Jak funguje generátor do auta? Jak funguje generátor automobilu, schémata Co je generátor v autě

Autogenerátor, který je jistě součástí výbavy každého vozidla, lze přirovnat k roli elektrárny při zásobování energií pro potřeby národního hospodářství.

Je hlavním (při běžícím motoru) zdrojem elektrické energie ve voze a je navržen tak, aby prostřednictvím elektrických vodičů, které zaplétají celý vůz zevnitř, udržoval dané a stabilizované napětí elektrické sítě vozu. Princip činnosti autogenerátoru je založen na teoretické koncepci činnosti klasického elektrického generátoru, který přeměňuje neelektrické druhy energie na elektrickou energii.

Ve specifickém případě automobilového generátoru dochází ke generování elektrické energie transformací mechanického rotačního pohybu klikového hřídele motorové jednotky.

Obecný princip fungování

Teoretické předpoklady, na nichž je založeno provozní schéma elektrických generátorů, vycházejí ze známého případu elektromagnetické indukce, která přeměňuje jeden druh energie (mechanické) na jiný (elektrický). Tento efekt se projevuje, když jsou měděné dráty umístěny ve formě cívky a umístěny v magnetickém poli proměnné velikosti.

To přispívá ke vzniku elektromotorické síly v drátech, která uvádí elektrony do pohybu. Tento pohyb elektrických částic vytváří a na koncových kontaktech vodičů vzniká elektrické napětí, jehož úroveň přímo závisí na rychlosti změny magnetického pole. Takto generované střídavé napětí musí být dodáváno do vnější sítě.

V automobilovém generátoru se pro vytvoření magnetického jevu používají statorová vinutí, ve kterých se kotva rotoru otáčí vlivem pole. Na hřídeli kotvy jsou vodivá vinutí spojená se speciálními kontakty ve formě kroužků. Tyto prstencové kontakty jsou také upevněny na hřídeli a otáčejí se s ní. Elektrické napětí je z prstenců odstraněno pomocí vodivých kartáčů a vytvořená energie je dodávána do elektrických spotřebičů vozidla.

Generátor se spouští pomocí hnacího řemene z třecího kola klikové hřídele motorové jednotky, která se pro zahájení provozu spouští z bateriového zdroje. Pro zajištění efektivní transformace vyrobené energie musí být průměr řemenice generátoru znatelně menší než průměr třecího kola klikového hřídele. To zajišťuje vyšší otáčky hřídele elektrocentrály. Za těchto podmínek pracuje se zvýšenou účinností a poskytuje zvýšené proudové charakteristiky.

Požadavky

Pro zajištění bezpečného provozu v daném rozsahu charakteristik celého komplexu elektrických zařízení musí provoz autogenerátoru splňovat vysoké technické parametry a zaručovat produkci napěťové hladiny, která je v čase stabilní.

Hlavním požadavkem na automobilové generátory je stabilní generace proudu s požadovanými výkonovými charakteristikami. Tyto parametry jsou navrženy tak, aby poskytovaly:

• dobíjení;
• současný provoz všech zúčastněných elektrických zařízení;
• stabilní síťové napětí v širokém rozsahu rychlostí otáčení hřídele rotoru a dynamicky připojených zátěžích;

Kromě výše uvedených parametrů je generátor navržen s ohledem na jeho provoz v podmínkách kritického zatížení a musí mít odolné pouzdro, mít nízkou hmotnost a přijatelné celkové rozměry a mít nízkou a přijatelnou úroveň průmyslového rádiového rušení.

Návrh a návrh autogenerátoru

Zapínání

Generátor auta lze snadno najít v motorovém prostoru zvednutím kapoty. Tam je zajištěn pomocí šroubů a speciálních úhelníků k přední části motoru. Tělo generátoru obsahuje montážní patky a napínací oko pro zařízení.

Rám

Téměř všechny jednotky jednotky jsou instalovány ve skříni generátoru. Vyrábí se z lehkých slitin kovů na bázi hliníku, který je vynikající pro odvod tepla. Konstrukce krytu je kombinací dvou hlavních částí:

• přední kryt ze strany sběracích kroužků;
• koncovka na straně pohonu;

Přední kryt obsahuje kartáče, regulátor napětí a usměrňovací můstek. Víka jsou spojena do jediné konstrukce pouzdra pomocí speciálních šroubů.

Vnitřní povrchy krytů fixují vnější povrch statoru a zajišťují jeho polohu. Důležitými konstrukčními prvky konstrukce skříně jsou také přední a zadní ložiska, která zajišťují správné provozní podmínky rotoru a zajišťují jej ke krytu.

Rotor

Konstrukce rotorové sestavy je tvořena obvodem elektromagnetu s budicím vinutím namontovaným na nosném hřídeli. Samotný hřídel je vyroben z legované oceli doplněné přísadami olova.

Na hřídeli rotoru jsou také připevněny měděné sběrací kroužky a speciální pružinové kartáčové kontakty. Sběrné kroužky jsou zodpovědné za dodávku proudu do rotoru.

Stator

Sestava statoru je struktura sestávající z jádra s četnými štěrbinami (ve většině používaných případů je jejich počet 36), do kterých jsou uloženy závity tří vinutí, která mají elektrický kontakt mezi sebou buď do „hvězdy“ nebo do "trojúhelníkový" vzor. Jádro, nazývané také magnetický obvod, je vyrobeno ve formě dutého kulového kruhu z kovových desek, svázaných nýty nebo svařených do jednoho monolitického bloku.

Pro zvýšení úrovně intenzity magnetického pole na vinutí statoru při výrobě těchto desek se používá transformátorové železo se zvýšenými magnetickými parametry.

Regulátor napětí

Tato elektronická jednotka je navržena tak, aby kompenzovala nestabilitu otáčení hřídele rotoru, která je připojena ke klikovému hřídeli pohonné jednotky vozidla, a pracuje v širokém rozsahu změn rychlosti. Regulátor napětí je napojen na grafitové sběrače proudu a pomáhá stabilizovat dané konstantní výstupní napětí dodávané do elektrické sítě stroje. Tím je zajištěn nepřetržitý provoz elektrického zařízení.

Podle konstrukčního řešení se regulátory dělí do dvou skupin:

• oddělený;
• integrální;

První typ zahrnuje elektronické jednotky, na jejichž konstrukční desce jsou osazeny rádiové prvky, vyvinuté diskrétní (balenou) technologií, vyznačující se neoptimální hustotou uspořádání prvků.

Druhý typ zahrnuje nejmodernější elektronické jednotky pro regulaci napětí, vyvinuté s ohledem na integrální způsob uspořádání radioprvků vyrobených na bázi tenkovrstvé mikroelektronické technologie.

Usměrňovač

Vzhledem k tomu, že pro správnou funkci palubních zařízení je vyžadováno konstantní napětí, napájí výstup generátoru síť vozidla prostřednictvím elektronické jednotky sestavené na výkonných usměrňovacích diodách.

