Главная

Регистрация

Вход
Машина своїми Руками
Пятница, 29.03.2024, 00:14
Приветствую Вас Гость | RSS
Меню сайта
Все про машину
Статті по автоелектриці [522]
Статті по автоелектриці
Автосигналізації та протиугонки [100]
Автосигналізації та протиугонки
Іонізатори [4]
Іонізатори
Запалювання [110]
Запалювання
Акумулятори [54]
Акумулятори
Іммобілайзер [24]
Іммобілайзер
Одометри, спідометри [22]
Одометри, спідометри
Кондиціонери [16]
Кондиціонери
Розпіновки [12]
Розпіновки
Електросхеми [287]
Електросхеми
Парктроніки [24]
Парктроніки
Gps навігатор, антирадар [4]
Gps навігатор, антирадар
Інжектор, форсунки [4]
Інжектор, форсунки
Система ABS [2]
Система ABS
Центральний замок [8]
Центральний замок
Інші статті [150]
Інші статті
Своїми руками [148]
Своїми руками
Стартер, генератор [68]
Стартер, генератор
Датчики [90]
Датчики
Схеми [52]
Схеми
Автозвук [42]
автозвук
Авто поради [526]
Авто поради
Пошук ланцюгів [10]
Пошук ланцюгів
Електропроводка [1039]
Електропроводка
Установчі карти [72]
Установчі карти
Підключення Fortin [9]
Підключення Fortin
Автосигналізації [96]
Автосигналізації
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Форма входа
Главная » 2013 » Октябрь » 8 » раз про генераторах
20:28
раз про генераторах

раз про генераторах
Основні вимоги до автомобільних генераторів
1. Генератор повинен забезпечувати безперебійну подачу струму і володіти достатньою потужністю, щоб:

- Одночасно постачати електроенергію працюючих споживачів і заряджати АКБ;

- При включенні всіх штатних споживачів електроенергії на малих обертах двигуна не відбувається сильний розряд акумуляторної батареї;

- Напруга в бортовій мережі знаходилося в заданих межах у всьому діапазоні електричних навантажень і частот обертання ротора.

2. Генератор повинен мати достатню міцність, великий ресурс, невеликі масу і габарити, невисокий рівень шуму і радіоперешкод.
Основні поняття
Вітчизняні розробники і виробники електрообладнання використовують такі поняття.

Система електропостачання автомобіля - призначена для безперебійного живлення електроприладів, включених в бортову мережу автомобіля. Складається з генераторної установки, акумулятора і пристроїв, що забезпечують контроль працездатності та захист системи від перевантажень.

Генератор - пристрій, що перетворює механічну енергію, отримувану від двигуна, в електричну.

Регулятор напруги - пристрій, що підтримує напругу бортової мережі автомобіля в заданих межах при зміні електричного навантаження, частоти обертання ротора генератора і температури навколишнього середовища.

Акумуляторна стартерная батарея (акумулятор) - накопичує і зберігає електроенергію для запуску двигуна і живлення електроприладів протягом нетривалого часу (при непрацюючому двигуні або недостатньої потужності, що розвивається генератором).
Принцип дії генератора
В основі роботи генератора лежить ефект електромагнітної індукції. Якщо котушку наприклад, з мідного дроту, пронизує магнітний потік, то при його зміні на виводах котушки з'являється змінна електрична напруга. І навпаки, для утворення магнітного потоку досить пропустити через котушку електричний струм. Таким чином, для отримання змінного електричного струму потрібні котушка, по якій протікає постійний електричний струм, утворюючи магнітний потік, звана обмоткою збудження і сталева полюсна система, призначення якої - підвести магнітний потік до котушок, званим обмоткою статора, в яких наводиться змінна напруга. Ці котушки поміщені в пази сталевої конструкції, муздрамтеатру (пакета заліза) статора. Обмотка статора з його магнітопроводом утворює власне статор генератора, його найважливішу нерухому частину, в якій утворюється електричний струм, а обмотка збудження з полюсної системою і деякими іншими деталями (валом, контактними кільцями) - ротор, його найважливішу обертову частину. Харчування обмотки збудження може здійснюватися від самого генератора. У цьому випадку генератор працює на самозбудженні. При цьому залишковий магнітний потік в генераторі, тобто потік, який утворюють сталеві частини муздрамтеатру при відсутності струму в обмотці збудження, невеликий і забезпечує самозбудження генератора тільки на занадто високих частотах обертання. Тому в схему генераторної установки, там де обмотки збудження не з'єднані з акумуляторною батареєю, вводять таке зовнішнє з'єднання, зазвичай через лампу контролю працездатного стану генераторної установки. Струм, що надходить через цю лампу в обмотку збудження після включення вимикача запалювання і забезпечує початкове збудження генератора. Сила цього струму не повинна бути занадто великою, щоб не розряджати акумуляторну батарею, але і не дуже малої, тому що в цьому випадку генератор збуджується при занадто високих частотах обертання, тому фірми-виробники обумовлюють необхідну потужність контрольної лампи - звичайно 2 .. .3 Вт

