Generator auto: tipuri, design, principiu de funcționare și caracteristici ale dispozitivului. Diagrama unui generator auto: principiu de funcționare Ce este un generator într-o mașină

Cel mai elementar funcția de generator – încărcare baterie baterie și alimentare pentru echipamentele electrice ale motorului.

Prin urmare, să aruncăm o privire mai atentă circuitul generatorului, cum să-l conectați corect și, de asemenea, oferiți câteva sfaturi despre cum să îl verificați singur.

Generator- un mecanism care transformă energia mecanică în energie electrică. Generatorul are un arbore pe care este montat un scripete prin care primeste rotatie de la arborele cotit al motorului.

Un generator auto este utilizat pentru alimentarea consumatorilor electrici, cum ar fi sistemul de aprindere, computerul de bord, iluminatul mașinii, sistemul de diagnosticare și este, de asemenea, posibilă încărcarea bateriei unei mașini. Puterea unui generator de autoturisme este de aproximativ 1 kW. Generatoarele auto sunt destul de fiabile în funcționare, deoarece asigură funcționarea neîntreruptă a multor dispozitive din mașină și, prin urmare, cerințele pentru acestea sunt adecvate.

Dispozitiv generator

Proiectarea unui generator auto implică prezența propriului redresor și circuit de control. Partea generatoare a generatorului, folosind o înfășurare staționară (stator), generează curent alternativ trifazat, care este apoi redresat printr-o serie de șase diode mari, iar curentul continuu încarcă bateria. Curentul alternativ este indus de câmpul magnetic rotativ al înfășurării (în jurul înfășurării de câmp sau rotorului). În continuare, curentul este furnizat circuitului electronic prin perii și inele colectoare.

Structura generatorului: 1.Piuliță. 2. Mașină de spălat. 3. Scripete 4.Copertă frontală. 5. Inel de distanță. 6.Rotor. 7.Stator. 8.Copertă din spate. 9.Carcasa. 10. Garnitură. 11.Manșon de protecție. 12. Redresor cu condensator. 13.Suport zăvor cu regulator de tensiune.

Generatorul este situat în partea din față a motorului mașinii și este pornit folosind arborele cotit. Schema de conectare și principiul de funcționare al unui generator auto sunt aceleași pentru orice mașină. Există, desigur, unele diferențe, dar acestea sunt de obicei asociate cu calitatea produsului fabricat, puterea și aspectul componentelor din motor. Toate mașinile moderne sunt echipate cu seturi de generatoare de curent alternativ, care includ nu numai generatorul în sine, ci și un regulator de tensiune. Regulatorul distribuie în mod egal curentul în înfășurarea de excitație și datorită acestui fapt, puterea generatorului în sine fluctuează într-un moment în care tensiunea la bornele de ieșire a puterii rămâne neschimbată.

Mașinile noi sunt cel mai adesea echipate cu o unitate electronică pe regulatorul de tensiune, astfel încât computerul de bord poate controla cantitatea de sarcină a grupului electrogen. La rândul său, la mașinile hibride, generatorul realizează activitatea generatorului de pornire; un circuit similar este utilizat în alte modele ale sistemului de oprire-pornire.

Principiul de funcționare al unui generator auto

Schema de conectare pentru generatorul VAZ 2110-2115

Schema de conectare a generatorului AC include următoarele componente:

1. Baterie.
2. Generator.
3. Bloc de siguranțe.
4. Aprindere.
5. Bord.
6. Bloc redresor și diode suplimentare.

Principiul de funcționare este destul de simplu: atunci când contactul este pornit plus prin blocare, aprinderea trece prin cutia de siguranțe, bec, punte de diode și trece printr-un rezistor la minus. Când lumina de pe tabloul de bord se aprinde, atunci plusul merge la generator (la înfășurarea de excitație), apoi în timpul procesului de pornire a motorului, scripetele începe să se rotească, armătura se rotește, de asemenea, datorită inducției electromagnetice, forței electromotoare. este generat și apare curent alternativ.

Cel mai periculos lucru pentru generator este scurtcircuitul plăcilor radiatorului conectate la „pământ” și la borna „+” a generatorului de obiecte metalice care cad accidental între ele sau punți conductoare formate prin contaminare.

Apoi, dioda trece în plus în blocul redresor printr-o undă sinusoidală în brațul stâng și minus în brațul drept. Diodele suplimentare de pe bec taie negativele și se obțin numai pozitive, apoi se duce la ansamblul tabloului de bord, iar dioda care este acolo permite trecerea doar a negativului, ca urmare lumina se stinge și pozitivul apoi pleacă. prin rezistor și trece la negativ.

Principiul de funcționare al unui generator de curent continuu auto poate fi explicat după cum urmează: un mic curent continuu începe să curgă prin înfășurarea de excitație, care este reglat de unitatea de control și este menținut de aceasta la un nivel de puțin mai mult de 14 V. Cele mai multe generatoarele dintr-o mașină sunt capabile să genereze cel puțin 45 de amperi. Generatorul funcționează la 3000 rpm și peste - dacă vă uitați la raportul dintre dimensiunea curelelor ventilatorului pentru scripete, acesta va fi doi sau trei la unu în raport cu frecvența motorului.

Pentru a evita acest lucru, plăcile și alte părți ale redresorului generatorului sunt acoperite parțial sau complet cu un strat izolator. Radiatoarele de căldură sunt combinate într-un design monolitic al unității redresorului în principal prin plăci de montare din material izolator, întărite cu bare de legătură.