Tento 3-fázový usměrňovač, sestávající ze šesti polovodičových diod, z nichž tři jsou připojeny k záporné svorce (uzemnění) a další tři jsou připojeny ke kladné svorce generátoru, je určen k transformaci střídavého napětí na stejnosměrné napětí. Fyzicky se usměrňovací blok skládá z kovového chladiče ve tvaru podkovy, na kterém jsou umístěny usměrňovací diody.

Kartáčová jednotka

Tato sestava má vzhled plastové konstrukce a je určena k přenosu napětí na sběrací kroužky. Obsahuje několik prvků uvnitř krytu, z nichž hlavní jsou pružinové kluzné kontakty kartáče. Dodávají se ve dvou modifikacích:

• elektrografit;
• měď-grafit (odolnější proti opotřebení).

Konstrukčně je sestava kartáče často vyrobena v jednom bloku s regulátorem napětí.

Chladící systém

Odvod přebytečného tepla, které vzniká uvnitř skříně generátoru, zajišťují ventilátory namontované na jeho hřídeli rotoru. Generátory, jejichž kartáče, regulátor napětí a usměrňovač jsou umístěny mimo tělo a chráněny speciálním pouzdrem, nasávají čerstvý vzduch speciálními chladicími štěrbinami v něm.

Oběžné kolo externího chlazení generátoru

Zařízení klasické konstrukce s umístěním výše uvedených komponentů uvnitř skříně generátoru zajišťuje proudění čerstvého vzduchu ze strany sběracích kroužků.

Provozní režimy

Abychom pochopili princip fungování generátoru automobilu, je nutné porozumět jeho provozním režimům.

• počáteční období startování motoru;
• provozní režim motoru.

V počátečním okamžiku startování motoru je hlavním a jediným spotřebitelem spotřebovávajícím elektrickou energii startér. Generátor ještě není zapojen do procesu výroby energie a dodávku elektřiny v tuto chvíli zajišťuje pouze baterie. Vzhledem k tomu, že proud spotřebovaný v tomto obvodu je velmi vysoký a může dosáhnout stovek ampér, je dříve uložená elektrická energie intenzivně spotřebována.

Po dokončení procesu spouštění se motor vrátí do provozního režimu a generátor se stává plnohodnotným dodavatelem energie. Vytváří proud nezbytný pro fungování různých elektrických zařízení připojených k dílu. Společně s touto funkcí generátor dobíjí baterii za chodu motoru.

Po dosažení požadované úrovně baterie se sníží potřeba dobíjení, znatelně klesne proudová spotřeba a generátor nadále podporuje provoz pouze elektrických zařízení. Vzhledem k tomu, že se do provozu uvádějí další energeticky nároční spotřebitelé elektřiny, nemusí výkon generátoru v určitých okamžicích stačit k zajištění celkové zátěže, a pak je baterie zahrnuta do celkového provozu, jehož provoz v tomto režim se vyznačuje rychlou ztrátou náboje.

Závěr

Automobilový generátor je navržen a navržen k napájení standardních elektrických spotřebičů a přeměně mechanické energie klikového hřídele pohonné jednotky na energii elektrickou.

Generátor je umístěn pod kapotou na přední straně motoru. Konstrukce generátoru obsahuje hlavní komponenty - skříň, stator, rotor, ložiska, regulátor napětí, usměrňovací můstek, sestavu kartáčů a ventilátory.

2. listopadu 2017

Baterie napájí palubní síť vozidla pouze při parkování a při nastartování motoru. Poté obušek převezme jednotka, která přeměňuje mechanickou práci otáčející se klikové hřídele na elektřinu. Bez tohoto výkonného zdroje energie není normální provoz vozidla možný, protože nabíjení baterie není nekonečné. Automobiloví nadšenci, kteří nezávisle opravují svá auta, by si měli prostudovat princip fungování autogenerátoru a jeho typické poruchy.

Jak funguje elektrický generátor?

Hlavní částí zařízení je tělo, které se skládá ze dvou krytů a je vyrobeno z hliníkové slitiny, která zajišťuje efektivní odvod přebytečného tepla. Karoserie je opatřena montážní přírubou nebo nálitkem s průchozím otvorem pro dlouhý šroub (v závislosti na značce vozu). Obecně struktura jednotky vypadá takto:

1. Přední a zadní kryt skříně jsou připevněny šrouby a zevnitř je k nim připevněno stacionární vinutí statoru.
2. Na koncích vík jsou vytvořeny otvory, do kterých jsou zalisována ložiska hřídele rotoru. Po stranách jsou také větrací otvory, které slouží k chlazení vnitřku generátoru.
3. Rotor, rotující uvnitř skříně na ložiskách, je hřídel s druhým vinutím a dvěma kovovými pouzdry s klínovitými výřezy. Na straně předního krytu je k hřídeli přišroubována maticí hnací řemenice.
4. Mimo zadní kryt jsou měděné kontaktní kroužky a grafitové kartáčky zasunuté do speciálních objímek - držáků kartáčů. Nedaleko je na desce ve tvaru podkovy obvod usměrňovače na bázi diod (jinak známý jako diodový můstek).
5. Prvky pro přenos proudu z rotoru (kartáče, kroužky) a obvod diody jsou z vnější strany kryty ochranným pouzdrem s četnými otvory pro chlazení. Na zadním konci hřídele (pod pláštěm) je oběžné kolo, které pohání vzduch tělem jednotky.

Konstrukce generátoru elektrického proudu se od jeho vynálezu změnila jen málo. Tato jednotka určená k přeměně rotační energie na elektřinu se vyznačuje dokonalým designem a vysokou účinností. Účinnost zařízení je 98–99 %.

Protože kluzné kontakty s proudem (kartáče) jsou slabým článkem konstrukce a rychle se opotřebovávají, modernější generátory implementují bezkomutátorový způsob přenosu proudu. Proces zahrnuje řetězové kolo namontované na hřídeli a další vinutí připojené zevnitř ke konci zadního krytu.

Navzdory zjevné složitosti konstrukce automobilového elektrického generátoru je jeho demontáž poměrně jednoduchá. Chcete-li rotor vyjmout, jednoduše odšroubujte kryt a šrouby, které drží 2 kryty pohromadě, poté, co nejprve sejměte hnací řemenici.

Umístění a schéma zapojení jednotky

Hřídel rotoru generátoru je poháněna řemenovým pohonem, který jej spojuje s řemenicí klikového hřídele. Agregát je proto vždy umístěn v blízkosti předního konce motoru, kde je umístěn pohon mechanismu rozvodu plynu. U vozů s pohonem předních kol je motor otočen o 90°, elektrický generátor je umístěn na pravé straně (při pohledu ve směru jízdy).

Poznámka. U osobních automobilů je zařízení často umístěno ve spodní zóně, nad ochrannými kryty. Výrobci SUV se snaží generátor zvednout výše, aby se dovnitř nedostala voda při překonávání hlubokých louží a brodů.