При обертанні ротора напроти котушок обмотки статора з'являються поперемінно "північний", і "південний" полюси ротора, тобто напрямок магнітного потоку, який пронизує котушку, змінюється, що і викликає появу в ній змінної напруги. Частота цієї напруги f залежить від частоти обертання ротора генератора N і числа його пар полюсів р:

f = p * N/60

За рідкісним винятком генератори зарубіжних фірм, також як і вітчизняні, мають шість "південних" і шість "північних" полюсів у магнітній системі ротора. У цьому випадку частота f в 10 разів менше частоти обертання я ротора генератора. Оскільки своє обертання ротор генератора отримує від колінчастого вала двигуна, то за частотою змінної напруги генератора можна вимірювати частоту обертання колінчастого вала двигуна. Для цього у генератора робиться висновок обмотки статора, до якого і підключається тахометр. При цьому напруга на вході тахометра має пульсуючий характер, т. к. він виявляється включеним паралельно діоду силового випрямляча генератора. З урахуванням передавального числа i пасової передачі від двигуна до генератора частота сигналу на вході тахометра fт пов'язана з частотою обертання колінчастого вала двигуна Nдв співвідношенням:

f = p * Nдв (i) / 60

Звичайно, в разі прослизання приводного ременя це співвідношення трохи порушується і тому слід стежити, щоб ремінь завжди був досить натягнутий. При р = 6, (у більшості випадків) наведене вище співвідношення спрощується fт = Nдв (i) / 10. Бортова мережа вимагає підведення до неї постійної напруги. Тому обмотка статора живить бортову мережу автомобіля через випрямляч, вбудований в генератор.

Обмотка статора генераторів закордонних фірм, як і вітчизняних - трифазна. Вона складається з трьох частин, званих обмотками фаз або просто фазами, напруга і струми в яких зміщені один щодо одного на третину періоду, тобто на 120 електричних градусів, як це показано на рис. I. Фази можуть з'єднуватися в "зірку" або "трикутник". При цьому розрізняють фазні та лінійні напруги і струми. Фазні напруги Uф діють між кінцями обмоток фаз. я струми Iф протікають в цих обмотках, лінійні ж напруги Uл діють між проводами, що з'єднують обмотку статора з випрямлячем. У цих проводах протікають лінійні струми Jл. Природно, випрямляч випрямляє ті величини, які до нього підводяться, тобто лінійні.

Рис.1. Принципова схема генераторної установки.

Uф1 - Uф3 - напруга в обмотках фаз: Ud - випрямлена напруга; 1, 2, 3 - обмотки трьох фаз статора: 4 - діоди силового випрямляча; 5 - акумуляторна батарея; 6 - навантаження; 7 - діоди випрямляча обмотки збудження; 8 - обмотка збудження; 9 - регулятор напруги

Принципова схема генераторної установки

При з'єднанні в "трикутник" фазні струми в корінь з 3 рази менше лінійних, в той час як у "зірки" лінійні і фазні струми рівні. Це означає, що при тому ж віддається генератором струмі, струм в обмотках фаз, при з'єднанні в "трикутник", значно менше, ніж у "зірки". Тому в генераторах великої потужності досить часто застосовують з'єднання в "трикутник", оскільки при менших струмах обмотки можна намотувати товстішим дротом, що технологічніше. Однак лінійні напруги у "зірки" у корінь з 3 більше фазного, в той час як у "трикутника" вони рівні і для отримання такого ж вихідної напруги, при тих же частотах обертання "трикутник" вимагає відповідного збільшення числа витків його фаз порівняно зі "зіркою".

Більш тонкий дріт можна застосовувати і при з'єднанні типу "зірка". У цьому випадку обмотку виконують з двох паралельних обмоток, кожна з яких з'єднана в "зірку", тобто виходить "подвійна зірка".

