα για τη γεννήτρια και ειδικά για την καλωδίωση του εποχούμενου δικτύου του οχήματος είναι η γεφύρωση των πλακών ψύκτρας που συνδέονται με το «έδαφος» και τον ακροδέκτη «+» της γεννήτριας από μεταλλικά αντικείμενα που πέφτουν κατά λάθος ανάμεσά τους ή αγώγιμες γέφυρες που σχηματίζονται από μόλυνση, επειδή αυτο συμβαινει βραχυκύκλωμαμέσω του κυκλώματος της μπαταρίας και μπορεί να προκληθεί πυρκαγιά. Για να αποφευχθεί αυτό, οι πλάκες και άλλα μέρη του ανορθωτή γεννητριών ορισμένων εταιρειών καλύπτονται εν μέρει ή πλήρως μονωτικό στρώμα. Οι ψύκτρες συνδυάζονται σε ένα μονολιθικό σχέδιο της μονάδας ανορθωτή κυρίως με τοποθέτηση πλακών από μονωτικό υλικό, ενισχυμένες με συνδετικές ράβδους.
Μονάδες ρουλεμάνΟι γεννήτριες είναι συνήθως ακτινικά ρουλεμάν με γράσο εφάπαξ εφ' όρου ζωής και μονόδρομες ή αμφίδρομες στεγανοποιήσεις ενσωματωμένες στο ρουλεμάν. Τα ρουλεμάν κυλίνδρων χρησιμοποιούνται μόνο στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης και αρκετά σπάνια, κυρίως από αμερικανικές εταιρείες. Η εφαρμογή των σφαιρικών ρουλεμάν στον άξονα στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης είναι συνήθως σφιχτή, στην πλευρά μετάδοσης κίνησης είναι συρόμενη, έδρατα καλύμματα, αντίθετα, ολισθαίνουν στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης και σφιχτά στην πλευρά της κίνησης. Δεδομένου ότι η εξωτερική ράβδος του ρουλεμάν στο πλάι των δακτυλίων ολίσθησης έχει την ικανότητα να περιστρέφεται στην έδρα του καλύμματος, το ρουλεμάν και το κάλυμμα ενδέχεται σύντομα να αποτύχουν, προκαλώντας την επαφή του ρότορα με τον στάτορα. Για να αποφευχθεί η περιστροφή του ρουλεμάν, τοποθετούνται διάφορες συσκευές στο κάθισμα του καλύμματος - ελαστικοί δακτύλιοι, πλαστικά κύπελλα, ελατήρια από κυματοειδές χάλυβα κ.λπ.
Εικ.6. Ρυθμιστές τάσης Bosch διαφόρων σχεδίων.
α - σε διακριτά στοιχεία. β - υβριδική εγκατάσταση. γ - κύκλωμα σε ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου.
1 - στάδιο εξόδου ισχύος, 2 - κύκλωμα ελέγχου
Ο σχεδιασμός των ρυθμιστών τάσης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία κατασκευής τους. Όταν φτιάχνετε ένα κύκλωμα χρησιμοποιώντας διακριτά στοιχεία, ο ρυθμιστής έχει συνήθως μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία βρίσκονται αυτά τα στοιχεία. Ταυτόχρονα, ορισμένα στοιχεία, για παράδειγμα, αντιστάσεις συντονισμού, μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία παχύρρευστου φιλμ. Η υβριδική τεχνολογία προϋποθέτει ότι οι αντιστάσεις κατασκευάζονται σε κεραμική πλάκα και συνδέονται με στοιχεία ημιαγωγών - δίοδοι, δίοδοι zener, τρανζίστορ, τα οποία σε μη συσκευασμένη ή συσκευασμένη μορφή συγκολλούνται σε μεταλλικό υπόστρωμα. Σε έναν ρυθμιστή κατασκευασμένο σε ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου, ολόκληρο το κύκλωμα του ρυθμιστή βρίσκεται σε αυτόν τον κρύσταλλο. Το σχήμα 6 δείχνει την ανάπτυξη των ρυθμιστών τάσης Bosch, οι οποίοι περιλαμβάνουν όλα τα σχέδια που αναφέρονται. Οι υβριδικοί ρυθμιστές τάσης και οι ρυθμιστές τάσης ενός τσιπ δεν μπορούν να αποσυναρμολογηθούν ή να επισκευαστούν.
Η γεννήτρια ψύχεται από έναν ή δύο ανεμιστήρες που είναι τοποθετημένοι στον άξονά της. Στην περίπτωση αυτή, στον παραδοσιακό σχεδιασμό των γεννητριών (Εικ. 7, α), ο αέρας αναρροφάται στο κάλυμμα από έναν φυγοκεντρικό ανεμιστήρα από την πλευρά των δακτυλίων ολίσθησης. Για γεννήτριες που διαθέτουν συγκρότημα βούρτσας, ρυθμιστή τάσης και ανορθωτή έξω από την εσωτερική κοιλότητα και προστατεύονται από ένα περίβλημα, ο αέρας αναρροφάται μέσω των υποδοχών αυτού του περιβλήματος, κατευθύνοντας τον αέρα στα πιο ζεστά σημεία - στον ανορθωτή και στον ρυθμιστή τάσης. Σε αυτοκίνητα με πυκνή διάταξη του χώρου του κινητήρα, στα οποία η θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ υψηλή, χρησιμοποιούνται γεννήτριες με ειδικό περίβλημα (Εικ. 7, β) προσαρτημένο στο πίσω κάλυμμα και εξοπλισμένο με σωλήνα με σωλήνα μέσω του οποίου το κρύο και καθαρός εξωτερικός αέρας εισέρχεται στη γεννήτρια. Τέτοια σχέδια χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε αυτοκίνητα BMW. Για γεννήτριες «συμπαγούς» σχεδίασης, ο αέρας ψύξης εισέρχεται τόσο από το πίσω όσο και από το μπροστινό καπάκι.
Εικ.7. Σύστημα ψύξης γεννήτριας.
α - γεννήτριες συμβατικού σχεδιασμού. β - γεννήτριες για υψηλές θερμοκρασίες στο χώρο του κινητήρα. γ - γεννήτριες συμπαγούς σχεδιασμού.
Τα βέλη δείχνουν την κατεύθυνση της ροής του αέρα
Χαρακτηριστικά σετ γεννητριών
Η ικανότητα μιας γεννήτριας να παρέχει στους καταναλωτές ηλεκτρική ενέργεια σε διάφορους τρόπους λειτουργίας κινητήρα καθορίζεται από το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος (TSC) - την εξάρτηση του μέγιστου ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια από την ταχύτητα του ρότορα σε σταθερή τάση στους ακροδέκτες ισχύος . Στο Σχ. Το σχήμα 1 δείχνει το χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος της γεννήτριας.
Ρύζι. 1. Χαρακτηριστικά ρεύματος-ταχύτητας των ηλεκτροπαραγωγών συνόλων.
Το γράφημα περιέχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά σημεία:
n 0 - αρχική ταχύτητα ρότορα χωρίς φορτίο, στην οποία η γεννήτρια αρχίζει να παρέχει ρεύμα.
Το I xd είναι το ρεύμα εξόδου της γεννήτριας με ταχύτητα περιστροφής που αντιστοιχεί στην ελάχιστη σταθερή ταχύτητα ρελαντί του κινητήρα. Στις σύγχρονες γεννήτριες, το ρεύμα που παρέχεται σε αυτήν τη λειτουργία είναι 40-50% της ονομαστικής.
I dm - μέγιστο (ονομαστικό) ρεύμα εξόδου σε ταχύτητα ρότορα 5000 min" (6000 min" για σύγχρονες γεννήτριες).
Υπάρχουν TLC που ορίζονται από:
Στην τεχνική τεκμηρίωση για τις γεννήτριες, δεν αναφέρονται συχνά όλα τα TLC,
- με αυτοδιέγερση (το κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης τροφοδοτείται από τη δική του γεννήτρια).
- με ανεξάρτητη διέγερση (το κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης τροφοδοτείται από εξωτερική πηγή).
- για ένα σετ γεννήτριας (ρυθμιστής τάσης που περιλαμβάνεται στο κύκλωμα).
- για τη γεννήτρια (απενεργοποιημένος ρυθμιστής τάσης).
- σε ψυχρή κατάσταση (με τον όρο κρύο εννοούμε μια κατάσταση στην οποία η θερμοκρασία των εξαρτημάτων της γεννήτριας είναι σχεδόν ίση με τη θερμοκρασία του αέρα περιβάλλοντος (25 ± 10) ° C, αφού κατά τον πειραματικό προσδιορισμό του TLC η γεννήτρια θερμαίνεται, ο χρόνος πειράματος θα πρέπει να είναι ελάχιστη, δηλαδή όχι περισσότερο από 1 λεπτό, και ένα πείραμα πρέπει να επαναληφθεί αφού η θερμοκρασία των κόμβων γίνει ξανά ίση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος).
- σε θερμαινόμενη κατάσταση.
αλλά μόνο τα επιμέρους χαρακτηριστικά σημεία του (βλ. Εικ. 1).
Αυτά τα σημεία περιλαμβάνουν:
Πώς να προσδιορίσετε τις παραμέτρους της γεννήτριας σας:
- αρχική ταχύτητα περιστροφής στο ρελαντί n 0. Αντιστοιχεί στην καθορισμένη τάση της γεννήτριας χωρίς φορτίο.
- το μεγαλύτερο ρεύμα που παρέχεται από τη γεννήτρια I dm. (Οι γεννήτριες βαλβίδων αυτοκινήτων είναι αυτοπεριοριζόμενες, δηλαδή, έχοντας φτάσει σε μια δύναμη I dm της οποίας η τιμή είναι κοντά στην τιμή του ρεύματος βραχυκυκλώματος, η γεννήτρια, με περαιτέρω αύξηση στην ταχύτητα περιστροφής, δεν μπορεί να παρέχει στους καταναλωτές μεγαλύτερη τιμή ρεύματος Το ρεύμα I dm πολλαπλασιασμένο με την ονομαστική τάση καθορίζει την ονομαστική ισχύ των γεννητριών αυτοκινήτων).
