Alternatif akım jeneratörü: cihaz, çalışma prensibi, amaç. Araba jeneratörü: cihaz, amaç ve arızalar Jeneratör parçalarının adı

Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmek için bir araba jeneratörüne ihtiyaç vardır. Bu olmadan aracın elektrik devresinin çalışması imkansızdır. Jeneratör aküye gerekli şarjı sağlar; bu cihaz olmadan akü bir saatten daha kısa sürede boşalacaktır. Bu cihaz motora yakın bir yerde bulunur ve çalışma prensibi krank mili tarafından tahrik edilmesidir.

Cihaz nasıl çalışır?

Rotor, özel alan sargısına sahip bir şafttır. Her biri karşıt kutupta olmak üzere iki yarıya bölünmüştür.
Kayma halkaları, jeneratör sargısına güç sağlamak için gerekli olan bir elemandır. Cihaz, özel kayışlarla hareket ettirilen bir rotor tarafından tahrik edilmektedir.
Statorun bir çekirdeği ve bir sargısı olmalıdır. Bu cihaz, halkalar aracılığıyla devre boyunca daha da gönderilen alternatif akımı sağlar. Yükü çerçeveden taşımak ve istenen konuma yönlendirmek için bir fırça düzeneği kullanılır.

Jeneratör devresi ayrıca redresör ünitesi gibi bir cihazı da içerir. Onsuz doğru akım elde etme prensibi imkansız hale gelecek ve devre çalışmayacaktır.

Dışarıdan doğrultucu ünitesi diyotlu plakalara benziyor. Genellikle 6 tane vardır, nadir durumlarda devre iki plaka daha içerebilir. Bu bağlantı kullanılırsa motor çalışmıyorsa aküye akım akmaz.

Ek diyotlar ve yıldız sargısı kullanılırsa cihazın gücü% 15 artırılabilir. Voltajın aynı olmasını sağlamak için bir regülatör kullanılır. Bu cihaz elektriksel uyarıların süresini değiştirebilir ve frekanslarını etkileyebilir.

Sistemin bu kısmının prensibi aktüatörlerin ve sensörlerin çalışmasına dayanmaktadır. Onlar sayesinde regülatör, sarımın uyarılma süresini ve onu ağa dahil etme ihtiyacını anlıyor. Regülatör arızalanırsa voltaj artık stabil olmayacaktır.

Önemli yapısal elemanların çoğu jeneratör mahfazasında bulunur; boyutları nispeten küçüktür ve elemanların kompakt bir şekilde yerleştirilmesine olanak tanır. Gövde alüminyum alaşımından yapılmıştır. Bu metal, cihazın mıknatıslanmamasını sağlar ve aynı zamanda ısıyı etkili bir şekilde dağıtarak jeneratörün aşırı ısınmasını önler.

Jeneratörlerin özellikleri, çeşitleri

Araba jeneratörleri, cihazın özelliklerinin bağlı olduğu farklı tiplere ayrılmıştır. Ana sınıflandırma, cihazların doğru veya alternatif akım sağlayanlara bölünmesidir. 60'lı yıllara kadar her yerde doğru akım jeneratörleri kullanılıyordu. Günümüzde çoğunlukla kamyonlarda bulunabilirler. Böyle bir jeneratör, armatür sarımından voltajı kaldıran sabit kalkanlara sahip olmasıyla ayırt edilir. Şema, elemanların paralel kurulumunu sağlar.

Alternatif akım jeneratörleri 1946'da ortaya çıktı. Cihazın çalışma prensibi yukarıda gösterilmiştir. Böyle bir jeneratörün ana avantajı düşük ağırlığı ve küçültülmüş boyutlarıdır. Jeneratörün çalışması daha güvenilir hale geldi ve ömrü arttı.

Bu tip jeneratörlerde kayma halkaları bulunur. Doğru akım jeneratöründe voltaj iki yarım halka kullanılarak kaldırılırsa, alternatif akım jeneratörü biraz farklı bir devreye sahiptir. Burada halkalar tam teşekküllüdür ve çerçevenin her iki ucuna da monte edilmiştir. Cihazın çalışmasını tam olarak belirlemezler, ancak prensibini önemli ölçüde değiştirirler. Makinenin stabil çalışması için yüksek jeneratör gücüne ihtiyaç vardır. Alternatif bir akım jeneratörü bunu sağlama konusunda daha yeteneklidir.

Özellikler

Bu parametreler cihazın araca uygun olup olmadığını belirler. Ana karakteristik mevcut hızdır. Sabit voltajda rotorun kaç dönüşünün gerçekleştiğine bağlıdır. Ayrıca jeneratörün kaç amper ürettiğini de gösterir. Normal değer, belirli bir otomobil markasının ihtiyaç duyduğu voltaja bağlı olarak 55 ila 120 amper arasında değişebilir. Amper sayısının düşük olması jeneratörün arızalı olduğunu gösterir. Satın alırken gerginlik, sürtünme ve uyarılma özellikleri dikkate alınır.

Bu cihazın kurulum şeması aşağıdaki gibidir

Kurulum şeması

Cihazın çalışıp çalışmadığı nasıl kontrol edilir?

Bazen jeneratör arızalanır. Bu, markasına ve çalışma moduna bakılmaksızın her cihazın başına gelebilir. Çoğu zaman, fırçalar zamanla aşınır ve değiştirilmesi gerekir; diyotların değiştirilmesi gerekebilir, ancak bu olası sorunların tam listesi değildir. Bazen daha ciddi onarımlar gerekebilir.

Devre başarısız olabilir. Bu genellikle cihazın ürettiği voltajın ölçüldüğünü kontrol etmek için jeneratörün kopması veya başka bir arızası nedeniyle oluşur. Çok küçükse arızalıdır. Arızanın nedeni grafit fırçalar olabilir. Regülatör ve diyot köprüsünde bulunurlar. Fırçalar aşınmışsa değiştirilmeleri gerekir. Bu işlem basittir ve herhangi bir sürücü tarafından yapılabilir.

Regülatörün servis kolaylığı açısından dikkatlice kontrol edilmesi gerekir. Pilin şarj edilmesinden ve yoğunluğundan sorumlu olan bu düğümdür. Regülatör, arabanın kaputunun altındaki dış sıcaklığa tepki verir. Termal kompanzasyon sayesinde regülatör, akünün kararlı çalışması için kaç volta ihtiyaç duyduğuna karar verir. Bazen arabalarda manuel tipte bir regülatör bulunur. Bu, yaz veya kış başlangıcında cihazı kendiniz değiştirmeniz gerekeceği anlamına gelir. Bu tip cihazlar, ülkenin sıfırın altındaki sıcaklıkların kritik seviyelere ulaşabildiği bölgelerinde kullanım için iyidir.

Jeneratörün gürültü seviyesine dikkat etmeye değer. Çalışma hacmindeki bir artış, yatak ünitelerinde bir arıza olduğunu veya bunlardaki olası kusurları gösterir. Gürültü, yataklardaki yağlamanın eksikliğinden veya az miktarda olmasından kaynaklanabilir. Ayırıcılar aşındığında jeneratör daha gürültülü hale gelir. Hasarlı yuvarlanma yolları ve dışarıda bulunan halkaların dönmesi bunu etkileyebilir. Jeneratör ulumaya başlayabilir. Bu durumda ana eylemler tüm sistemi bir bütün olarak kontrol etmektir. Cihazın stator sargısında kısa devre oluşabileceği gibi çekiş rölesi de arızalanabilir. Kontaklar da kontrol edilmelidir: güvenilmezlerse yabancı gürültü görünebilir. Bu kontrol genellikle fazla zaman almaz.

Çalışan bir cihazın normal sıcaklık değeri 90 °C'yi aşmamaktadır. Diyot köprüsü aşırı ısınırsa veya kırılırsa cihaza kaç cihazın bağlı olduğunu kontrol etmeniz gerekir. Bazen araca standart jeneratörün gücünün yeterli olmadığı ek donanımlar takılır. Bu durumda eylemler oldukça öngörülebilir: ekipmanı kapatın veya jeneratörü daha güçlü bir taneyle değiştirin.