Випрямляч для трифазної системи містить шість силових напівпровідникових діодів, три з яких: VD1, VD3 і VD5 з'єднані з виводом "+" генератора, а інші три: VD2, VD4 і VD6 з висновком "-" ("масою"). При необхідності форсування потужності генератора застосовується додаткове плече випрямляча на діодах VD7, VD8, показане на рис.1, пунктиром. Така схема випрямляча може мати місце тільки при з'єднанні обмоток статора в "зірку", т. к. додаткове плече запитивается від "нульової" точки "зірки".

У значної кількості типів генераторів закордонних фірм обмотка збудження підключається до власного випрямителю, зібраному на діодах VD9-VD 11.Такое підключення обмотки збудження перешкоджає протіканню через неї струму розряду акумуляторної батареї при непрацюючому двигуні автомобіля. Напівпровідникові діоди знаходяться у відкритому стані і не роблять істотного опору проходженню струму при додатку до них напруги в прямому напрямку і практично не пропускають струм при зворотному напрузі. За графіком фазних напруг (див. рис.1) можна визначити, які діоди відкриті, а які закриті в даний момент. Фазні напруги Uф1 діє в обмотці першої фази, Uф2 - другий, Uф3 - третьою. Ці напруги змінюються по кривих, близьким до синусоїді і в одні моменти часу вони позитивні, в інші негативні. Якщо позитивний напрямок напруги у фазі прийняти по стрілці, спрямованої до нульової точки обмотки статора, а негативне від неї те, наприклад, для моменту часу t1, коли напруга другої фази відсутня, першої фази - позитивно, а третьою - негативно. Напрямок напруг фаз відповідає стрільцям показаним на рис. 1. Струм через обмотки, діоди і навантаження буде протікати в напрямку цих стрілок. При цьому відкриті діоди VD1 і VD4. Розглянувши будь-які інші моменти часу легко переконатися, що в трифазній системі напруги, що виникає в обмотках фаз генератора, діоди силового випрямляча переходять з відкритого стану в закрите і назад таким чином, що струм у навантаженні має тільки один напрямок - від виведення "+" генераторної установки до її висновку "-" ("масі"), тобто в навантаженні протікає постійний (випрямлений) струм. Діоди випрямляча обмотки збудження працюють аналогічно, живлячи випрямленою струмом цю обмотку. Причому в випрямляч обмотки збудження теж входять 6 діодів, але три з них VD2, VD4, VD6 спільні з силовим випрямлячем. Так у момент часу t1 відкриті діоди VD4 і VD9, через які випрямлений струм і надходить в обмотку збудження. Цей струм значно менше, ніж струм, що віддається генератором в навантаження. Тому в якості діодів VD9-VD11 застосовуються малогабаритні слабкострумові діоди на струм не більше 2 А (для порівняння, діоди силового випрямляча допускають протікання струмів силою до 25 ... 35 А).

Залишається розглянути принцип роботи плеча випрямляча, що містить діоди VD7 і VD8. Якби фазні напруги змінювалися чисто по синусоїді, ці діоди взагалі не брали б участь у процесі перетворення змінного струму в постійний. Однак у реальних генераторах форма фазних напруг відрізняється від синусоїди. Вона являє собою суму синусоїд, які називаються гармонійними складовими або гармоніками - першої, частота якої збігається з частотою фазної напруги, та вищими, головним чином, третьої, частота якої в три рази вище, ніж першої. Представлення реальної форми фазної напруги у вигляді суми двох гармонік (першої та третьої) показано на рис.2.

Представлення фазної напруги Uф у вигляді суми синусоїд першої, U1, і третьої U3, гармонік Рис.2. Представлення фазної напруги Uф у вигляді суми синусоїд першої, U1, і третьої U3, гармонік

З електротехніки відомо, що в лінійному напрузі, тобто в тому напрузі, яка підводиться до випрямляча і випрямляється, третя гармоніка відсутня. Це пояснюється тим, що треті гармоніки всіх фазних напруг збігаються по фазі, тобто одночасно досягають однакових значень і при цьому взаємно врівноважують і взаємознищувалися один одного в лінійному напрузі. Таким чином, третя гармоніка у фазному напрузі присутній, а в лінійному - ні. Отже потужність, що розвивається третьої гармонікою фазної напруги не може бути використана споживачами. Щоб використовувати цю потужність додані діоди VD7 і VD8, під'єднані до нульової точки обмоток фаз, тобто до точки де позначається дію фазної напруги. Таким чином, ці діоди випрямляють тільки напруга третьої гармоніки фазної напруги. Застосування цих діодів збільшує потужність генератора на 5 ... 15% при частоті обертання більш 3000 хв-1.

