Техническа информация за стартера и генератора. За ремонт на стартер и ремонт на генератор. Статор на автомобилен генератор: описание, принцип на работа и диаграма От какво се състои статорът на генератора?

Техническа информация за стартера и генератора. За ремонт на стартер и ремонт на генератор. Статор на автомобилен генератор: описание, принцип на работа и диаграма От какво се състои статорът на генератора?
Техническа информация за стартера и генератора. За ремонт на стартер и ремонт на генератор. Статор на автомобилен генератор: описание, принцип на работа и диаграма От какво се състои статорът на генератора?
29.10.2023

Модерният автомобил е буквално пълен с различни електрически системи. Захранването на тези системи е пряко зависимо от генератора, който се състои от няколко компонента. Най-важната част от генератора е статорът на генератора. Работата на генератора и захранването на бордовата система на автомобила пряко зависи от неговото състояние. Когато генераторът се повреди, мнозина бързат да го заменят с нов, въпреки че е лесно да се възстанови генераторът и да се възстанови почти всяка част от него. Например, напълно е възможно да пренавиете статора на генератора със собствените си ръце.

От какви елементи се състои статорът на синхронен генератор и принципът на работа?

Елементи на статора:

  • Пакет статорни намотки;
  • Статорно ядро ​​или пакет;
  • Проводници за връзка изход.

Самият статор е направен от три намотки, в тях се формират три различни стойности на тока, тази верига е трифазен изход. Краищата на всяка намотка се простират от тялото на генератора (те са свързани към него), вторият край е свързан към токоизправителя. За концентриране и усилване на магнитното поле в генератора се използва сърцевина, изработена от метални пластини.

Намотката на статора на синхронен генератор е разположена в специални слотове, обикновено има 36 такива слота във всеки слот, намотката се държи с клин. Този клин е изработен от изолационни материали.

Причини за нарушаване на стабилната работа на статора на генератора

Преди да проверите, трябва да разберете точно кой генератор е инсталиран на вашия автомобил. Това може да разберете от ръководството, но най-добрият начин да разберете модела и параметрите на генератора е да погледнете под капака, за да намерите етикета на производителя. На него ще намерите всички необходими стойности. Ако не се вземат предвид разликите в моделите на генераторите, резултатът от теста ще бъде неточен. Познавайки основите на електричеството, не е трудно да се идентифицират различни проблеми в работата на генератора и други системи на електрическата система.

Всички повреди на статора могат да бъдат разделени на две групи:

  • Скъсани намотъчни проводници;
  • Проводник е късо към маса.

Ако превозното средство се експлоатира в условия на висока влажност или при резки промени в температурата, изолацията може да се напука и разслои. Това може да предизвика късо съединение между завъртания и дори повреда на целия генератор, което ще доведе до внезапно разреждане на батерията, тъй като генераторът няма да може да я зареди напълно.

Проверка на статора на генератора с помощта на мултицет, как да проверите с тестова лампа

Статорът на генератора се проверява за отворена верига или късо съединение. За да проверите съпротивлението, използвайте мултиметър; в крайни случаи можете да използвате тестова лампа.

Мултиметърът трябва да бъде превключен в режим на омметър, след което неговите сонди са свързани към клемите на намотките. Ако няма прекъсване, тестерът ще покаже съпротивление от 10 ома. Ако има прекъсване, съпротивлението ще покаже стойност, клоняща към безкрайност. С този резултат се проверяват три извода. За да получите по-точни резултати от проверката, по-добре е да проверите получените данни с вашите паспортни данни. Трябва да знаете, че евтините китайски мултиметри не са в състояние да покажат точно измерваното съпротивление (понякога се изисква точност до десети от ома), така че трябва да вземете добро марково устройство.

Ако не е възможно да получите мултицет, но трябва да проверите, можете да използвате тестова лампа (контролна). Няма да покаже точното съпротивление, но ще помогне да се намери празнината. С помощта на изолиран проводник се подава отрицателен заряд от батерията към контакта на намотката. Положителен заряд трябва да се приложи през електрическата крушка към друг контакт. Ако лампичката свети, значи празнината не е открита и устройството функционира правилно. Тази процедура се повтаря за всички изходи.

Диагностиката за къси съединения също се извършва с помощта на мултиметър или тестова лампа. Положителната сонда трябва да бъде свързана към всеки контакт на намотката, а отрицателната сонда към статора. Това трябва да се повтаря с всеки изход. Късото съединение от завой до завой се определя с помощта на тестова лампа по подобен начин. Обадете се на всички констатации.

Направи си сам ремонт на генератор

Ремонтът на статора обикновено означава пренавиване на статора на генератора. За тази процедура ще ви е необходим впечатляващ набор от инструменти:

  • Машина за навиване;
  • Медна тел (може да се нуждае от около 8 намотки);
  • трамбоване;
  • Пробивна машина;
  • Устройство за сушене на лакиран статор;
  • Чук, комплект отвертки и ключове.

Навиването на статора на автомобилен генератор е ремонтът на статора. Първо трябва да премахнете самия статор от генератора. Старата намотка е обгорена, но преди това трябва да се изготви диаграма на намотката на статора на генератора, идентична със старата трифазна или еднофазна намотка. При обгаряне магнитните свойства на металната статорна опаковка не се влошават, така че няма място за притеснение. Когато намотката е напълно изгоряла, седалката трябва да бъде напълно почистена. Изолационните уплътнения Syntoflex се изрязват и монтират в жлебовете.

Намотката трябва да се пренавие по предварително начертан модел. Линейният принцип се използва в еднофазен генератор, а трифазната статорна намотка включва връзка звезда или триъгълник. При пренавиване жицата от първия жлеб трябва да премине директно към четвъртия. Първо, половината завои се навиват в една посока, а след това втората половина в обратната посока. Жлебовете са запечатани с изпъкналите части на уплътненията, след което намотките трябва да бъдат почукани с чук. За да избегнете повреда на намотката, трябва да използвате дистанционер.

Преди да проверите работата на статора с токове, трябва да се уверите, че няма късо съединение. Ако има късо съединение, това означава, че изолацията е поставена лошо. Трябва да намерите проблемната зона и с помощта на уплътнение да премахнете повредата.

Преди импрегниране с лак трябва да проверите размерите на пренавития блок, той не трябва да излиза извън ръбовете при сглобяване на генератора. Контактите са свързани с конец, който няма да се разтопи при изсушаване и поставен в контейнер с лак. След импрегнирането на статора, той се поставя в пещ за сушене, след като елементът се разтече. Ако няма подходяща пещ, статорът може просто да бъде окачен чрез инсталиране на нагревателен елемент отдолу. Когато лакът спре да лепне, изсъхването е завършено. При използване на отопление сушенето обикновено отнема около 2-3 часа.

Когато генераторът работи нестабилно, за мнозина решението на проблема е да се смени цялото устройство. Но ако знаете как да проверите всички елементи на генератора, тогава дори процедурата за навиване на статора ще ви бъде достъпна.

Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим

Генераторът е основният източник на електричество за машината. Ще ви кажем как работи, от какво се състои структурата му.

Как работи той?

При стартиране на двигателя основният консуматор на електроенергия е стартерът, токът достига стотици ампери, което причинява значителен спад на напрежението на батерията. В този режим консуматорите се захранват само от батерията, която бързо се разрежда. Веднага след стартиране на двигателя генераторът става основен източник на захранване.