Aşırı ısınmayı görsel olarak da fark edebilirsiniz. Stator faz sargısı yalıtılmıştır. Aşırı ısındığında yalıtımın rengi koyulaşır ve bazı durumlarda kaynar. Aşırı ısınma, pilin boşalmış olması veya şarj olmaması ile de gösterilebilir. Elektrik devresindeki ekipmanın gösterimi doğru şekilde gerçekleşmeyebilir. Jeneratör sıcaklığı yüksek olduğunda iyi voltaj üretme yeteneği azalır ve bu da istenmeyen bir durumdur.

Araba jeneratör bakımı

Arabaya akü takarken öncelikle akü kutuplarının doğru bağlanıp bağlanmadığını kontrol etmeniz gerekir. Artı ve eksi değiştirilirse, motor çalıştırıldığında jeneratör redresörü arızalanır. Bu yangına neden olabilir. Başka bir arabayı akünüzden aydınlatırken de aynı sorun ortaya çıkabilir.

Cihazın doğru çalışması, uzun servis ömrünün anahtarıdır. Araba kullanırken elektrik kablolarının durumunu, kontakların ve bağlantıların temizliğini, özellikle voltaj regülatörüne ve jeneratöre gidenleri kontrol etmeyi unutmayın. Temas noktalarını temizlemek için özel bir sprey kullanabilirsiniz, otomobil bayilerinde satılmaktadır. Zayıf kontaklar voltajın çok yüksek olmasına neden olabilir ve bu da aracın ekipmanına zarar verebilir.

Bir araba gövdesine kaynak yapıyorsanız, tüm elektrikli cihazların jeneratörle bağlantısı kesilmelidir, akünün çıkarılması önerilir. Alternatör kayışının voltajını izlemek gereklidir. Zayıf bir şekilde gerilirse cihazın çalışması etkisiz olacak ve voltaj zayıflayacaktır. Kayışın aşırı gerilmesi durumunda yataklar hızla tahrip olur.

Uygun bakım ile jeneratör beklenenden daha uzun süre dayanacak ve çalışmasında herhangi bir soruna neden olmayacaktır.

Herhangi bir araba, motoru bir elektrikli marş motoru kullanarak çalıştırmak ve hava-yakıt karışımını ateşleyen bir kıvılcım üretmekten farların, radyonun, alarmın ve diğerlerinin çalışmasını sağlamaya kadar birçok görevden sorumlu olan yerleşik bir elektrik ağı ile donatılmıştır. cihazlar. Yukarıdaki ekipmanların tümü, bir jeneratör ve bir batarya olmak üzere iki unsur tarafından üretilen elektriği tüketir. Bu yazımızda bir araba jeneratörünün nasıl çalıştığını ve çalıştığını, ana arızalarının neler olduğunu ve çalışma sırasında nelere dikkat etmeniz gerektiğini anlatacağız.

Jeneratör ne içindir?

Motor çalışana kadar araç içi ağa güç sağlamak için elektrik beslemesi akü tarafından gerçekleştirilir. Ancak pil akım üretemez, onu yalnızca kendi içinde depolar ve gerektiğinde serbest bırakır. Bu nedenle, otomotiv elektrikli ekipmanının sürekli çalışmasını sağlamak için pil kullanmak imkansızdır - hızla tüm elektriği kesecek ve tamamen boşalacaktır. Güç ünitesini çalıştırırken bile, marş motoru çok fazla elektrik tükettiği için akü şarjının önemli bir kısmını bırakır.

Aracın jeneratörü, akü şarjının yeniden sağlanmasını ve araç içi ağa bağlı tüm tüketicilere güç sağlanmasını sağlar. Akü gibi elektriği depolamaz, motor çalışırken sürekli olarak üretir. Ancak içten yanmalı motor çalışmadığında bu ünite çalışmaz ve yerleşik ağa güç verme işlevi pil tarafından gerçekleştirilir.

Bir araba jeneratörünün çalışması, bir elektrik motorunun çalışmasına benzer, ancak bunun tersi doğrudur. Bir elektrik motoru enerjiyi alır ve bunu mekanik harekete dönüştürürken, bir jeneratör de rotorun mekanik dönüşünü elektriğe dönüştürür.

Kısaca bir araba jeneratörünün çalışma prensibi şu şekilde açıklanabilir: Rotorun dönmesi manyetik alan oluşmasına neden olur ve bu durum stator sargısını etkiler. Bu, ikincisinde bir elektrik akımının ortaya çıkmasına yol açar ve bu daha sonra aracın yerleşik ağına bağlı güç tüketicilerine sağlanır.

Bununla birlikte, kendi kendine jeneratörün çalışması dikkate alınması gereken bazı özelliklere sahiptir. Arabalara takılan modern bir elektrik jeneratörü üç faza sahiptir ve alternatif akım üretirken, araç içi ağa güç sağlamak için doğru akım gerekir. Ayrıca üretilen elektrik akımının kesin olarak tanımlanmış parametrelere sahip olması gerekir, aksi takdirde ekipmana zarar verme olasılığı yüksektir. Bunu önlemek için ünite ek elemanlarla donatılmıştır.

Bir araba jeneratörünün cihazı

Otomatik oluşturucu birkaç bileşen içerir:

Rotor.
Stator.
Fırça bloğu.
Doğrultucu bloğu (diyot köprüsü).

1 - arka yatak; 2 - doğrultucu bloğu; 3 - kayma halkaları; 4 - fırça; 5 - fırça tutucusu; 6 - kasa; 7 - diyot; 8 - yatak manşonu; 9 - vida; 10 - arka kapak; 11 - pervane; 12 - vida; 13 - rotor; 14 - rotor sargısı; 15 - ön kapak; 16 - rotor mili; 17 - yıkayıcı; 18 - somun; 19 - kasnak; 20 - ön yatak; 21 - rotor sargısı; 22 - stator.

Rotor

Bir rotor (İngiliz rotasyonundan), kendi kendine jeneratörün hareketli parçasıdır. İki kutup yarısı arasına yerleştirilmiş, üzerinde uyarma sargısı bulunan bir şafttan oluşur. İkincisi damgalama ile yapılır, her birinde sarımın üstünde altı adet gaga şeklinde çıkıntı bulunur. Bu yarımlar bir kutup sistemi ve kayma halkaları oluşturur. Halkaların amacı, terminalleri aracılığıyla sargıya elektrik akımı sağlamaktır.

Uyarma sargısı manyetik alan oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Bu sorunu çözmek için ona zayıf bir elektrik akımı uygulanmalıdır. Güç ünitesini çalıştırmadan önce pil, manyetik bir alan oluşturacak şekilde akım sağlar. İçten yanmalı motor çalışırken ve hız gerekli değere ulaştığında jeneratör, uyarma sargısına akım sağlayacaktır.

Ayrıca rotor şunları içerir:

Tahrik kasnağı.
Rulmanlar.
Soğutma cihazı (fan).

Rotor, statörün içinde, mahfaza kapaklarının arasına sıkıştırılmış şekilde yerleştirilmiştir. Kapaklar, rotor yataklarının yerleştirildiği yuvalarla donatılmıştır. Ayrıca tahrik kasnağı tarafında bulunan kapakta havalandırma delikleri bulunmaktadır.

Jeneratör havalandırma şeması

Stator

Bu eleman, yukarıda açıklanandan farklı olarak hareketsizdir (statik), bu yüzden adını almıştır. Görevi, rotorun manyetik alanının etkisi altında ortaya çıkan değişken büyüklükte bir elektrik akımı elde etmektir. Stator, sargılardan ve bir çekirdekten oluşur. İkincisi çelik sacdan yapılmıştır ve üç sargının döşenmesi için oluklara sahiptir (faz sayısına göre). Sargılar iki yoldan biriyle döşenebilir: döngü veya dalga. Bağlantılarının şekli de farklı olabilir - yıldız veya üçgen şeklinde.

1 - çekirdek; 2 - sarma; 3 - oluklu kama; 4 - oluk; 5 - redresöre bağlantı için terminal.