Випрямлена напруга, як це показано на рис.1, носить пульсуючий характер. Ці пульсації можна використовувати для діагностики випрямляча. Якщо пульсації ідентичні - випрямляч працює нормально, якщо ж картинка на екрані осцилографа має порушення симетрії - можлива відмова діода. Перевірку цю слід проводити при відключеній акумуляторної батареї. Слід звернути увагу на те, що під терміном "випрямний діод", не завжди ховається звична конструкція, що має корпус, висновки і т. д. іноді це просто напівпровідниковий кремнієвий перехід, загерметизований на тепловідвід.

Застосування в регуляторі напруги електроніки і особливо, мікроелектроніки, тобто застосування польових транзисторів або виконання всієї схеми регулятора напруги на монокристалі кремнію, зажадало введення в генераторну установку елементів захисту її від сплесків високої напруги, що виникають, наприклад, при раптовому відключенні акумуляторної батареї, скиданні навантаження. Такий захист забезпечується тим, що діоди силового моста замінені стабілітронами. Відмінність стабілітрона від випрямного діода полягає в тому, що при впливі на нього напруги в зворотному напрямку він не пропускає струм лише до певної величини цієї напруги, званого напругою стабілізації. Зазвичай в силових стабілітронах напруга стабілізації становить 25 ... 30 В. При досягненні цієї напруги стабілітрони "пробиваються", тобто починають пропускати струм у зворотному напрямку, причому в певних межах зміни сили цього струму напруга на стабілітроні, а, отже, і на виведення "+" генератора залишається незмінним, що не досягаючому небезпечних для електронних вузлів значень. Властивість стабілітрона підтримувати на своїх висновках сталість напруги після "пробою" використовується і в регуляторах напруги.
Пристрій автомобільного генератора
За своїм конструктивним виконанням генераторні установки можна розділити на дві групи - генератори традиційної конструкції з вентилятором у приводного шківа та генератори так званої компактної конструкції з двома вентиляторами у внутрішній порожнині генератора. Зазвичай "компактні" генератори оснащуються приводом з підвищеним передавальним відношенням через поліклинові ремінь і тому за прийнятою у деяких фірм термінології, називаються високошвидкісними генераторами. При цьому усередині цих груп можна виділити генератори, у яких щітковий вузол розташований у внутрішній порожнині генератора між полюсної системою ротора і задньою кришкою та генератори, де контактні кільця і ​​щітки розташовані поза внутрішньої порожнини. У цьому випадку генератор має кожух, під яким розташовується щітковий вузол, випрямляч і, як правило, регулятор напруги.

Будь генератор містить статор з обмоткою, затиснутий між двома кришками - передній, з боку приводу, і задній, з боку контактних кілець. Кришки, відлиті з алюмінієвих сплавів, мають вентиляційні вікна, через які повітря продувається вентилятором крізь генератор.

Генератори традиційної конструкції забезпечені вентиляційними вікнами тільки в торцевій частині, генератори "компактної" конструкції ще й на циліндричній частині над лобовими сторонами обмотки статора. "Компактну" конструкцію відрізняє також сильно розвинене оребрение, особливо в циліндричної частини кришок. На кришці з боку контактних кілець кріпляться щітковий вузол, який часто об'єднаний з регулятором напруги, і випрямний вузол. Кришки зазвичай стягнуті між собою трьома або чотирма гвинтами, причому статор зазвичай виявляється затиснутий між кришками, посадочні поверхні яких охоплюють статор по зовнішній поверхні. Іноді статор повністю втоплений в передній кришці і не впирається в задню кришку, існують конструкції, у яких середні листи пакета статора виступають над іншими і вони є посадочним місцем для кришок. Кріпильні лапи і натяжний вухо генератора відливаються заодно з кришками, причому, якщо кріплення двухлапное, то лапи мають обидві кришки, якщо однолапное - тільки передня. Втім, зустрічаються конструкції, у яких однолапное кріплення здійснюється стикуванням припливів задньої і передньої кришок, а також двухлапние кріплення, при якому одна з лап, виконана штампуванням із сталі, прикручується до задньої кришки, як, наприклад, у деяких генераторів фірми Paris-Rhone колишніх випусків. При двухлапном кріпленні в отворі задньої лапи зазвичай розташовується дистанційна втулка, що дозволяє при установці генератора вибирати зазор між кронштейном двигуна і посадковим місцем лап. Отвір у натяжній вусі може бути одне з різьбленням або без, але зустрічається і кілька отворів, чим досягається можливість установки цього генератора на різні марки двигунів. Для цієї ж мети застосовують два натяжних вуха на одному генераторі.