- ταχύτητα περιστροφής n pн και ένταση ρεύματος I dн στη λειτουργία σχεδίασης. (Το σημείο του τρόπου σχεδίασης προσδιορίζεται στο σημείο επαφής της εφαπτομένης TLC που αντλείται από την αρχή των συντεταγμένων. Κατά προσέγγιση η υπολογιζόμενη τιμή της ισχύος ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί ως 0,67 I dm. Ο τρόπος σχεδίασης αντιστοιχεί στη μέγιστη μηχανική ροπή του η γεννήτρια και στην περιοχή αυτού του τρόπου λειτουργίας παρατηρείται η μεγαλύτερη θέρμανση των εξαρτημάτων, αφού με την αύξηση της ταχύτητας περιστροφής αυξάνεται το ρεύμα της γεννήτριας και, κατά συνέπεια, η θέρμανση των εξαρτημάτων της, αλλά ταυτόχρονα και η ένταση της Η ψύξη της γεννήτριας από έναν ανεμιστήρα που βρίσκεται στον άξονά της αυξάνεται επίσης. Σε υψηλές ταχύτητες περιστροφής, η αύξηση της έντασης θέρμανσης κυριαρχείται από την αύξηση της έντασης ψύξης και η θέρμανση των εξαρτημάτων της γεννήτριας μειώνεται.)
- ταχύτητα περιστροφής n xd και ένταση ρεύματος I xd στη λειτουργία που αντιστοιχεί στην ταχύτητα ρελαντί του κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE). Σε αυτή τη λειτουργία, η γεννήτρια πρέπει να παρέχει το ρεύμα που απαιτείται για την τροφοδοσία ορισμένων σημαντικών καταναλωτών, κυρίως ανάφλεξη σε κινητήρες εσωτερικής καύσης με καρμπυρατέρ.
Για οικιακές γεννήτριες: Σε νέα μοντέλα οικιακών κινητήρων (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406, κ.λπ.): εγκαθίστανται γεννήτριες συμπαγούς σχεδίασης (94.3701, κ.λπ.). Οι γεννήτριες χωρίς ψήκτρες (επαγωγείς) (955.3701 για VAZ, G700A για UAZ) διαφέρουν από τον παραδοσιακό σχεδιασμό στο ότι έχουν μόνιμους μαγνήτες στον ρότορα και περιελίξεις διέγερσης στον στάτορα (μικτή διέγερση). Αυτό κατέστησε δυνατό να γίνει χωρίς συγκρότημα βούρτσας (το ευάλωτο μέρος της γεννήτριας) και δακτυλίους ολίσθησης. Ωστόσο, αυτές οι γεννήτριες έχουν ελαφρώς μεγαλύτερη μάζα και υψηλότερο επίπεδο θορύβου.
Ο πίνακας εργαλείων της γεννήτριας συνήθως υποδεικνύει τις κύριες παραμέτρους της:
- ονομαστική τάση 14 ή 28 V (ανάλογα με την ονομαστική τάση του ηλεκτρικού συστήματος).
- ονομαστικό ρεύμα, το οποίο είναι το μέγιστο ρεύμα εξόδου της γεννήτριας.
- Τύπος, μάρκα γεννήτριας
Το κύριο χαρακτηριστικό ενός συνόλου γεννήτριας είναι το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος (TSC), δηλαδή η εξάρτηση του ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια στο δίκτυο από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορά της σε σταθερή τάση στους ακροδέκτες ισχύος της γεννήτριας.
Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζεται όταν το σετ γεννήτριας λειτουργεί σε συνδυασμό με μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία με ονομαστική χωρητικότητα εκφρασμένη σε A/h, η οποία είναι τουλάχιστον 50% του ονομαστικού ρεύματος της γεννήτριας. Το χαρακτηριστικό μπορεί να προσδιοριστεί στις ψυχρές και θερμές καταστάσεις της γεννήτριας. Σε αυτή την περίπτωση, ως ψυχρή κατάσταση νοείται η κατάσταση στην οποία η θερμοκρασία όλων των μερών και εξαρτημάτων της γεννήτριας είναι ίση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος, η τιμή της οποίας πρέπει να είναι 23 ± 5 ° C. Η θερμοκρασία του αέρα προσδιορίζεται σε ένα σημείο 5 cm από την εισαγωγή αέρα της γεννήτριας. Δεδομένου ότι η γεννήτρια θερμαίνεται κατά τον χαρακτηρισμό λόγω των απωλειών ισχύος που παράγονται σε αυτήν, είναι μεθοδικά δύσκολο να μετρηθεί το TLC σε ψυχρή κατάσταση και οι περισσότερες εταιρείες παρουσιάζουν τα χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος των γεννητριών σε θερμαινόμενη κατάσταση, δηλ. σε κατάσταση το οποίο τα εξαρτήματα και τα μέρη της γεννήτριας θερμαίνονται σε κάθε καθορισμένο σημείο σε μια σταθερή τιμή λόγω των απωλειών ισχύος που παράγονται στη γεννήτρια στην προαναφερθείσα θερμοκρασία αέρα ψύξης.
Το εύρος των μεταβολών της ταχύτητας περιστροφής κατά τη λήψη των χαρακτηριστικών είναι μεταξύ της ελάχιστης συχνότητας στην οποία το σετ γεννήτριας αναπτύσσει ρεύμα 2Α (περίπου 1000 min -1) και της μέγιστης συχνότητας. Τα χαρακτηριστικά λαμβάνονται σε διαστήματα 500 έως 4000 min -1 και 1000 min -1 σε υψηλότερες συχνότητες. Ορισμένες εταιρείες παρέχουν χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος που καθορίζονται στην ονομαστική τάση, δηλαδή στα 14 V, τυπικά για επιβατικά αυτοκίνητα. Ωστόσο, είναι δυνατή η αφαίρεση τέτοιων χαρακτηριστικών μόνο με έναν ρυθμιστή ειδικά κατασκευασμένο για υψηλό επίπεδο συντήρησης τάσης. Για να αποτραπεί η λειτουργία του ρυθμιστή τάσης κατά τη λήψη του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος, προσδιορίζεται σε τάσεις U t = 13,5 ± 0,1 V για ένα ενσωματωμένο σύστημα 12 Volt. Επιτρέπεται επίσης μια επιταχυνόμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος, που απαιτεί ειδική αυτοματοποιημένη βάση, στην οποία η γεννήτρια θερμαίνεται για 30 λεπτά με ταχύτητα περιστροφής 3000 min -1, που αντιστοιχεί σε αυτή τη συχνότητα, την ισχύ του ρεύματος και την παραπάνω τάση . Ο χρόνος χαρακτηρισμού δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 30 δευτερόλεπτα σε μια συνεχώς μεταβαλλόμενη ταχύτητα περιστροφής.
Το χαρακτηριστικό ρεύματος-ταχύτητας έχει χαρακτηριστικά σημεία, τα οποία περιλαμβάνουν:
n 0 - αρχική ταχύτητα περιστροφής χωρίς φορτίο. Δεδομένου ότι συνήθως η ανάγνωση του χαρακτηριστικού ξεκινά με το ρεύμα φορτίου (περίπου 2Α), αυτό το σημείο λαμβάνεται με παρέκταση του ληφθέντος χαρακτηριστικού στην τομή με τον άξονα της τετμημένης.
n L είναι η ελάχιστη ταχύτητα λειτουργίας, δηλαδή η ταχύτητα που αντιστοιχεί περίπου στις στροφές του κινητήρα στο ρελαντί. Συμβατικά αποδεκτό, n L = 1500 min -1. Αυτή η συχνότητα αντιστοιχεί στο ρεύμα I L . Η εταιρεία Bosch υιοθέτησε n L =1800 min -1 για «συμπαγείς» γεννήτριες. Τυπικά το I L είναι 40...50% του ονομαστικού ρεύματος.
n R είναι η ονομαστική ταχύτητα περιστροφής με την οποία παράγεται το ονομαστικό ρεύμα I R. Αυτή η ταχύτητα περιστροφής θεωρείται ότι είναι n R = 6000 min -1. Το I R είναι το μικρότερο ρεύμα που πρέπει να παράγει το σύνολο της γεννήτριας στην ταχύτητα n R .
N MAX - μέγιστη ταχύτητα περιστροφής. Σε αυτή την ταχύτητα περιστροφής, η γεννήτρια παράγει μέγιστο ρεύμα I max. Συνήθως, το μέγιστο ρεύμα διαφέρει ελάχιστα από το ονομαστικό I R (όχι περισσότερο από 10%).
Οι κατασκευαστές παρέχουν στο πληροφοριακό υλικό τους κυρίως μόνο χαρακτηριστικά σημεία των χαρακτηριστικών της τρέχουσας ταχύτητας. Ωστόσο, για σετ γεννητριών επιβατικών αυτοκινήτων, το χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος μπορεί να προσδιοριστεί με επαρκή βαθμό ακρίβειας από τη γνωστή ονομαστική τιμή του ρεύματος I R και το χαρακτηριστικό σύμφωνα με το σχήμα 8, όπου δίνονται οι τιμές ρεύματος της γεννήτριας σε σχέση με την ονομαστική του αξία.
Εκτός από το χαρακτηριστικό της ταχύτητας ρεύματος, το σετ γεννήτριας χαρακτηρίζεται επίσης από τη συχνότητα αυτοδιέγερσής του. Όταν λειτουργεί μια γεννήτρια σε ένα όχημα πλήρες με μπαταρία, το σετ γεννήτριας πρέπει να αυτοδιεγερθεί σε στροφές κινητήρα χαμηλότερες από τις στροφές ρελαντί. Σε αυτή την περίπτωση, φυσικά, το κύκλωμα πρέπει να περιλαμβάνει μια λυχνία για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας με την ισχύ που καθορίζεται για αυτό από τον κατασκευαστή της γεννήτριας και αντιστάσεις παράλληλα με αυτό, εάν προβλέπονται στο κύκλωμα.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό με το οποίο μπορεί κανείς να φανταστεί τις ενεργειακές δυνατότητες της γεννήτριας, δηλαδή να προσδιορίσει την ποσότητα ισχύος που παίρνει η γεννήτρια από τον κινητήρα, είναι η τιμή του συντελεστή απόδοσης της (απόδοσης), που προσδιορίζεται στους τρόπους λειτουργίας που αντιστοιχούν στα σημεία του χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος (Εικ. 8), η τιμή της απόδοσης σύμφωνα με το σχήμα 8 δίνεται για προσανατολισμό, επειδή εξαρτάται από τον σχεδιασμό της γεννήτριας - το πάχος των πλακών από τις οποίες κατασκευάζεται ο στάτορας, η διάμετρος των δακτυλίων ολίσθησης, τα ρουλεμάν, η αντίσταση περιέλιξης κ.λπ., αλλά κυρίως από την ισχύ της γεννήτριας. Όσο πιο ισχυρή είναι η γεννήτρια, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοσή της.