Schema de conectare a generatorului pentru VAZ 2107

Schema de încărcare VAZ 2107 depinde de tipul de generator utilizat. Pentru a reîncărca bateria la mașini precum VAZ-2107, VAZ-2104, VAZ-2105, care au un motor cu carburator, veți avea nevoie de un generator de tip G-222 sau echivalentul acestuia cu un curent de ieșire maxim de 55A. La rândul lor, mașinile VAZ-2107 cu motor cu injecție folosesc un generator 5142.3771 sau prototipul acestuia, care se numește generator de înaltă energie, cu un curent de ieșire maxim de 80-90A. De asemenea, este posibil să instalați generatoare mai puternice cu un curent de ieșire de până la 100A. Absolut toate tipurile de generatoare de curent alternativ au unități redresoare și regulatoare de tensiune încorporate; acestea sunt de obicei realizate în aceeași carcasă cu perii sau sunt detașabile și montate pe carcasă în sine.

Circuitul de încărcare VAZ 2107 are diferențe minore în funcție de anul de fabricație al mașinii. Cea mai importantă diferență este prezența sau absența unui indicator de încărcare, care se află pe tabloul de bord, precum și metoda de conectare și prezența sau absența unui voltmetru. Astfel de circuite sunt utilizate în principal pe mașinile cu carburator, în timp ce la mașinile cu motoare cu injecție circuitul nu se modifică, este identic cu acele mașini care au fost fabricate anterior.

Denumirile grupului electrogen:

1. „Plus” al redresorului de putere: „+”, V, 30, V+, WAT.
2. „Teren”: „-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
3. Ieșire înfășurare de excitație: Ø, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
4. Ieșire pentru conectarea la lampa de service: D, D+, 61, L, WL, IND.
5. Ieșire de fază: ~, W, R, STA.
6. Ieșirea punctului zero al înfășurării statorului: 0, MP.
7. Ieșirea regulatorului de tensiune pentru conectarea acestuia la rețeaua de bord, de obicei la „+” bateriei: B, 15, S.
8. Ieșire regulator de tensiune pentru alimentarea acestuia de la contactul: IG.
9. Ieșire regulator de tensiune pentru conectarea acestuia la computerul de bord: FR, F.

Circuit generator VAZ-2107 tip 37.3701

1. Acumulator baterie.
2. Generator.
3. Regulator de voltaj.
4. Bloc de montaj.
5. Comutator de aprindere.
6. Voltmetru.
7. Indicator luminos de încărcare a bateriei.

Când contactul este pornit, plusul din blocare se duce la siguranța nr. 10, apoi se duce la releul lămpii indicator de încărcare a bateriei, apoi se duce la contact și la ieșirea bobinei. Al doilea terminal al bobinei interacționează cu terminalul central al demarorului, unde sunt conectate toate cele trei înfășurări. Dacă contactele releului se închid, atunci lampa de control se aprinde. Când motorul pornește, generatorul generează curent și pe înfășurări apare o tensiune alternativă de 7V. Curentul trece prin bobina releului și armătura începe să se atragă, iar contactele se deschid. Generatorul nr. 15 trece curentul prin siguranța nr. 9. În mod similar, înfășurarea de excitație primește putere prin generatorul de tensiune cu perie.

Diagrama de încărcare pentru VAZ cu motoare cu injecție

Această schemă este identică cu schemele de pe alte modele VAZ. Diferă de cele anterioare prin metoda de excitare și monitorizare a funcționalității generatorului. Poate fi efectuat folosind o lampă de control specială și un voltmetru pe tabloul de bord. De asemenea, prin lampa de încărcare, generatorul este inițial excitat în momentul în care începe să funcționeze. În timpul funcționării, generatorul funcționează „anonim”, adică excitația vine direct de la pinul 30. Când contactul este pornit, alimentarea prin siguranța nr. 10 ajunge la lampa de încărcare de pe tabloul de bord. Apoi trece prin blocul de montare la pinul 61. Trei diode suplimentare furnizează putere regulatorului de tensiune, care, la rândul său, o transmite înfășurării de excitație a generatorului. În acest caz, indicatorul luminos se va aprinde. Tocmai in acel moment in care generatorul functioneaza pe placile puntii redresoare tensiunea va fi mult mai mare decat cea a bateriei. În acest caz, lampa de control nu se va aprinde, deoarece tensiunea pe partea sa pe diodele suplimentare va fi mai mică decât pe partea înfășurării statorului și diodele se vor închide. Dacă lampa de control se aprinde în timp ce generatorul funcționează, aceasta poate însemna că diode suplimentare sunt sparte.

Verificarea funcționării generatorului

Există mai multe modalități de a utiliza anumite metode, de exemplu: puteți verifica curentul de ieșire al generatorului, căderea de tensiune pe firul care conectează curentul de ieșire a generatorului la baterie sau verificați tensiunea reglată.

Pentru a verifica, veți avea nevoie de un multimetru, o baterie de mașină și o lampă cu fire lipite, fire pentru conectarea între generator și baterie și puteți lua, de asemenea, un burghiu cu un cap potrivit, deoarece poate fi necesar să răsuciți rotorul. piulița de pe scripete.

Verificare de bază cu un bec și un multimetru

Schema de conectare: borna de iesire (B+) si rotor (D+). Lampa trebuie conectată între ieșirea principală a generatorului B+ și contactul D+. După aceasta, luăm firele de alimentare și conectăm „minus” la borna negativă a bateriei și la masa generatorului, respectiv „plus”, la plusul generatorului și la ieșirea B+ a generatorului. O fixăm pe un menghină și o conectăm.

„Pământul” trebuie conectat foarte ultimul pentru a nu scurtcircuita bateria.

Pornim testerul în modul DC, atașăm o sondă la baterie la „plus”, iar a doua, de asemenea, dar la „minus”. Apoi, dacă totul este în stare de funcționare, atunci lumina ar trebui să se aprindă, tensiunea în acest caz va fi de 12,4V. Apoi luăm un burghiu și începem să întoarcem generatorul, în consecință, becul nu va mai arde în acest moment, iar tensiunea va fi deja de 14,9V. Apoi adăugăm o încărcătură, luăm o lampă cu hologen H4 și o atârnăm pe borna bateriei, ar trebui să se aprindă. Apoi conectăm burghiul în aceeași ordine și tensiunea de pe voltmetru va indica 13,9V. În modul pasiv, bateria de sub bec dă 12,2V, iar când o întoarcem cu burghiu, dă 13,9V.