Statorové vinutí zařízení je třífázové, protože se skládá ze 3 samostatných sekcí, vzájemně pootočených o 120°. Proto jsou vinutí zapojena do hvězdy a na výstup každé fáze je připojena dvojice diod přeměňujících střídavý proud na stejnosměrný. Celkem obsahuje usměrňovací můstek 3 páry prvků (6 diod).

Schéma připojení generátoru automobilu se skládá z následujících prvků:

• vestavěný diodový usměrňovač popsaný výše;
• relé – automatický regulátor výstupního napětí;
• skupina přídavných diod (3 ks), které usměrňují proud pro regulátor;
• kontrolka – indikátor nabíjení baterie;
• zámek zapalování;
• baterie.

Výstupy vinutí rotoru a statoru jsou připojeny k reléovému regulátoru (přes usměrňovací můstek). Úkolem tohoto bloku je regulovat výkon na výstupu generátorové jednotky při udržování napětí v rozmezí 13,8–14,7 voltů.

Obvod elektrického generátoru a relé obsahuje kontakty spínače zapalování a baterii, která se během provozu motoru nabíjí. Kontrolka na palubní desce je napájena z vedení vedoucího k jednotce regulátoru, což indikuje, že palubní síť je napájena z baterie. Po nastartování motoru a spuštění aktuální generace kontrolka zhasne.

Podrobnosti o operačním algoritmu

Princip činnosti generátoru je založen na jednoduchém fyzikálním jevu zvaném elektromagnetická indukce. Jde o toto: pokud aplikujete magnetické pole na víceotáčkové vinutí měděného drátu, který mění směr při určité frekvenci, pak se na výstupu cívky objeví střídavý proud o stejné frekvenci. Nezbývá než vytvořit zmíněné pole kolem statorových vinutí, která generují napětí.

V praxi probíhá výroba elektřiny podle následujícího algoritmu:

1. Zdrojem střídavého magnetického pole autoelektrogenerátoru je samobudící vinutí umístěné v rotoru. K prvotní magnetizaci klínovitých pouzder je na ně aplikován nízkoenergetický impuls z baterie.
2. Po nastartování motoru a dosažení určitých otáček klikového hřídele produkují vinutí statoru střídavý proud, usměrněný výkonovými diodami. Od tohoto okamžiku je vinutí rotoru napájeno samotným generátorem, to znamená, že dochází k samobuzení. Externí napájecí zdroj již není potřeba.
3. Stejnosměrný proud z diodového můstku je posílán do jednotky relé-regulátoru. Protože hodnota napětí „skáče“ spolu s , úkolem elektroniky je stabilizovat rozdíly v rozsahu od 13,8 do 14,7 V.
4. Poté je přivedeno napětí pro dobití baterie a do palubní elektrické sítě vozidla.

Relé regulátoru napětí může být součástí generátorového soustrojí nebo může být použito jako samostatná jednotka.

Proud ve vinutí statoru vzniká v důsledku rotace střídavého magnetického pole vytvářeného cívkou rotoru. Čím rychleji se hřídel otáčí, tím vyšší je napětí a frekvence na výstupu. Přeměnu na stejnosměrný proud zajišťují polovodiče (diody) namontované na desce chladiče a ofukované oběžným kolem ventilátoru.

Konstrukce bezkomutátorového generátoru umožňuje buzení statorového vinutí bez externího zdroje energie. Magnetizace ocelových pouzder začíná při nízkých otáčkách hřídele díky speciální konstrukci rotoru a přídavné cívce. Když tedy jedete autem s vybitou baterií, stačí otáčky klikového hřídele, aby elektrický generátor začal pracovat.

Běžné závady

Funkčnost elektrocentrály je signalizována červenou kontrolkou umístěnou na přístrojové desce. Jeho zařazení naznačuje, že místo generátoru palubní síť dodává energii baterii, která se postupně vybíjí.

Odkaz. Pokud budete pokračovat v jízdě s rozsvíceným světlem, nabití baterie nebude trvat dlouho. Velké množství energie spotřebují zapalovací svíčky a napájení elektronických řídicích systémů motoru.

Autoelektrický generátor je poměrně spolehlivá jednotka, ale ne věčná. V důsledku opotřebení dílů se majitel vozu musí vypořádat s následujícími poruchami:

• napínání a prokluzování hnacího řemene (kontrolka může blikat);
• otěr pracovní plochy kartáčů nebo kontaktních kroužků;
• opotřebení a zničení klecí ložisek;
• porucha elektroniky relé-regulátoru;
• porušení integrity elektrických obvodů.

Poslední 2 důvody vedou k úplnému selhání generátoru - porucha regulátoru a otevřený okruh. Z jednotky pak nevychází vůbec žádné napětí. V ostatních případech nabíjení baterie pokračuje, ale přerušovaně. Při opotřebení ložisek rotoru je provoz autogenerátoru doprovázen hlasitým hlukem a prokluzující řemen vydává hlasité skřípání.

Výměna nebo dotažení hnacího řemene nepředstavuje vážný problém, generátor není třeba demontovat. U většiny vozidel se uvolní upevňovací matice napínací konzoly a upevňovací šroub jednotky, poté lze řemen resetovat nebo napnout. U některých strojů se řemenový pohon nastavuje samostatným válečkem.

Pro výměnu ložisek, kartáčů nebo kroužků bude nutné vyjmout a rozebrat elektrický generátor. Před nákupem nových dílů jej raději rozeberte, aby nedošlo k chybě s rozměry.

Chcete-li odstranit problémy s elektrickými obvody a jednotkami, měli byste kontaktovat techniky čerpací stanice.

Některé poruchy, které jsou poměrně vzácné, vedou k úplné výměně generátoru:

• zkrat závitů vinutí rotoru nebo statoru;
• zlomit uvnitř cívky;
• opotřebení hřídele nebo sedla v krytu, v důsledku čehož ložiskový kroužek prokluzuje.

Funkčnost generátoru lze zkontrolovat v garáži připojením voltmetru na svorky baterie. Měření se provádí při volnoběžných otáčkách motoru. Pokud napětí překročí 14,7 V, dochází k tzv. přebíjení a problém je v jednotce regulátoru. Hodnoty pod 13,6 voltů indikují malou nebo žádnou generaci proudu.

Příčinou problému je také porucha diod usměrňovacího můstku, která se zcela mění spolu s „podkovou“. Pokud jsou topné diody neustále vystaveny nečistotám a oleji z motoru (přes ventilační otvory pláště), může dojít k požáru zadní části elektrocentrály. Po zjištění maziva uvnitř jednotky je nutné jednotku rozebrat a důkladně vyčistit.

Každé auto má svou vlastní elektrickou síť, která plní několik funkcí: startování motoru pomocí startéru, zajištění stabilního výboje jisker pro zapálení benzínové směsi, zvukové a světelné alarmy, stejně jako osvětlení a vytváření pohodlných podmínek v kabině.