Εικ.8
Χαρακτηριστικά εξόδου των γεννητριών αυτοκινήτων:
1 - χαρακτηριστικό ταχύτητας ρεύματος, 2 - απόδοση στα σημεία του χαρακτηριστικού ταχύτητας ρεύματος
Τέλος, ένα σύνολο γεννητριών χαρακτηρίζεται από το εύρος της τάσης εξόδου του καθώς η ταχύτητα, το ρεύμα φορτίου και η θερμοκρασία ποικίλλουν εντός ορισμένων ορίων. Συνήθως, τα φυλλάδια των εταιρειών αναφέρουν την τάση μεταξύ του ακροδέκτη ισχύος "+" και της "γείωσης" του σετ γεννήτριας στο σημείο ελέγχου ή την τάση ρύθμισης του ρυθμιστή όταν το σετ γεννήτριας είναι κρύο, με ταχύτητα περιστροφής 6000 min -1, με φορτίο ρεύματος 5 A και όταν λειτουργεί σε συνδυασμό με μπαταρία, καθώς και θερμική αντιστάθμιση - αλλαγή της ρυθμιζόμενης τάσης ανάλογα με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η θερμική αντιστάθμιση υποδεικνύεται ως ένας συντελεστής που χαρακτηρίζει τη μεταβολή της τάσης όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει κατά ~1°C. Όπως φαίνεται παραπάνω, καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η τάση ρύθμισης της γεννήτριας μειώνεται. Για επιβατικά αυτοκίνητα, ορισμένες εταιρείες προσφέρουν σετ γεννητριών με την ακόλουθη αντιστάθμιση τάσης και θερμοκρασίας ρύθμισης ρυθμιστή:
Ρύθμιση τάσης, V................... 14,1±0,1 14,5+0, 1
Θερμική αντιστάθμιση, mV/°C................................. –7+1,5 –10±2
Παράμετροι γεννήτριας.
Ο πίνακας χρησιμοποιεί τους ακόλουθους χαρακτηρισμούς: P max - μέγιστη ισχύς εξόδου, U nom - ονομαστική τάση, I max - μέγιστο ρεύμα εξόδου στη μέγιστη ταχύτητα ρότορα (για τις περισσότερες γεννήτριες σε μέγιστη ταχύτητααποδεκτές 6000 rpm), N o - αρχική συχνότητα διέγερσης της γεννήτριας (I=0), N pH - ταχύτητα γεννήτριας σε λειτουργία σχεδίασης, I pH - ισχύς ρεύματος σε λειτουργία σχεδίασης.Έτσι, γνωρίζοντας την αρχική συχνότητα διέγερσης και το ρεύμα σε αυτή τη συχνότητα, την τελική συχνότητα και το μέγιστο ρεύμα, καθώς και μια ενδιάμεση τιμή, είναι δυνατό να κατασκευαστεί ένα αρκετά ακριβές TLC της γεννήτριας χρησιμοποιώντας τρία σημεία.
| Βαθμολόγηση | Εφαρμογή |
Pmax, W. (U nom, V) |
Νο, min -1 | Ι pH, Α | Ν ρΗ, min -1 | Imax, Α | Διέγερση |
| G502A |
ZAZ-968M LuAZ-969M |
420 (14) | 1500 | 20 | 3200 | 30 | αυτοδιέγερση |
| G250 και τροποποιήσεις |
M412 M427 UAZ ZIL-131 ZIL-157 ZIL-130 |
500 (12) | 950 | 28 | 2100 | 40 | ανεξάρτητος |
| G221A και τροποποιήσεις |
VAZ-2101 VAZ-21011 VAZ-2103 VAZ-2106 VAZ-2121 |
600 (14) | 1150 | 30 | 2500 | 42 | εαυτό |
| G222 |
VAZ-2104 VAZ-2105 VAZ-2107 VAZ-1111 ZAZ-1102 M2141 |
700 (14) | 1250 | 35 | 2400 | 50 | εαυτό |
| 16.3701 και τροποποιήσεις |
GAZ-2410 RAF-2203-01 GAZ-31029 GAZ-3102 |
900 (14) | 1100 | 45 | 2500 | 65 | εαυτό |
| 16.3771 | UAZ | 800 (14) | 1000 | 40 | 2050 | 57 | εαυτό |
| 17.3701 |
ZIL-425850 ZIL-157 |
500 (14) | 1000 | 24 | 2000 | 40 | ανεξάρτητος |
| 19.3701 | 1260 (14) | 1050 | 60 | 2150 | 90 | εαυτό | |
| 19.3771 |
GAZ-3102 GAZ-31029 GAZ-3110 |
940 (14) | 800 | 45 | 2200 | 67 | |
| 25.3771 | GAZ-3110 | 1120 (14) | 1100 | 53 | 2200 | 80 | εαυτό |
| 26.3771 |
VAZ-2104 VAZ-2105 VAZ-2108 VAZ-2109 |
940 (14) | 800 | 45 | 2200 | 67 | |
| 29.3701 |
M2140 M412 IZH-2125 IZH-2715 |
700 (14) | 1250 | 32 | 2250 | 50 | εαυτό |
| 32.3701 |
ZIL-130 ZIL-157 |
840 (14) | 1050 | 40 | 2200 | 60 | εαυτό |
| 37.3701 |
VAZ-2108 VAZ-2109 VAZ-21213 M2141 |
770 (14) | 1100 | 35 | 2000 | 55 | εαυτό |
| 38.3701 και τροποποιήσεις |
ZIL-4331 ZIL-133GYA |
1330 (14) | 900 | 60 | 1800 | 95 | ανεξάρτητος |
| 45.3701 | 630 (14) | 1100 | 28 | 2000 | 45 | εαυτό | |
| 58.3701 |
M2140 M2141 M412 IZH-2125 IZH-2715 |
730 (14) | 1400 | 32 | 2400 | 52 | εαυτό |
| 63.3701 | BelAZ | 4200 (28) | 1500 | 150 | 2500 | 150 | εαυτό |
| 65.3701 |
LAZ-42021 LiAZ-5256 |
2500 (28) | 1250 | 60 | 2400 | 90 | |
| 66.3701 |
PAZ-672M PAZ-3201 |
840 (14) | 1150 | 40 | 2600 | 60 | |
| 94.3701 |
GAZ-3302 VAZ-2110 |
1000 (14) | 900 | 40 | 1800 | 70 | εαυτό |
| 851.3701 | ZIL-53012 | 1150 (14) | 1200 | 55 | 3000 | 82 | |
| 9002.3701 | ZIL-4334 | 2240 (28) | 1350 | 53 | 2600 | 80 | |
| G254 | 560 (14) | 1100 | 28 | 2350 | 40 | ανεξάρτητος | |
| G266 και τροποποιήσεις | 840 (14) | 1250 | 40 | 2750 | 60 | εαυτό | |
| G286 | 1200 (14) | 900 | 63 | 1700 | 85 | ανεξάρτητος | |
| G273 και τροποποιήσεις |
ΚΑΜΑΖ-5320 MAZ-5335 |
780 (28) | 1100 | 20 | 2200 | 28 | ανεξάρτητος |
| G289 και τροποποιήσεις | 2200 (28) | 1250 | 60 | 2400 | 80 | εαυτό | |
| G263A,B | 4200 (28) | 1500 | 80 | 2500 | 150 | εαυτό | |
|
955.3701 χωρίς ψήκτρες |
VAZ-2108 VAZ-2109 |
900 (14) | 1050 | 50 | 2800 | 65 | εαυτό |
| 583.3701 |
ZAZ-1102 VAZ-2108 VAZ-2109 |
740 (14) | 1400 | 40 | 2500 | 53 | εαυτό |
Ηλεκτρικά διαγράμματα σετ γεννητριών 
Κίνηση γεννήτριας
Τοποθέτηση γεννητριών
Η αρχή της λειτουργίας του ρυθμιστή τάσης.
Επί του παρόντος, όλα τα σύνολα γεννητριών είναι εξοπλισμένα με ηλεκτρονικούς ρυθμιστές τάσης ημιαγωγών, που συνήθως είναι κατασκευασμένοι μέσα στη γεννήτρια. Τα σχέδια και ο σχεδιασμός τους μπορεί να διαφέρουν, αλλά η αρχή λειτουργίας όλων των ρυθμιστών είναι η ίδια. Η τάση μιας γεννήτριας χωρίς ρυθμιστή εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής του ρότορά της, τη μαγνητική ροή που δημιουργείται από την περιέλιξη του πεδίου και, κατά συνέπεια, από την ένταση ρεύματος σε αυτό το τύλιγμα και την ποσότητα ρεύματος που παρέχεται από τη γεννήτρια στους καταναλωτές. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής και το ρεύμα διέγερσης, τόσο μεγαλύτερη είναι η τάση της γεννήτριας· όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα του φορτίου της, τόσο χαμηλότερη είναι αυτή η τάση.
Η λειτουργία του ρυθμιστή τάσης είναι να σταθεροποιεί την τάση όταν αλλάζει η ταχύτητα περιστροφής και το φορτίο επηρεάζοντας το ρεύμα διέγερσης. Φυσικά, μπορείτε να αλλάξετε το ρεύμα στο κύκλωμα διέγερσης εισάγοντας μια πρόσθετη αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα, όπως έγινε σε προηγούμενους ρυθμιστές τάσης δόνησης, αλλά αυτή η μέθοδος σχετίζεται με απώλεια ισχύος σε αυτήν την αντίσταση και δεν χρησιμοποιείται σε ηλεκτρονικούς ρυθμιστές . Οι ηλεκτρονικοί ρυθμιστές αλλάζουν το ρεύμα διέγερσης ενεργοποιώντας και απενεργοποιώντας την περιέλιξη διέγερσης από το δίκτυο τροφοδοσίας, ενώ αλλάζουν τη σχετική διάρκεια του χρόνου ενεργοποίησης της περιέλιξης διέγερσης. Εάν για να σταθεροποιηθεί η τάση είναι απαραίτητο να μειωθεί το ρεύμα διέγερσης, ο χρόνος μεταγωγής της περιέλιξης διέγερσης μειώνεται· εάν είναι απαραίτητο να αυξηθεί, αυξάνεται.
Είναι βολικό να αποδειχθεί η αρχή λειτουργίας του ηλεκτρονικού ρυθμιστή χρησιμοποιώντας ένα αρκετά απλό διάγραμμα ενός ρυθμιστή τύπου EE 14V3 της Bosch, που φαίνεται στο Σχ. 9:
Εικ.9
Διάγραμμα του ρυθμιστή τάσης EE14V3 από την BOSCH:
1 - γεννήτρια, 2 - ρυθμιστής τάσης, SA - διακόπτης ανάφλεξης, HL - προειδοποιητική λυχνία στον πίνακα οργάνων.
Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι, όπως φαίνεται παραπάνω, η δίοδος zener δεν διέρχεται ρεύμα από τον εαυτό της σε τάσεις κάτω από την τάση σταθεροποίησης. Όταν η τάση φτάσει σε αυτήν την τιμή, η δίοδος zener "σπάει" και το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσα από αυτήν. Έτσι, η δίοδος zener στον ρυθμιστή είναι το πρότυπο τάσης με το οποίο συγκρίνεται η τάση της γεννήτριας. Επιπλέον, είναι γνωστό ότι τα τρανζίστορ περνούν ρεύμα μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού, δηλ. ανοίξτε εάν ρέει ρεύμα στο κύκλωμα βάσης-εκπομπού και μην αφήσετε αυτό το ρεύμα να περάσει, π.χ. κλείνει εάν διακοπεί το ρεύμα βάσης. Η τάση στη δίοδο zener VD2 τροφοδοτείται από την έξοδο της γεννήτριας "D+" μέσω ενός διαιρέτη τάσης στις αντιστάσεις R1 (R3 και δίοδος VD1, που εκτελεί αντιστάθμιση θερμοκρασίας. Ενώ η τάση της γεννήτριας είναι χαμηλή και η τάση στη δίοδο zener είναι χαμηλότερη από την τάση σταθεροποίησής της, η δίοδος zener είναι κλειστή, μέσω αυτής, και, επομένως, και δεν ρέει ρεύμα στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT1, το τρανζίστορ VT1 είναι επίσης κλειστό. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα μέσω της αντίστασης R6 από το "D+ Ο ακροδέκτης εισέρχεται στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT2, το οποίο ανοίγει και το ρεύμα αρχίζει να ρέει μέσω της διασταύρωσης εκπομπού-συλλέκτη του στη βάση του τρανζίστορ VT3, το οποίο επίσης ανοίγει. Σε αυτήν την περίπτωση, η περιέλιξη διέγερσης της γεννήτριας συνδέεται με την τροφοδοσία κύκλωμα μέσω της διασταύρωσης εκπομπού-συλλέκτη VT3.
Η σύνδεση των τρανζίστορ VT2 και VT3, στα οποία συνδυάζονται οι ακροδέκτες του συλλέκτη τους και το κύκλωμα βάσης του ενός τρανζίστορ τροφοδοτείται από τον πομπό του άλλου, ονομάζεται κύκλωμα Darlington. Με αυτή τη σύνδεση, και τα δύο τρανζίστορ μπορούν να θεωρηθούν ως ένα σύνθετο τρανζίστορ με υψηλό κέρδος. Συνήθως, ένα τέτοιο τρανζίστορ κατασκευάζεται σε ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου. Εάν η τάση της γεννήτριας έχει αυξηθεί, για παράδειγμα, λόγω αύξησης της ταχύτητας περιστροφής του ρότορά της, τότε αυξάνεται επίσης η τάση στη δίοδο zener VD2, όταν αυτή η τάση φτάσει την τιμή της τάσης σταθεροποίησης, η δίοδος zener VD2 «διαπερνά», το ρεύμα μέσω αυτού αρχίζει να ρέει στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ VT1, το οποίο Η μετάβαση εκπομπού-συλλέκτη ανοίγει και βραχυκυκλώνει την έξοδο βάσης του σύνθετου τρανζίστορ VT2, VT3 στη γείωση. Το σύνθετο τρανζίστορ κλείνει, σπάζοντας το κύκλωμα τροφοδοσίας της περιέλιξης πεδίου. Το ρεύμα διέγερσης πέφτει, η τάση της γεννήτριας μειώνεται, η δίοδος zener VT2 και το τρανζίστορ VT1 κλείνουν, το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3 ανοίγει, η περιέλιξη διέγερσης επανασυνδέεται στο κύκλωμα ισχύος, η τάση της γεννήτριας αυξάνεται και η διαδικασία επαναλαμβάνεται. Έτσι, η τάση της γεννήτριας ρυθμίζεται από τον ρυθμιστή διακριτικά αλλάζοντας τον σχετικό χρόνο συμπερίληψης της περιέλιξης διέγερσης στο κύκλωμα ισχύος. Σε αυτή την περίπτωση, το ρεύμα στην περιέλιξη διέγερσης αλλάζει όπως φαίνεται στο Σχ. 10. Εάν η ταχύτητα περιστροφής της γεννήτριας έχει αυξηθεί ή το φορτίο της έχει μειωθεί, ο χρόνος ενεργοποίησης της περιέλιξης μειώνεται· εάν η ταχύτητα περιστροφής μειωθεί ή το φορτίο αυξηθεί, αυξάνεται. Το κύκλωμα ρυθμιστή (βλ. Εικ. 9) περιέχει στοιχεία χαρακτηριστικά των κυκλωμάτων όλων των ρυθμιστών τάσης που χρησιμοποιούνται στα αυτοκίνητα. Η δίοδος VD3, όταν κλείνει το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3, αποτρέπει επικίνδυνες υπερτάσεις τάσης που προκύπτουν από ένα ανοιχτό κύκλωμα της περιέλιξης διέγερσης με σημαντική επαγωγή. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα περιέλιξης πεδίου μπορεί να κλείσει μέσω αυτής της διόδου και δεν συμβαίνουν επικίνδυνες υπερτάσεις. Επομένως, η δίοδος VD3 ονομάζεται δίοδος σβέσης. Η αντίσταση R7 είναι η σκληρή αντίσταση ανάδρασης.
Εικ. 10. Αλλαγή της έντασης ρεύματος στην περιέλιξη πεδίου J B με το χρόνο t κατά τη λειτουργία του ρυθμιστή τάσης: t on, t off - αντίστοιχα, ο χρόνος ενεργοποίησης και απενεργοποίησης της περιέλιξης πεδίου του ρυθμιστή τάσης. n 1 n 2 - ταχύτητα περιστροφής του ρότορα της γεννήτριας και n 2 είναι μεγαλύτερη από n 1. J B1 και J B2 - μέσες τιμές ρεύματος στην περιέλιξη πεδίου
Όταν ανοίγει το σύνθετο τρανζίστορ VT2, VT3, συνδέεται παράλληλα με την αντίσταση R3 του διαιρέτη τάσης, ενώ η τάση στη δίοδο zener VT2 μειώνεται απότομα, επιταχύνει την εναλλαγή του κυκλώματος ρυθμιστή και αυξάνει τη συχνότητα αυτού μεταγωγή, η οποία έχει ευεργετική επίδραση στην ποιότητα της τάσης ρύθμισης της γεννήτριας. Ο πυκνωτής C1 είναι ένα είδος φίλτρου που προστατεύει τον ρυθμιστή από την επίδραση των παλμών τάσης στην είσοδό του. Γενικά, οι πυκνωτές στο κύκλωμα του ρυθμιστή είτε εμποδίζουν το κύκλωμα να μπει σε λειτουργία ταλάντωσης και την πιθανότητα εξωτερικών παρεμβολών υψηλής συχνότητας που επηρεάζουν τη λειτουργία του ρυθμιστή, είτε επιταχύνουν τη μεταγωγή των τρανζίστορ. Στην τελευταία περίπτωση, ο πυκνωτής, φορτίζοντας τη μια στιγμή στο χρόνο, εκφορτίζεται στο κύκλωμα βάσης του τρανζίστορ την άλλη στιγμή, επιταχύνοντας τη μεταγωγή του τρανζίστορ με την εισροή ρεύματος εκφόρτισης και, επομένως, μειώνοντας την απώλεια θέρμανσης και ενέργειας. μέσα σε αυτό.
Από το Σχ. 9 φαίνεται καθαρά ο ρόλος της λυχνίας HL για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας (λυχνία παρακολούθησης φόρτισης στον πίνακα οργάνων του αυτοκινήτου). Όταν ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν λειτουργεί, το κλείσιμο των επαφών του διακόπτη ανάφλεξης SA επιτρέπει στο ρεύμα από την μπαταρία GA να ρέει μέσω αυτής της λυχνίας στην περιέλιξη διέγερσης της γεννήτριας. Αυτό εξασφαλίζει την αρχική διέγερση της γεννήτριας. Ταυτόχρονα, η λυχνία ανάβει, σηματοδοτώντας ότι δεν υπάρχει διάλειμμα στο κύκλωμα περιέλιξης διέγερσης. Μετά την εκκίνηση του κινητήρα, εμφανίζεται σχεδόν η ίδια τάση στους ακροδέκτες της γεννήτριας "D+" και "B+" και η λυχνία σβήνει. Εάν η γεννήτρια δεν αναπτύξει τάση ενώ λειτουργεί ο κινητήρας του αυτοκινήτου, η λυχνία HL συνεχίζει να ανάβει σε αυτήν τη λειτουργία, γεγονός που αποτελεί σήμα βλάβης της γεννήτριας ή σπασμένου ιμάντα μετάδοσης κίνησης. Η εισαγωγή της αντίστασης R στο σετ γεννήτριας βοηθά στην επέκταση των διαγνωστικών δυνατοτήτων της λυχνίας HL. Εάν υπάρχει αυτή η αντίσταση, σε περίπτωση ανοιχτού κυκλώματος στην περιέλιξη του πεδίου ενώ λειτουργεί ο κινητήρας του αυτοκινήτου, η λυχνία HL ανάβει. Επί του παρόντος, όλο και περισσότερες εταιρείες στρέφονται στην παραγωγή σετ γεννητριών χωρίς πρόσθετο ανορθωτή περιέλιξης διέγερσης. Σε αυτή την περίπτωση, η έξοδος της φάσης της γεννήτριας τροφοδοτείται στον ρυθμιστή. Όταν ο κινητήρας του αυτοκινήτου δεν λειτουργεί, δεν υπάρχει τάση στην έξοδο της φάσης της γεννήτριας και ο ρυθμιστής τάσης σε αυτήν την περίπτωση μεταβαίνει σε λειτουργία που εμποδίζει την εκφόρτιση της μπαταρίας στην περιέλιξη διέγερσης. Για παράδειγμα, όταν ο διακόπτης ανάφλεξης είναι ενεργοποιημένος, το κύκλωμα του ρυθμιστή μετατρέπει το τρανζίστορ εξόδου του σε μια λειτουργία ταλάντωσης, στην οποία το ρεύμα στην περιέλιξη του πεδίου είναι μικρό και ανέρχεται σε κλάσματα ενός αμπέρ. Μετά την εκκίνηση του κινητήρα, το σήμα από την έξοδο φάσης της γεννήτριας αλλάζει το κύκλωμα του ρυθμιστή σε κανονική λειτουργία. Σε αυτήν την περίπτωση, το κύκλωμα του ρυθμιστή ελέγχει επίσης τη λυχνία για την παρακολούθηση της κατάστασης λειτουργίας του σετ γεννήτριας.