Circuitul de testare a generatorului

1. Verificați funcționalitatea generatorului prin scurtcircuit, adică „sântei”.
2. De asemenea, nu este de dorit să permiteți generatorului să funcționeze fără consumatorii porniți; de asemenea, nu este de dorit să funcționeze cu bateria deconectată.
3. Conectați borna „30” (în unele cazuri B+) la masă sau borna „67” (în unele cazuri D+).
4. Efectuați lucrări de sudură pe caroseria mașinii cu generatorul și firele bateriei conectate.

Un generator de mașini este unul dintre elementele cheie ale conținutului tehnic al unei mașini, a cărui funcționalitate și precizie determină în mod direct capacitatea de mișcare a mașinii. Când se deplasează, reîncarcă bateria și, de asemenea, generează energie care alimentează diverse echipamente electrice. Este important ca proprietarul mașinii să înțeleagă caracteristicile de proiectare și principiul de funcționare al generatorului auto, posibilele sale defecțiuni, precum și cum să-l verifice - altfel există riscul de a rămâne fără mașină în cel mai inoportun moment.

În primul rând, să aruncăm o privire mai atentă la funcțiile unui generator auto. Toate mașinile moderne sunt echipate cu o listă extinsă de echipamente electrice care necesită o sursă de alimentare. De asemenea, este necesar pentru modelele care nu au niciun periferic suplimentar; electricitate este necesară, cel puțin, pentru a porni motorul cu demaror, pentru a crea o scânteie pe lumânări pentru a aprinde amestecul aer-combustibil etc. Pentru a alimenta toți acești consumatori, mașina folosește 2 surse - bateria și generatorul.

Bateria stochează energie și o poate elibera dispozitivelor consumatoare atunci când este nevoie. În timp ce generatorul produce energie, alimentează dispozitivele și reîncarcă bateria. Astfel, dacă scoateți generatorul din structura mașinii, acesta va putea porni și chiar conduce o perioadă de timp, dar după ce încărcarea bateriei este epuizată, mașina se va bloca. Nu va fi posibil să-l porniți din nou fără a-l „aprinde” din altă mașină.

Astfel, principalele funcții ale unui generator auto sunt:

• reincarcarea bateriei;
• alimentare pentru echipamentele electrice instalate în vehicul.

Principiul de funcționare al unui generator auto

Prin natura funcționării sale, un autogenerator seamănă cu un motor electric obișnuit, dar principiul funcționării sale este diametral opus: dacă un motor obișnuit transformă energia în mișcare mecanică, atunci generatorul, care primește un impuls de rotație de la motorul cu ardere internă, transformă acesta în electricitate.

Principiul de funcționare al unui generator auto este aproximativ următorul. După rotirea cheii în contact, tensiunea este aplicată înfășurării rotorului, aceasta trece prin inelele colectoare și blocul de perii. Ca urmare, în jurul înfășurării apare un câmp magnetic. Acest câmp se rotește constant cu rotorul motorului, în timp ce interacționează cu înfășurările statorului. Pe înfășurarea statorului apare un curent care este furnizat punții de diode. La ieșirea punții de diode, curentul are deja o valoare stabilă. În continuare, curentul este furnizat regulatorului de tensiune, după care este utilizat pentru alimentarea consumatorilor și a bateriei.

Un element important în funcționarea unui generator auto este releul regulator de tensiune. Este necesar să se mențină valorile curente necesare furnizate bateriei. Fără utilizarea unui regulator, pe măsură ce turația motorului crește, alternatorul ar crea un exces de tensiune, care ar putea deteriora bateria. Acest releu oferă, de asemenea, compensare termică - la temperaturi scăzute, bateriei este furnizată o tensiune crescută, iar pe măsură ce temperaturile de funcționare cresc, tensiunea va scădea.

Semne ale unei defecțiuni a generatorului

În timpul funcționării vehiculului, pot apărea diverse probleme la generator - mecanice sau electrice. Primul grup include uzura și defecțiunea componentelor dispozitivului, al doilea grup constă din diverse probleme cu înfășurarea, periile, defecțiunea redresorului de tensiune, regulatorul releului etc.

Puteți identifica cu promptitudine o defecțiune a generatorului care se apropie sau care are deja loc prin următoarele simptome:

1. Dificultate la pornirea motorului. Dacă generatorul nu funcționează în modul normal, eficiența încărcării bateriei este adesea afectată. Ca urmare, primește o încărcare insuficientă sau în exces, drept urmare pornirea motorului devine foarte problematică.
2. Lumină slabă sau pâlpâitoare. Dacă, atunci când conduceți noaptea, devine observabil că farurile nu strălucesc suficient de puternic sau intensitatea luminii creează modificări în funcție de nivelul de turație a motorului, atunci acest lucru indică faptul că generatorul nu poate furniza cantitatea necesară de energie și tensiune. .
3. S-a aprins ledul „Baterie” de pe tabloul de bord.. Această pictogramă este întotdeauna aprinsă înainte de a porni motorul, după care ar trebui să se stingă. Totuși, dacă rămâne aprins în timp ce motorul funcționează, indică faptul că bateria nu se încarcă corect.
4. Transmisia cu cureaua alternatorului este zgomotoasă. Mulți șoferi au auzit un fluier neplăcut venind de la motor în timp ce acesta nu s-a încălzit încă. Poate indica o tensiune scăzută în cureaua de transmisie, care transmite rotația de la motor la rotorul generatorului. Operarea vehiculului în acest mod poate duce la reducerea eficienței generatorului.
5. Sunete sau fluierat neplacut din carcasa generatorului. Astfel de sunete străine indică uzura rulmenților. Ca rezultat, rotorul poate începe să se blocheze.