Генераторът е източник на постоянно зареждане на акумулатора при работещ двигател. Ако не работи, батерията ще се изтощи бързо. Той осигурява необходимия ток за зареждане на батерията и работа на електрически уреди. След презареждане на батерията, генераторът намалява зарядния ток и работи нормално.

При включване на мощни консуматори (например размразител на задното стъкло, фарове) и ниски обороти на двигателя общото потребление на ток може да бъде по-голямо от това, което генераторът може да достави. В този случай товарът ще падне върху батерията и тя ще започне да се разрежда.

Задвижване и монтаж

Задвижването се осъществява от ремъчната шайба на коляновия вал. Колкото по-голям е диаметърът на шайбата на коляновия вал и колкото по-малък е диаметърът на шайбата, толкова по-висока е скоростта на генератора и съответно той може да достави повече ток към потребителите.

При съвременните машини задвижването се осъществява от поликлинов ремък. Поради по-голямата си гъвкавост, той позволява генераторът да бъде оборудван с макара с малък диаметър и следователно с високи предавателни числа. Опъване на клиновиден ремъкизвършва се от опъващи ролки при неподвижен генератор.

Какво представлява устройството и от какво се състои?

Всеки генератор съдържа статор с намотка, поставена между два капака - предния, от страната на задвижването, и задния, от страната на контактния пръстен. Генераторите са завинтени към предната част на двигателя на специални скоби. Монтажните крачета и ухото за опъване са разположени върху капаците.

Капаците, излети от алуминиеви сплави, имат вентилационни прозорци, през които въздухът се издухва от вентилатор. Генераторите с традиционен дизайн са оборудвани с вентилационни прозорци само в крайната част, докато тези с "компактен" дизайн са оборудвани с вентилационни прозорци върху цилиндричната част над челните страни на намотката на статора.

Монтаж на четка, който е комбиниран с регулатор на напрежението, и модул на токоизправител са прикрепени към капака от страната на контактния пръстен. Капаците обикновено се затягат заедно с три или четири винта, а статорът е притиснат между капаците, чиито опорни повърхности покриват статора по външната повърхност.

Статор на генератора: 1 - сърцевина, 2 - намотка, 3 - слот клин, 4 - слот, 5 - клема за свързване към токоизправителя

Статорът е изработен от стоманени листове с дебелина 0,8...1 mm, но по-често се навива "на ръба". Когато се прави статорен пакет чрез навиване, статорното хомут над жлебовете обикновено има издатини, по които позицията на слоевете един спрямо друг се фиксира по време на навиване. Тези издатини подобряват охлаждането на статора поради по-развитата външна повърхност.

Необходимостта от пестене на метал доведе до създаването на статорна опаковка, съставена от отделни сегменти с форма на подкова. Отделните листове на статорния пакет са закрепени заедно в монолитна конструкция чрез заваряване или нитове. Почти всички масово произвеждани автомобилни генератори имат 36 слота, в които е разположена намотката на статора. Жлебовете са изолирани с филмова изолация или напръскани с епоксидно съединение.

Ротор на автомобилния генератор:а - сглобени; б - разглобена полюсна система; 1,3 - полюсни половини; 2 - намотка на възбуждане; 4 - хлъзгащи пръстени; 5 - вал

Особеност на автомобилните генератори е типът на полюсната система на ротора. Съдържа две половини на стълбове с издатини - клюновидни стълбове, по шест на всяка половина. Половинките на стълбовете са щамповани и може да имат издатини. Ако няма издатини при натискане върху вала, между половините на полюсите се монтира втулка с намотка за възбуждане, навита върху рамката, и навиването се извършва след монтиране на втулката вътре в рамката.

Роторните валове са изработени от мека автоматична стомана. Но когато се използва ролков лагер, чиито ролки работят директно в края на вала от страната на хлъзгащите пръстени, валът е направен от легирана стомана, а шийката на вала е закалена. В резбования край на вала е изрязан жлеб за ключа за закрепване на шайбата.

Много съвременни дизайни нямат ключ. В този случай крайната част на вала има вдлъбнатина или издатина под формата на шестоъгълник. Това ви позволява да предпазите вала от въртене при затягане на закрепващата гайка на шайбата или при разглобяване на генератора, когато е необходимо да свалите ролката и вентилатора.

Четка- това е структурата, в която са поставени четките, т.е. плъзгащи се контакти. В автомобилните генератори се използват два вида четки - медно-графитни и електрографитни. Последните имат повишен спад на напрежението при контакт с пръстена в сравнение с медно-графитните. Те осигуряват значително по-малко износване на контактните пръстени. Четките се притискат към пръстените с пружинна сила.

Токоизправителни блоковеИзползват се два вида. Това са или радиаторни плочи, в които са пресовани диодите на токоизправителя, или структури със силно развити ребра и диодите са запоени към радиаторите. Диодите на допълнителния токоизправител обикновено имат цилиндричен или граховиден пластмасов корпус или са направени под формата на отделен запечатан блок, включването на който се осъществява във веригата чрез шини.

Най-опасно е късото съединение на радиаторните пластини, свързани към „земята“ и клемата „+“ на генератора от случайно попаднали между тях метални предмети или проводящи мостове, образувани от замърсяване, т.к. В този случай възниква късо съединение във веригата на батерията и е възможен пожар. За да се избегне това, плочите и другите части на токоизправителя на генератора са частично или напълно покрити с изолационен слой. Радиаторите са обединени в монолитна конструкция на токоизправителния блок основно чрез монтажни плочи от изолационен материал, подсилени със свързващи пръти.


Генераторни лагерни възлиТова обикновено са сачмени лагери с дълбоки канали с еднократна, доживотна грес и едно- или двупосочни уплътнения, вградени в лагера. Ролковите лагери се използват само от страната на плъзгащия пръстен и доста рядко, главно от американски компании. Прилягането на сачмените лагери към вала от страната на плъзгащия пръстен обикновено е плътно, от страната на задвижването - плъзгащо се, в гнездото на капака, напротив - от страната на плъзгащия пръстен - плъзгащо се, от страната на задвижването - плътно.

Генераторът се охлажда от един или два вентилатора, монтирани на вала му. В този случай, в традиционния дизайн на генераторите, въздухът се засмуква от центробежен вентилатор в капака от страната на контактните пръстени. За генератори, които имат четков възел, регулатор на напрежението и токоизправител извън вътрешната кухина и са защитени от корпус, въздухът се засмуква през прорезите на този корпус, насочвайки въздуха към най-горещите места - към токоизправителя и регулатора на напрежението.


Охладителна система:а - устройства с конвенционален дизайн; b - за повишена температура в двигателното отделение; c - устройства с компактен дизайн. Стрелките показват посоката на въздушните потоци
При автомобили с плътно двигателно отделение се използват генератори със специален корпус, през който влиза студен външен въздух. За генератори с „компактен“ дизайн охлаждащият въздух се поема както от задния, така и от предния капак.

За какво се използва регулатор на напрежение?

Регулаторите поддържат напрежението на генератора в определени граници за оптимална работа на електрическите уреди, включени в бордовата мрежа на автомобила. Генераторите са оборудвани с вградени в корпуса полупроводникови електронни регулатори на напрежението. Техните модели на изпълнение и дизайн могат да варират, но принципът на работа е един и същ.

Регулаторите на напрежението имат свойството на термична компенсация - промяна на напрежението, подавано към акумулатора, в зависимост от температурата на въздуха в двигателното отделение за оптимално зареждане на акумулатора. Колкото по-ниска е температурата на въздуха, толкова по-голямо напрежение трябва да се подаде към батерията и обратно. Стойността на термичната компенсация достига до 0,01 V на 1°C. Някои модели дистанционни регулатори имат ръчни превключватели за ниво на напрежението (зима/лято).