Εικ. 11. Εξάρτηση από τη θερμοκρασία της τάσης που διατηρεί ο ρυθμιστής Bosch EE14V3 σε ταχύτητα περιστροφής 6000 rpm και ρεύμα φορτίου 5A.
Για την αξιόπιστη λειτουργία της, η μπαταρία απαιτεί καθώς η θερμοκρασία του ηλεκτρολύτη μειώνεται, η τάση που παρέχεται στην μπαταρία από το σετ γεννήτριας να αυξάνεται ελαφρώς και καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, να μειώνεται. Για την αυτοματοποίηση της διαδικασίας αλλαγής του επιπέδου της διατηρούμενης τάσης, χρησιμοποιείται ένας αισθητήρας, τοποθετημένος στον ηλεκτρολύτη της μπαταρίας και περιλαμβάνεται στο κύκλωμα του ρυθμιστή τάσης. Αλλά αυτό είναι μόνο για προηγμένα αυτοκίνητα. Στην απλούστερη περίπτωση, η θερμική αντιστάθμιση στον ρυθμιστή επιλέγεται με τέτοιο τρόπο ώστε, ανάλογα με τη θερμοκρασία του αέρα ψύξης που εισέρχεται στη γεννήτρια, η ρυθμισμένη τάση της γεννήτριας να αλλάζει εντός καθορισμένων ορίων. Το Σχήμα 11 δείχνει την εξάρτηση από τη θερμοκρασία της τάσης που υποστηρίζεται από τον ρυθμιστή Bosch EE14V3 σε έναν από τους τρόπους λειτουργίας. Το γράφημα δείχνει επίσης το εύρος ανοχής για αυτήν την τάση. Η πτώση της εξάρτησης εξασφαλίζει καλή φόρτιση της μπαταρίας σε αρνητικές θερμοκρασίες και αποτρέπει τον αυξημένο βρασμό του ηλεκτρολύτη της σε υψηλές θερμοκρασίες. Για τον ίδιο λόγο, σε αυτοκίνητα που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για χρήση στις τροπικές περιοχές, εγκαθίστανται ρυθμιστές τάσης με εσκεμμένα χαμηλότερη τάση ρύθμισης από ό,τι για εύκρατα και ψυχρά κλίματα.
Λειτουργία του σετ γεννήτριας σε διαφορετικούς τρόπους λειτουργίας
Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ο κύριος καταναλωτής ηλεκτρικής ενέργειας είναι η μίζα· το ρεύμα φτάνει τα εκατοντάδες αμπέρ, γεγονός που προκαλεί σημαντική πτώση τάσης στους ακροδέκτες της μπαταρίας. Σε αυτή τη λειτουργία, οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας τροφοδοτούνται μόνο από την μπαταρία, η οποία αποφορτίζεται έντονα. Αμέσως μετά την εκκίνηση του κινητήρα, η γεννήτρια γίνεται η κύρια πηγή τροφοδοσίας. Παρέχει το απαιτούμενο ρεύμα για τη φόρτιση της μπαταρίας και τη λειτουργία ηλεκτρικών συσκευών. Μετά την επαναφόρτιση της μπαταρίας, η διαφορά μεταξύ της τάσης της και της γεννήτριας γίνεται μικρή, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του ρεύματος φόρτισης. Η πηγή ενέργειας εξακολουθεί να είναι η γεννήτρια και η μπαταρία εξομαλύνει τους κυματισμούς τάσης της γεννήτριας.
Όταν είναι ενεργοποιημένοι ισχυροί καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας (για παράδειγμα, αποψύκτη πίσω παραθύρων, προβολείς, ανεμιστήρας θέρμανσης, κ.λπ.) και χαμηλή ταχύτητα ρότορα (χαμηλές στροφές κινητήρα), η συνολική κατανάλωση ρεύματος μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή που μπορεί να προσφέρει η γεννήτρια . Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο θα πέσει στην μπαταρία και θα αρχίσει να αποφορτίζεται, κάτι που μπορεί να παρακολουθηθεί με μετρήσεις από έναν πρόσθετο δείκτη τάσης ή ένα βολτόμετρο.
Αντικατάσταση της γεννήτριας με οικιακό ανάλογο. Γενικές συστάσεις.
- οι γεννήτριες έχουν τα ίδια χαρακτηριστικά ταχύτητας ρεύματος ή, όσον αφορά τους ενεργειακούς δείκτες, τα χαρακτηριστικά της γεννήτριας αντικατάστασης δεν είναι χειρότερα από αυτά της αντικαθιστώμενης.
- η σχέση μετάδοσης από τον κινητήρα προς τη γεννήτρια είναι η ίδια.
- Οι συνολικές διαστάσεις και οι διαστάσεις τοποθέτησης της ανταλλακτικής γεννήτριας επιτρέπουν την εγκατάστασή της στον κινητήρα. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι περισσότερες γεννήτριες ξένων επιβατικών αυτοκινήτων έχουν βάση με ένα σκέλος, ενώ οι εγχώριες γεννήτριες είναι τοποθετημένες στον κινητήρα με δύο πόδια, επομένως η αντικατάσταση μιας ξένης γεννήτριας με μια εγχώρια πιθανότατα θα απαιτήσει την αντικατάσταση του βραχίονα στήριξης της γεννήτριας στον κινητήρα?
- Τα διαγράμματα κυκλώματος των σετ γεννητριών που αντικαταστάθηκαν και αντικαταστάθηκαν είναι πανομοιότυπα.
- παρακολουθεί την κατάσταση της ηλεκτρικής καλωδίωσης, ιδιαίτερα την καθαρότητα και την αξιοπιστία της σύνδεσης των επαφών των καλωδίων κατάλληλων για τη γεννήτρια και τον ρυθμιστή τάσης. Εάν οι επαφές είναι κακές, η τάση του οχήματος μπορεί να υπερβεί τα επιτρεπόμενα όρια.
- αποσυνδέστε όλα τα καλώδια από τη γεννήτρια και από την μπαταρία κατά την ηλεκτρική συγκόλληση εξαρτημάτων του αμαξώματος του αυτοκινήτου.
- Βεβαιωθείτε ότι ο ιμάντας του εναλλάκτη είναι σωστά τεντωμένος. Ένας ιμάντας που είναι χαλαρά τεντωμένος δεν εξασφαλίζει αποτελεσματική λειτουργία της γεννήτριας· ένας ιμάντας που τεντώνεται πολύ σφιχτά οδηγεί στην καταστροφή των ρουλεμάν της.
- Μάθετε αμέσως τον λόγο που ανάβει η προειδοποιητική λυχνία της γεννήτριας.
- αφήστε το αυτοκίνητο με την μπαταρία συνδεδεμένη εάν υποψιάζεστε δυσλειτουργία του ανορθωτή της γεννήτριας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε πλήρη αποφόρτιση της μπαταρίας και ακόμη και φωτιά στην ηλεκτρική καλωδίωση.
- ελέγξτε τη λειτουργικότητα της γεννήτριας βραχυκυκλώνοντας τους ακροδέκτες της στη γείωση και μεταξύ τους.
- ελέγξτε τη δυνατότητα συντήρησης της γεννήτριας αποσυνδέοντας την μπαταρία ενώ ο κινητήρας λειτουργεί λόγω πιθανότητας βλάβης του ρυθμιστή τάσης, των ηλεκτρονικών στοιχείων των συστημάτων έγχυσης, της ανάφλεξης, του υπολογιστή οχήματος κ.λπ.
- Μην αφήνετε ηλεκτρολύτη, αντιψυκτικό κ.λπ. να έρθουν σε επαφή με τη γεννήτρια.
Σχέδια γεννητριών
Σύμφωνα με το σχεδιασμό τους, τα σύνολα γεννητριών μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - γεννήτριες παραδοσιακού σχεδιασμού με ανεμιστήρα στην τροχαλία κίνησης και γεννήτριες του λεγόμενου συμπαγούς σχεδιασμού με δύο ανεμιστήρες στην εσωτερική κοιλότητα της γεννήτριας. Συνήθως, οι «συμπαγείς» γεννήτριες είναι εξοπλισμένες με κίνηση με αυξημένη σχέση μετάδοσης μέσω ενός ιμάντα poly-V και επομένως, σύμφωνα με την ορολογία που υιοθετούν ορισμένες εταιρείες, ονομάζονται γεννήτριες υψηλής ταχύτητας. Επιπλέον, μέσα σε αυτές τις ομάδες μπορούμε να διακρίνουμε γεννήτριες στις οποίες το συγκρότημα βούρτσας βρίσκεται στην εσωτερική κοιλότητα της γεννήτριας μεταξύ του συστήματος πόλων του ρότορα και του πίσω καλύμματος, και γεννήτριες στις οποίες οι δακτύλιοι ολίσθησης και οι βούρτσες βρίσκονται έξω από την εσωτερική κοιλότητα. Σε αυτή την περίπτωση, η γεννήτρια έχει ένα περίβλημα, κάτω από το οποίο υπάρχει ένα συγκρότημα βούρτσας, ένας ανορθωτής και, κατά κανόνα, ένας ρυθμιστής τάσης.
Οποιαδήποτε γεννήτρια περιέχει έναν στάτορα με περιέλιξη, που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο καλύμματα - το μπροστινό, στην πλευρά μετάδοσης κίνησης και το πίσω μέρος, στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης. Τα καλύμματα, χυτά από κράματα αλουμινίου, διαθέτουν παράθυρα αερισμού μέσω των οποίων διοχετεύεται αέρας από έναν ανεμιστήρα μέσω της γεννήτριας.