Cum se verifică un alternator de mașină

Dacă este mai bine să încredeți repararea generatorului profesioniștilor, atunci puteți efectua singur verificarea. Prima metodă de diagnosticare este utilizarea unui multimetru:

1. Folosind dispozitivul, măsurăm tensiunea la bornele bateriei cu motorul oprit - ar trebui să fie de aproximativ 12,7V;
2. Pornim motorul fără a da gaz, oprim toate aparatele electrice (aer condiționat, sistem audio etc.);
3. Măsurăm din nou tensiunea bateriei - cu motorul pornit ar trebui să fie de la 13,8 la 14,5 V (la unele motoare până la 14,8 V);
4. Dam sarcina - faruri, aer conditionat, sistem audio, faruri de ceata etc.;
5. Măsurăm din nou tensiunea - ar trebui să scadă la 13,7-14 V. Dacă citirile multimetrului sunt mai mici, acest lucru indică faptul că generatorul nu funcționează.

De asemenea, puteți verifica folosind metoda „de modă veche”. Pentru a face acest lucru, pornim motorul, pornim o sarcină mică (de exemplu, farurile) - și, fără a opri contactul, scoatem borna negativă din baterie. Dacă motorul nu se oprește sau farurile nu se sting, aceasta înseamnă că generatorul furnizează motorului suficientă energie. Dacă mașina se blochează după îndepărtarea terminalului, acest lucru indică un generator nefuncțional.

Video pe tema

Generatorul este principala sursă de energie electrică pentru mașină. Vă vom spune în detaliu cum funcționează, în ce constă și structura sa în interior. Informațiile sunt potrivite pentru începători și pasionații de mașini experimentați.

Cum functioneazã

La pornirea unui motor de mașină, principalul consumator de energie electrică este demarorul; curentul atinge sute de amperi, ceea ce provoacă o scădere semnificativă a tensiunii bateriei. În acest mod, consumatorii sunt alimentați numai de baterie, care se descarcă rapid. Imediat după pornirea motorului, generatorul devine principala sursă de alimentare cu energie.

Generatorul mașinii este o sursă de reîncărcare constantă a bateriei în timp ce motorul funcționează. Dacă nu funcționează, bateria se va descărca rapid. Oferă curentul necesar pentru încărcarea bateriei și operarea aparatelor electrice. După reîncărcarea bateriei, generatorul reduce curentul de încărcare și funcționează normal.

Când porniți consumatori puternici (de exemplu, un dezghețator de lunetă, faruri) și turații reduse ale motorului, consumul total de curent poate fi mai mare decât este capabil să furnizeze generatorul. În acest caz, sarcina va cădea pe baterie și aceasta va începe să se descarce.

Conducere și montare

Acționarea este efectuată de la scripetele arborelui cotit cu o curea de transmisie. Cu cât este mai mare diametrul scripetei de pe arborele cotit și cu cât este mai mic diametrul scripetelui, cu atât viteza generatorului este mai mare și, în consecință, este capabil să furnizeze mai mult curent consumatorilor.

La mașinile moderne, antrenarea este efectuată de o curea poli-V. Datorită flexibilității sale mai mari, permite ca generatorul să fie echipat cu un scripete cu diametru mic și, prin urmare, rapoarte de transmisie ridicate. Tensiunea curelei trapezoidale realizat de role de tensionare cu generatorul staționar.

Dispozitivul și în ce constă

Orice generator de mașină conține un stator cu o înfășurare, prins între două capace - față, pe partea de antrenare, și spate, pe partea inelului colector. Generatoarele sunt înșurubate în partea din față a motorului pe suporturi speciale. Picioarele de montare și ochiul de tensionare sunt amplasate pe capace.

Capacele, turnate din aliaje de aluminiu, au ferestre de aerisire prin care aerul este suflat de un ventilator. Generatoarele de design tradițional sunt echipate cu ferestre de ventilație numai în partea de capăt, în timp ce cele de design „compact” sunt echipate cu ferestre de ventilație pe partea cilindrică deasupra părților frontale ale înfășurării statorului.

Un ansamblu perie, care este combinat cu un regulator de tensiune și un ansamblu redresor sunt atașați la capac pe partea inelului colector. Capacele sunt de obicei strânse împreună cu trei sau patru șuruburi, iar statorul este prins între capace, ale căror suprafețe de așezare acoperă statorul de-a lungul suprafeței exterioare.

Stator generator: 1 - miez, 2 - înfășurare, 3 - pană cu fantă, 4 - fantă, 5 - terminal pentru conectarea la redresor

Statorul este realizat din tablă de oțel cu grosimea de 0,8...1 mm, dar mai des este înfășurat „pe muchie”. Atunci când se realizează un pachet de stator prin înfășurare, jugul statorului de deasupra canelurilor are de obicei proeminențe de-a lungul cărora poziția straturilor unul față de celălalt este fixată în timpul înfășurării. Aceste proeminențe îmbunătățesc răcirea statorului datorită unei suprafețe exterioare mai dezvoltate.

Nevoia de a economisi metalul a condus la crearea unui pachet de stator alcătuit din segmente individuale în formă de potcoavă. Foile individuale ale pachetului statorului sunt fixate împreună într-o structură monolitică prin sudare sau nituri. Aproape toate generatoarele de mașini produse în serie au 36 de fante în care se află înfășurarea statorului. Canelurile sunt izolate cu film izolator sau pulverizate cu compus epoxidic.

Rotorul generatorului auto: a - asamblat; b - sistem de stâlpi demontați; 1,3 - jumătăți de stâlpi; 2 - înfăşurare de excitaţie; 4 - inele colectoare; 5 - arbore

O caracteristică specială a generatoarelor de automobile este tipul de sistem de poli rotor. Conține două jumătăți de stâlpi cu proeminențe - stâlpi în formă de cioc, șase pe fiecare jumătate. Jumătățile stâlpului sunt ștanțate și pot avea proeminențe. Dacă nu există proeminențe atunci când sunt apăsate pe arbore, între jumătățile stâlpilor este instalată o bucșă cu o bobinare de excitație înfășurată pe cadru, iar înfășurarea se efectuează după instalarea bucșei în interiorul cadrului.