Pro poskytování elektrické energie spotřebitelům automobilové elektrické sítě jsou k dispozici dva zdroje energie: generátor a který dodává energii do palubní sítě, dokud se motor nenastartuje. Jeho zvláštností je neschopnost generovat elektrický proud, ale pouze jej zadržovat v sobě a v případě potřeby jej uvolňovat spotřebitelům. Proto samotná baterie nebude schopna po dlouhou dobu dodávat elektřinu do sítě automobilu, protože se rychle vybije a vzdá veškerou energii. Čím častěji se motor spouští a jsou používány výkonné spotřebiče proudu, tím rychleji dojde k jeho vybití.

K obnovení nabití baterie a poskytnutí elektřiny zbývajícím spotřebitelům automobilu se používá automobilový generátor, který neustále vyrábí elektřinu za chodu motoru.

Typy autogenerátorů

V autech se používají dva typy generátorů:

1. V moderních autech se DC generátor nepoužívá. Ke svému provozu nevyžaduje usměrňování proudu. Dříve používaný na Pobedě, GAZ-51 a některých dalších značkách vyrobených před rokem 1960.
2. Alternátorový proud je dnes v automobilech široce používán. První takové generátory byly vyvinuty v Americe v roce 1946. Jedná se o spolehlivější a modernější design. Výstup generátoru je vestavěný.

Konstrukce a provoz

Oba typy generátorů se používají ke generování elektrického proudu potřebného k provozu vozidla. Jejich konstrukce a princip fungování mají charakteristické rysy, protože produkují různé typy proudu. Podívejme se na konstrukční vlastnosti a princip fungování, které má každý typ automobilového generátoru.

Auto DC generátor

Takový generátor automobilů má mnoho nevýhod:

• Nízká provozní účinnost.
• Nedostatečný výkon.
• Nedokonalé schéma zapojení.
• Je nutné neustálé sledování.
• Častá údržba.
• Krátká životnost.

Podobné konstrukce, které zahrnují kolektor, mohou současně pracovat v režimu generátoru nebo motoru. Jsou široce používány v hybridních automobilech.

Jejich rozdíl od střídavých samogenerátorů spočívá v tom, že vytvářející elektromagnety jsou absolutně nehybné. Elektromotorická síla se nachází v rotujících vinutích rotoru. Elektrický proud je odstraněn z půlkroužků, které jsou navzájem izolované. Každý kartáč má napětí stejné polarity.

Automobilový alternátor

Jedná se o oblíbený model moderních samogenerátorů. Jakákoli konstrukce samogenerátoru obsahuje vinutí umístěné ve stacionárním statoru, které je upevněno mezi dvěma kryty: zadním a předním. Na boční straně zadního krytu jsou sběrací kroužky rotoru. Na straně předního krytu je pohon s řemenicí. Autogenerátor je umístěn před motorem a je přišroubován ke speciálním držákům. Napínací oko a montážní patky jsou umístěny na krytech generátoru.

Kryty generátoru vyrobené odléváním hliníkových slitin. Mají okna pro ventilaci skříně generátoru. V různých provedeních mohou být taková okna vyrobena jak v koncové části generátoru, tak na válcové části nad vinutími statoru.

Na zadním krytu je kartáčová sestava kombinovaná s regulátorem napětí a usměrňovací jednotka. Kryty generátoru jsou utaženy dlouhými šrouby, které sevřou těleso statoru s vinutími k sobě.

Stator generátoru skládá se z:

Stator je vyroben z ocelového plechu tloušťky 1 mm. Pro úsporu kovu vytvořili konstruktéři stator složený z jednotlivých segmentů ve tvaru podkovy. Statorové plechy jsou spojeny do jedné konstrukce pomocí nýtů nebo svařování. Všechny hlavní typy konstrukcí statorů obsahují 36 slotů, ve kterých je umístěno vinutí. Štěrbiny statoru jsou izolovány epoxidovou směsí nebo speciální fólií.

Rotor generátoru skládá se z:

Automobilový generátor má speciální typ systému póly rotoru , skládající se ze dvou polovin s výběžky ve tvaru zobáku. Každá polovina má šest tyčí, které jsou vyrobeny ražením. Poloviny pólů jsou nalisovány na hřídel. Mezi nimi je instalována průchodka, na které je umístěno budicí vinutí. Hřídel rotoru obvykle vyrobeny z automatové oceli s nízkou tvrdostí. Ale při použití válečkového ložiska, které působí na konec hřídele ze strany zadního krytu, je hřídel vyrobena z tvrdé legované oceli a čep hřídele je vystaven kalení. Konec hřídele má závit a drážku pro upevnění řemenice.

V moderních generátorech se klíč nepoužívá. Řemenice je upevněna na hřídeli utažením matice. Pro usnadnění demontáže má hřídel šestihranný výstupek pro pero nebo vybrání.

Kartáče autogenerátoru umístěný v sestavě kartáče a přitlačený ke kroužkům pomocí pružin.

Autogenerátor může být vybaven dvěma typy kartáčů:

1. Měď-grafit.
2. Elektrografit.

Druhý typ má výraznou ztrátu napětí při kontaktu s kroužkem. To negativně ovlivňuje výstupní parametry generátoru. Pozitivním aspektem je dlouhá životnost kroužků a kartáčků.

Rovnací jednotka používají se dva typy:

1. Desky chladiče, do kterých jsou zalisovány výkonové diody usměrňovače.
2. Provedení s velkými chladicími žebry, na které jsou připájeny diody typu pilulky.

Pomocný usměrňovač obsahuje diody v plastovém pouzdře ve tvaru hrášku nebo válce a lze jej vyrobit i jako samostatnou utěsněnou jednotku připojenou k okruhu pomocí speciálních sběrnic.

Zkrat desek chladiče kladného a záporného pólu může způsobit velké nebezpečí pro generátor. K tomu může dojít v důsledku náhodného kontaktu s kovovým předmětem nebo vodivými nečistotami. V tomto případě dojde ke zkratu v okruhu baterie, který může vést k požáru. Aby se tomu zabránilo, je mnoho vodivých prvků usměrňovače pokryto vrstvou izolace.

Generátor používá radiální kuličková ložiska s jednorázovým mazáním a těsněním. Na dovážených generátorech se někdy používají válečková ložiska.

Generátor je chlazen lopatkami ventilátoru připevněnými k hřídeli. Vzduch je nasáván do otvorů v zadním krytu. Existují i ​​jiné způsoby chlazení.

U vozů, kde je motorový prostor příliš hustý a má vysokou teplotu, se používají generátory se speciální skříní, kterými chladný vzduch proudí odděleně pro chlazení.

Regulátor napětí

Slouží k udržení napětí autogenerátoru v požadovaném rozsahu pro normální provoz elektrického zařízení vozidla.