Рис.3 Статор генератора:

1 - сердечник, 2 - обмотка, 3 - пазовий клин, 4 - паз, 5 - висновок для з'єднання з випрямлячем

Статор генератора

Статор генератора (рис.3) набирається із сталевих листів товщиною 0.8 ... 1 мм, але частіше виконується навивкою "на ребро". Таке виконання забезпечує менше відходів при обробці та високу технологічність. При виконанні пакета статора навивкою ярмо статора над пазами зазвичай має виступи, по яких при навивці фіксується положення шарів один щодо одного. Ці виступи покращують охолодження статора за рахунок більш розвиненою його зовнішній поверхні. Необхідність економії металу призвела і до створення конструкції пакета статора, набраного з окремих підковоподібних сегментів. Скріплення між собою окремих аркушів пакета статора в монолітну конструкцію здійснюється зварюванням або заклепками. Практично всі генератори автомобілів масових випусків мають 36 пазів, в яких розташовується обмотка статора. Пази ізольовані плівковою ізоляцією або напиленням епоксидного компаунда.

Рис.4 Схема обмотки статора генератора:

А - петлевая розподілена, Б - хвильова зосереджена, В - хвильова розподілена

------- 1 фаза, ------ 2 фаза, - .. - .. - .. - 3 фаза

 Схема обмотки статора генератора

У пазах розташовується обмотка статора, виконувана за схемами (рис. 4) у вигляді петлевий розподіленої (рис. 4, А) або хвильової зосередженої (рис. 4, Б), хвильової розподіленої (рис. 4, В) обмоток. Петльова обмотка відрізняється тим, що її секції (або напівсекції) виконані у вигляді котушок з лобовими сполуками за обома сторонам пакета статора навпроти один одного. Хвильова обмотка дійсно нагадує хвилю, т. к. її лобові з'єднання між сторонами секції (або напівсекції) розташовані по черзі то з одного, то з іншого боку пакету статора. У розподіленої обмотки секція розбивається на дві напівсекції, що виходять з одного паза, причому одна полусекцій виходить вліво, інша праворуч. Відстань між сторонами секції (або напівсекції) кожної обмотки фази становить 3 пазових ділення, тобто якщо одна сторона секції лежить в пазу, умовно прийнятому за перший, то друга сторона укладається в четвертий паз. Обмотка закріплюється в пазу пазовим клином з ізоляційного матеріалу. Обов'язковою є просочування статора лаком після укладання обмотки.

Особливістю автомобільних генераторів є вид полюсної системи ротора (мал. 5). Вона містить дві полюсні половини з виступами - полюсами клювообразную форми по шість на кожній половині. Полюсні половини виконуються штампуванням і можуть мати виступи - полувтулкі. У разі відсутності виступів при напресування на вал між полюсними половинами встановлюється втулка з обмоткою збудження, намотаною на каркас, при цьому намотування здійснюється після установки втулки всередину каркаса.

Ротор автомобільного генератора

Рис.5. Ротор автомобільного генератора: а - у зборі; б - полюсна система в розібраному вигляді; 1,3 - полюсні половини; 2 - обмотка збудження; 4 - контактні кільця; 5 - вал

Якщо полюсні половини мають полувтулкі, то обмотка порушення попередньо намотується на каркас і встановлюється при напресування полюсних половин так, що полувтулкі входять всередину каркаса. Торцеві щічки каркаса мають виступи-фіксатори, що входять до межполюсного проміжки на торцях полюсних половин і перешкоджають провороту каркаса на втулці. Напресовує полюсних половин на вал супроводжується їх зачеканенням, що зменшує повітряні зазори між втулкою і полюсними половинами або полувтулкамі, і позитивно позначається на вихідних характеристиках генератора. При зачеканці метал затікає в проточки вала, що ускладнює перемотування обмотки збудження при її перегорянні або обриві, т. к. полюсна система ротора стає трудноразборной. Обмотка збудження в зборі з ротором просочується лаком. Дзьоби полюсів по краях зазвичай мають скоси з одного або двох сторін для зменшення магнітного шуму генераторів. У деяких конструкціях для тієї ж мети під гострими конусами дзьобів розміщується антишумове немагнітними кільце, розташоване над обмоткою збудження. Це кільце запобігає можливість коливання дзьобів при зміні магнітного потоку і, отже, випромінювання ними магнітного шуму.