Устройството на автомобилен генератор

от дизайнГенериращите комплекти могат да бъдат разделени на две групи:

  • генератори с традиционен дизайн с вентилатор на задвижващата ролка,
  • генератори с компактен дизайн с два вентилатора във вътрешната кухина на генератора.

Обикновено „компактните“ генератори са оборудвани със задвижване с повишено предавателно отношение чрез поликлинов ремък и следователно, според терминологията, приета от някои компании, се наричат ​​високоскоростни генератори.

Според оформлението на четковия възел те се разграничават:

  • генератори, при които модулът на четката е разположен във вътрешната кухина на генератора между полюсната система на ротора и задния капак,
  • генератори, където контактните пръстени и четките са разположени извън вътрешната кухина (фиг. 1). В този случай генераторът има корпус, под който има четков възел, токоизправител и, като правило, регулатор на напрежението.

Ориз. 1. Алтернатор

Алтернаторът съдържа статорс намотки, притиснат между двама капаци- отпред, от страната на задвижването, и отзад, отстрани хлъзгащи пръстени. Капаците, излети от алуминиеви сплави, имат вентилационни прозорци, през които въздухът се издухва от вентилатор през генератора.

Основни изисквания към автомобилните генератори

1. Генераторът трябва да осигурява непрекъснато захранване с ток и да има достатъчна мощност за:

  • едновременно захранване с електричество на работещи потребители и зареждане на батерията;
  • когато всички редовни консуматори на електроенергия бяха включени при ниски обороти на двигателя, батерията не беше силно разредена;
  • напрежението в бордовата мрежа беше в определени граници в целия диапазон на електрически натоварвания и скорости на ротора.

2. Генераторът трябва да има достатъчна якост, дълъг експлоатационен живот, малко тегло и размери, ниско ниво на шум и радиосмущения.

Принцип на работа на генератора

Работата на генератора се основава на ефекта на електромагнитната индукция.Ако намотка, например, изработена от медна жица, е проникната от магнитен поток, тогава, когато се промени, на клемите на намотката се появява променливо електрическо напрежение. Обратно, за генериране на магнитен поток е достатъчно да премине електрически ток през намотката.

  • По този начин, за да се произведе променлив електрически ток, е необходима бобина, през която протича постоянен електрически ток, образувайки магнитен поток, наречен намотка на полето, и система от стоманени стълбове, чиято цел е да доставя магнитния поток към намотките , наречена намотка на статора, в която се индуцира променливо напрежение.

Тези бобинипоставени в жлебовете на стоманената конструкция, магнитна верига(железен пакет) статор. Оформя се статорната намотка с нейната магнитна сърцевина статор на генератора (фиг. 3, поз. 1) - неподвижна част, в която се генерира електрически ток, и възбудителна намоткас стълбова системаи някои други подробности ( вал, контактни пръстени) - ротор , въртяща се част.

Възбуждащата намотка може да се захранва от самия генератор. В този случай генераторът работи при самовъзбуждане. В този случай остатъчният магнитен поток в генератора, т.е. потокът, който се образува от стоманените части на магнитната верига при липса на ток в намотката на възбуждането, е малък и осигурява самовъзбуждане на генератора само при високи скорости на въртене. Следователно, такава външна връзка се въвежда във веригата на генераторния комплект, където възбуждащите намотки не са свързани към батерията, обикновено чрез лампа за здраве на генераторния комплект.

  • Токът, протичащ през тази лампа в намотката на възбуждане след включване на ключа за запалване, осигурява първоначалното възбуждане на генератора. Силата на този ток не трябва да бъде твърде висока, за да не се разреди батерията, но не и твърде ниска, тъй като в този случай генераторът се възбужда при твърде високи скорости, така че производителите определят необходимата мощност предупредителна лампа- обикновено 2...3 W.

Когато роторът се върти срещу намотките на намотката на статора, "северният" и "южният" полюс на ротора се появяват последователно, т.е. посоката на магнитния поток, преминаващ през бобината, се променя, което причинява появата на променливо напрежение в него. Честотата на това напрежение f зависи от скоростта на ротора на генератора н и броя на неговите двойки полюси Р :

f=p*n/ 60

С редки изключения генераторите от чуждестранни компании, както и местните, имат шест „южни“ и шест „северни“ полюса в магнитната система на ротора. В този случай честотата f 10 пъти по-малка от скоростта на въртене на ротора на генератора.

Тъй като роторът на генератора получава своето въртене от коляновия вал на двигателя, честотата на коляновия вал на двигателя може да бъде измерена чрез честотата на променливото напрежение на генератора.

  • За да направите това, на генератора се прави статорна намотка, към която е свързан тахометърът. В този случай напрежението на входа на тахометъра има пулсиращ характер, тъй като се оказва, че е свързан паралелно с диода на токоизправителя на генератора.

Като се вземе предвид предавателното отношение аз ремъчно задвижване от двигателя към честотата на сигнала на генератора на входа на тахометъра f t свързани с оборотите на двигателя n врата съотношение:

f t =p*n dv (i)/ 60

Разбира се, ако задвижващият ремък се приплъзне, това съотношение леко се нарушава и затова трябва да се внимава ремъкът винаги да е достатъчно опънат.

При Р =6 , (в повечето случаи) горната връзка е опростена f t =n dv (i) /10 . Бордовата мрежа изисква подаване на постоянно напрежение към нея. Следователно намотката на статора захранва бордовата мрежа на автомобила токоизправител , вграден в генератора.

Намотка на статора генератори на чужди фирми, както и местни - трифазни. Състои се от три части, наречени фазови намотки или просто фази, напрежението и токовете в които са изместени един спрямо друг с една трета от периода, т.е. с 120 0 (фиг. 2). Фазите могат да бъдат свързани в звезда или триъгълник. В този случай се разграничават фазови и линейни напрежения и токове. Фазови напрежения U f действат между краищата на фазовите намотки и токовете I f поток в тези намотки, линейните напрежения U l действайте между проводниците, свързващи намотката на статора с токоизправителя. В тези проводници протичат линейни токове J l . Естествено, токоизправителят коригира стойностите, които се подават към него, т.е. линейни.

Ориз. 2. Електрическа схема на генератор за променлив ток с токоизправител

Статорът на генератора (фиг. 3) е изработен от стоманени листове с дебелина 0,8...1 mm, но по-често се извършва чрез навиване „на ръба“. Този дизайн осигурява по-малко отпадъци по време на обработка и висока технологичност. Когато се прави статорен пакет чрез навиване, статорното хомут над жлебовете обикновено има издатини, по които позицията на слоевете един спрямо друг се фиксира по време на навиване. Тези издатини подобряват охлаждането на статора поради по-развитата му външна повърхност. Необходимостта от пестене на метал доведе до създаването на статорна опаковка, съставена от отделни сегменти с форма на подкова. Отделните листове на статорния пакет са закрепени заедно в монолитна конструкция чрез заваряване или нитове.

Ориз. 3. Статор на генератора:
1 - сърцевина, 2 - намотка, 3 - слот клин, 4 - слот, 5 - клема за свързване към токоизправителя

Почти всички масово произвеждани автомобилни генератори имат 36 слота, в които е разположена намотката на статора. Жлебовете са изолирани с филмова изолация или напръскани с епоксидно съединение.