Yıldız bağlantıda, tüm sargılar bir uçta ortak bir noktada birbirine bağlanır. İkinci uçları sonuç görevi görür. "Üçgen" devre, sargıların farklı bir prensibe göre bağlanmasını içerir: 1'inciden 2'ye, 2'den 3'e ve 3'üncüden 1'e. Bu durumda terminallerin görevi bağlantı noktaları tarafından yerine getirilir. Her iki diyagram da şekilde açıkça gösterilmiştir.

Yıldız ve delta devresi

Fırça bloğu

Jeneratörün bu bileşeninin görevi, elektriği uyarma sargısına iletmektir. Yapısal olarak blok, içinde bir çift yaylı grafit fırça bulunan bir mahfazadır. İkincisi, yayların yardımıyla kayma halkalarına bastırılır, ancak onlara sıkı bir şekilde bağlanmaz.

Çıkış voltajını belirlenen sınırlar içinde tutmak için regülatöre ihtiyaç vardır. Bu gereklidir çünkü akım miktarı ve parametreleri motor devrine bağlıdır ve akünün dayanıklılığı uygulanan potansiyel farkla doğrudan ilişkilidir. Yetersiz voltaj, pilin "kronik" olarak yetersiz şarj olmasına, aşırı voltaj ise aşırı şarja yol açacaktır. Hem birinci hem de ikinci durumda pil ömrü gözle görülür şekilde azalacaktır. Modern otomobiller elektronik yarı iletken regülatörlerle donatılmıştır.

Diyot köprüsü (doğrultucu bloğu)

Bu elemanın görevi, kendisine sağlanan alternatif akımı, yerleşik ağa güç sağlamak için gerekli doğru akıma dönüştürmektir. Yapısal olarak, her stator sargısı için 2 adet ("+" ve "-" üzerinde) olmak üzere 6 diyotun monte edildiği ısı giderme plakalarından oluşur.

Bir araba jeneratörünün çalışma prensibi

Şimdi otojeneratörün nasıl çalıştığını anlayalım. Kontak anahtarında anahtarı çevirdiğinizde, sargıya, kayar halkalardan ve ayrıca fırça bloğundan geçen voltaj verilir. Sonuç, uyarma sargısının etrafında bir manyetik alanın ortaya çıkmasıdır. Stator sargılarına etki ederek rotorla birlikte sürekli döner. İkincisinin terminallerinde alternatif bir elektrik akımı belirir ve bu daha sonra diyot köprüsüne beslenir. Doğrultucu ünitesinin çıkışında akım zaten sabit bir değere sahiptir. Daha sonra grafit fırçalara gittiği voltaj regülatörüne beslenir, yerleşik ağa dahil olan tüketicilere güç sağlar ve aküyü yeniden şarj eder.

Cihazın çıkış voltajı aşağıdaki gibi ayarlanır. Fırça bloğu ile birlikte çalışan regülatör, sargıya sağlanan voltaj miktarını değiştirir. Bu, manyetik alan parametrelerinin yanı sıra üretilen elektrik miktarında da bir değişikliğe yol açar. Ek olarak, regülatör termal kompanzasyon gerçekleştirir; bunun özü, voltajın sıcaklıkla ters orantılı olarak değişmesidir (ne kadar düşük olursa, potansiyel fark o kadar büyük olur ve bunun tersi de geçerlidir).

Bir araba jeneratörünün temel arızaları

Bu ünite oldukça güvenilirdir ve doğru kullanıldığında uzun süre bozulmaz. Ancak yine de arızalar meydana gelir ve sorunların nedenleri elektriksel veya mekanik nitelikte olabilir.

Elektrik arızaları

Bu tür sorunlar mekanik olanlardan daha sık görülür, bunları doğru bir şekilde tespit etmek ve ortadan kaldırmak oldukça zordur. Bu, stator veya rotor üzerindeki uyarma sargılarının kısa devresi, bunların kırılması, voltaj regülatörünün bozulması veya doğrultucu ünitesindeki diyotların bozulması olabilir. Bu tür sorunlar aynı zamanda tehlikelidir çünkü tespit edilip düzeltilinceye kadar aküyü olumsuz etkiler. Bu nedenle arızalı bir voltaj regülatörü akünün sürekli olarak şarj olmasına neden olacaktır. Aynı zamanda, pratikte hiçbir dış arıza belirtisi yoktur; çoğu zaman karmaşık teşhisler sırasında, otojeneratördeki çıkış voltajının ölçülmesiyle veya piller yalnızca çalıştıktan sonra birbiri ardına arızalandığında bir şeylerin yanlış olduğundan şüphelenerek tespit edilir. bir kaç ay.

Alan sargılarındaki kopma veya kısa devre geri sarma ile giderilebilir. Arızalı parça değiştirilerek diğer elektriksel arızalar düzeltilir.

Mekanik problemler

Mekanik sorunların nedeni genellikle grafit fırçaların, tahrik kasnağının veya fırçaların aşınmasının yanı sıra jeneratör tahrik kayışının kopmasıdır. Jeneratör çalışırken duyulan yabancı gürültü ile bu arızaların teşhis edilmesi oldukça kolaydır. Çalışmayan elemanın değiştirilmesiyle bu sorunlar ortadan kalkar.

Son olarak, jeneratörün periyodik olarak teşhis edilmesi, bileşenlerinin aşınma açısından kontrol edilmesi ve ünitenin çıkışındaki voltajın ölçülmesi konusunda tavsiyelerde bulunulmaya devam edilmektedir. Bu, ortaya çıkan arızaları derhal tespit edip ortadan kaldırmanıza olanak tanıyacak ve böylece aracın araç ağında bulunan akü ve elektrikli cihazlarla ilgili sorunlardan kaçınacaktır.

Bir hata bulursanız lütfen metnin bir kısmını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Jeneratör, elektrikli ekipman sistemine dahil olan elektrik tüketicilerine güç sağlamak ve arabanın motoru çalışırken aküyü şarj etmek için tasarlanmıştır. Jeneratörün çıkış parametreleri, akü herhangi bir sürüş modunda kademeli olarak deşarj olmayacak şekilde olmalıdır. Ayrıca aracın araç içi ağındaki jeneratör tarafından sağlanan voltajın geniş bir hız ve yük aralığında sabit olması gerekir. Son gereklilik, pilin voltaj kararlılığı derecesine çok duyarlı olmasından kaynaklanmaktadır. Çok düşük bir voltaj akünün yetersiz şarj olmasına ve bunun sonucunda motorun çalıştırılmasının zorlaşmasına neden olur; çok yüksek bir voltaj ise akünün aşırı şarj edilmesine ve daha hızlı arızalanmasına yol açar. Aydınlatma lambaları, alarmlar ve akustik ekipmanlar voltaj seviyelerine karşı daha az duyarlı değildir.

Jeneratör, artan motor titreşimlerine, yüksek motor bölmesi sıcaklıklarına, nemli ortama maruz kalmaya, kire ve diğer faktörlere dayanabilen oldukça güvenilir bir cihazdır. Elektrik jeneratörünün çalışma prensibi ve temel tasarımı, nerede üretilirse üretilsin tüm otomobil jeneratörleri için aynıdır.