Takové regulátory fungují na bázi polovodičových prvků. Jejich design může být odlišný, ale princip jejich fungování je stejný.

Regulátory napětí mají vlastnosti teplotní kompenzace. Jedná se o schopnost měnit napětí v závislosti na teplotě pracovního prostoru pro co nejlepší nabití baterie. Čím je vzduch chladnější, tím vyšší by mělo být napětí dodávané do baterie.

Provoz generátoru

Při spouštění motoru automobilu je hlavním spotřebitelem elektrické energie startér. V tomto případě může proudová síla dosáhnout několika set ampér. V tomto režimu běží elektrické zařízení pouze na baterii, která podléhá silnému vybití. Po nastartování motoru je hlavním zdrojem energie autogenerátor.

Za chodu motoru se průběžně dobíjí baterie a je zajištěn chod elektrických spotřebičů připojených k palubní síti vozidla. Pokud generátor selže, baterie se rychle vybije. Po nabití se napětí baterie a generátoru mírně liší, takže nabíjecí proud klesá.

Když jsou výkonné elektrické spotřebiče vozu v provozu a otáčky motoru jsou nízké, celkový odběr proudu je vyšší než kapacita generátoru, takže napěťové relé přepne napájení na baterii.

Montáž a pohon

Generátor je poháněn řemenicí motoru přes řemenový pohon. Rychlost otáčení generátoru závisí na průměru řemenice generátoru a řemenice klikového hřídele motoru.

Moderní vozy jsou vybaveny hadovitým řemenem, protože je pružnější a může pohánět kladky malého průměru. To vám umožní získat vysoké rychlosti generátoru. Pás lze napínat různými způsoby v závislosti na značce vozu a provedení napínače. Nejčastěji se jako napínák používají speciální válečky.

Poruchy

Autogenerátory jsou spolehlivé zařízení, ale také trpí některými poruchami, které se dělí na dva typy:

1. K mechanickým poruchám dochází nejčastěji v důsledku opotřebení dílů: řemenice, hnací řemen, valivá ložiska, měděno-grafitové kartáče. Takové poruchy jsou snadno detekovány, protože z generátoru dochází k cizímu hluku a klepání. Tyto poruchy jsou eliminovány výměnou opotřebovaných dílů, protože je nelze obnovit.
2. Elektrické závady jsou mnohem častější. Mohou být vyjádřeny zkratem vinutí statoru nebo rotoru, poruchou regulátoru napětí, poruchou usměrňovače atd. Dokud nebudou zjištěny závady, mohou takové poruchy nepříznivě ovlivnit baterii. Například rozbitý regulátor napětí bude neustále dobíjet baterii. Neexistují žádné zvláštní vnější znaky. To lze zjistit pouze měřením výstupního napětí generátoru.

Elektrické závady lze také opravit výměnou vadných dílů za nové. Zkrat ve vinutích vyžaduje jejich převinutí, což výrazně zvyšuje náklady na opravy. V obchodním řetězci najdete náhradní díly na generátory včetně tělesa statoru s vinutím.

Generátor je jedním z hlavních prvků elektrického vybavení automobilu, který současně poskytuje energii spotřebitelům a dobíjí baterii.

Princip činnosti zařízení je založen na přeměně mechanické energie, která přichází z motoru, na napětí.

V kombinaci s regulátorem napětí se jednotka nazývá generátorová soustrojí.

Moderní vozy jsou vybaveny střídavým agregátem, který plně vyhovuje všem uvedeným požadavkům.

Generátorové zařízení

Prvky zdroje střídavého proudu jsou ukryty v jednom pouzdře, které zároveň tvoří základ pro vinutí statoru.

Při výrobě pláště se používají lehké slitiny (nejčastěji hliník a dural) a pro chlazení jsou určeny otvory zajišťující včasný odvod tepla z vinutí.

V přední a zadní části skříně jsou ložiska, ke kterým je připevněn rotor, hlavní prvek zdroje energie.

Téměř všechny prvky zařízení pasují do krytu. V tomto případě se samotná skříň skládá ze dvou krytů umístěných na levé a pravé straně - v blízkosti hnací hřídele a ovládacích kroužků.

Oba kryty jsou navzájem spojeny pomocí speciálních šroubů z hliníkové slitiny. Tento kov je lehký a má schopnost odvádět teplo.

Neméně důležitou roli hraje sestava kartáče, která přenáší napětí na sběrací kroužky a zajišťuje chod sestavy.

Výrobek se skládá z dvojice grafitových kartáčů, dvou pružin a držáku kartáčů.

Budeme také věnovat pozornost prvkům umístěným uvnitř krytu:

Jaké jsou požadavky na generátor do auta?

Existuje řada požadavků na sadu generátorů pro automobily:

• Napětí na výstupu zařízení, a tedy i v palubní síti, musí být udržováno v určitém rozsahu, bez ohledu na zatížení nebo otáčky klikového hřídele.
• Výstupní parametry musí být takové, aby v jakémkoli provozním režimu stroje přijímala baterie dostatečné nabíjecí napětí.

Přitom každý majitel vozu by měl věnovat zvláštní pozornost úrovni a stabilitě výstupního napětí. Tento požadavek je způsoben tím, že baterie je na takové změny citlivá.

Pokud například napětí klesne pod normál, baterie se nenabije na požadovanou úroveň. V důsledku toho mohou nastat problémy během procesu spouštění motoru.

V opačné situaci, kdy instalace produkuje zvýšené napětí, se baterie přebíjí a rychleji se porouchá.

Princip činnosti generátoru automobilu, vlastnosti obvodu

Princip činnosti generátorové jednotky je založen na účinku elektromagnetické indukce.

Pokud cívkou prochází magnetický tok a mění se, objeví se na svorkách napětí a změní se (v závislosti na rychlosti změny toku). Opačný proces funguje podobným způsobem.

Takže pro získání magnetického toku musí být na cívku přivedeno napětí.

Ukazuje se, že k vytvoření střídavého napětí jsou zapotřebí dvě komponenty:

• Cívka (z ní je odstraněno napětí).
• Zdroj magnetického pole.

Neméně důležitým prvkem, jak bylo uvedeno výše, je rotor, který působí jako zdroj magnetického pole.

Pólový systém uzlu má zbytkový magnetický tok (i při nepřítomnosti proudu ve vinutí).

Tento parametr je malý, takže může způsobit samobuzení pouze při vysokých rychlostech. Z tohoto důvodu nejprve prochází vinutím rotoru malý proud, který zajišťuje magnetizaci zařízení.

Řetězec zmíněný výše zahrnuje průchod proudu z baterie přes kontrolku.

Hlavním parametrem je zde síla proudu, která by měla být v normálních mezích. Pokud je proud příliš vysoký, baterie se rychle vybije a pokud je příliš nízký, zvýší se riziko vybuzení generátoru při volnoběžných otáčkách.