Ориз. 4. Диаграма на намотката на статора на генератора:
A - разпределена верига, B - концентрирана вълна, C - разпределена вълна
------- 1-ва фаза, - - - - - - 2-ра фаза, -..-..-..- 3-та фаза

Слотовете съдържат намотката на статора, направена съгласно схемите (фиг. 4) под формата на разпределена верига (фиг. 4, A) или концентрирана вълна (фиг. 4, B), разпределена вълна (фиг. 4, C) намотки. Намотката на контура се отличава с факта, че нейните секции (или полусекции) са направени под формата на намотки с връзки от край до край от двете страни на статорния пакет един срещу друг. Вълновата намотка наистина прилича на вълна, тъй като нейните челни връзки между страните на секцията (или полусекция) са разположени последователно от едната или другата страна на статорния пакет. При разпределена намотка участъкът е разделен на две полусекции, излизащи от един и същ слот, като едната полусекция излиза наляво, а другата - надясно. Разстоянието между страните на секцията (или полусекция) на всяка фазова намотка е 3 деления на слота, т.е. ако едната страна на секцията лежи в жлеба, условно приет за първи, тогава втората страна се вписва в четвъртия жлеб. Намотката е закрепена в жлеба с жлебов клин от изолационен материал. Задължително е импрегнирането на статора с лак след полагане на намотката.

Особеност на автомобилните генератори е типът на роторната полюсна система (фиг. 5). Съдържа две половини на стълбове с издатини - стълбове с форма на клюн, шест на всяка половина. Половинките на стълбовете са направени чрез щамповане и могат да имат издатини - полувтулки. Ако няма издатини при натискане върху вала, между половините на полюсите се монтира втулка с намотка за възбуждане, навита върху рамката, и навиването се извършва след монтиране на втулката вътре в рамката.

Ориз. 5. Ротор на автомобилен генератор: а - сглобен; б - разглобена полюсна система; 1,3 - полюсни половини; 2 - намотка на възбуждане; 4 - хлъзгащи пръстени; 5 - вал

Ако полюсните половини имат полувтулки, тогава възбуждащата намотка е предварително навита върху рамката и се монтира, когато полюсните половини са натиснати, така че полувтулките да паснат вътре в рамката. Крайните бузи на рамката имат задържащи издатини, които се вписват в междуполярните пространства в краищата на половините на полюсите и предотвратяват въртенето на рамката върху втулката. Притискането на полюсните половини към вала се придружава от тяхното уплътняване, което намалява въздушните междини между втулката и полюсните половини или полувтулки и има положителен ефект върху изходните характеристики на генератора. При уплътняване металът се влива в жлебовете на вала, което затруднява пренавиването на възбуждащата намотка, ако тя изгори или се счупи, тъй като полюсната система на ротора става трудна за разглобяване. Възбуждащата намотка, сглобена с ротора, е импрегнирана с лак. Полюсните човки по краищата обикновено са скосени от едната или от двете страни, за да се намали магнитният шум от генераторите. В някои конструкции със същата цел под острите конуси на човките, разположени над намотката на възбуждане, се поставя противошумов немагнитен пръстен. Този пръстен предотвратява колебанията на човките при промяна на магнитния поток и следователно излъчването на магнитен шум.

След сглобяването роторът се балансира динамично, което се извършва чрез пробиване на излишния материал в полюсните половини. На вала на ротора има и контактни пръстени, най-често от мед, гофрирани с пластмаса. Изводите на възбуждащата намотка са запоени или заварени към пръстените. Понякога пръстените са изработени от месинг или неръждаема стомана, което намалява износването и окисляването, особено при работа във влажна среда. Диаметърът на пръстените, когато контактната единица на четката е разположена извън вътрешната кухина на генератора, не може да надвишава вътрешния диаметър на лагера, монтиран в капака от страната на хлъзгащите пръстени, тъй като по време на монтажа лагерът преминава над пръстените. Малкият диаметър на пръстените също помага за намаляване на износването на четката. Именно за условията на монтаж някои компании използват ролкови лагери като опора на задния ротор, т.к. топките със същия диаметър имат по-кратък експлоатационен живот.

Валовете на ротора са изработени, като правило, от мека свободно изрязана стомана, но когато се използва ролков лагер, чиито ролки работят директно в края на вала от страната на плъзгащите пръстени, валът е направен от сплав стомана, а шийката на вала е циментирана и закалена. В резбования край на вала е изрязан жлеб за ключа за закрепване на шайбата. Въпреки това, в много съвременни дизайни ключът липсва. В този случай крайната част на вала има вдлъбнатина или издатина под формата на шестоъгълник. Това ви позволява да предпазите вала от въртене при затягане на закрепващата гайка на ролката или по време на разглобяване, когато е необходимо да свалите ролката и вентилатора.

Четка- това е пластмасова конструкция, в която са поставени четки, т.е. плъзгащи се контакти. В автомобилните генератори се използват два вида четки: медно-графитни и електрографитни. Последните имат повишен спад на напрежението при контакт с пръстена в сравнение с медно-графитните, което се отразява неблагоприятно на изходните характеристики на генератора, но осигуряват значително по-малко износване на контактните пръстени. Четките се притискат към пръстените с пружинна сила. Обикновено четките се монтират по радиуса на плъзгащите пръстени, но има и така наречените реактивни четкодържачи, при които оста на четките образува ъгъл с радиуса на пръстена в точката на контакт на четката. Това намалява триенето на четката във водачите на държача на четката и по този начин осигурява по-надежден контакт на четката с пръстена. Често държачът на четката и регулаторът на напрежението образуват неделима единица.

Токоизправителните модули се използват в два типа - или това са радиаторни плочи, в които са пресовани (или запоени) диоди за токоизправител на мощност, или върху които са запоени и запечатани силициевите връзки на тези диоди, или това са структури със силно развити ребра, в които диодите , обикновено от типа таблет, са запоени към радиатори. Диодите на допълнителния токоизправител обикновено имат цилиндричен или граховиден пластмасов корпус или са направени под формата на отделен запечатан блок, включването на който се осъществява във веригата чрез шини. Включването на токоизправителни блокове в генераторната верига се извършва чрез разпояване или заваряване на фазовите клеми върху специални монтажни подложки на токоизправител или с винтове. Най-опасното нещо за генератора и особено за окабеляването на бордовата мрежа на автомобила е свързването на радиаторните плочи, свързани към „масата“ и клемата „+“ на генератора от метални предмети, случайно попаднали между тях или проводими мостове, образувани от замърсяване, т.к В този случай възниква късо съединение във веригата на батерията и е възможен пожар. За да се избегне това, плочите и другите части на токоизправителя на генераторите на някои компании са частично или напълно покрити с изолационен слой. Радиаторите са обединени в монолитна конструкция на токоизправителния блок основно чрез монтажни плочи от изолационен материал, подсилени със свързващи пръти.

Генераторните лагери обикновено са сачмени лагери с дълбок канал с еднократна грес за цял живот и едно- или двупосочни уплътнения, вградени в лагера. Ролковите лагери се използват само от страната на плъзгащия пръстен и доста рядко, главно от американски компании. Прилягането на сачмените лагери към вала от страната на плъзгащия пръстен обикновено е плътно, от страната на задвижването - плъзгащо се, в гнездото на капака, напротив - от страната на плъзгащия пръстен - плъзгащо се, от страната на задвижването - плътно. Тъй като външният пръстен на лагера от страната на хлъзгащите пръстени има способността да се върти в гнездото на капака, лагерът и капакът може скоро да се повредят, карайки ротора да докосне статора. За да се предотврати въртенето на лагера, в леглото на капака се поставят различни устройства - гумени пръстени, пластмасови чаши, гофрирани стоманени пружини и др.