Jeneratörün çalışma prensibi

Jeneratörün çalışması elektromanyetik indüksiyonun etkisine dayanmaktadır. Örneğin bakır telden yapılmış bir bobine manyetik akı nüfuz ederse, o zaman değiştiğinde bobin terminallerinde alternatif bir elektrik voltajı belirir. Tersine, manyetik akı oluşturmak için bobinden elektrik akımı geçirmek yeterlidir. Bu nedenle, alternatif bir elektrik akımı üretmek için, içinden doğru elektrik akımının aktığı, alan sargısı adı verilen manyetik bir akı oluşturan bir bobin ve amacı manyetik akıyı bobinlere getirmek olan bir çelik kutup sistemi gerekir. alternatif voltajın indüklendiği stator sargısı olarak adlandırılır. Bu bobinler, statorun manyetik devresi (demir paket) olan çelik yapının oyuklarına yerleştirilir. Manyetik çekirdeği ile stator sargısı, elektrik akımının üretildiği en önemli sabit kısmı olan jeneratör statorunun kendisini oluşturur ve kutup sistemi ve diğer bazı parçalarla (mil, kayma halkaları) birlikte uyarma sargısı rotoru oluşturur, en önemli kısmı Önemli dönen parça. Alan sargısına jeneratörün kendisinden güç sağlanabilir. Bu durumda jeneratör kendi kendini uyarmayla çalışır. Bu durumda jeneratördeki artık manyetik akı, yani. alan sargısında akım yokluğunda manyetik devrenin çelik parçalarının oluşturduğu akı küçüktür ve jeneratörün yalnızca çok yüksek dönme hızlarında kendi kendine uyarılmasını sağlar. Bu nedenle, alan sargılarının aküye bağlanmadığı jeneratör devresine böyle bir harici bağlantı yapılır (genellikle jeneratör seti durum gösterge lambası aracılığıyla). Kontak anahtarını açtıktan sonra bu lambadan uyarma sargısına akan akım, jeneratörün ilk uyarılmasını sağlar. Bu akımın gücü, pili boşaltmamak için çok yüksek olmamalı, ancak çok düşük de olmamalıdır, çünkü bu durumda jeneratör çok yüksek hızlarda uyarılır, bu nedenle üreticiler kontrol lambasının gerekli gücünü belirler - genellikle 2...3 W.

Rotor, stator sargı bobinlerinin karşısında döndüğünde, rotorun "kuzey" ve "güney" kutupları dönüşümlü olarak görünür; bobinden geçen manyetik akının yönü değişir, bu da içinde alternatif bir voltajın ortaya çıkmasına neden olur.

Nadir istisnalar dışında, yerli şirketlerin yanı sıra yabancı şirketlerin jeneratörleri de rotor manyetik sisteminde altı "güney" ve altı "kuzey" kutbuna sahiptir. Bu durumda f frekansı jeneratör rotor hızından 10 kat daha azdır. Jeneratör rotoru dönüşünü motor krank milinden aldığından, motor krank milinin frekansı jeneratörün alternatif voltajının frekansı ile ölçülebilir. Bunun için takometrenin bağlı olduğu jeneratörde stator sargısı yapılır. Bu durumda takometre girişindeki voltajın titreşimli bir karakteri vardır, çünkü jeneratör güç redresörünün diyotuna paralel olarak bağlandığı ortaya çıkıyor.

Yerli ve yabancı firmaların jeneratörlerinin stator sargıları üç fazlıdır. Faz sargıları veya basitçe fazlar adı verilen üç 3 parçadan oluşur; voltaj ve akımlar, periyodun üçte biri kadar birbirine göre kaydırılır, yani. 120 elektrik derecesinde. Fazlar yıldız veya üçgen olarak bağlanabilir. Bu durumda faz ve doğrusal gerilimler ve akımlar ayırt edilir. Faz gerilimleri, faz sargılarının uçları arasında etki eder ve akımlar bu sargılardan akar, doğrusal gerilimler ise stator sargısını doğrultucuya bağlayan teller arasında etki eder. Bu tellerde doğrusal akımlar akar. Doğal olarak redresör kendisine sağlanan değerleri düzeltir, yani. doğrusal. "Üçgen" olarak bağlandığında faz akımları doğrusal olanlardan daha azdır, "yıldız"da ise doğrusal ve faz akımları eşittir. Bu, jeneratör tarafından sağlanan aynı akımla, faz sargılarındaki akımın "üçgen" olarak bağlandığında "yıldız"ınkinden önemli ölçüde daha az olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, yüksek güçlü jeneratörlerde sıklıkla üçgen bağlantı kullanılır, çünkü daha düşük akımlarda, sargılar teknolojik olarak daha gelişmiş olan daha ince tellerle sarılabilir. Bununla birlikte, "yıldız"ın doğrusal gerilimleri faz geriliminden daha büyüktür, "üçgen" için ise bunlar eşittir ve aynı dönüş hızlarında aynı çıkış gerilimini elde etmek için "üçgen"in geriliminde karşılık gelen bir artış gerekir. "Yıldız" ile karşılaştırıldığında fazlarının dönüş sayısı.

Yıldız bağlantı için daha ince bir tel de kullanılabilir. Bu durumda sargı, her biri bir "yıldız" şeklinde bağlanan iki paralel sargıdan oluşur; "çift yıldız" olduğu ortaya çıktı. Üç fazlı bir sistemin doğrultucusu, üçü jeneratörün "+" terminaline ve diğer üçü "-" ("toprak") terminaline bağlı altı güç yarı iletken diyotu içerir. Jeneratör gücünün arttırılması gerekiyorsa ilave redresör kolu kullanılır. Böyle bir doğrultucu devresi yalnızca stator sargıları bir "yıldız"a bağlandığında gerçekleşebilir, çünkü ek kol "yıldızın" "sıfır" noktasından güç alır.

Yabancı firmaların birçok jeneratöründe ikaz sargısı kendi redresörüne bağlıdır. Alan sargısının bu bağlantısı, arabanın motoru çalışmadığında akünün deşarj akımının içinden akmasını önler. Yarı iletken diyotlar açık durumdadır ve üzerlerine ileri yönde bir voltaj uygulandığında akımın geçişine önemli bir direnç sağlamazlar ve voltaj tersine çevrildiğinde pratik olarak akımın geçmesine izin vermezler. "Doğrultucu diyot" teriminin her zaman bir mahfaza, kablolar vb. ile olağan tasarımı gizlemediğine dikkat edilmelidir. Bazen bu sadece bir ısı emicinin üzerine kapatılmış yarı iletken bir silikon bağlantı noktasıdır

Bir voltaj regülatöründe elektroniklerin ve özellikle mikroelektroniklerin kullanımı, ör. alan etkili transistörlerin kullanılması veya tüm voltaj regülatör devresinin silikon tek kristal üzerine uygulanması, jeneratörün, örneğin pilin aniden bağlantısı kesildiğinde veya pilin bağlantısı kesildiğinde meydana gelen yüksek voltaj dalgalanmalarından korunmasını sağlayacak elemanların yerleştirilmesini gerektirdi. yük atılır. Bu koruma, güç köprüsündeki diyotların zener diyotlarla değiştirilmesiyle sağlanır. Zener diyot ile doğrultucu diyot arasındaki fark, ona ters yönde voltaj uygulandığında yalnızca bu voltajın belirli bir değerine (stabilizasyon voltajı) kadar akım geçirmemesidir.

Tipik olarak, güç zener diyotlarında stabilizasyon voltajı 25... 30 V'dir. Bu voltaja ulaşıldığında, zener diyotları "kırılır", yani. akımı ters yönde geçirmeye başlarlar ve bu akımın gücündeki belirli değişim sınırları dahilinde, zener diyottaki ve dolayısıyla jeneratörün "+" terminalindeki voltaj değişmeden kalır, değerlere ulaşmaz elektronik bileşenler için tehlikelidir. Zener diyotun bir "arıza" sonrasında terminallerinde sabit voltajı sürdürme özelliği voltaj regülatörlerinde de kullanılır.

Voltaj regülatörünün çalışma prensibi (regülatör rölesi)

Şu anda tüm jeneratörler, genellikle jeneratörün içine yerleştirilmiş yarı iletken elektronik voltaj regülatörleri ile donatılmıştır. Tasarımları ve tasarımları farklı olabilir ancak tüm regülatörlerin çalışma prensibi aynıdır. Regülatörsüz bir jeneratörün voltajı, rotorunun dönme hızına, alan sargısının yarattığı manyetik akıya ve dolayısıyla bu sargıdaki akım gücüne ve jeneratör tarafından tüketicilere sağlanan akım miktarına bağlıdır. Dönme hızı ve uyarma akımı ne kadar yüksek olursa, jeneratör voltajı da o kadar büyük olur; yükünün akımı ne kadar büyük olursa, bu voltaj o kadar düşük olur.