Arborii rotorului sunt fabricați din oțel automat. Dar atunci când utilizați un rulment cu role, ale cărui role funcționează direct la capătul arborelui de pe partea laterală a inelelor colectoare, arborele este realizat din oțel aliat, iar jurnalul arborelui este călit. La capătul filetat al arborelui, este tăiată o canelură pentru ca cheia să atașeze scripetele.

Multe modele moderne nu au o cheie. În acest caz, partea de capăt a arborelui are o adâncitură sau o proeminență sub formă de hexagon. Acest lucru vă permite să împiedicați axul să se rotească atunci când strângeți piulița de fixare a scripetei sau la dezasamblarea generatorului, când este necesar să scoateți scripetele și ventilatorul.

Unitate de perie- aceasta este structura in care sunt plasate periile i.e. contacte glisante. Există două tipuri de perii utilizate în generatoarele de automobile - cupru-grafit și electrografit. Acestea din urmă au o cădere de tensiune crescută în contact cu inelul în comparație cu cele din cupru-grafit. Ele asigură o uzură semnificativ mai mică a inelelor colectoare. Periile sunt presate pe inele prin forța arcului.

Unități redresoare Se folosesc două tipuri. Acestea sunt fie plăci radiatoare în care sunt presate diodele redresoare de putere, fie structuri cu aripioare foarte dezvoltate și diodele sunt lipite la radiatoarele. Diodele redresorului suplimentar au de obicei o carcasă din plastic cilindrică sau în formă de bob de mazăre sau sunt realizate sub forma unui bloc etanșat separat, a cărui includere este realizată în circuit prin bare colectoare.

Cel mai periculos este scurtcircuitul plăcilor radiatorului conectate la „pământ” și la borna „+” a generatorului de obiecte metalice care cad accidental între ele sau de punți conductoare formate prin contaminare, deoarece În acest caz, apare un scurtcircuit în circuitul bateriei și este posibil un incendiu. Pentru a evita acest lucru, plăcile și alte părți ale redresorului generatorului sunt acoperite parțial sau complet cu un strat izolator. Radiatoarele de căldură sunt combinate într-un design monolitic al unității redresorului în principal prin plăci de montare din material izolator, întărite cu bare de legătură.

Unități lagăre ale generatorului Acestea sunt de obicei rulmenți adânci cu bile cu unsoare unică pe viață și etanșări cu una sau două sensuri încorporate în rulment. Rulmenții cu role sunt utilizați numai pe partea inelului colector și destul de rar, în principal de companiile americane. Montarea rulmenților cu bile pe arbore pe partea laterală a inelelor colectoare este de obicei strânsă, pe partea de antrenare - alunecare, în scaunul capacului, dimpotrivă - pe partea inelelor colectoare - alunecare, pe partea de antrenare - strâmt.

Generatorul auto este răcit de unul sau două ventilatoare montate pe arborele său. În acest caz, în designul tradițional al generatoarelor, aerul este aspirat de un ventilator centrifugal în capac din partea laterală a inelelor colectoare. Pentru generatoarele care au un ansamblu perie, un regulator de tensiune și un redresor în afara cavității interne și sunt protejate de o carcasă, aerul este aspirat prin fantele acestei carcase, direcționând aerul către locurile cele mai fierbinți - către redresor și regulatorul de tensiune.


Sistem de răcire: a - dispozitive de proiectare convențională; b - pentru temperatură crescută în compartimentul motor; c - dispozitive de design compact. Săgețile indică direcția fluxului de aer
La mașinile cu un compartiment motor dens, se folosesc generatoare cu o carcasă specială, prin care pătrunde aerul rece din exterior. Pentru generatoarele cu un design „compact”, aerul de răcire este preluat atât de pe capacul din spate, cât și din față.

De ce ai nevoie de un regulator de tensiune?

Regulatoarele mențin tensiunea generatorului în anumite limite pentru funcționarea optimă a aparatelor electrice incluse în rețeaua de bord a vehiculului. Generatoarele sunt echipate cu regulatoare electronice de tensiune semiconductoare construite în interiorul carcasei. Modelele de execuție și designul lor pot varia, dar principiul de funcționare este același.

Regulatoarele de tensiune au proprietatea compensării termice - schimbarea tensiunii furnizate bateriei, în funcție de temperatura aerului din compartimentul motor pentru încărcare optimă a bateriei. Cu cât temperatura aerului este mai scăzută, cu atât este mai mare tensiunea care trebuie furnizată bateriei și invers. Valoarea compensației termice ajunge până la 0,01 V la 1°C. Unele modele de regulatoare de la distanță au comutatoare manuale de nivel de tensiune (iarna/vara).

Dacă compari o mașină cu un organism viu, atunci motorul său acționează ca o inimă, iar un generator acționează ca un sistem nervos. Se va putea mișca mașina fără această unitate? Da, se poate, dar nu pentru mult timp, nu încă. Este generatorul auto care încarcă bateria, menținând tensiunea generală a rețelei de funcționare. Vă vom spune despre principiul de funcționare a generatorului și elementele sale principale.

Cum funcționează unitatea

Rotor

Această parte este în esență un electromagnet cu o singură înfășurare. Este situat pe ax. Un miez special este atașat deasupra înfășurării, al cărui diametru este cu unu și jumătate până la doi milimetri mai mic decât diametrul demarorului. Alimentarea cu curent este asigurată de inele de cupru. De asemenea, sunt amplasate pe arbore și sunt conectate la bobinaj cu perii speciale.