Після збирання проводиться динамічне балансування ротора, яка здійснюється висвердлюванням надлишку матеріалу у полюсних половин. На валу ротора розташовуються також контактні кільця, виконувані найчастіше з міді, з обпресуванням їх пластмасою. До кілець припаиваются або приварюються висновки обмотки збудження. Іноді кільця виконуються з латуні або нержавіючої сталі, що знижує їх знос і окислення особливо при роботі у вологому середовищі. Діаметр кілець при розташуванні щітково - контактного вузла поза внутрішньої порожнини генератора не може перевищувати внутрішній діаметр підшипника, встановленого в кришку з боку контактних кілець, оскільки при збірці підшипник проходить над кільцями. Малий діаметр кілець сприяє крім того зменшенню зносу щіток. Саме за умовами монтажу деякі фірми застосовують у якості задньої опори ротора роликові підшипники, тому що кулькові того ж діаметру мають менший ресурс.

Вали роторів виконуються, як правило, з м'якої автоматної сталі, однак, при застосуванні роликового підшипника, ролики якого працюють безпосередньо по кінцю валу з боку контактних кілець, вал виконується з легованої сталі, а цапфа валу цементується і гартується. На кінці валу, забезпеченому різьбленням, прорізається паз під шпонку для кріплення шківа. Однак, у багатьох сучасних конструкціях шпонка відсутня. У цьому випадку торцева частина валу має поглиблення або виступ під ключ у вигляді шестикутника. Це дозволяє утримувати вал від проворота при затягуванні гайки кріплення шківа, або при розбиранні, коли необхідно зняти шків і вентилятор.

Щітковий вузол - це пластмасова конструкція, в якій розміщуються щітки тобто ковзаючі контакти. В автомобільних генераторах застосовуються щітки двох типів - меднографітние і електрографітние. Останні мають підвищений падіння напруги в контакті з кільцем в порівнянні з меднографітнимі, що несприятливо позначається на вихідних характеристиках генератора, проте вони забезпечують значно менший знос контактних кілець. Щітки притискаються до кілець зусиллям пружин. Зазвичай щітки встановлюються по радіусу контактних кілець, але зустрічаються і так звані реактивні щіткотримачі, де вісь щіток утворює кут з радіусом кільця в місці контакту щітки. Це зменшує тертя щітки в напрямних щеткодержателя і тим забезпечується більш надійний контакт щітки з кільцем. Часто щеткодержатель і регулятор напруги утворюють нерозбірний єдиний вузол.

Випрямні вузли застосовуються двох типів - або це пластини-тепловідвід, в які запресовуються (або припаиваются) діоди силового випрямляча або на яких распаиваются і герметизуються кремнієві переходи цих діодів, або це конструкції з сильно розвиненим оребренням, в яких діоди, зазвичай таблеткового типу, припаиваются до тепловідведення. Діоди додаткового випрямляча мають звичайно пластмасовий корпус циліндричної форми або у вигляді горошини або виконуються у вигляді окремого герметизованого блоку, включення в схему якого здійснюється шинками. Включення випрямних блоків в схему генератора здійснюється розпаюванням або зварюванням висновків фаз на спеціальних монтажних майданчиках випрямляча або гвинтами. Найбільш небезпечним для генератора і особливо для проводки автомобільної бортової мережі є замикання пластінтеплоотводов, з'єднаних з "масою" і виводом "+" генератора випадково потрапили між ними металевими предметами або провідними містками, утвореними забрудненням, тому що при цьому відбувається коротке замикання по ланцюгу акумуляторної батареї і можливий пожежа. Щоб уникнути цього пластини та інші частини випрямляча генераторів деяких фірм частково або повністю покривають ізоляційним шаром. У монолітну конструкцію випрямного блоку тепловідводи об'єднуються в основному монтажними платами з ізоляційного матеріалу, армованими з'єднувальними шинками.

Підшипникові вузли генераторів це, як правило, радіальні кулькові підшипники з одноразовою закладкою пластичного мастила на весь термін служби і одне або двосторонніми ущільненнями, вбудованими в підшипник. Роликові підшипники застосовуються тільки з боку контактних кілець і досить рідко, в основному, американськими фірмами. Посадка кулькових підшипників на вал з боку контактних кілець - зазвичай щільна, з боку приводу - змінна, в посадочне місце кришки навпаки - з боку контактних кілець - змінна, з боку приводу - щільна. Так як зовнішня обойма підшипника з боку контактних кілець має можливість провертатися в посадковому місці кришки, то підшипник і кришка можуть незабаром вийти з ладу, виникне зачіпання ротора за статор. Для запобігання провертання підшипника в посадочне місце кришки поміщають різні пристрої - гумові кільця, пластмасові стаканчики, гофровані сталеві пружини і т. п.