Οι γεννήτριες παραδοσιακού σχεδιασμού είναι εξοπλισμένες με παράθυρα εξαερισμού μόνο στο ακραίο τμήμα· γεννήτριες "συμπαγούς" σχεδίασης είναι επίσης εξοπλισμένες στο κυλινδρικό τμήμα πάνω από τις μετωπικές πλευρές της περιέλιξης του στάτορα. Ο «συμπαγής» σχεδιασμός διακρίνεται επίσης από εξαιρετικά ανεπτυγμένα πτερύγια, ειδικά στο κυλινδρικό τμήμα των καλυμμάτων. Ένα συγκρότημα βούρτσας, το οποίο συχνά συνδυάζεται με έναν ρυθμιστή τάσης, και ένα συγκρότημα ανορθωτή συνδέονται στο κάλυμμα στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης. Τα καλύμματα συγκρατούνται συνήθως μεταξύ τους με τρεις ή τέσσερις βίδες και ο στάτορας συνήθως τοποθετείται μεταξύ των καλυμμάτων, οι επιφάνειες έδρασης των οποίων καλύπτουν τον στάτορα κατά μήκος της εξωτερικής επιφάνειας. Μερικές φορές ο στάτορας είναι εντελώς εσοχή στο μπροστινό κάλυμμα και δεν ακουμπά στο πίσω κάλυμμα· υπάρχουν σχέδια στα οποία τα μεσαία φύλλα της συσκευασίας του στάτορα προεξέχουν πάνω από τα υπόλοιπα και αποτελούν κάθισμα για τα καλύμματα. Τα πόδια στερέωσης και το αυτί τάνυσης της γεννήτριας χυτεύονται ενιαία με τα καλύμματα, και αν το κούμπωμα είναι με δύο πόδια, τότε τα πόδια έχουν και τα δύο καλύμματα, αν είναι μονόποδα, μόνο το μπροστινό. Ωστόσο, υπάρχουν σχέδια στα οποία πραγματοποιείται στερέωση με ένα πόδι με σύνδεση των κεφαλών των πίσω και μπροστινών καλυμμάτων, καθώς και στερέωση με δύο πόδια, στα οποία ένα από τα πόδια, κατασκευασμένο από στάμπα από χάλυβα, βιδώνεται στο το οπισθόφυλλο, όπως, για παράδειγμα, σε ορισμένες προηγούμενες εκδόσεις γεννητριών Paris-Rhone. Με βάση δύο ποδιών, ένα χιτώνιο αποστάτη συνήθως βρίσκεται στην οπή του πίσω ποδιού, το οποίο σας επιτρέπει να επιλέξετε το κενό μεταξύ του βραχίονα του κινητήρα και του καθίσματος ποδιού κατά την εγκατάσταση της γεννήτριας. Μπορεί να υπάρχει μία τρύπα στο αυτί τάνυσης, με ή χωρίς σπείρωμα, αλλά υπάρχουν επίσης πολλές οπές, γεγονός που καθιστά δυνατή την εγκατάσταση αυτής της γεννήτριας σε κινητήρες διαφορετικών μάρκας. Για τον ίδιο σκοπό, χρησιμοποιούνται δύο αυτιά τάσης σε μία γεννήτρια.
Ο στάτορας της γεννήτριας (Εικ. 7) είναι κατασκευασμένος από χαλύβδινα φύλλα πάχους 0,8...1 mm, αλλά πιο συχνά γίνεται με περιέλιξη «στο άκρο». Αυτός ο σχεδιασμός εξασφαλίζει λιγότερα απόβλητα κατά την επεξεργασία και υψηλή παραγωγικότητα. Όταν φτιάχνετε ένα πακέτο στάτορα με περιέλιξη, ο ζυγός στάτορα πάνω από τις αυλακώσεις έχει συνήθως προεξοχές κατά μήκος των οποίων η θέση των στρωμάτων μεταξύ τους στερεώνεται κατά την περιέλιξη. Αυτές οι προεξοχές βελτιώνουν την ψύξη του στάτη λόγω της πιο ανεπτυγμένης εξωτερικής επιφάνειας. Η ανάγκη εξοικονόμησης μετάλλου οδήγησε επίσης στη δημιουργία ενός σχεδίου πακέτου στάτορα που αποτελείται από μεμονωμένα τμήματα σε σχήμα πετάλου. Τα μεμονωμένα φύλλα της συσκευασίας του στάτορα στερεώνονται μεταξύ τους σε μια μονολιθική δομή με συγκόλληση ή πριτσίνια. Σχεδόν όλες οι γεννήτριες αυτοκινήτων μαζικής παραγωγής έχουν 36 υποδοχές στις οποίες βρίσκεται η περιέλιξη του στάτορα. Οι αυλακώσεις μονώνονται με μόνωση μεμβράνης ή ψεκάζονται με εποξειδική ένωση. Οι υποδοχές περιέχουν την περιέλιξη του στάτη, η οποία κατασκευάζεται σύμφωνα με τα κυκλώματα (Εικ. 8) με τη μορφή κατανεμημένου βρόχου (Εικ. 8, α) ή συγκεντρωμένου κύματος (Εικ. 8, β), κατανεμημένου κύματος (Εικ. 8, γ) περιελίξεις. Η περιέλιξη του βρόχου διακρίνεται από το γεγονός ότι τα τμήματα (ή τα μισά τμήματα) του κατασκευάζονται με τη μορφή πηνίων με συνδέσεις από άκρο σε άκρο και στις δύο πλευρές του πακέτου του στάτορα το ένα απέναντι από το άλλο. Η περιέλιξη του κύματος μοιάζει πραγματικά με κύμα, καθώς οι μετωπικές συνδέσεις μεταξύ των πλευρών του τμήματος (ή του μισού τμήματος) βρίσκονται εναλλάξ στη μία ή στην άλλη πλευρά του πακέτου του στάτορα. Σε μια κατανεμημένη περιέλιξη, το τμήμα χωρίζεται σε δύο μισά τμήματα που προέρχονται από την ίδια σχισμή, με το ένα μισό τμήμα να προέρχεται προς τα αριστερά και το άλλο προς τα δεξιά. Η απόσταση μεταξύ των πλευρών του τμήματος (ή του μισού τμήματος) κάθε περιέλιξης φάσης είναι 3 τμήματα σχισμής, δηλαδή εάν η μία πλευρά του τμήματος βρίσκεται στην αυλάκωση που είναι συμβατικά αποδεκτή ως η πρώτη, τότε η δεύτερη πλευρά ταιριάζει στην τέταρτη αυλάκωση. Η περιέλιξη στερεώνεται στο αυλάκι με μια σφήνα αυλάκωσης από μονωτικό υλικό. Είναι υποχρεωτικός ο εμποτισμός του στάτορα με βερνίκι μετά την τοποθέτηση της περιέλιξης.
Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των γεννητριών αυτοκινήτων είναι ο τύπος του συστήματος πόλων του ρότορα (Εικ. 9). Περιέχει δύο πόλων μισά με προεξοχές - ράμφους πόλων, έξι σε κάθε μισό. Τα μισά κοντάρια γίνονται με στάμπα και μπορεί να έχουν προεξοχές - ημιθάμνους. Εάν δεν υπάρχουν προεξοχές όταν πιέζονται στον άξονα, τοποθετείται ένας δακτύλιος με περιέλιξη διέγερσης στο πλαίσιο μεταξύ των μισών πόλων και η περιέλιξη πραγματοποιείται μετά την εγκατάσταση του δακτυλίου μέσα στο πλαίσιο. Εάν τα μισά πόλων έχουν μισούς δακτυλίους, τότε η περιέλιξη διέγερσης προτυλίγεται στο πλαίσιο και εγκαθίσταται όταν τα μισά πόλων πιέζονται έτσι ώστε οι μισοί δακτύλιοι να εφαρμόζουν μέσα στο πλαίσιο. Τα ακραία μάγουλα του πλαισίου έχουν προεξοχές συγκράτησης που προσαρμόζονται στους διαπολικούς χώρους στα άκρα των μισών πόλων και εμποδίζουν το πλαίσιο να ανοίξει τον δακτύλιο. Το πάτημα των μισών πόλων στον άξονα συνοδεύεται από καλαφάτισμα τους, το οποίο μειώνει τα κενά αέρα μεταξύ του δακτυλίου και των μισών πόλων ή των μισών δακτυλίων και έχει θετική επίδραση στα χαρακτηριστικά εξόδου της γεννήτριας. Κατά το καλαφάτισμα, το μέταλλο ρέει στις αυλακώσεις του άξονα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την επανατύλιξη της περιέλιξης του πεδίου εάν καεί ή σπάσει, καθώς το σύστημα πόλων του ρότορα γίνεται δύσκολο να αποσυναρμολογηθεί. Η περιέλιξη πεδίου που συναρμολογείται με τον ρότορα είναι εμποτισμένη με βερνίκι. Τα ράμφη των πόλων στις άκρες είναι συνήθως λοξότμητα στη μία ή και στις δύο πλευρές για μείωση του μαγνητικού θορύβου από τις γεννήτριες. Σε ορισμένα σχέδια, για τον ίδιο σκοπό, τοποθετείται ένας αντιηχητικός μη μαγνητικός δακτύλιος κάτω από τους αιχμηρούς κώνους των ραμφών, που βρίσκονται πάνω από το τύλιγμα διέγερσης. Αυτός ο δακτύλιος εμποδίζει τα ράμφη να ταλαντεύονται όταν αλλάζει η μαγνητική ροή και, επομένως, να εκπέμπει μαγνητικό θόρυβο.
Μετά τη συναρμολόγηση γίνεται δυναμική εξισορρόπησηρότορα, η οποία πραγματοποιείται με διάτρηση της περίσσειας υλικού στα μισά των πόλων. Στον άξονα του ρότορα υπάρχουν επίσης δακτύλιοι ολίσθησης, πιο συχνά κατασκευασμένοι από χαλκό, πτυχωμένοι με πλαστικό. Οι αγωγοί της περιέλιξης διέγερσης συγκολλούνται ή συγκολλούνται στους δακτυλίους. Μερικές φορές οι δακτύλιοι είναι κατασκευασμένοι από ορείχαλκο ή ανοξείδωτο χάλυβα, γεγονός που μειώνει τη φθορά και την οξείδωση, ειδικά όταν εργάζεστε σε υγρό περιβάλλον. Η διάμετρος των δακτυλίων όταν το συγκρότημα επαφής βούρτσας βρίσκεται έξω από την εσωτερική κοιλότητα της γεννήτριας δεν μπορεί να υπερβαίνει την εσωτερική διάμετρο του ρουλεμάν που είναι τοποθετημένο στο κάλυμμα από την πλευρά των δακτυλίων ολίσθησης, καθώς κατά τη συναρμολόγηση το ρουλεμάν περνά πάνω από τους δακτυλίους. Η μικρή διάμετρος των δακτυλίων βοηθά επίσης στη μείωση της φθοράς της βούρτσας. Ακριβώς για τις συνθήκες εγκατάστασης ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν ρουλεμάν κυλίνδρων ως στήριγμα πίσω ρότορα, επειδή Τα σφαιρίδια ίδιας διαμέτρου έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής.