Конструкцията на регулаторите на напрежение до голяма степен се определя от технологията на тяхното производство. Когато се прави схема с дискретни елементи, регулаторът обикновено има печатна платка, на която са разположени тези елементи. В същото време някои елементи, например резистори за настройка, могат да бъдат направени по технология с дебел филм. Хибридната технология предполага, че резисторите са направени върху керамична плоча и са свързани с полупроводникови елементи - диоди, ценерови диоди, транзистори, които в неопакован или опакован вид са запоени върху метална основа. В регулатор, направен върху единичен кристал от силиций, цялата верига на регулатора е разположена в този кристал. Хибридните регулатори на напрежение и едночиповите регулатори на напрежение не могат да се разглобяват или ремонтират.

Генераторът се охлажда от един или два вентилатора, монтирани на вала му. В този случай, в традиционния дизайн на генераторите (фиг. 7, а), въздухът се засмуква в капака от центробежен вентилатор от страната на контактните пръстени. За генератори, които имат четков възел, регулатор на напрежението и токоизправител извън вътрешната кухина и са защитени от корпус, въздухът се засмуква през прорезите на този корпус, насочвайки въздуха към най-горещите места - към токоизправителя и регулатора на напрежението. При автомобили с плътно разположение на двигателното отделение, в което температурата на въздуха е твърде висока, се използват генератори със специален корпус (фиг. 7, b), прикрепен към задния капак и оборудван с тръба с маркуч, през който студът и чист външен въздух влиза в генератора. Такива дизайни се използват например при автомобили BMW. За генератори с „компактен“ дизайн охлаждащият въздух се поема както от задния, така и от предния капак.

Ориз. 7. Система за охлаждане на генератора.
а - генератори с конвенционален дизайн; b - генератори за повишени температури в двигателното отделение; c - генератори с компактен дизайн.

Стрелките показват посоката на въздушните потоци

Генераторите с висока мощност, инсталирани на специални превозни средства, камиони и автобуси, имат някои разлики. По-специално, те съдържат двуполюсни роторни системи, монтирани на един вал и, следователно, две възбуждащи намотки, 72 слота на статора и т.н. Въпреки това, няма фундаментални разлики в конструкцията на тези генератори от разглежданите проекти.

Генераторно задвижване

Генераторите се задвижват от ремъчната шайба на коляновия вал. Колкото по-голям е диаметърът на шайбата на коляновия вал и колкото по-малък е диаметърът на шайбата на генератора (съотношението на диаметрите се нарича предавателно отношение), толкова по-висока е скоростта на генератора и съответно той може да достави повече ток на потребителите .

Задвижването с клиновиден ремък не се използва при предавателни числа по-големи от 1,7-3. На първо място, това се дължи на факта, че при малки диаметри на шайбата клиновият ремък се износва повече.

При съвременните модели, като правило, задвижването се извършва от поликлинов ремък. Благодарение на по-голямата си гъвкавост, той позволява монтирането на макара с малък диаметър на генератора и следователно по-високи предавателни числа, т.е. използването на високоскоростни генератори. Опъването на поликлиновия ремък се извършва, като правило, от опъващи ролки, когато генераторът е неподвижен.

Монтаж на генератор

Генераторите са завинтени към предната част на двигателя на специални скоби. Монтажните крака и ухото за опъване на генератора са разположени върху капаците. Ако закрепването се извършва с две лапи, тогава те са разположени на двата капака; ако има само една лапа, тя се намира на предния капак. В отвора на задната лапа (ако има две монтажни лапи) обикновено има дистанционна втулка, която елиминира празнината между конзолата на двигателя и седалката на лапата.

Токоизправител 1 съдържа шест диода VD1 - VD6, образуващи две рамена: в едното анодите на три диода VD1 - VD3 са свързани към клемата "+" на генератора, а в другото катодите на диодите VD4 - VD6 са свързан към клема „-“. В еднопроводната верига, приета за автомобили, отрицателният извод е свързан към земята. Изводите на фазовите намотки на статора на генератора са свързани към токоизправителя (фигурата показва звездна връзка). Индуцираните във фазовите намотки променливи напрежения ip1 - ipz се изместват с 1/3 от периода, което е типично за трифазна система.

AC токоизправител

Когато трифазното напрежение се променя с течение на времето, токоизправителните диоди преминават от затворено състояние в отворено състояние; в резултат на това токът на натоварване има само една посока - от клемата "+" на генератора към клемата "-". .

Ориз. 8. Диаграма на генераторния агрегат (a) и диаграми на напрежението (b):

1-фазен мостов токоизправител; 2-допълнителен токоизправител; 3-регулатор на напрежението

Както може да се види от Фигура 8 b, в момент 0 няма напрежение в намотката L1; в намотката L3 е положителен, а в намотката L2 е отрицателен. Посоката на стрелката към средната точка 0 на намотката на статора се приема за положително напрежение. Ректифицираният ток се подава към потребителите по посока на стрелките през диодите VD3 и VD4, които са в отворено състояние.

В момент t1 в намотката L2 няма напрежение, в намотката L1 е положително, а в намотката L3 е отрицателно. Ректифицираният ток се подава към потребителите чрез диоди VD1 и VD5. Във всяко рамо на токоизправителя един диод е отворен за приблизително 1/3 от периода.

Линейното напрежение за свързване звезда е 1,73 пъти по-голямо от това за свързване триъгълник. Следователно при свързване в триъгълник трябва да има повече навивки в намотката на статора, отколкото при свързване в звезда. Но фазовият ток при свързване в триъгълник е 1,73 пъти по-малък от този при свързване в звезда. Свързването на намотката на статора в триъгълник за генератори с висока мощност позволява тя да бъде направена от по-тънък проводник.

Токоизправителите на някои генератори имат допълнително рамо, свързано към средната точка 0 на намотката на статора. Тази схема ви позволява да увеличите мощността на генератора с 15...20% поради действието на третите хармонични компоненти на фазовото напрежение.

Изправеното напрежение Ud има пулсиращ характер. GB батерията служи като вид филтър, който изглажда коригираното напрежение на генератора, докато токът на батерията се оказва пулсиращ.

При вентилния генератор токоизправителните диоди не провеждат ток от батерията към намотката на статора и следователно няма нужда от реле за обратен ток. Това значително опростява схемата на генераторния комплект. Когато паркирате колата за дълго време, акумулаторът може да се разреди до възбуждащата намотка. Следователно при някои модели автомобилни генератори възбуждащата намотка е свързана към допълнителен токоизправител 2. Допълнителният токоизправител е направен от три диода VD7-VD9, чиито аноди са свързани към клема D. В този случай само напрежението от генераторът се захранва към намотката на възбуждане през допълнителния токоизправител 2 и рамото на токоизправителя 1 с диоди VD4-VD6.

Използването на допълнителен токоизправител има и отрицателна страна, свързана със самовъзбуждането на генератора. Генераторът може да се самовъзбуди, ако в него има остатъчен магнитен поток и достатъчно ниско съпротивление на възбудителната верига. Следователно, за да се създаде напрежение в работния диапазон на скоростите на въртене на неговия ротор, веригата използва контролна лампа HL, която осигурява надеждно възбуждане на генератора.

Значителен недостатък на четковите генератори е наличието на контактна единица, състояща се от електрически четки и пръстени, през които се подава ток към въртящата се намотка на възбуждане. Това устройство подлежи на износване. Прах, мръсотия, гориво и масло, попадащи върху контактното устройство, бързо го повреждат.