Serpuit, cotit

Înfășurarea demarorului este realizată din sârmă de cupru. Este atașat de canelurile miezului. Acesta din urmă este realizat sub formă de cerc și este realizat din metal cu proprietăți magnetice sporite. Acest material se numește fier transformator. Deoarece generatorul este trifazat, demarorul este echipat cu trei înfășurări. Sunt conectate între ele și împreună seamănă cu un triunghi.

O punte redresoare este conectată în punctul de conectare. Firul din care este realizata infasurarea este prevazut cu dubla izolatie termorezistenta. În cele mai multe cazuri, se folosește un lac special pentru aceasta.

Regulator releu

Un alt element important este regulatorul releului. Este un circuit electronic și are acces la perii de grafit. Regulatorul cu releu poate fi instalat în carcasa generatorului sau separat de acesta. În primul caz, se află lângă periile de grafit, iar în al doilea, periile sunt atașate.

Punte redresoare

Piesa este formată din șase diode. Acestea din urmă sunt situate pe o bază conductivă în perechi și combinate între ele. La ieșire, tensiunea alternativă este convertită în tensiune continuă. Podul mai este numit și „pocoavă” datorită faptului că în aparență seamănă cu acest produs.

Videoclipul arată dispozitivul generator:

Principiul de funcționare a generatorului

Funcționarea unui generator auto se bazează pe principiul formării. Acest lucru se întâmplă în înfășurările statorului. Tensiunea electrică este generată datorită influenței unui câmp magnetic constant format în jurul miezului. Motorul antrenează rotorul generatorului folosind o curea de transmisie. Înfășurării este aplicată o tensiune constantă, care este suficientă pentru a crea un flux magnetic.

Când miezul se rotește de-a lungul înfășurărilor, în ele este generată o forță electromotoare. Regulatorul releului reglează puterea fluxului magnetic în conformitate cu sarcina care este îndepărtată de la borna generatorului. La ieșire, se generează o tensiune în intervalul 13,6-14,2 (aceasta depinde de perioada anului). Acest lucru este suficient pentru a-l reîncărca și a-l menține în mod constant încărcat. Rețeaua de bord este alimentată și de la borna pozitivă și este conectată în paralel cu bateria. Indiferent de generatorul pe care l-ați cumpărat, dispozitivul și principiul de funcționare vor fi aceleași pentru toate probele. Toate aceste unități funcționează la fel.

Videoclipul arată cum funcționează generatorul:

Niciun generator auto nu poate funcționa fără. Acest element asigură menținerea unei tensiuni constante, pe care unitatea o generează datorită modificării puterii curentului care are loc în înfășurări. Dacă rotorul se rotește la o frecvență înaltă fără un regulator, tensiunea poate ajunge la câteva zeci de volți. Acest lucru va duce la arderea lămpilor și la deteriorarea înfășurărilor, diodelor și altor dispozitive.

Tipuri de regulatori

Prin proiectare, regulatoarele de tensiune sunt împărțite în două categorii principale:

• hibrid;
• integrală.

Prima grupă include regulatoare, al căror circuit electronic utilizează simultan radioelemente și. În modelele moderne de mașini, regulatoarele integrale sunt cel mai des folosite. Toate componentele unor astfel de dispozitive (cu excepția etajului de ieșire) sunt realizate pe baza tehnologiei microelectronice cu film subțire.

Lampa de avertizare

Pentru a evita problemele cu regulatorul, fii atent la lampa de avertizare. Este amplasat pe bordul mașinii. Dacă lampa se aprinde atunci când generatorul funcționează, aceasta indică o defecțiune a regulatorului de tensiune sau a unității în sine.

Montaj alternator auto

Generatorul auto este de obicei atașat la partea din față a motorului folosind șuruburi și suporturi speciale. Husele conțin labe de montare și un ochi pentru dispozitiv. Dacă generatorul este atașat folosind două labe, acestea sunt amplasate pe două capace ale motorului. Daca se foloseste o singura laba de prindere, aceasta este asezata pe un singur capac (fata). Piciorul din spate are de obicei un orificiu în care este instalat distanțierul. Elimină spațiul format între suportul motorului și baza labei.

Diferite moduri de funcționare ale grupului electrogen

Pentru a înțelege un generator auto, trebuie să înțelegeți modurile de funcționare ale acestuia. Primul mod pe care îl vom lua în considerare este funcționarea unui generator auto în timpul pornirii motorului. La pornirea motorului, electricitatea este consumată în principal de demaror. În acest mod, curentul este foarte mare, iar acest lucru determină o scădere semnificativă a tensiunii la borna bateriei. Astfel, consumatorii de energie electrică sunt alimentați doar de baterie, care se descarcă rapid.

Imediat după pornirea motorului, generatorul devine principala sursă de energie. Aparatul asigură curentul necesar pentru încărcarea bateriei și operarea diferitelor aparate electrice. După , nivelul curentului de încărcare scade. Generatorul rămâne sursa de energie electrică.

Când sunt porniți consumatori puternici de energie electrică, cum ar fi încălzitoarele farurilor sau ventilatoarele aragazului, rotorul începe să se rotească încet. Atunci generatorul nu poate furniza atât de mult curent cât este necesar. În acest mod, sarcina este transferată la baterie, care se descarcă rapid.

Puteți înlocui generatorul într-o mașină, dar pentru a face acest lucru trebuie să urmați câteva reguli:

• noua unitate trebuie să aibă aceleași caracteristici curent-viteză ca și cea standard;
• parametrii energetici ai generatoarelor trebuie să fie aceiași;
• dimensiunile noului generator trebuie să fie adecvate astfel încât să poată fi instalat cu ușurință pe motor;
• unitățile trebuie să aibă aceleași rapoarte de transmisie;
• Circuitele ambelor generatoare trebuie să fie complet identice.