Οι άξονες του ρότορα κατασκευάζονται, κατά κανόνα, από μαλακό χάλυβα ελεύθερης κοπής, ωστόσο, όταν χρησιμοποιείτε ρουλεμάν κυλίνδρων, οι κύλινδροι του οποίου λειτουργούν απευθείας στο άκρο του άξονα από την πλευρά των δακτυλίων ολίσθησης, ο άξονας είναι κατασκευασμένος από κράμα χάλυβας, και ο άξονας του άξονα είναι τσιμεντωμένος και σκληρυμένος. Στο άκρο με σπείρωμα του άξονα, κόβεται μια αυλάκωση για να στερεώσει το κλειδί την τροχαλία. Ωστόσο, σε πολλά μοντέρνα σχέδια το κλειδί λείπει. Σε αυτή την περίπτωση, το ακραίο τμήμα του άξονα έχει μια εσοχή ή προεξοχή με τη μορφή εξαγώνου. Αυτό σας επιτρέπει να μην περιστρέφεται ο άξονας όταν σφίγγετε το παξιμάδι στερέωσης της τροχαλίας ή κατά την αποσυναρμολόγηση, όταν είναι απαραίτητο να αφαιρέσετε την τροχαλία και τον ανεμιστήρα.
Το συγκρότημα βούρτσας είναι μια πλαστική κατασκευή που στεγάζει τις βούρτσες δηλ. συρόμενες επαφές. Υπάρχουν δύο τύποι βουρτσών που χρησιμοποιούνται στις γεννήτριες αυτοκινήτων - χαλκός-γραφίτης και ηλεκτρογραφίτης. Τα τελευταία έχουν αυξημένη πτώση τάσης σε επαφή με τον δακτύλιο σε σύγκριση με τα χαλκού-γραφίτη, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τα χαρακτηριστικά εξόδου της γεννήτριας, αλλά παρέχουν σημαντικά λιγότερη φθορά στους δακτυλίους ολίσθησης. Οι βούρτσες πιέζονται στους δακτυλίους με δύναμη ελατηρίου. Συνήθως, οι βούρτσες τοποθετούνται κατά μήκος της ακτίνας των δακτυλίων ολίσθησης, αλλά υπάρχουν επίσης οι λεγόμενες αντιδραστικές βάσεις βούρτσας, όπου ο άξονας των βουρτσών σχηματίζει γωνία με την ακτίνα του δακτυλίου στο σημείο επαφής της βούρτσας. Αυτό μειώνει την τριβή της βούρτσας στους οδηγούς της βάσης της βούρτσας και έτσι εξασφαλίζει πιο αξιόπιστη επαφή της βούρτσας με τον δακτύλιο. Συχνά η βάση βούρτσας και ο ρυθμιστής τάσης σχηματίζουν μια μη διαχωρίσιμη μονάδα.
Οι μονάδες ανορθωτή χρησιμοποιούνται σε δύο τύπους - είτε πρόκειται για πλάκες ψύκτρας στις οποίες πιέζονται (ή συγκολλούνται) δίοδοι ανορθωτή ισχύος ή πάνω στις οποίες συγκολλούνται και σφραγίζονται οι σύνδεσμοι πυριτίου αυτών των διόδων, είτε πρόκειται για δομές με εξαιρετικά ανεπτυγμένα πτερύγια στις οποίες διόδους , συνήθως του τύπου ταμπλέτας, συγκολλούνται σε ψύκτρες. Οι δίοδοι του πρόσθετου ανορθωτή έχουν συνήθως ένα κυλινδρικό ή σε σχήμα μπιζελιού πλαστικό περίβλημα ή κατασκευάζονται με τη μορφή ξεχωριστού σφραγισμένου μπλοκ, η συμπερίληψη του οποίου πραγματοποιείται στο κύκλωμα με ζυγούς. Η συμπερίληψη μονάδων ανορθωτή στο κύκλωμα της γεννήτριας πραγματοποιείται με αποκόλληση ή συγκόλληση των ακροδεκτών φάσης σε ειδικά μαξιλαράκια στερέωσης ανορθωτή ή με βίδες. Το πιο επικίνδυνο πράγμα για τη γεννήτρια και ειδικά για την καλωδίωση του εποχούμενου δικτύου του οχήματος είναι η γεφύρωση των πλακών ψύκτρας που συνδέονται με το «έδαφος» και τον ακροδέκτη «+» της γεννήτριας από μεταλλικά αντικείμενα που πέφτουν κατά λάθος ανάμεσά τους ή αγώγιμες γέφυρες που σχηματίζονται από μόλυνση, επειδή Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται βραχυκύκλωμα στο κύκλωμα της μπαταρίας και είναι δυνατή η πυρκαγιά. Για να αποφευχθεί αυτό, οι πλάκες και άλλα μέρη του ανορθωτή των γεννητριών ορισμένων εταιρειών καλύπτονται εν μέρει ή πλήρως με μονωτικό στρώμα. Οι ψύκτρες συνδυάζονται σε ένα μονολιθικό σχέδιο της μονάδας ανορθωτή κυρίως με τοποθέτηση πλακών από μονωτικό υλικό, ενισχυμένες με συνδετικές ράβδους.
Τα συγκροτήματα ρουλεμάν γεννήτριας είναι συνήθως ένσφαιρα ρουλεμάν με βαθιές αυλακώσεις με γράσο εφάπαξ εφ' όρου ζωής και στεγανοποιήσεις μονής ή διπλής κατεύθυνσης ενσωματωμένες στο ρουλεμάν. Τα ρουλεμάν κυλίνδρων χρησιμοποιούνται μόνο στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης και αρκετά σπάνια, κυρίως από αμερικανικές εταιρείες. Η εφαρμογή των σφαιρικών ρουλεμάν στον άξονα στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης είναι συνήθως σφιχτή, στην πλευρά της κίνησης - συρόμενη, στο κάθισμα κάλυψης, αντίθετα - στην πλευρά του δακτυλίου ολίσθησης - συρόμενη, στην πλευρά μετάδοσης κίνησης - σφιχτή. Δεδομένου ότι η εξωτερική ράβδος του ρουλεμάν στο πλάι των δακτυλίων ολίσθησης έχει την ικανότητα να περιστρέφεται στην έδρα του καλύμματος, το ρουλεμάν και το κάλυμμα ενδέχεται σύντομα να αποτύχουν, προκαλώντας την επαφή του ρότορα με τον στάτορα. Για να αποφευχθεί η περιστροφή του ρουλεμάν, τοποθετούνται διάφορες συσκευές στο κάθισμα του καλύμματος - ελαστικοί δακτύλιοι, πλαστικά κύπελλα, ελατήρια από κυματοειδές χάλυβα κ.λπ.
Ο σχεδιασμός των ρυθμιστών τάσης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από την τεχνολογία κατασκευής τους. Όταν φτιάχνετε ένα κύκλωμα χρησιμοποιώντας διακριτά στοιχεία, ο ρυθμιστής έχει συνήθως μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στην οποία βρίσκονται αυτά τα στοιχεία. Ταυτόχρονα, ορισμένα στοιχεία, για παράδειγμα, αντιστάσεις συντονισμού, μπορούν να κατασκευαστούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία παχύρρευστου φιλμ. Η υβριδική τεχνολογία προϋποθέτει ότι οι αντιστάσεις κατασκευάζονται σε κεραμική πλάκα και συνδέονται με στοιχεία ημιαγωγών - δίοδοι, δίοδοι zener, τρανζίστορ, τα οποία σε μη συσκευασμένη ή συσκευασμένη μορφή συγκολλούνται σε μεταλλικό υπόστρωμα. Σε έναν ρυθμιστή κατασκευασμένο σε ένα μόνο κρύσταλλο πυριτίου, ολόκληρο το κύκλωμα του ρυθμιστή βρίσκεται σε αυτόν τον κρύσταλλο. Στο Σχ. Το 10 δείχνει την ανάπτυξη των ρυθμιστών τάσης Bosch, οι οποίοι περιλαμβάνουν όλα τα σχέδια που αναφέρονται. Οι υβριδικοί ρυθμιστές τάσης και οι ρυθμιστές τάσης ενός τσιπ δεν μπορούν να αποσυναρμολογηθούν ή να επισκευαστούν.
Η γεννήτρια ψύχεται από έναν ή δύο ανεμιστήρες που είναι τοποθετημένοι στον άξονά της. Στην περίπτωση αυτή, στον παραδοσιακό σχεδιασμό των γεννητριών (Εικ. 11, α), ο αέρας αναρροφάται στο κάλυμμα από έναν φυγοκεντρικό ανεμιστήρα από την πλευρά των δακτυλίων ολίσθησης. Για γεννήτριες που διαθέτουν συγκρότημα βούρτσας, ρυθμιστή τάσης και ανορθωτή έξω από την εσωτερική κοιλότητα και προστατεύονται από ένα περίβλημα, ο αέρας αναρροφάται μέσω των υποδοχών αυτού του περιβλήματος, κατευθύνοντας τον αέρα στα πιο ζεστά σημεία - στον ανορθωτή και στον ρυθμιστή τάσης. Σε αυτοκίνητα με πυκνή διάταξη του χώρου του κινητήρα, στα οποία η θερμοκρασία του αέρα είναι πολύ υψηλή, χρησιμοποιούνται γεννήτριες με ειδικό περίβλημα (Εικ. 11, β) προσαρτημένο στο πίσω κάλυμμα και εξοπλισμένο με σωλήνα με σωλήνα μέσω του οποίου το κρύο και καθαρός εξωτερικός αέρας εισέρχεται στη γεννήτρια. Τέτοια σχέδια χρησιμοποιούνται, για παράδειγμα, σε αυτοκίνητα BMW. Για γεννήτριες «συμπαγούς» σχεδίασης, ο αέρας ψύξης εισέρχεται τόσο από το πίσω όσο και από το μπροστινό καπάκι.
Οι γεννήτριες υψηλής ισχύος που είναι εγκατεστημένες σε ειδικά οχήματα, φορτηγά και λεωφορεία έχουν κάποιες διαφορές. Συγκεκριμένα, περιέχουν δύο συστήματα ρότορα πόλων τοποθετημένα σε έναν άξονα και, κατά συνέπεια, δύο περιελίξεις πεδίου, 72 σχισμές στον στάτορα κ.λπ. Ωστόσο, δεν υπάρχουν θεμελιώδεις διαφορές σχέδιοΑυτές οι γεννήτριες από τα εξεταζόμενα σχέδια δεν είναι διαθέσιμες.
Σετ γεννητριών σε αυτοκίνητα ξένης κατασκευής
Η δυνατότητα εφαρμογής των σετ γεννητριών στα αυτοκίνητα ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με τον χρόνο κατασκευής του αυτοκινήτου, τον τύπο του κινητήρα που έχει εγκατασταθεί, καθώς και τη διαμόρφωσή του με τους ηλεκτρικούς καταναλωτές. Η αύξηση της άνεσης στην καμπίνα απαιτεί την εγκατάσταση μιας γεννήτριας υψηλότερης ισχύος. Επιπλέον, σχεδόν όλοι οι ξένοι κατασκευαστές παράγουν ένα ευρύ φάσμα σετ γεννητριών για προμήθεια ως ανταλλακτικά για τις μάρκες αυτοκινήτων που δεν είναι εξοπλισμένα με αυτές τις γεννήτριες κατά την παραγωγή. Τα παρακάτω δεδομένα, φυσικά, δεν καλύπτουν ολόκληρο το φάσμα των γεννητριών που είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν σε αυτά τα οχήματα και μπορούν να χρησιμεύσουν μόνο ως οδηγός. Αναλυτικότερες πληροφορίες περιέχονται στις περιγραφές ή στους καταλόγους των οχημάτων των σχετικών εταιρειών.