Регулатори на напрежението

Регулаторите поддържат напрежението на генератора в определени граници за оптимална работа на електрическите уреди, включени в бордовата мрежа на автомобила. Всички регулатори на напрежение имат измервателни елементи, които са сензори за напрежение и изпълнителни механизми, които го регулират.

При вибрационните контролери измервателният и задействащ елемент е електромагнитно реле. При контактно-транзисторните регулатори електромагнитното реле е разположено в измервателната част, а електронните елементи са в задействащата част. Тези два вида регулатори вече са напълно заменени от електронни.

Полупроводниковите безконтактни електронни контролери обикновено се вграждат в генератора и се комбинират с четковия възел. Те променят тока на възбуждане чрез промяна на времето за включване на намотката на ротора към захранващата мрежа. Тези регулатори не подлежат на неправилна настройка и не изискват никаква поддръжка, освен наблюдение на надеждността на контактите.

Регулаторите на напрежението имат свойството на термична компенсация - промяна на напрежението, подавано към акумулатора, в зависимост от температурата на въздуха в двигателното отделение за оптимално зареждане на акумулатора. Колкото по-ниска е температурата на въздуха, толкова по-голямо напрежение трябва да се подаде към батерията и обратно. Стойността на термичната компенсация достига до 0,01 V на 1°C. Някои модели дистанционни регулатори (2702.3702, PP-132A, 1902.3702 и 131.3702) имат стъпаловидни ръчни превключватели за ниво на напрежението (зима/лято).

Принцип на действие на регулатора на напрежението

Понастоящем всички генераторни комплекти са оборудвани с полупроводникови електронни регулатори на напрежението, обикновено вградени вътре в генератора. Техните конструкции и дизайн могат да бъдат различни, но принципът на работа на всички регулатори е един и същ. Напрежението на генератор без регулатор зависи от скоростта на въртене на неговия ротор, магнитния поток, създаден от намотката на полето, и следователно от силата на тока в тази намотка и количеството ток, подаван от генератора към потребителите. Колкото по-висока е скоростта на въртене и възбуждащият ток, толкова по-голямо е напрежението на генератора; колкото по-голям е токът на неговия товар, толкова по-ниско е това напрежение.

Функцията на регулатора на напрежението е да стабилизира напрежението при промяна на скоростта на въртене и натоварването, като влияе на тока на възбуждане. Разбира се, можете да промените тока във веригата на възбуждане чрез въвеждане на допълнителен резистор в тази верига, както беше направено в предишните регулатори на вибрационно напрежение, но този метод е свързан със загуба на мощност в този резистор и не се използва в електронни регулатори . Електронните регулатори променят тока на възбуждане чрез включване и изключване на намотката на възбуждане от захранващата мрежа, като същевременно променят относителната продължителност на времето на включване на намотката на възбуждане. Ако за стабилизиране на напрежението е необходимо да се намали тока на възбуждане, времето за превключване на намотката на възбуждане се намалява; ако е необходимо да се увеличи, то се увеличава.

Удобно е да се демонстрира принципът на работа на електронния регулатор, като се използва доста проста диаграма на регулатор тип EE 14V3 от Bosch, показан на фиг. 9:



Ориз. 9. Диаграма на регулатора на напрежение EE14V3 от BOSCH:
1 - генератор, 2 - регулатор на напрежението, SA - ключ за запалване, HL - предупредителна лампа на арматурното табло

За да разберем работата на веригата, трябва да помним, че, както е показано по-горе, ценеровият диод не пропуска ток през себе си при напрежения под стабилизиращото напрежение. Когато напрежението достигне тази стойност, ценеровият диод "пробива" и през него започва да тече ток. По този начин ценеровият диод в регулатора е стандартът за напрежение, с който се сравнява напрежението на генератора. Освен това е известно, че транзисторите пропускат ток между колектора и емитера, т.е. отворен, ако ток тече във веригата база-емитер, и не позволявайте на този ток да премине, т.е. затворен, ако базовият ток е прекъснат. Напрежението към ценеровия диод VD2 се подава от изхода на генератора "D+" през делител на напрежение на резистори R1 (R3 и диод VD1, който извършва температурна компенсация. Докато напрежението на генератора е ниско и напрежението на ценеровия диод е по-ниско от неговото стабилизиращо напрежение, ценеровият диод е затворен през него и следователно и в основната верига на транзистора VT1 не тече ток, транзисторът VT1 също е затворен. В този случай токът през резистора R6 от “D+ ” терминалът влиза в базовата верига на транзистора VT2, който се отваря и токът започва да тече през неговия емитер-колекторен преход в основата на транзистора VT3, който също се отваря захранваща верига през прехода емитер-колектор VT3.

Връзката на транзисторите VT2 и VT3, в която техните колекторни клеми са комбинирани и базовата верига на един транзистор се захранва от емитер на другия, се нарича схема на Дарлингтън. С тази връзка и двата транзистора могат да се разглеждат като един композитен транзистор с голямо усилване. Обикновено такъв транзистор е направен върху един силициев кристал. Ако напрежението на генератора се е увеличило, например поради увеличаване на скоростта на въртене на неговия ротор, тогава напрежението на ценеровия диод VD2 също се увеличава, когато това напрежение достигне стойността на стабилизиращото напрежение, ценеровият диод VD2 „пробива“, токът през него започва да тече в основната верига на транзистора VT1, който Преходът емитер-колектор отваря и свързва накъсо базовия изход на композитния транзистор VT2, VT3 към земята. Композитният транзистор се затваря, прекъсвайки захранващата верига на възбуждащата намотка. Токът на възбуждане пада, напрежението на генератора намалява, ценеровият диод VT2 и транзисторът VT1 се затварят, композитният транзистор VT2, VT3 се отваря, намотката на възбуждане се свързва отново към силовата верига, напрежението на генератора се увеличава и процесът се повтаря. По този начин напрежението на генератора се регулира от регулатора дискретно чрез промяна на относителното време на включване на намотката на възбуждане в силовата верига. В този случай токът във възбудителната намотка се променя, както е показано на фиг. 10. Ако скоростта на въртене на генератора се е увеличила или натоварването му е намаляло, времето за включване на намотката намалява; ако скоростта на въртене се понижи или натоварването се увеличи, то се увеличава. Веригата на регулатора (виж фиг. 9) съдържа елементи, характерни за веригите на всички регулатори на напрежение, използвани в автомобилите. Диод VD3, при затваряне на композитния транзистор VT2, VT3, предотвратява опасни пренапрежения на напрежението, произтичащи от отворена верига на намотката на възбуждане със значителна индуктивност. В този случай токът на намотката на възбуждането може да бъде затворен през този диод и не възникват опасни скокове на напрежението. Следователно диодът VD3 се нарича диод за охлаждане. Съпротивлението R7 е съпротивлението на твърдата обратна връзка.