Voltaj regülatörünün işlevi, dönme hızı ve yük değiştiğinde uyarma akımını etkileyerek voltajı dengelemektir. Elbette, daha önceki titreşim voltaj regülatörlerinde yapıldığı gibi, bu devreye ek bir direnç ekleyerek ikaz devresindeki akımı değiştirebilirsiniz ancak bu yöntem, bu dirençteki güç kaybıyla ilişkilendirilir ve elektronik regülatörlerde kullanılmaz. . Elektronik regülatörler, uyarma sargısının açık kalma süresinin göreceli süresini değiştirirken, besleme ağından uyarma sargısını açıp kapatarak uyarma akımını değiştirir.

Gerilimi dengelemek için uyarma akımını azaltmak gerekiyorsa, uyarma sargısının anahtarlama süresi kısaltılır, arttırılması gerekiyorsa artırılır.

Jeneratörlerin tasarımı

Tasarımlarına göre, jeneratör setleri iki gruba ayrılabilir - tahrik kasnağında bir fan bulunan geleneksel tasarımlı jeneratörler ve jeneratörün iç boşluğunda iki fanlı "kompakt" tasarımlı jeneratörler. Tipik olarak, "kompakt" jeneratörler, bir poli-V kayışı aracılığıyla artırılmış dişli oranına sahip bir tahrik ile donatılmıştır ve bu nedenle, bazı şirketler tarafından benimsenen terminolojiye göre, yüksek hızlı jeneratörler olarak adlandırılmaktadır. Ayrıca, bu gruplar içinde, fırça düzeneğinin rotor kutup sistemi ile arka kapak arasındaki jeneratörün iç boşluğunda yer aldığı jeneratörleri (Mitsubishi, Hitachi) ve kayma halkaları ve fırçaların rotor kutup sistemi dışında konumlandırıldığı jeneratörleri ayırt edebiliriz. iç boşluk (Bosch, Valeo). Bu durumda jeneratör, altında bir fırça tertibatının, bir doğrultucunun ve kural olarak bir voltaj regülatörünün bulunduğu bir mahfazaya sahiptir.

Herhangi bir jeneratör, iki kapak arasına sıkıştırılmış sargılı bir stator içerir; ön, tahrik tarafında ve arka, kayar halka tarafında. Alüminyum alaşımlardan dökülen kapaklar, havanın bir fan tarafından jeneratör aracılığıyla üflendiği havalandırma pencerelerine sahiptir.

Geleneksel tasarımlı jeneratörler yalnızca uç kısımda havalandırma pencereleri ile donatılırken, “kompakt” tasarımlı jeneratörler ayrıca stator sargısının ön taraflarının üstünde silindirik kısımda da donatılmıştır. “Kompakt” tasarım, özellikle kapakların silindirik kısmındaki oldukça gelişmiş kanatçıklarla da öne çıkıyor. Çoğunlukla bir voltaj regülatörüyle birleştirilen bir fırça düzeneği ve bir doğrultucu düzeneği, kayar halka tarafındaki kapağa takılır. Kapaklar genellikle üç veya dört vidayla birlikte sıkılır ve stator, oturma yüzeyleri statoru dış yüzey boyunca kaplayan kapakların arasına sıkıştırılır. Bazen stator tamamen ön kapağa gömülüdür ve arka kapağa dayanmamaktadır (Denso). Stator paketinin orta tabakalarının diğerlerinin üzerine çıktığı tasarımlar vardır ve bunlar kapaklar için bir yuva görevi görür. Jeneratörün montaj pençeleri ve gergi kulağı kapaklarla bütünleşik olarak dökülmüştür ve eğer bağlantı iki ayaklı ise, o zaman bacaklarda her iki kapak, tek ayaklı ise sadece ön kapak bulunur. Bununla birlikte, arka ve ön kapakların çıkıntılarının birleştirilmesiyle tek ayaklı sabitlemenin gerçekleştirildiği tasarımlar ve ayrıca çelikten damgalanmış ayaklardan birinin vidalandığı iki ayaklı sabitlemeler de mevcuttur. arka kapak, örneğin daha önceki bazı Paris-Rhone jeneratör sürümlerinde olduğu gibi. İki ayaklı montajda, genellikle arka ayağın deliğinde bir ara parça manşonu bulunur; bu, jeneratörü monte ederken motor braketi ile bacak koltuğu arasındaki boşluğu seçmenize olanak tanır. Gergi kulağında dişli veya dişli olmayan bir delik olabilir, ancak aynı zamanda birkaç delik de vardır, bu da bu jeneratörün farklı marka motorlara monte edilmesini mümkün kılar. Aynı amaçla bir jeneratör üzerinde iki adet gergi kulağı kullanılmaktadır.

Otomobil jeneratörlerinin özel bir özelliği rotor kutup sisteminin tipidir. Çıkıntılı iki kutup yarısı içerir - her yarıda altı tane olmak üzere gaga şeklinde kutuplar. Direğin yarımları damgalanarak yapılır ve çıkıntılara sahip olabilir - yarım burçlar. Şaft üzerine basıldığında herhangi bir çıkıntı yoksa, kutup yarıları arasına çerçeveye uyarma sargısı sarılmış bir burç takılır ve burç çerçevenin içine monte edildikten sonra sarım gerçekleştirilir. Rotorla birleştirilen alan sargısı vernikle emprenye edilir. Jeneratörlerden gelen manyetik gürültüyü azaltmak için kenarlardaki kutup gagaları genellikle bir veya her iki taraftan eğimlidir. Bazı tasarımlarda, aynı amaçla, uyarma sargısının üzerinde bulunan gagaların keskin konilerinin altına, gürültü önleyici, manyetik olmayan bir halka yerleştirilir. Bu halka, manyetik akı değiştiğinde gagaların salınmasını ve dolayısıyla manyetik gürültü yaymasını önler. Montajdan sonra rotor dinamik olarak dengelenir ve bu, kutup yarılarındaki fazla malzemenin delinmesiyle gerçekleştirilir. Rotor milinde ayrıca çoğunlukla bakırdan yapılmış, plastikle kıvrılmış kayma halkaları da vardır. Uyarma sargısının uçları halkalara lehimlenir veya kaynaklanır. Halkalar bazen, özellikle nemli ortamlarda kullanıldığında aşınmayı ve oksidasyonu azaltan pirinç veya paslanmaz çelikten yapılır. Fırça kontak ünitesi jeneratörün iç boşluğunun dışına yerleştirildiğinde halkaların çapı, kontak halkalarının yanından kapağa monte edilen yatağın iç çapını geçemez, çünkü Montaj sırasında rulman segmanların üzerinden geçer. Halkaların küçük çapı aynı zamanda fırça aşınmasının azaltılmasına da yardımcı olur. Bazı şirketlerin arka rotor desteği olarak makaralı rulmanları kullanması tam olarak kurulum koşulları için geçerlidir, çünkü aynı çaptaki bilyelerin kullanım ömrü daha kısadır.

Rotor milleri kural olarak yumuşak serbest kesim çelikten yapılır, ancak makaraları kayma halkalarının yanından doğrudan milin ucunda çalışan bir makaralı rulman kullanıldığında, mil alaşımdan yapılır. çelik ve şaft muylusu çimentolanmış ve sertleştirilmiştir. Şaftın dişli ucunda, anahtarın kasnağı takması için bir oluk kesilir. Ancak birçok modern tasarımda anahtar eksiktir. Bu durumda milin uç kısmında altıgen şeklinde bir girinti veya çıkıntı bulunur. Bu, kasnak tespit somununu sıkarken veya sökme sırasında kasnağı ve fanı çıkarmak gerektiğinde milin dönmesini önlemenizi sağlar.

Fırça ünitesi- bu, fırçaların yerleştirildiği plastik bir yapıdır; kayan kontaklar.

Otomobil jeneratörlerinde bakır-grafit ve elektrografit olmak üzere iki tip fırça kullanılır. İkincisi, bakır-grafit olanlarla karşılaştırıldığında halka ile temas halinde artan bir voltaj düşüşüne sahiptir, bu da jeneratörün çıkış özelliklerini olumsuz yönde etkiler, ancak kayma halkalarında önemli ölçüde daha az aşınma sağlarlar. Fırçalar yay kuvvetiyle halkalara doğru bastırılır. Tipik olarak fırçalar, kayma halkalarının yarıçapı boyunca monte edilir, ancak aynı zamanda, fırçaların ekseninin, fırçanın temas noktasında halkanın yarıçapı ile bir açı oluşturduğu reaktif fırça tutucuları da vardır. Bu, fırçanın fırça tutucusunun kılavuzlarındaki sürtünmesini azaltır ve böylece fırçanın halka ile daha güvenilir teması sağlanır. Çoğunlukla fırça tutucusu ve voltaj regülatörü ayrılamayan bir ünite oluşturur.