S ohledem na tyto parametry je zvolen výkon žárovky, který by měl být 2-3 W.

Jakmile napětí dosáhne požadovaného parametru, kontrolka zhasne a budicí vinutí jsou napájena samotným generátorem automobilu. V tomto případě se zdroj energie přepne do režimu samobuzení.

Napětí je odstraněno z vinutí statoru, které je vyrobeno v třífázovém provedení.

Jednotka se skládá ze 3 jednotlivých (fázových) vinutí navinutých podle určitého principu na magnetickém jádru.

Proudy a napětí ve vinutí jsou posunuty o 120 stupňů. Současně mohou být samotná vinutí sestavena ve dvou verzích - „hvězda“ nebo „trojúhelník“.

Pokud je zvolen obvod delta, fázové proudy ve 3 vinutích budou 1,73krát menší než celkový proud dodávaný generátorovou sadou.

Proto se u výkonných automobilových generátorů nejčastěji používá obvod „trojúhelník“.

To je přesně vysvětleno nižšími proudy, díky nimž je možné navinout vinutí drátem menšího průřezu.

Stejný vodič lze také použít v zapojení do hvězdy.

Aby se zajistilo, že vytvořený magnetický tok půjde ke svému zamýšlenému účelu a bude nasměrován na vinutí statoru, jsou cívky umístěny ve speciálních drážkách v magnetickém jádru.

V důsledku výskytu magnetického pole ve vinutí a v magnetickém obvodu statoru se objevují vířivé proudy.

Jeho působení vede k zahřívání statoru a snížení výkonu generátoru. Pro snížení tohoto efektu se při výrobě magnetického obvodu používají ocelové pláty.

Generované napětí je přiváděno do palubní sítě přes skupinu diod (usměrňovací můstek), která byla zmíněna výše.

Po otevření diody nevytvářejí odpor a umožňují nerušený průchod proudu do palubní sítě.

Ale se zpětným napětím I neprochází. Ve skutečnosti zůstává pouze pozitivní půlvlna.

Někteří výrobci automobilů nahrazují diody zenerovými diodami pro ochranu elektroniky.

Hlavním rysem dílů je schopnost neprocházet proudem až do určitého parametru napětí (25-30 Voltů).

Po překročení tohoto limitu zenerova dioda „prorazí“ a projde zpětným proudem. V tomto případě zůstává napětí na „kladném“ vodiči generátoru nezměněno, což nepředstavuje pro zařízení žádné riziko.

Mimochodem, schopnost zenerovy diody udržovat konstantní U na svorkách i po „porušení“ se využívá v regulátorech.

V důsledku toho se po průchodu diodovým můstkem (zenerovými diodami) napětí usměrní a stane se konstantní.

U mnoha typů generátorových soustrojí má budicí vinutí vlastní usměrňovač, sestavený ze 3 diod.

Díky tomuto zapojení je vyloučen tok vybíjecího proudu z baterie.

Diody spojené s budícím vinutím fungují na podobném principu a napájejí vinutí konstantním napětím.

Zde se usměrňovací zařízení skládá ze šesti diod, z nichž tři jsou záporné.

Při provozu generátoru je budicí proud nižší než parametr dodávaný generátorem automobilu.

Pro usměrnění proudu na budícím vinutí tedy stačí diody se jmenovitým proudem do dvou ampérů.

Pro srovnání, výkonové usměrňovače mají jmenovitý proud až 20-25 Ampérů. V případě potřeby zvýšení výkonu generátoru se instaluje další rameno s diodami.

Provozní režimy

Chcete-li porozumět provozním funkcím generátoru automobilu, je důležité porozumět funkcím každého režimu:

• Při startování motoru je hlavním spotřebitelem elektrické energie startér. Charakteristickým rysem režimu je vytvoření zvýšené zátěže, což vede ke snížení napětí na výstupu baterie. V důsledku toho spotřebitelé odebírají proud pouze z baterie. Proto se v tomto režimu baterie vybíjí s největší aktivitou.
• Po nastartování motoru se autogenerátor přepne do režimu zdroje energie. Od tohoto okamžiku poskytuje zařízení proud potřebný k napájení zátěže v autě a dobíjení baterie. Jakmile baterie dosáhne požadované kapacity, úroveň nabíjecího proudu se sníží. V tomto případě generátor nadále hraje roli hlavního zdroje energie.
• Po připojení výkonné zátěže, např. klimatizace, vnitřního vytápění atd., se rychlost otáčení rotoru zpomalí. Autogenerátor v tomto případě již není schopen pokrýt aktuální potřeby vozu. Část zátěže se přenese na baterii, která pracuje paralelně se zdrojem energie a začne se postupně vybíjet.

Regulátor napětí - funkce, typy, výstražná kontrolka

Klíčovým prvkem generátorového soustrojí je regulátor napětí - zařízení, které udržuje bezpečnou úroveň U na výstupu statoru.

Existují dva typy takových produktů:

• Hybridní - regulátory, jejichž elektrický obvod zahrnuje jak elektronická zařízení, tak rádiové komponenty.
• Integrované - zařízení založená na tenkovrstvé mikroelektronické technologii. V moderních autech je tato možnost nejrozšířenější.

Neméně důležitým prvkem je kontrolka namontovaná na palubní desce, ze které lze usoudit, že jsou problémy s regulátorem.

Zapálení žárovky v okamžiku nastartování motoru by mělo být krátkodobé. Pokud se trvale rozsvítí (když je generátor v provozu), znamená to poruchu regulátoru nebo samotné jednotky a také potřebu opravy.

Jemnosti upevnění

Souprava generátoru je upevněna pomocí speciální konzoly a šroubového spojení.

Samotná jednotka je připevněna k přední části motoru díky speciálním tlapkám a okům.

Pokud má generátor automobilu speciální tlapky, jsou umístěny na krytech motoru.

Pokud je použita pouze jedna fixační tlapka, je tato umístěna pouze na předním krytu.

V tlapce instalované v zadní části je zpravidla otvor s nainstalovaným distančním pouzdrem.

Úkolem posledně jmenovaného je odstranit mezeru vytvořenou mezi dorazem a upevněním.

Montáž generátoru Audi A8.

A tak je jednotka namontována na VAZ 21124.

Poruchy generátoru a způsoby jejich odstranění

Elektrické vybavení automobilu má tendenci se porouchat. V tomto případě vznikají největší problémy s baterií a generátorem.

Pokud některý z těchto prvků selže, znemožní se provoz vozidla v normálním provozním režimu nebo se vozidlo zcela znehybní.

Všechny poruchy generátorů jsou rozděleny do dvou kategorií:

• Mechanické. V tomto případě vznikají problémy s integritou krytu, pružin, řemenového pohonu a dalších prvků, které nesouvisejí s elektrickou součástí.
• Elektrický. Patří mezi ně poruchy diodového můstku, opotřebení kartáčů, zkraty ve vinutí, poruchy relé regulátoru a další.