Ориз. 10. Промяна в силата на тока в възбуждащата намотка JB за време t по време на работа на регулатора на напрежението:

ton, toff - съответно времето на включване и изключване на възбуждащата намотка на регулатора на напрежението; n1 n2 - скорост на ротора на генератора, като n2 е по-голямо от n1; JB1 и JB2 - средни стойности на тока в намотката на възбуждането

Когато композитният транзистор VT2, VT3 е отворен, той е свързан паралелно към съпротивлението R3 на делителя на напрежението, докато напрежението на ценеровия диод VT2 рязко намалява, това ускорява превключването на регулаторната верига и увеличава честотата на това превключване, което има благоприятен ефект върху качеството на напрежението на генераторната установка. Кондензаторът C1 е вид филтър, който предпазва регулатора от влиянието на импулси на напрежение на неговия вход. Като цяло, кондензаторите във веригата на регулатора или предотвратяват преминаването на веригата в осцилационен режим и възможността за външни високочестотни смущения, влияещи върху работата на регулатора, или ускоряват превключването на транзисторите. В последния случай кондензаторът, зареждащ се в един момент, се разрежда в базовата верига на транзистора в друг момент, ускорявайки превключването на транзистора с нахлуването на разрядния ток и следователно намалявайки неговото нагряване и загуба на енергия в него.

От фиг. 9 ясно се вижда ролята на лампата HL за наблюдение на работното състояние на генераторния агрегат (лампа за следене на зареждането на арматурното табло на автомобила). Когато двигателят на автомобила не работи, затварянето на контактите на ключа за запалване SA позволява на тока от батерията GA да тече през тази лампа в намотката на възбуждане на генератора. Това осигурява първоначалното възбуждане на генератора. В същото време лампата светва, сигнализирайки, че няма прекъсване във веригата на намотката на възбуждане. След стартиране на двигателя на клемите на генератора “D+” и “B+” се появява почти същото напрежение и лампата изгасва. Ако генераторът не развие напрежение при работещ двигател на автомобила, лампата HL продължава да свети в този режим, което е сигнал за повреда на генератора или скъсан задвижващ ремък. Въвеждането на резистор R в генераторния комплект спомага за разширяване на диагностичните възможности на лампата HL. Ако този резистор е налице, в случай на прекъсване на веригата на възбуждащата намотка при работещ двигател на автомобила, лампата HL светва. В момента все повече и повече компании преминават към производство на генераторни комплекти без допълнителен токоизправител на намотката на възбуждане. В този случай изходът на фазата на генератора се подава в регулатора. Когато двигателят на автомобила не работи, на изхода на фазата на генератора няма напрежение и регулаторът на напрежението в този случай преминава в режим, който предотвратява разреждането на батерията към намотката на възбуждане. Например, когато ключът за запалване е включен, веригата на регулатора превключва своя изходен транзистор в осцилационен режим, при който токът в намотката на възбуждането е малък и възлиза на части от ампера. След стартиране на двигателя сигналът от изхода на фазата на генератора превключва веригата на регулатора към нормална работа. В този случай веригата на регулатора управлява и лампата за наблюдение на работното състояние на генераторния комплект.

Ориз. 11. Температурна зависимост на напрежението, поддържано от регулатора Bosch EE14V3 при скорост на въртене 6000 min-1 и ток на натоварване 5A

За надеждната си работа батерията изисква при понижаване на температурата на електролита напрежението, подавано към батерията от генераторния комплект, леко да се повишава, а при повишаване на температурата да намалява. За автоматизиране на процеса на промяна на нивото на поддържаното напрежение се използва сензор, поставен в електролита на батерията и включен във веригата на регулатора на напрежението. Но това е само за напреднали автомобили. В най-простия случай термичната компенсация в регулатора е избрана по такъв начин, че в зависимост от температурата на охлаждащия въздух, влизащ в генератора, напрежението на генераторната установка се променя в определени граници. Фигура 11 показва температурната зависимост на напрежението, поддържано от регулатора Bosch EE14V3 в един от режимите на работа. Графиката също показва обхвата на толеранс за това напрежение. Падащият характер на зависимостта осигурява добър заряд на батерията при отрицателни температури и предотвратява повишеното кипене на нейния електролит при високи температури. По същата причина на автомобили, проектирани специално за използване в тропиците, регулаторите на напрежение са инсталирани с умишлено по-ниско напрежение на настройка, отколкото за умерен и студен климат.

Работа на генератора в различни режими

При стартиране на двигателя основният консуматор на електроенергия е стартерът, токът достига стотици ампери, което причинява значителен спад на напрежението на клемите на акумулатора. В този режим консуматорите на електроенергия се захранват само от батерията, която се разрежда интензивно. Веднага след стартиране на двигателя генераторът става основен източник на захранване. Той осигурява необходимия ток за зареждане на батерията и работа на електрически уреди. След презареждане на батерията разликата между нейното напрежение и генератора става малка, което води до намаляване на зарядния ток. Източникът на захранване все още е генераторът, а батерията изглажда вълните на напрежението на генератора.

Когато са включени мощни консуматори на електроенергия (например размразител на задното стъкло, фарове, вентилатор на парното и др.) и ниска скорост на ротора (ниски обороти на двигателя), общото потребление на ток може да бъде по-голямо от това, което генераторът може да достави . В този случай натоварването ще падне върху батерията и тя ще започне да се разрежда, което може да се наблюдава чрез показания от допълнителен индикатор за напрежение или волтметър.

Когато монтирате батерията в автомобила, уверете се, че полярността на свързване е правилна. Грешка ще доведе до незабавна повреда на токоизправителя на генератора и може да възникне пожар. Същите последствия са възможни при стартиране на двигателя от външен източник на ток (светене), ако полярността на свързване е неправилна.

Когато управлявате превозно средство, трябва:

  • следете състоянието на електрическото окабеляване, особено чистотата и надеждността на свързването на контактите на проводниците, подходящи за генератора и регулатора на напрежението. Ако контактите са лоши, бордовото напрежение може да надхвърли допустимите граници;
  • изключете всички проводници от генератора и от акумулатора, когато заварявате електрически части на автомобила;
  • Уверете се, че ремъкът на алтернатора е добре обтегнат. Слабо опънатият ремък не осигурява ефективна работа на генератора; прекалено стегнатият ремък води до разрушаване на лагерите му;
  • Незабавно разберете причината за светването на предупредителната лампа на генератора.

Следните действия са неприемливи:

  • оставете колата с включен акумулатор, ако подозирате неизправност на токоизправителя на генератора. Това може да доведе до пълно разреждане на батерията и дори до пожар в електрическата инсталация;
  • проверете функционалността на генератора, като окъсите клемите му към земята и един към друг;
  • проверете изправността на генератора чрез изключване на акумулатора при работещ двигател поради възможността от повреда на регулатора на напрежението, електронните елементи на инжекционните системи, запалването, бордовия компютър и др.;
  • не позволявайте електролит, антифриз и др. да влизат в контакт с генератора.

Проверка на възбуждащата намотка за късо съединение между витките

Междувитковото късо съединение предизвиква увеличаване на тока на възбуждане. Поради прегряване на намотката, изолацията се разрушава и още повече завъртания се съединяват на късо. Увеличаването на тока на възбуждане може да доведе до повреда на регулатора на напрежението. Тази неизправност се определя чрез сравняване на измереното съпротивление на възбуждащата намотка със спецификациите. Ако съпротивлението на намотката е намаляло, то се пренавива или заменя.

Интертурното късо съединение в намотката на възбуждащата намотка се определя чрез измерване на съпротивлението на намотката на възбуждане с помощта на омметър, наличен на щандове E211, 532-2M, 532-M и др., Отделен преносим омметър (виж фиг. 14, c) , или според показанията на амперметър и волтметър, когато намотката се захранва от батерия (виж фиг. 14, d). Предпазителят предпазва амперметъра и батерията в случай на случайно късо съединение. Сондите се свързват към контактните пръстени на ротора и чрез разделяне на измереното напрежение на тока се определя съпротивлението и се сравнява с техническите спецификации (виж Таблица 2).