Doğrultucu üniteler iki tipte kullanılır - bunlar, güç doğrultucu diyotların bastırıldığı (veya lehimlendiği) ısı emici plakalardır veya bu diyotların silikon bağlantılarının lehimlendiği ve kapatıldığı ısı emici plakalardır veya bunlar, diyotların bulunduğu oldukça gelişmiş kanatçıklara sahip yapılardır. genellikle tablet tipindedir ve ısı emicilere lehimlenir. Ek doğrultucunun diyotları genellikle bezelye şeklinde silindirik bir plastik kasaya sahiptir veya devreye dahil edilmesi baralar tarafından gerçekleştirilen ayrı bir sızdırmaz blok formunda yapılır. Doğrultucu ünitelerin jeneratör devresine dahil edilmesi, faz terminallerinin özel doğrultucu montaj pedleri üzerine veya vidalarla lehimlenmesi veya kaynaklanmasıyla gerçekleştirilir. Jeneratör ve özellikle araç içi ağ kablolaması için en tehlikeli şey, jeneratörün "toprak" ve "+" terminaline bağlı ısı emici plakaların köprülenmesi, aralarına kazara metal nesnelerin düşmesi veya kirlenme nedeniyle oluşan iletken köprüler, çünkü Bu durumda akü devresinde yangına yol açabilecek kısa devre meydana gelir. Bunu önlemek için bazı firmaların jeneratörlerinin redresörlerinin plakaları ve diğer parçaları kısmen veya tamamen bir yalıtım katmanıyla kaplanmıştır. Isı emiciler, esas olarak bağlantı çubuklarıyla güçlendirilmiş yalıtım malzemesinden yapılmış montaj plakaları aracılığıyla redresör ünitesinin yekpare tasarımında birleştirilir.

Jeneratör yatak düzenekleri genellikle ömür boyu tek seferlik gres içeren ve yatağın içine yerleştirilmiş bir veya iki yönlü contalara sahip sabit bilyalı rulmanlardır. Makaralı rulmanlar yalnızca kayma halkası tarafında ve oldukça nadiren, çoğunlukla Amerikan şirketleri (Delco Remy, Motorcraft) tarafından kullanılır. Bilyalı rulmanların kayma halkalarının yanındaki mile uyumu genellikle sıkıdır, tahrik tarafında - kayar, kapak yuvasında, tersine - kontak halkalarının yanında - kayar, tahrik tarafında - sıkı. Kayma halkalarının yanındaki yatağın dış yuvası, kapağın yuvasında dönme kabiliyetine sahip olduğundan, yatak ve kapak kısa sürede arızalanarak rotorun statora temas etmesine neden olabilir. Yatağın dönmesini önlemek için kapak yuvasına çeşitli cihazlar yerleştirilir - lastik halkalar, plastik ara parçalar, oluklu çelik yaylar vb. Voltaj regülatörlerinin tasarımı büyük ölçüde üretim teknolojilerine göre belirlenir. Ayrı elemanlar kullanarak bir devre kurarken, regülatörde genellikle bu elemanların bulunduğu bir baskılı devre kartı bulunur. Aynı zamanda, örneğin ayar dirençleri gibi bazı elemanlar kalın film teknolojisi kullanılarak yapılabilir. Hibrit teknoloji, dirençlerin seramik bir plaka üzerinde yapıldığını ve paketlenmemiş veya paketlenmiş biçimde metal bir alt tabaka üzerine lehimlenen yarı iletken elemanlara (diyotlar, zener diyotlar, transistörler) bağlandığını varsayar. Tek bir silikon kristalinden yapılmış bir regülatörde, regülatör devresinin tamamı bu kristalin içinde bulunur.

Jeneratör, miline monte edilmiş bir veya iki fan ile soğutulur. Aynı zamanda, jeneratörlerin geleneksel tasarımında (hava, bir santrifüj fan tarafından kayma halkalarının yanından kapağa emilir.
Bir fırça tertibatına, bir voltaj regülatörüne ve iç boşluğun dışında bir doğrultucuya sahip olan ve bir kasa ile korunan jeneratörler için, bu kasanın yuvalarından hava emilerek havayı en sıcak yerlere - doğrultucuya ve voltaj regülatörüne yönlendirir. Hava sıcaklığının çok yüksek olduğu motor bölmesinin yoğun düzenine sahip araçlarda, jeneratörler arka kapağa tutturulmuş özel bir mahfaza ile kullanılır ve içinden soğuk ve temiz dış havanın jeneratöre girdiği hortumlu bir boru ile donatılmıştır. . Bu tür tasarımlar örneğin BMW otomobillerinde kullanılıyor. "Kompakt" tasarımlı jeneratörler için soğutma havası hem arka hem de ön kapaklardan alınır.

Özel araçlara, kamyonlara ve otobüslere takılan yüksek güçlü jeneratörlerin bazı farklılıkları vardır. Özellikle, bir şaft üzerine monte edilmiş iki kutuplu rotor sistemi ve dolayısıyla iki uyarma sargısı, stator üzerinde 72 yuva vb. içerirler. Bununla birlikte, bu jeneratörlerin tasarımında dikkate alınan tasarımlardan temel bir fark yoktur.

Jeneratörleri sürün ve motora monte edin

Her türlü otomobilin jeneratörleri, krank milinden bir kayış veya dişli tahrikiyle tahrik edilir. Bu durumda iki seçenek mümkündür: V kayışı veya çoklu V kayışı. Jeneratör tahrik kasnağı, bir V kayışı için bir veya iki oluk ve bir poli V kayışı için profilli bir çalışma yolu ile yapılır. Genellikle damgalanmış çelik sacdan yapılan fan, geleneksel jeneratör tasarımında kasnağın yanındaki bir şaft üzerine monte edilir. Kasnak, dökme demir veya çelikten dökülmüş iki damgalı diskten monte edilebilir veya çelikten damgalanarak veya tornalanarak üretilebilir.

Akü şarjı da dahil olmak üzere elektrik tüketicilerine güç kaynağının kalitesi, jeneratör tahrik kasnağı oluklarının çaplarının krank mili kasnağına oranına eşit olan kayış tahrik dişli oranına bağlıdır. Elektrik tüketicilerine sağlanan güç kaynağının kalitesini artırmak için bu sayının mümkün olduğu kadar büyük olması gerekir, çünkü aynı zamanda jeneratörün dönüş hızı da artar ve tüketicilere daha fazla akım ulaştırılabilir. Bununla birlikte, dişli oranları çok büyükse, tahrik kayışında hızlı aşınma meydana gelir, bu nedenle V kayışları için motor-jeneratör şanzımanının dişli oranları, çoklu V kayışları için 1,8...2,5 aralığındadır. 3'e kadar. Daha yüksek bir dişli oranı mümkündür çünkü poli-V kayışları, jeneratörlerde küçük çaplı tahrik kasnaklarının kullanılmasına ve kasnağın kayış tarafından daha küçük bir kapsama açısına sahip olmasına olanak tanır. Bir jeneratör için en iyi tasarım bireysel bir tahriktir. Bu tahrikte, jeneratör yatakları, jeneratörün genellikle diğer ünitelerle birlikte bir kayışla, çoğu zaman bir su pompasıyla tahrik edildiği ve jeneratör kasnağının bir gergi makarası görevi gördüğü "toplu" bir tahrikten daha az yüklenir. Bir poli V-kayışı genellikle birden fazla üniteyi aynı anda dönmeye tahrik eder. Örneğin, Mercedes otomobillerinde bir serpantin kayışı aynı anda alternatörü, su pompasını, hidrolik direksiyon pompasını, fan kavramasını ve klima kompresörünü çalıştırır. Bu durumda kayış gerginliği, jeneratör sabit konumdayken bir veya daha fazla gergi makarası tarafından gerçekleştirilir ve ayarlanır. Jeneratörler, motor braketi ile eklemlenen bir veya iki montaj ayağı kullanılarak motora monte edilir. Kayış, jeneratörün braket üzerinde döndürülmesiyle gerilirken, motoru gergi kulağına bağlayan gergi çubuğu, kulakla mafsallı bir dişli kaplinin hareket ettiği bir vida şeklinde yapılabilir.