Nyní se podívejme na seznam poruch a příznaků podrobněji.

1. Na výstupu je nedostatečný nabíjecí proud:

2. Druhá situace.

Když alternátor auta produkuje požadovanou úroveň proudu, ale baterie se stále nenabíjí.

Důvody mohou být různé:

• Špatná kvalita vykreslení zemního kontaktu mezi regulátorem a hlavní jednotkou. V takovém případě zkontrolujte kvalitu spojení kontaktů.
• Porucha napěťového relé - zkontrolujte a vyměňte.
• Pokud jsou kartáče opotřebované nebo přilepené, vyměňte je nebo je očistěte od nečistot.
• Ochranné relé regulátoru se rozepnulo kvůli zkratu na kostru. Řešením je najít místo poškození a opravit problém.
• Dalšími důvody jsou mastné kontakty, porucha regulátoru napětí, zkrat ve vinutí statoru, špatné napnutí řemene.

3. Generátor funguje, ale dělá hodně hluku.

Možné poruchy:

• Zkrat mezi závity statoru.
• Opotřebení sedla ložiska.
• Povolení matice řemenice.
• Porucha ložiska.

Oprava generátoru automobilu by měla vždy začít přesnou diagnózou problému, po které je příčina odstraněna preventivními opatřeními nebo výměnou vadné jednotky.

Provozní praxe ukazuje, že výměna alternátoru automobilu není obtížná, ale k vyřešení problému musíte dodržovat řadu pravidel:

• Nové zařízení musí mít podobné parametry rychlosti proudu jako tovární jednotka.
• Energetické ukazatele musí být shodné.
• Převodové poměry starého a nového zdroje energie se musí shodovat.
• Instalovaná jednotka musí mít vhodnou velikost a musí být snadno připevněna k motoru.
• Obvody generátoru nového a starého automobilu musí být stejné.

Vezměte prosím na vědomí, že zařízení namontovaná na automobilech zahraniční výroby jsou upevněna jinak než domácí, například jako na generátoru TOYOTA COROLLA
a Láďa Granta
Pokud tedy vyměníte cizí jednotku za domácí výrobek, budete muset nainstalovat nový držák.

Na závěr příběhu o generátorech automobilů stojí za to zdůraznit řadu tipů, co by majitelé automobilů měli a neměli dělat během provozu.

Hlavním bodem je instalace, při které je důležité přistupovat k zapojení polarity s maximální pozorností.

Pokud v této věci uděláte chybu, usměrňovací zařízení se rozbije a zvýší se riziko požáru.

Podobné nebezpečí představuje startování motoru s nesprávně zapojenými vodiči.

Abyste předešli problémům během provozu, měli byste dodržovat řadu pravidel:

• Udržujte kontakty čisté a sledujte provozuschopnost elektrického vedení vozidla. Zvláštní pozornost věnujte spolehlivosti připojení. Pokud jsou použity špatné troleje, úroveň palubního napětí překročí povolený limit.
• Sledujte napětí generátoru. Pokud je napětí slabé, napájecí zdroj nebude schopen plnit zamýšlené úkoly. Pokud řemen utáhnete, může to vést k rychlému opotřebení ložisek.
• Při provádění elektrických svařovacích prací zlikvidujte dráty z generátoru a baterie.
• Pokud se kontrolka rozsvítí a zůstane svítit i po nastartování motoru, zjistěte a odstraňte příčinu.

Zvláštní pozornost by měla být věnována regulátoru relé a také kontrole napětí na výstupu zdroje energie. V režimu nabíjení by tento parametr měl být na úrovni 13,9-14,5 Voltů.

Kromě toho čas od času zkontrolujte opotřebení a přiměřenost síly kartáčů generátoru, stav ložisek a sběracích kroužků.

Výška kartáčů by se měla měřit s odstraněným držákem. Pokud je opotřebený na 8-10 mm, je nutná výměna.

Pokud jde o sílu pružin držících kartáče, měla by být na úrovni 4,2 N (pro VAZ). Zároveň zkontrolujte sběrací kroužky – neměly by na nich být žádné stopy oleje.

Majitel vozu si také musí pamatovat na řadu zákazů, jmenovitě:

• Při podezření na poruchu diodového můstku neopouštějte vůz s připojenou baterií. V opačném případě se baterie rychle vybije a zvýší se riziko požáru elektroinstalace.
• Nekontrolujte správnou funkci generátoru přeskakováním jeho svorek nebo odpojením baterie za chodu motoru. V takovém případě může dojít k poškození elektronických součástek, palubního počítače nebo regulátoru napětí.
• Nedovolte, aby se s generátorem dostaly technické kapaliny.
• Nenechávejte jednotku zapnutou, pokud byly vyjmuty svorky baterie. Jinak to může vést k poškození regulátoru napětí a elektrického vybavení vozu.

Generátor v autě (autogenerátor) je zařízení, které přeměňuje mechanickou energii na energii elektrickou. Při konstrukci vozidel je autogenerátor generátorem střídavého proudu a plní následující funkce:

• poskytování nabíjení;
• napájení všech elektrických systémů ve voze po nastartování;

Automobilový generátor je často umístěn v motorovém prostoru, protože je poháněn motorem. Z tohoto důvodu jsou řešení instalována před pohonnou jednotkou. U většiny moderních automobilů je pohon generátoru vyroben ve formě řemenového pohonu. Modely vozidel, které jsou vybaveny hybridním motorem, stejně jako některá auta se systémem start-stop, mají speciální konstrukci generátoru, protože v takových autech je to také generátor.

Generátory v automobilech se mohou lišit velikostí a implementačními schématy určitých zařízení (skříň generátoru, pohon atd.). Také pod kapotou může mít řešení různá místa instalace. V zařízení jsou běžné následující prvky:

• rotor;
• stator;
• přítomnost sestavy kartáče;
• usměrňovací blok;
• regulátor napětí;

Tyto komponenty jsou umístěny v krytu. Klíčovými parametry generátorů pro automobily jsou následující jmenovité ukazatele: napětí, proud, rychlost otáčení, samobuzení při určité frekvenci, účinnost zařízení.

Jmenovité napětí se může pohybovat od 12 do 24 V, což závisí na konstrukci elektrického systému vozidla. Jmenovitý proud je maximální proud, který zařízení dodává při jmenovité rychlosti 6 tisíc ot./min. Tyto vlastnosti představují tzv. proudově rychlostní charakteristiku. Souběžně s nominálními ukazateli byste při výběru měli zvážit:

• minimální možná provozní rychlost, stejně jako minimální proud;
• maximální rychlost otáčení a maximální proud;

Nyní o samotném zařízení. Tělo tvoří dvojice krytů, které jsou drženy pohromadě pomocí šroubů. Nejběžnějším krycím materiálem je hliníková slitina, která je nemagnetická, poskytuje nízkou hmotnost a dobrý odvod tepelné energie (odvod tepla). Skříň má navíc samostatné štěrbiny pro ventilaci a také upevňovací prvek pro instalaci a upevnění generátoru.