Rețineți că, în general, unitățile instalate pe mașinile străine sunt atașate cu o singură labă. În același timp, dispozitivele casnice folosesc două labe. Prin urmare, atunci când înlocuiți o unitate străină cu a noastră, va trebui să înlocuiți suportul de montare pe motor.

Când instalați bateria într-o mașină, trebuie să vă asigurați că polaritatea este conectată corect. Dacă apare o eroare, redresorul generatorului va fi deteriorat, iar acest lucru poate duce la un incendiu. Același pericol este plin de pornirea motorului dacă polaritatea este determinată incorect.

Când utilizați mașina, trebuie să respectați următoarele reguli:

• controlați, monitorizați curățenia contactelor și fiabilitatea conexiunilor acestora (dacă contactele firului sunt proaste, tensiunea de la bord este peste norma admisă);
• deconectați firele de la generatorul auto și de la baterie atunci când sudați electric elemente structurale;
• asigurați-vă că cureaua generatorului este tensionată corespunzător (dacă este tensionată slab, generatorul nu va putea funcționa eficient; dacă este prea strâns, rulmenții săi se vor uza rapid);
• Dacă lampa de control dă semnale, aflați imediat motivul pentru aceasta.

În videoclip - repararea generatorului:

În niciun caz nu trebuie să faceți următoarele:

• lăsați mașina cu bateria conectată dacă bănuiți că redresorul este defect (acest lucru va duce la descărcarea bateriei și incendiul cablajului);
• verificați dacă generatorul funcționează conectându-și bornele între ele sau deconectând bateria în timp ce motorul funcționează (acest lucru poate cauza ruperea regulatorului de tensiune, a computerului de bord și a elementelor electronice ale sistemului de aprindere);
• nu lăsați antigelul rămas sau alt lichid să pătrundă pe generator;
• lăsați generatorul pornit dacă bornele bateriei sunt îndepărtate (acest lucru duce la deteriorarea echipamentului electric al mașinii și a regulatorului de tensiune).

V-am povestit despre principalele caracteristici ale generatorului. Aceste cunoștințe vor fi utile oricărui șofer care se străduiește să înțeleagă mașinile. Amintiți-vă că un generator este un dispozitiv foarte complex, așa că este important să îl tratați cu grijă. Monitorizați în mod constant starea tuturor pieselor sale, precum și gradul de tensiune al curelei de transmisie. Atunci generatorul dvs. de mașină vă va putea servi cât mai mult timp posibil.

Vă rugăm să lăsați un comentariu despre ceea ce ați citit! Ne interesează opinia dumneavoastră.

Pentru alimentarea rețelei de bord a vehiculului, sunt furnizate două surse de curent. Și este foarte important ca șoferul să înțeleagă principiile de funcționare a unui generator de mașină, care, împreună cu bateria, este conceput pentru a furniza energie echipamentelor electrice ale mașinii.

Sunt impuse cerințe stricte privind fiabilitatea și stabilitatea dispozitivelor de acest tip.

În Federația Rusă, echipamentele electrice fabricate și utilizate trebuie să respecte GOST R 52230-2004. Documentul stabilește condiții tehnice generale care se aplică și bateriilor de pornire auto. Standardul național menționat respectă pe deplin standardele internaționale, ceea ce permite utilizarea componentelor de fabricație străină pe mașinile autohtone.

În zorii industriei auto și până în anii 60 ai secolului trecut, generatoarele de curent continuu au fost folosite în rețelele de bord - capricioase și cu putere redusă. Odată cu apariția redresoarelor cu semiconductori (seleniu și siliciu), unitățile de curent alternativ au început să fie instalate pe mașini. Sunt de trei ori mai ușoare și, la aceeași sarcină, asigură o stabilitate mai mare a curentului de ieșire.

De ce ai nevoie de un generator într-o mașină?

Generatorul este folosit pentru a menține o anumită tensiune și curent în rețeaua de bord. Scopul principal al unui generator de mașină este de a furniza energie stabilă echipamentelor electrice atunci când motorul funcționează - în special, pentru:

• Încărcare baterie.
• Alimentare cu energie pentru toți consumatorii de electricitate în condiții normale.
• Alimentarea cu energie a consumatorilor împreună cu bateria în timpul funcționării extreme.

Utilizarea unui generator auto vă permite să restabiliți încărcarea bateriei, care este cheltuită pentru pornirea motorului folosind demarorul. În acest caz, tensiunea din rețeaua de bord rămâne în limite strict stabilite, depășind potențialul electrochimic al plăcilor bateriei.

După ce ați înțeles întrebarea de ce este necesar un generator într-o mașină, trebuie să înțelegeți că, în cazul unei defecțiuni a unității, motorul va continua să funcționeze o perioadă de timp folosind bateria. Puteți prelungi această perioadă prin oprirea tuturor consumatorilor neesențiali: ventilator încălzire, aer condiționat, sistem audio. Când încărcarea bateriei este epuizată, motorul se va opri.

Proiectarea și proiectarea unui generator auto

Unitățile electrice trifazate de curent alternativ instalate pe mașinile moderne pot fi de 2 tipuri: standard și compacte. Structura generală a generatoarelor auto de 2 tipuri este aceeași - acestea constau din următoarele elemente:

• Scripete cu arbore și rulmenți.
• Rotor cu inele colectoare.
• Înfășurările statorice.
• Carcase generatoare.
• Regulator de voltaj.
• Dispozitiv redresor.
• Unitate de perie.

Design-urile generatoarelor de automobile diferă doar prin caracteristicile de aspect. Cu aceiași parametri electrici, unitățile standard sunt mult mai mari decât cele mici. Compactitatea este asigurată prin utilizarea materialelor și tehnologiilor moderne.