Gergi çubuğundaki yuvanın, gergi kulağına bağlı gerdirme cihazının hareket ettiği dişli bir kesime sahip olduğu tasarımlar vardır. Bu tür tasarımlar, bant gerginliğinin çok doğru ve güvenilir bir şekilde sağlanmasını mümkün kılar.

Ne yazık ki, şu anda binek araç jeneratörlerinin genel ve bağlantı boyutlarını tanımlayan uluslararası düzenleyici belgeler bulunmamaktadır, bu nedenle, diğer şirketlerin jeneratörlerini değiştirmek için özel olarak yedek parça olarak tasarlanan ürünler dışında, farklı şirketlerin jeneratörleri elbette birbirinden önemli ölçüde farklılık göstermektedir. .

Fırçasız jeneratörler

Fırçasız jeneratörler, özellikle uzun mesafeli traktörler, şehirlerarası otobüsler vb. gibi artan güvenilirlik ve dayanıklılık gereksinimlerinin olduğu yerlerde kullanılır. Bu jeneratörlerin artan güvenilirliği, aşınmaya ve kirlenmeye maruz kalan fırça temas ünitesine sahip olmaması ve uyarma sargısının sabit olmasıyla sağlanır. Bu tip jeneratörlerin dezavantajı, boyutlarının ve ağırlığının artmasıdır. Fırçasız jeneratörler, fırçalı jeneratörlerle yapısal sürekliliğin maksimum düzeyde kullanılmasıyla yapılır. General Motors'un bir bölümü olan Amerikan şirketi Delco-Remy, bu tip jeneratörlerin üretiminde uzmanlaşmıştır. Bu tasarım arasındaki fark, gaga şeklindeki bir kutup yarısının, geleneksel bir fırça jeneratörü gibi şaft üzerine monte edilmesi ve diğerinin, kesilmiş bir biçimde, manyetik olmayan bir malzeme ile gagalar boyunca ona kaynak yapılmasıdır.

İçten yanmalı motorla çalışan bir araçta yük kaynaklarına elektrik enerjisi sağlama sorumluluğu jeneratöre aittir. Onsuz modern bir motosiklet veya araba hayal etmek neredeyse imkansızdır. Makalede jeneratörün çalışma prensibini, ana bileşenlerini ve elemanlarını ortaya çıkaracağız.

Sürücü kontak anahtarını çevirdiğinde marş motoruna elektrik enerjisi verilir. Araç çalışmasının ilk saniyelerinde bu cihaz, gücünü aküden alan ve krank milini döndürmeye yardımcı olan tek cihazdır. Santrali çalıştırdıktan sonra motor dönüşü bir kayış tahriki aracılığıyla jeneratöre iletilir.

Pil, neredeyse anında bir kaynaktan enerji tüketicisine dönüşür ve şarjını yeniden kazanmaya başlar. Artık jeneratör, motor çalışırken bir elektrik kaynağı haline geliyor.

Bir araba jeneratörünün çalışma prensibi, motordan mekanik dönme enerjisi alması ve onu elektrik enerjisine dönüştürmesidir.

Bu cihazın yokluğunda, arabalar uzun süreli çalışmaya yetmeyecekti. Ancak jeneratörde sadece deşarj olmaz, aynı zamanda yeniden şarj etme işlemi de olur. Gücü, aracın performansını etkileyen tüm kurulu elektrikli cihazları çalıştırmanın yanı sıra sürücünün ve yolcuların konforunu artırmak için yeterlidir.

Bir arabada enerji yoğun birkaç tüketici aynı anda çalıştırıldığında jeneratörün gücü yeterli olmayabilir, bu durumda akü yardımına koşar. Böyle bağlantılı bir sistem sayesinde tüketici herhangi bir rahatsızlık fark etmez ve her iki cihaz da araçtaki elektrikli bileşenlerin çalışması için en iyi seçeneği oluşturur.

Otomatik oluşturucu gereksinimleri

Jeneratörün tasarımı ve çalışma prensibi, işlevlerini yerine getirmemiz için bize belirli yükümlülükler getirmez. Temel gereksinimler aşağıdaki noktalardan oluşur:

gerekli bileşenlere eşzamanlı ve kesintisiz elektrik beslemesinin yanı sıra pil şarjı;
motor düşük hızlarda çalışırken aküden önemli bir şarj kaybı olmamalıdır;
ağdaki voltaj seviyesi sabit olmalıdır;
Jeneratör sağlam, güvenilir, düşük gürültülü olmalı ve radyo parazitine neden olmamalıdır.

Cihaz montajı ve sürücü

Tüm arabalardaki tahrik standart bir forma sahiptir: krank miline monte edilmiş bir kasnak, bir kayış tahriki aracılığıyla cihazın rotor şaftı üzerindeki bir kasnağa bağlanır. Şanzımandaki kasnakların boyutları, jeneratörde belirli sayıda devir elde etme ihtiyacına göre ayarlanır.

Blok montajı

Modern arabalarda poli-V kayışları kullanıyorum. Onların yardımıyla jeneratör rotoruna daha fazla sayıda devir iletebilirsiniz.

Cihaz, motor bölmesindeki blok gövdesine takılıdır. Kemer gergisi de oraya monte edilmiştir. Bandın kasnak boyunca kaymasını önlemek için yüksek kaliteli dönüş iletiminin sağlanması gerekir. Aksi takdirde, elektrik pili kullanmaya başlayacak ve bu da pilin tamamen ve fark edilmeden boşalmasına yol açacaktır.

Yapısal olarak farklı jeneratörlerin iki grubunu ayırt etmek gelenekseldir:

tahrik kasnağının yanında fan bulunan cihazlar geleneksel bir tasarım olarak kabul edilir;
cihaz gövdesine iki fanın takıldığı tasarım daha yeni kabul edilir ve kompakt cihazlara aittir.

Jeneratör cihazı

Herhangi bir jeneratörün ana parçaları sabit bir blok - stator ve dönen bir yapı elemanı - rotordur. Stator, bakır tellerden oluşan bir sargı içerir. Genellikle hafif alüminyum alaşımlarından yapılmış kapaklarla her iki tarafa sabitlenir. Kasnak montaj tarafında ön kapak, fırça tarafında ise arka kapak bulunmaktadır.

Fırça mekanizmasının arkasına bir voltaj regülatörü takılmıştır. Doğrultucu bloğu da orada bulunur. Kapaklar statoru sabitler ve birkaç vida kullanılarak birbirine bağlanır. Jeneratörün araç gövdesine bağlandığı bacaklar kapaklarla birlikte dökülür. Aynı şekilde bir gerginlik kulağı da elde edilir.

Bacaklardan birinin deliğine, gerekli boşluğu seçerek jeneratörün braket üzerine kurulumunu ayarlamaya yardımcı olan bir burç takılabilir. Germe mekanizması kulağı ayrıca, cihazı çeşitli markaların arabalarına monte etmek için birkaç delik ile donatılmıştır.

Stator

Jeneratörün nasıl çalıştığı, her bloğun işlevlerinin kalite performansına bağlıdır. Stator tabanı, 1 mm kalınlığa kadar aynı çelik sac elemanlardan monte edilir. Stator tabanı (bir plaka paketi) sargı kullanılarak yapılmışsa, bloğun boyunduruğu olukların altına yerleştirilmiş çıkıntılar içerir. Sargı katmanları bu tür dışbükeyliklere sabitlenir. Çıkıntılar ayrıca tüm yapının soğutulmasının iyileştirilmesine de yardımcı olur.