1. Úkolem rotoru je vytvořit magnetické pole, které se otáčí. Tato funkce je realizována umístěním speciálního vinutí (budícího vinutí) na hřídel rotoru, který je umístěn mezi dvěma polovinami pólu. Paralelně s tím jsou na každé z těchto polovin vytvořeny výstupky. Na hřídeli rotoru je také instalována dvojice sběracích kroužků, které jsou vyrobeny z mědi, mosazi nebo oceli. Prostřednictvím těchto kroužků je vinutí přiváděno napájení a samotné kontakty vinutí jsou připevněny ke kroužkům pájením.

   Je třeba dodat, že hřídel rotoru je také místem, kde je instalováno oběžné kolo ventilátoru a hnací řemenice. Samotný rotor se otáčí na ložiskách. Ložiska mohou být v oblasti kontaktních kroužků kuličkového nebo válečkového typu, což závisí na individuálních konstrukčních vlastnostech.

2. Dalším prvkem konstrukce generátoru ve stroji je stator. Toto řešení má ocelové jádro tvořené deskami a také vinutí. Stator vytváří střídavý elektrický proud. Vinutí jsou navinuta do speciálních štěrbin v jádru. Protože existují tři statorová vinutí, umožňuje to vytvořit třífázové připojení. Vinutí lze do drážek pokládat různými způsoby: tzv. „smyčka“ nebo „vlna“. Pokud jde o vzájemné spojení, konce vinutí mohou být spojeny na jednom místě, zatímco ostatní fungují jako přívody. Druhou možností je kruhové zapojení vinutí do série, což umožňuje získat závěry v místech připojení.
3. Pojďme se podívat na sestavu(y) kartáče. Tento prvek umožňuje přenos budícího proudu na sběrací kroužky. Prvek se skládá z dvojice grafitových kartáčů, přítlačných pružin kartáčů a zařízení pro upevnění kartáčů (držák kartáčů). Všimněte si, že dnes „čerstvé“ stroje jsou vybaveny držákem kartáče, který tvoří jednu strukturu s dalším prvkem. Mluvíme o designu, který zahrnuje kombinaci regulátoru napětí a držáku kartáče.
4. Usměrňovací jednotka je měnič napětí. Tato jednotka převádí sinusové napětí generované generátorem na stejnosměrné napětí. Usměrňovač se skládá z desek, jejichž úkolem je odvádět teplo. Na usměrňovacích deskách jsou také instalovány speciální polovodičové diody. Diody jsou instalovány v párech na fázi a také po jedné na kladné a záporné svorky generátoru. Výkonových diod je celkem 6.
5. Regulátor napětí zajišťuje, že proud je dodáván se stabilním napětím. Napětí je omezeno na stanovené limity. Všimněte si, že generátory na moderních modelech automobilů mají elektronický regulátor napětí. Takové regulátory se dále dělí na hybridní a integrální.

   Neustále se měnící otáčky klikového hřídele a zatížení během chodu motoru vyžadují konstantní stabilizaci napětí. Napětí je stabilizováno automaticky ovlivňováním proudu protékajícího budicími vinutími. Úkolem regulátoru je, aby zařízení řídilo impulsy elektrického proudu, přesněji řečeno frekvenci těchto elektrických impulsů. Regulátor také určuje dobu (trvání) impulsů.

Další funkcí regulátoru napětí je změna napětí, která je nezbytná pro efektivní dobíjení baterie s přihlédnutím k venkovní teplotě. S poklesem venkovní teploty dodává zařízení více napětí do baterie.

Co se týče pohonu generátoru, toto řešení je řemenový pohon (pomocí klínových řemenů nebo poly-klínových řemenů), kterými se rotor otáčí. Rotor generátoru se otáčí až 3x rychleji než samotný klikový hřídel. Dodejme, že moderní vozy používají poly-V řemen.

Je třeba také poznamenat, že některé modely automobilů mohou mít nainstalovaný generátor induktorového typu. Induktorový generátor znamená, že v jeho zařízení nejsou žádné kartáče, vinutí je instalováno ve statoru. Rotor takového generátoru bez kartáčů je vyroben z tenkých železných plátů. Materiálem pro výrobu desek je transformátorové železo. Induktor generátor pracuje na principu, že ke změně magnetické vodivosti dochází ve vzduchové mezeře, která je mezi statorem a rotorem.

Jak funguje generátor do auta?

Detailní prozkoumání funkcí jednotlivých komponent v generátorovém zařízení nám umožňuje udělat si představu o principech fungování celého zařízení. Řidič otočí klíčkem v zapalování, načež elektřina z baterie prochází kartáči generátoru a sběracími kroužky a dosahuje vinutí pole. V důsledku toho se na vinutí vytvoří magnetické pole.

Startér automobilu začne otáčet klikovým hřídelem motoru. Rotor generátoru se začne otáčet od klikového hřídele přes řemenový pohon. Magnetické pole v oblasti rotoru je zesilováno statorovými vinutími. V důsledku toho se na svorkách těchto vinutí objeví střídavé napětí. Když se rotor generátoru roztočí na určitou frekvenci, generátor začne pracovat v režimu samobuzení. Jinými slovy, po nastartování motoru, které způsobí nutné roztočení rotoru generátoru, začne být budicí vinutí napájeno z generátoru, nikoli z baterie.

Střídavé napětí vytvářené generátorem se přeměňuje na stejnosměrné napětí v důsledku činnosti usměrňovací jednotky. Elektrický proud z generátoru napájí palubní síť vozidla, zajišťuje provoz zapalovacího systému a dalších spotřebičů energie. Generátor také dodává proud pro nabíjení baterie. Pokud se změní rychlost otáčení klikového hřídele a zatížení, je připojen regulátor napětí, který určuje dobu, po kterou je nutné zapnout vinutí pole, s ohledem na určité podmínky. Pokud se otáčky generátoru zvýší a zatížení klesne, zkrátí se doba aktivace budicího vinutí. Jak se zatížení zvyšuje a rychlost klesá, regulátor prodlužuje dobu zapnutí vinutí.

Je třeba dodat, že pokud spotřebitelé spotřebují více elektřiny, než dokáže vyrobit generátor automobilu, pak se automaticky použije baterie. Stav generátoru můžete sledovat pomocí kontrolky nabíjení na palubní desce. Uvedená svítilna představuje nejčastěji piktogram v podobě baterie. Pokud se kontrolka rozsvítí, znamená to, že se baterie z generátoru nenabíjí. Možnými příčinami může být prasklý poly-klínový řemen, porucha regulátoru relé generátoru atd.

Přečtěte si také

Kontrola funkčnosti relé regulátoru generátoru vlastníma rukama. Známky poruchy relé. Diagnostika zařízení na autě s a bez demontáže.