Конструкцію регуляторів напруги в значній мірі визначає технологія їх виготовлення. При виготовленні схеми на дискретних елементах, регулятор зазвичай має друковану плату, на якій розташовуються ці елементи. При цьому деякі елементи, наприклад, настроювальні резистори можуть виконуватися за товстоплівкових технології. Гібридна технологія передбачає, що резистори виконуються на керамічній пластині і з'єднуються з напівпровідниковими елементами - діодами, стабілітронами, транзисторами, які в бескорпусном або корпусному виконанні распаиваются на металевій підкладці. У регуляторі, виконаному на монокристалі кремнію, вся схема регулятора розміщена в цьому кристалі. Гібридні регулятори напруги та регулятори напруги на монокристалі ні розбиранні, ні ремонту не підлягають.

Охолодження генератора здійснюється одним або двома вентиляторами, закріпленими на його валу. При цьому у традиційної конструкції генераторів (мал. 7, а) повітря засмоктується відцентровим вентилятором в кришку з боку контактних кілець. У генераторів, які мають щітковий вузол, регулятор напруги і випрямляч поза внутрішньої порожнини і захищених кожухом, повітря засмоктується через прорізи цього кожуха, направляючі повітря в найбільш нагріті місця - до випрямляча і регулятору напруги. На автомобілях з щільною компоновкою підкапотного простору, в якому температура повітря занадто велика, застосовують генератори зі спеціальним кожухом (рис. 7, б), закріпленим на задній кришці і забезпеченим патрубком зі шлангом, через який в генератор надходить холодний і чистий забортний повітря. Такі конструкції застосовуються, наприклад, на автомобілях BMW. У генераторів "компактної" конструкції охолоджуючий повітря забирається з боку як задньої, так і передньої кришок.

Система охолодження генераторів

Рис.7. Система охолодження генераторів.

а - генератори звичайної конструкції; б - генератори для підвищеної температури в підкапотному просторі; в - генератори компактної конструкції.

Стрілками показано напрям повітряних потоків

Генератори великої потужності, що встановлюються на спецавтомобілі, вантажівки і автобуси мають деякі відмінності. Зокрема, в них зустрічаються дві полюсні системи ротора, насаджені на один вал і, отже, дві обмотки збудження, 72 паза на статорі і т. п. Однак принципових відмінностей в конструктивному виконанні цих генераторів від розглянутих конструкцій немає.
Характеристики автомобільних генераторів
Здатність генераторної установки забезпечувати споживачів електроенергією на різних режимах роботи двигуна визначається його токоскоростной характеристикою (ТШХ) - залежністю найбільшої сили струму, що віддається генератором, від частоти обертання ротора при постійній величині напруги на силових висновках. На рис. 1 представлена ​​токоскоростной характеристика генератора.

Токоскоростной характеристика генераторних установок

Рис. 1. Токоскоростной характеристика генераторних установок.

На графіку є наступні характерні точки:

n0 - початкова частота обертання ротора без навантаження, при якій генератор починає віддавати струм;

Iхд - струм віддачі генератора при частоті обертання, що відповідає мінімальним стійким оборотам холостого ходу двигуна.

На сучасних генератоpax струм, що віддається в цьому режимі, становить 40-50% від номінального;

Idm - максимальний (номінальний) струм віддачі при частоті обертання ротора 5000 хв "'(6000 хв'' для сучасних генераторів).

Розрізняють ТШХ, певні:

- При самозбудженні (ланцюг обмотки збудження живиться від власного генератора);

- При незалежному порушення (ланцюг обмотки збудження живиться від стороннього джерела);

- Для генераторної установки (регулятор напруги включений в схему);

- Для генератора (регулятор напруги відключений);

- В холодному стані (під холодним розуміють такий стан, при якому температура вузлів генератора практично дорівнює температурі навколишнього повітря (25 ± 10) ° С, оскільки при експериментальному визначенні ТШХ генератор нагрівається, час експерименту має бути мінімальним, тобто не більше 1 хв, а повторний експеримент повинен проводитися після того, як температура вузлів знову стане рівною температурі навколишнього повітря);

- В нагрітому стані.

У технічній документації на генератори часто вказується не вся ТШХ, а лише її окремі характерні точки (див. рис. 1).