Jeneratör statörü

Hemen hemen tüm jeneratörler aynı sayıda yuvaya sahiptir. Kural olarak seri arabalarda 36 adet bulunur, aralarında epoksi izolatör kullanılarak yalıtım yapılır.

Rotor

Otomobil jeneratörleri için ana ayırt edici özellik, rotorların kutup düzenidir. Bu ünitenin sarımı, gaga şeklinde yaprakları çıkıntılı olan, iki damgalı metal fincan şeklindeki yarım ile kapatılmıştır. Sanki sarımı bu yapraklarla sarıyormuş gibi şafta sabitlenirler.

Mil üzerine rulmanlar monte edilmiştir; milin uçlarından birinde kama yuvası olan bir diş ve kasnak için bir oturma yüzeyi bulunur.

Jeneratör rotoru

Fırça ünitesi

Bu blok kayan kontaklar içerir. Otomatik jeneratörlerde iki tip fırça kullanılır:

elektrografit;
bakır-grafit.

İlk durumda, halka ile temas halinde voltajda periyodik bir azalma gözlenir. Bu, böyle bir durumda dengesiz voltaj sağlayan jeneratörün performansının düşmesine neden olur. Ancak bakır olanlardan farklı olarak daha az aşınma meydana geldiğinden olumlu bir etkiye de sahiptirler.

Doğrultucu blokları

İki ana tip doğrultucu ünitesi vardır:

ilk durumda diyotlar ısı emici plakalara bastırılır;
ikinci durumda, diyotların ısı emicilere lehimlendiği yapısal kanatlar kullanılır.

Isı emici plakalar

Bu tür plakaların kısa devre yapması tüm araç için çok tehlikelidir. Bu olayın nedeni plakaların arasına giren kirliliktir. İletken olabilir ve kabloların pozitif tarafı ile negatif tarafı arasında kısa devre yapabilir.

Plakalar arasındaki kısa devre araçta yangına neden olabilir.

Böyle bir olayın gelişmesini önlemek için, üretim sırasında her plaka ayrı ayrı bir yalıtım katmanıyla kaplanıyor.

Rulmanlar

Tasarımda bilyalı rulmanlar kullanılmaktadır. Jeneratör üretirken tüm çalışma ömrü boyunca yağlayıcı alırlar. Amerikan otomobil üreticileri bazen makaralı rulmanlar kullanıyor. Temas grubu tarafındaki uyum genellikle “müdahale” şeklindedir ve kasnak tarafında kayar geçme kullanılır. Kapağı koltuklara takarken ters mantık kullanılıyor.

Jeneratör yataklarının çıkarılması

Yatağın dış bileziğindeki temas grubunun dönmesi, bu eşleşen çiftin (yatak/kapak) arızalanmasına yol açar.

Böylece rotor statora dokunabilir. Bunu önlemek için kapağa genellikle ek contalar takılır: plastik bir burç, bir lastik halka.

Jeneratör soğutma

Rotor miline takılan fanlar yardımıyla çalışma sıcaklığı düşürülür. Geleneksel tasarım, kontak grubunun yanından cihaz kapağına hava sağlanmasını içerir. Fırça düzeneği dışarıya yerleştirildiğinde soğutma beslemesi, fırçalarla temas noktalarını kaplayan koruyucu bir mahfaza aracılığıyla gerçekleştirilir.

Kaputun altında kompakt bir bileşen düzenine sahip otomobiller genellikle özel bir ek mahfazaya sahip bir jeneratörle donatılmıştır. Yuvalarından soğuk giriş havası akışı sağlanır. Kompakt tasarıma sahip jeneratörlerde iki fan bulunması nedeniyle soğutma kapakların her iki yanında gerçekleştirilir.

Voltaj regülatörü

Ayrıca tüm modern jeneratörlerde yarı iletken elektronik voltaj regülatörleri kuruludur. Regülatör ısı telafisi sağlar. Aküye sağlanan voltaj motor bölmesi sıcaklığına bağlıdır. Hava ne kadar soğuk olursa aküye o kadar fazla voltaj sağlanır.

Otomobilin motorundan alınan mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bu önemli araç cihazının ana bileşenlerini dikkate alırsak, bir otomobil jeneratörünün çalışma prensibini anlamak hiç de zor değil.

Araba jeneratörü devre şeması - bir araba jeneratörü nelerden oluşur?

Bu araç bileşeni, araç motorunun ihtiyaç duyduğu elektrik gücüne sahip elektrikli ekipmanların şarj edilmesi ve sağlanması için gereklidir. Tipik olarak jeneratör araba motorunun ön kısmında bulunur. Bugün ilgilendiğimiz cihaz için iki tasarım seçeneği var:

standart;
kompakt.

Hem birinci hem de ikinci tasarımların bir takım ortak unsurları vardır. Bunlar aşağıdaki mekanizmaları içerir:

fırça montajı;
Voltaj regülatörü;
stator;
doğrultucu cihaz;
çerçeve;
rotor.

Standart ve kompakt jeneratör arasındaki fark, muhafazasının, tahrik kasnağının, doğrultucu tertibatının ve fanın tasarımında yatmaktadır. Ayrıca sadece tasarımlarına değil aynı zamanda üreticiye de bağlı olan farklı geometrik boyutlara sahiptirler. Aynı zamanda, tasarım mühendisleri ona hangi şekli verirse versin, bir araba jeneratörünün çalışması değişmeden kalır.

Bir araba jeneratörünün çalışma prensibi - tam olarak nasıl çalışır?

İlgilendiğimiz cihazın işleyişi elektromanyetik indüksiyon olgusuna dayanmaktadır. Özü aşağıdaki gibidir. Manyetik akı bir bakır bobinden geçtiğinde, terminallerinde bir voltaj üretilir. Büyüklüğü aynı akışın değişme hızıyla orantılıdır.

İndüksiyon etkisine göre manyetik akının oluşabilmesi için de bobinden bir elektrik akımının geçmesi gerekir. Temel olarak, alternatif elektrik akımına ihtiyacınız varsa, elinizin altında olması yeterlidir:

bobin (alternatif voltaj ondan çıkarılacaktır);
Manyetik alternatif alanın kaynağı.

Modern bir araçta belirtilen kaynak, bir şaft, bir kutup sistemi ve kayma halkalarından oluşan dönen bir rotordur. Ancak elektrik akımı (alternatif) üretmek için başka bir önemli unsura - stator - ihtiyaç vardır. Stator, çelik plakalardan oluşan bir çekirdek ve bir sargıdan oluşur.

Bir araba jeneratörünün çalışma prensibi - ünitenin devre şeması

Nasıl çalıştığını tam olarak anlamak istiyorsanız, bir araba jeneratörünün genel olarak nasıl çalıştığını bilmek yeterli değildir. Ek olarak, aşağıdaki bileşenleri içeren jeneratör ünitesinin elektrik devresini de incelemelisiniz:

kontak anahtarı;
"yığın";
fırça montajı;
paraziti bastırmak için tasarlanmış bir kapasitör;
sargı diyotları;
mekanizmanın pozitif çıktısı;
doğrultucu diyotlar (güç) – negatif ve pozitif;
sarma gücü;
Voltaj regülatörü;
stator sargıları;
sinyal lambası (açıklanan cihazın arızasını gösterir).

Ancak artık bir araba jeneratörünün nasıl çalıştığını anlamak çok kolay. Kontak anahtarında anahtar çevrildiğinde, kontak halkaları ve bir fırça mekanizması aracılığıyla alan sargısına akım sağlanır. Hareket etmeye başlayan rotoru harekete geçiren gerekli alan (manyetik) indüklenir. Stator sargılarının terminallerinde alternatif bir voltaj oluşturulur.

Krank mili hızının belirlenen hıza ulaştığı anda jeneratör alan sargısına güç vermeye başlar.

Doğrultucu ünitesinin çalışması nedeniyle alternatif voltajdan DC voltajı elde edilir, bu da jeneratör cihazının aküye akım beslemesini sağlar. Krank mili hızı ve yükü değiştiğinde voltaj regülatörü çalışmaya başlar. Görevi, saha sarmasını zamanında başlatmaktır. Gördüğünüz gibi jeneratörün çalışma prensibi oldukça basit ve anlaşılır.