VOLVO CARS
Επί αυτοκίνητα VolvoΣτις σειρές 440, 460, 480, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες γεννήτριες είναι η Bosch Kl 14v 28/70 αριθμός καταλόγου 012048-9491 ή η ValeoA13N178 433079 και η A13N169 433113 για μέγιστο ρεύμα της σειράς αυτοκινήτων 6 370, αντίστοιχα, 70, αντίστοιχα. , Οι γεννήτριες Bosch Kl 14v 55 χρησιμοποιούνται A 70 σε μέγιστο ρεύμα 55 A (01204-89285), Nl 14v 31/80 για ρεύμα 80 A (0123469789) και MI 14v 31/100 για ρεύμα 101204 A6) .
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ MERCEDES-BENZ
Τα αυτοκίνητα των σειρών 190, 200, 230, 250 είναι εξοπλισμένα κυρίως με γεννήτριες Bosch Kl 14v 23/55A και Kl 14v 28/70A για μέγιστο ρεύμα 55 A και 70 A, αντίστοιχα 0120489324 και 01209 με τη σειρά 01206, 3. ίδιες γεννήτριες, καθώς και Nl 14v 36/80 για τις τρέχουσες γεννήτριες 80 A (0120469947) και NL 14V 36/100 ανά 100 A (0120468060) σειράς 420, 500, 560 Bosch γεννήτριες στα 804,699 (804,690) Α ( 0120468058).
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ BMW
Τα αυτοκίνητα των σειρών 520i, 525i, 530i, 535i είναι κυρίως εξοπλισμένα με γεννήτριες Bosch με μέγιστο ρεύμα 80 A (0120469907 και 0120469869). 90 Α (0120469776, 0120469912); 115 A (0120468008) και 140 A (0120468064); Οι σειρές 730i, 735i, 750i είναι εξοπλισμένες με γεννήτριες για ρεύμα 90 A (0120469776), 115 A (0120468008), 140 A (0120468014, 012046-8033). Η γεννήτρια 0120468033 είναι επίσης εγκατεστημένη σε αυτοκίνητα 850i.
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ OPEL
Τα αυτοκίνητα Opel Cadett χρησιμοποιούν συχνότερα γεννήτριες Bosch με μέγιστο ρεύμα 55 A (0120488422) και 65 A (0120489343). σε αυτοκίνητα Opel Omega- για 55 A (0120488163), 65 A (0120488173) και 70 A (012048-9489) Αυτοκίνητα OpelΟι γερουσιαστές είναι κυρίως εξοπλισμένοι με γεννήτριες Bosch των 70 A (0120488179), 80 A (0120469819) και 90 A (0120469802).
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ AUDI
Τα αυτοκίνητα Audi 80 χρησιμοποιούν γεννήτριες Bosch με μέγιστα ρεύματα 65 και 90 A, τα Audi 100 και 200 χρησιμοποιούν γεννήτριες με 65, 90 και 115 A. Γεννήτριες με αυξημένα μέγιστα ρεύματα συνήθως εγκαθίστανται όπου υπάρχει κλιματισμός ή αυτόματη μετάδοση. Οι πιο συνηθισμένες γεννήτριες στα αυτοκίνητα Audi 80 είναι 0120489365 για μέγιστο ρεύμα 65 A και 0120469885 για ρεύμα 90 A. Οι ίδιες γεννήτριες είναι επίσης εγκατεστημένες σε Αυτοκίνητα Audi 100, 200, αλλά συχνά χρησιμοποιούν γεννήτριες 0120469889 για ρεύμα 90 A και 0120468052 για ρεύμα 115 A. VOLKSWAOEN CARS
Σε μοντέλα Golf, Jetta, Passat με κινητήρας καρμπυρατέρΟι γεννήτριες Bosch χρησιμοποιούνται κυρίως για μέγιστα ρεύματα 55 A (0120489363), 65 A (0120489365) και 90 A (0120469729). Σε κινητήρες ντίζελ, χρησιμοποιούνται γεννήτριες 45 A 0120489380 (0120489377 με έξοδο φάσης περιέλιξης στάτορα) και 65 A 0120489381 (0120489379 με έξοδο φάσης), Αυτοκίνητα πόλοοι πιο συνηθισμένες γεννήτριες είναι 55 A (0120488197) και 65 A (0120488199).
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ PORSCHE
Στα αυτοκίνητα Porsche των τελευταίων ετών παραγωγής, κυριαρχεί η γεννήτρια Bosch 0120468005/006 με ρεύμα 115 A.
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ MADE IN USA
Οι γεννήτριες Deico Corporation χρησιμοποιούνται ευρέως σε οχήματα κατασκευής ΗΠΑ, ενώ αυτοκίνητα Cadillacτων τελευταίων ετών παραγωγής με εξακύλινδρο κινητήρα, χρησιμοποιούνται γεννήτριες 15SI-100 για 70 A και 27SI-100 για ρεύματα 80 και 100 A· με οκτακύλινδρο κινητήρα, γεννήτριες CS-130 για μέγιστο ρεύμα Χρησιμοποιούνται 100 A, CS-144 για ρεύμα 120 και 140 A. επί αυτοκίνητα Chevroletμε τετρακύλινδρους και εξακύλινδρους κινητήρες, οι γεννήτριες CS-121 χρησιμοποιούνται για ρεύματα 74 και 80 A, CS-130 για ρεύματα 85 και 100 A. σε οκτακύλινδρους κινητήρες, εγκαθίστανται γεννήτριες CS-130 για ρεύματα 100 A, 105 A, CS-144 για ρεύματα 124 A, 125 A, 140 A. Στον τετρακύλινδρο κινητήρα των αυτοκινήτων Buick, γεννήτριες για 85 A , έχουν εγκατασταθεί 100 A και 105 A της σειράς CS-130 και για τους εξακύλινδρους - 100 A, 105 A σειρά CS-130 και 120 A, 124 A, 140 A σειρά CS-144. Τα τετρακύλινδρα Pontiac μπορούν να εξοπλιστούν με γεννήτριες CS-121 60A, 72A, 74A, 80A και CS-130 100A και 105A.
ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΑ ΙΑΠΩΝΙΚΗΣ
ΑυτοκίνηταΗ Nissan είναι εξοπλισμένη με γεννήτριες Mitsubishi A 2T 48298 και A 2T 48292 για ρεύματα 70 A και γεννήτριες Hitachi LR 170-715B και LR 170-716 για ρεύματα 67,5 A.
Τα αυτοκίνητα Toyota είναι εξοπλισμένα με γεννήτριες Nippon Dense παραδοσιακού σχεδιασμού για ρεύματα 40, 45, 50, 55 A ή συμπαγούς σχεδίασης για 40, 45, 60 και 70 A.
Γεννήτριες χωρίς ψήκτρες
Οι γεννήτριες χωρίς ψήκτρες χρησιμοποιούνται όπου υπάρχουν απαιτήσεις για αυξημένη αξιοπιστία και ανθεκτικότητα, κυρίως σε τρακτέρ μεγάλων αποστάσεων, υπεραστικά λεωφορείακ.λπ. Η αυξημένη αξιοπιστία αυτών των γεννητριών διασφαλίζεται από το γεγονός ότι δεν διαθέτουν μονάδα επαφής βούρτσας, η οποία υπόκειται σε φθορά και μόλυνση και η περιέλιξη διέγερσης είναι ακίνητη. Το μειονέκτημα των γεννητριών αυτού του τύπου είναι το αυξημένο μέγεθος και βάρος τους. Οι γεννήτριες χωρίς ψήκτρες κατασκευάζονται με μέγιστη χρήσηεποικοδομητική συνέχεια με πινέλο. Το πιο κοινό σχέδιο είναι μια γεννήτρια αυτοκινήτου χωρίς ψήκτρες, που φαίνεται στο σχήμα. Η αμερικανική εταιρεία Deico-Remy, τμήμα της General Motors, ειδικεύεται στην παραγωγή γεννητριών αυτού του τύπου. Η διαφορά μεταξύ αυτού του σχεδίου είναι ότι το ένα μισό πόλου σε σχήμα ράμφους είναι τοποθετημένο στον άξονα, όπως μια συμβατική γεννήτρια βούρτσας, και το άλλο, σε κομμένη μορφή, είναι συγκολλημένο σε αυτό κατά μήκος των ράμφων με ένα μη μαγνητικό υλικό.
Το πλαίσιο περιέλιξης διέγερσης τοποθετείται σε μαγνητικό πυρήνα τοποθετημένο στο κάλυμμα της γεννήτριας. Υπάρχει ένα κενό αέρα μεταξύ αυτού του μαγνητικού πυρήνα και του συστήματος πόλων. Όταν ο άξονας περιστρέφεται, ο μισός πόλος που βρίσκεται πάνω του, μαζί με τον άλλο πόλο που είναι συγκολλημένος κατά το ήμισυ, περιστρέφεται με την περιέλιξη πεδίου ακίνητη. Καταρχήν, η λειτουργία αυτής της γεννήτριας είναι παρόμοια με τη λειτουργία μιας γεννήτριας τύπου βούρτσας. Η γαλλική εταιρεία Sev Marchal παρήγαγε κάποτε μια γεννήτρια χωρίς ψήκτρες "Fred" με βραχυμένους πόλους. Τα μισά πόλων αυτής της γεννήτριας είναι απλωμένα και τα ράμφη δεν επικαλύπτονται μεταξύ τους. Το κενό μεταξύ των ράμφων περιέχει στοιχεία για τη στερέωση της περιέλιξης του πεδίου στον στάτορα, ο οποίος φαίνεται να κρέμεται πάνω από την πλήμνη του ρότορα. Ορισμένες αμερικανικές εταιρείες παρήγαγαν επίσης γεννήτριες επαγωγικών βαλβίδων, αλλά αυτό δεν κράτησε πολύ, όπως ακριβώς η ιταλική εταιρεία Ducati παρήγαγε γεννήτριες χωρίς ψήκτρες με διέγερση από μόνιμοι μαγνήτεςκαι έναν ανορθωτή ελεγχόμενης ισχύος που χρησιμοποιεί θυρίστορ.