До таких точкам відносяться:

- Початкова частота обертання при холостому ході n0. Вона відповідає заданому напрузі генератора без навантаження;

- Найбільша сила струму, що віддається генератором Idm. (Автомобільні вентильні генератори мають самообмеженням, тобто досягнувши сили Idm значення якої близько до значення сили струму короткого замикання, генератор при подальшому збільшенні частоти обертання не може віддати споживачам струму більшого значення. Ток Idm помножений на номінальну напругу, визначає номінальну потужність автомобільних генераторів );

- Частота обертання npн і сила струму Idн в розрахунковому режимі. (Точка розрахункового режиму визначається в місці торкання ТШХ дотичній, проведеної з початку координат. Приблизно розрахункове значення сили струму може бути визначене як 0,67 Idm Розрахунковому режиму відповідають максимальний механічний момент генератора і в області цього режиму спостерігається найбільший нагрів вузлів, так як з ростом частоти обертання зростає струм генератора і, отже, нагрів його вузлів, але одночасно зростає і інтенсивність охолодження генератора вентилятором, розташованим на його валу. При великих частотах обертання над зростанням інтенсивності нагріву переважає зростання інтенсивності охолодження і нагрівання вузлів генератора зменшується.);

- Частота обертання nхд і сила струму Iхд в режимі, відповідному холостому ходу двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). У цьому режимі генератор повинен віддавати силу струму, необхідну для живлення ряду найважливіших споживачів, перш за все запалювання в карбюраторних ДВС.

Як визначити параметри свого генератора:

Для вітчизняних генераторів: На нові моделі вітчизняних двигунів (ВАЗ-2111, 2112, ЗМЗ-406 та ін): встановлюються генератори компактній конструкції (94.3701 та ін.) Безщіткові (індукторні) генератори (955.3701 для ВАЗів, Г700А для УАЗів) відрізняються від традиційної конструкції тим, що у них на роторі розташовані постійні магніти, а обмотки збудження - на статорі (змішане збудження). Це дозволило обійтися без щіткового вузла (вразлива частина генератора) і контактних кілець. Однак ці генератори мають дещо більшу масу і більш високий рівень шуму.

На щитку генератора звичайно вказуються його основні параметри:

- Номінальна напруга 14 або 28 В (залежно від номінальної напруги системи електрообладнання);

- Номінальний струм, за який приймається максимальний струм віддачі генератора.

- Тип, марка генератора

Основною характеристикою генераторної установки є її токоскоростной характеристика (ТШХ), тобто залежність струму, що віддається генератором в мережу, від частоти обертання його ротора при постійній величині напруги на силових висновках генератора.

Характеристика ця визначається при роботі генераторної установки в комплекті з повністю зарядженої акумуляторної батареєю з номінальною ємністю вираженої в А / г, що становить не менше 50% номінальної сили струму генератора. Характеристика може визначатися в холодному і нагрітому станах генератора. При цьому під холодним станом розуміється таке, при якому температура всіх частин і вузлів генератора дорівнює температурі навколишнього середовища, величина якої повинна бути 23 ± 5 ° С. Температура повітря визначається в точці на відстані 5 см від повітрозабірника генератора.
Категория: Стартер, генератор | Просмотров: 678 | Добавил: FreeDOM | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Поиск
Календарь
«  Октябрь 2013  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031
Архив записей
Статті по автоелектриці [522]
Статті по автоелектриці
Автосигналізації та протиугонки [100]
Автосигналізації та протиугонки
Іонізатори [4]
Іонізатори
Запалювання [110]
Запалювання
Акумулятори [54]
Акумулятори
Іммобілайзер [24]
Іммобілайзер
Одометри, спідометри [22]
Одометри, спідометри
Кондиціонери [16]
Кондиціонери
Розпіновки [12]
Розпіновки
Електросхеми [287]
Електросхеми
Парктроніки [24]
Парктроніки
Gps навігатор, антирадар [4]
Gps навігатор, антирадар
Інжектор, форсунки [4]
Інжектор, форсунки
Система ABS [2]
Система ABS
Центральний замок [8]
Центральний замок
Інші статті [150]
Інші статті
Своїми руками [148]
Своїми руками
Стартер, генератор [68]
Стартер, генератор
Датчики [90]
Датчики
Схеми [52]
Схеми
Автозвук [42]
автозвук
Авто поради [526]
Авто поради
Пошук ланцюгів [10]
Пошук ланцюгів
Електропроводка [1039]
Електропроводка
Установчі карти [72]
Установчі карти
Підключення Fortin [9]
Підключення Fortin
Автосигналізації [96]
Автосигналізації

Copyright //mashyna.at.ua © 2024
Конструктор сайтов - uCoz