Iată în ce constă un generator electric și ce funcții îndeplinesc componentele sale:

• Roata transmite rotația de la arborele cotit la rotor folosind o curea.
• Carcasa generatorului are două capace (față, spate) și este necesară pentru conectarea elementelor într-o singură structură. Pe suprafața exterioară există console cu care dispozitivul este montat pe motor.
• Rotorul este un arbore pe care sunt instalate înfășurări de câmp și inele colectoare din cupru electric.
• Statorul include un circuit magnetic format dintr-un pachet de plăci de oțel în care sunt tăiate caneluri profilate. Acestea conțin înfășurări trifazate din sârmă de cupru cu un singur miez, unde este generat curentul.
• Regulatorul de tensiune este fabricat ca unitate separată sau combinat cu un ansamblu perie. Scopul principal este de a controla funcționarea generatorului prin schimbarea curentului din înfășurarea de excitație.
• Dispozitivul redresor conform schemei Larionov constă din două părți: radiatoare din aluminiu, în fiecare dintre care sunt presate trei diode de putere. Supapele asigură conversia tensiunii alternative în tensiune continuă, care este utilizată în rețeaua de bord pentru alimentarea echipamentelor electrice.
• Tensiunea este transferată la înfășurarea de excitație printr-o unitate specială și inele colectoare cilindrice. Periile sunt realizate din grade speciale de grafit și sunt instalate într-un suport cu ghidaje din dielectrici. Pentru a asigura un contact strâns, acestea sunt încărcate cu arc și le este furnizată tensiune printr-un fir presat în bază.

Când înțelegeți designul unui generator auto modern, ar trebui să faceți distincția între părțile sale mecanice și electrice. Primul (care include un scripete și doi rulmenți de rotor) asigură rotirea acestuia în carcasă. A doua parte generează de fapt curent electric pentru a alimenta rețeaua de bord. Circuitul descris al unui generator auto a fost folosit pentru prima dată în produsele companiei americane Neuville în 1946. Vehiculele militare și autobuzele erau echipate cu astfel de dispozitive.

Parametrii de bază ai generatorului

Principalii parametri nominali sunt determinați pe baza cerințelor tehnice pentru proiectarea unui anumit model de vehicul:

• Voltaj. În conformitate cu GOST 52230-2004, este selectat din intervalul de la 7,14 la 28 V.
• Curent de recul.
• Frecvența excitației și a autoexcitației.

Caracteristica curent-viteză determină dependența curentului nominal al generatorului de frecvența de rotație a acestuia. Tensiunea din rețeaua de bord a autoturismelor și vehiculelor comerciale, precum și a autobuzelor, este de 12 V, a vehiculelor deosebit de puternice și speciale - 24 V. Curentul maxim de ieșire este determinat la o viteză a rotorului de 6.000 min-1.

O altă caracteristică importantă a acestei unități este eficiența. Pentru modelele moderne, această cifră este la nivelul de 50-60%.

Cum funcționează un generator auto?

Dispozitivul începe să funcționeze numai după ce motorul este pornit de demaror, care este alimentat direct de la baterie. Principiul cheie de funcționare al unui generator de mașini este transformarea energiei mecanice în energie electrică. Pe arborele cotit al unității de putere este instalată un scripete, care învârte un rotor montat pe rulmenți fără întreținere printr-o transmisie prin curea.

Înfășurarea de câmp situată pe armătura rotativă este alimentată de la baterie prin ansamblul periei și inelele colectoare. Pentru a proteja bateria de autodescărcare, conexiunea se face printr-un redresor special format din trei diode. Tensiunea din acest circuit este reglată de un stabilizator electronic sau electromecanic, integrat sau realizat ca dispozitiv separat.

Armătura rotativă creează câmpuri electromagnetice care induc curent alternativ în înfășurările statorului. Se duce la un redresor, care este un bloc de diode. Include șase supape: trei negative și trei pozitive. Ele asigură conversia tensiunii de fază în liniară. Înfășurările generatorului sunt conectate conform unui circuit „delta” sau „stea”. În primul caz, valoarea curentă este de 1,7 ori mai mică decât în ​​al doilea. Triunghiul este folosit pe modelele de mașini de mare putere.

Principiul de funcționare descris al unui generator auto asigură menținerea tensiunii la bord în intervalul de la 13,9 la 14,5 V. Valoarea exactă depinde de viteza arborelui cotit și de nivelul de sarcină. Consumatorii (de exemplu, o baterie) sunt conectați la unitatea electrică prin borna „B+”.

De ce există un regulator de tensiune în generator?

Când viteza arborelui cotit și, în consecință, rotorul se modifică, pot apărea supratensiuni în rețeaua de bord, care afectează negativ activitatea consumatorilor. Surplusurile sunt eliminate prin limitarea curentului de excitație transmis prin perii de la regulatorul de tensiune către rotor. Controlul se realizează prin modificarea timpului de conectare al înfășurării armăturii în funcție de sarcina rețelei de bord.

Dacă regulatorul funcționează defectuos sau ansamblul periei și inelele colectoare sunt deteriorate, bateria poate fi subîncărcată sau supraîncărcată. Funcționarea pe termen lung a unei mașini cu un astfel de defect va duce la defectarea bateriei.

O defecțiune a generatorului poate fi determinată de indicatorul de pe tabloul de bord. Când ledul de încărcare a bateriei se aprinde după pornire, indică faptul că tensiunea din rețea este insuficientă, în timp ce clipirea indică că este prea mare.

Concluzie

Chiar și cea mai generală înțelegere a structurii și principiilor de funcționare ale unui generator auto poate ajuta la evitarea defecțiunilor echipamentelor electrice. Generatorul începe să funcționeze după pornirea motorului și servește drept sursă principală de curent în mașină.

În timpul funcționării vehiculului, este necesar să se monitorizeze cu atenție tensiunea curelei de transmisie, care afectează poziția generatorului. Pe o serie de mașini moderne, unitatea este fixată ferm, iar cureaua trapezoidală sau poli-V uzată trebuie schimbată imediat. Menținerea în stare bună a generatorului va evita cheltuieli mari pentru reparațiile majore ale mașinii.