Ориз. 14. Проверка на намотката на възбуждането:

а-на скала; b-до късо съединение с вал и полюс; c - с омметър за отворена верига и междувитково късо съединение; g — — свързване на уреди за определяне на съпротивление.

Проверка на намотката на статора за прекъсване Проверката на намотката на статора за прекъсване се извършва с помощта на тестова лампа или омметър. Лампата и източникът на захранване се свързват последователно към краищата на двете фази съгласно диаграмата на фиг. 15, а. Ако има счупване на една от намотките, лампата няма да свети. Омметър, свързан към тази фаза, ще покаже "безкрайност". Когато е свързан към другите две фази, той ще покаже съпротивлението на тези две фази.

Интертурно късо съединение в намотката на генератора. Как да откриете. Съвет от автоелектрик.

Интертурно късо съединение в намотката на статора на генератора.

Ако каналът ви носи реални ползи, тогава подкрепете проекта! Сумата няма значение! КАРТА (СБЕРБАНК)…

Проверка на намотката на статора за късо съединение с ядрото Ако възникне такава неизправност, мощността на генератора е значително намалена или генераторът не работи и неговото нагряване се увеличава. Батерията не се зарежда. Тестът се извършва с тестова лампа 220 V, свързана към сърцевината и всяка намотка съгласно схемата на фиг. 15, б. Ако има късо съединение, лампата ще светне.

Проверка на намотката на статора за късо съединение между намотките на намотките на статора се определя чрез измерване на съпротивлението на фазовите намотки с отделен омметър (виж фиг. 15, c), на стендове E211, 532-2M. 532-M и други, или според диаграмата, показана на ориз. 15, g. Ако съпротивлението на две намотки (измерено или изчислено) е по-малко от посоченото в таблицата. 2, тогава намотката на статора има късо съединение. Тази повреда може да бъде открита с помощта на нулевата точка на намотката на статора. За да направите това, е необходимо да измерите или изчислите съпротивлението на всяка фаза поотделно и да сравните съпротивлението

Ориз. 15. Проверка на намотката на статора:

а - на скала; b - за късо съединение с ядрото; c - за междузавивково късо съединение и отворена верига

омметър; d - свързване на инструменти за определяне на съпротивлението на намотката на статора

всичките три фази, определете коя от тях има късо съединение. Фазова намотка, която има късо съединение между витките, ще има по-малко съпротивление от други. Дефектната намотка се заменя.

Изправността на статорните намотки може да се провери на стендове за фазова симетрия. По време на този тест се измерва променливото напрежение между фазите на намотката на статора до токоизправителя при една и съща (постоянна) скорост на ротора на генератора. Ако напрежението, индуцирано (индуцирано) в намотките на статора, не е същото, тогава това показва неизправност на намотката на статора.

За измерване на напрежението на две фази, проводниците на волтметъра на стойката през прозорците на капака на генератора последователно докосват два радиатора на токоизправителния блок (за генератори с токоизправителни блокове от тип VBG) или главите на винтовете, свързващи намотката на статора и токоизправителния блок (за генератори с токоизправителни блокове от типа BPV).

Нито една съвременна кола не може да "живее" без електрическо оборудване. И основният компонент на цялото електрическо оборудване е най-важният източник - генераторът. От своя страна той съдържа също толкова важен компонент, който допринася за генерирането на електричество, докато автомобилът се движи. Говорим за статора на генератора.

За какво служи, какво е предназначението му и какви неизправности може да има? Ще говорим за това и още нещо в тази статия.

Автомобилно електрическо оборудване

Цялото електрическо оборудване на всеки автомобил е представено от следните компоненти:

  • Актуални източници:
    • акумулаторна батерия;
    • генератор.
  • Настоящи потребители:
    • основен;
    • дългосрочен;
    • краткосрочен.

Задачата на акумулатора е да осигурява ток на потребителите, докато двигателят „почива“, по време на стартирането му или при работа на ниски обороти. Докато генераторът всъщност е основният доставчик на електроенергия. Той не само захранва всички консуматори, но и зарежда батерията.

Неговият капацитет, съчетан с мощността на генератора, трябва да отговаря на нуждите на всички потребители, независимо от режима на работа на двигателя. С други думи, трябва да се поддържа постоянно. Това е важно да знаете, тъй като ще ви позволи да разберете как работи статорът на генератора.

ДА СЕ основни консуматориОбичайно е да се говори за горивната система, включително инжекция, запалване, управление и автоматична трансмисия. Някои автомобили имат електрическо серво управление. Тоест всичко, което постоянно използва ток, от стартирането на двигателя до пълното му спиране.

Дългосрочни потребителиса системи, които не се използват твърде често. И това е осветление, охрана (пасивна, активна), отоплителни и климатични устройства. Повечето автомобили са оборудвани със системи против кражба, мултимедийно оборудване и навигация.

Относно краткосрочни потребители, тогава това е запалка, система за стартиране, подгревни свещи, сигнал, както и системи за комфорт.

Характеристики на дизайна

Генераторът присъства във всяка кола и се състои от следните компоненти:

  • статор;
  • ротор;
  • монтаж на четка;
  • токоизправителен блок.

И статорът на генератора, и всичко останало са сглобени в сравнително компактен модул, който е монтиран в непосредствена близост до двигателя и работи от въртенето на коляновия вал, за което се използва ремъчно задвижване.

Функционално предназначение

Статорът е неподвижен елемент от цялата конструкция и е фиксиран към корпуса на генератора. На свой ред той съдържа работеща намотка и по време на работа на генератора в него се събужда електричество. Такъв ток обаче е променлив по природа и всички потребители се нуждаят от постоянно напрежение. Трансформацията (изправяне, така да се каже) се случва именно благодарение на токоизправителя.

Сред основните задачи на статора е носещата функция за задържане на работната намотка. Той също така осигурява правилното разпределение на линиите на магнитното поле. По време на работа на генератора работната намотка може да стане много гореща. И тук влиза в сила друга също толкова важна функция - премахване на излишната топлина от намотката.

По правило всички съвременни автомобили използват един и същ тип дизайн на статора.

Статорно устройство

Конструкцията на статора на генератора се формира от следните компоненти:

  • пръстеновидно ядро;
  • работна намотка;
  • изолация на намотките.

Нека разгледаме по-отблизо тези компоненти.

Ядро.Това са пръстеновидни плочи, от вътрешната страна на които има жлебове за местоположението на намотката. Връзката на плочите е много стегната и заедно те образуват така наречения пакет. Твърдостта на монолитна конструкция се придава чрез заваряване или занитване.

За производството на плочи се използват специални марки желязо или феросплави, които се отличават с наличието на определена магнитна пропускливост. Дебелината им варира от 0,8 до 1 мм. За по-добро отвеждане на топлинната енергия са предвидени ребра, които са разположени от външната страна на статора.

Навиване.Като правило се използва в автомобили, където има три намотки, по една за всяка фаза. За тяхното производство се използва медна тел, която е покрита с изолационен материал. Диаметърът му е 0,9-2 мм, като се поставя в жлебовете на сърцевината по специален начин.

Всяка от намотките на статора на генератор VAZ (или всяка друга марка) има терминал за отстраняване на ток. По правило броят на тези клеми не надвишава 3 или 4. Има обаче статори, които имат 6 клеми. Освен това всяка намотка има свой собствен брой щифтове за определен тип връзка.

Изолация.Изолацията е поставена във всеки жлеб на сърцевината, за да предпази проводника от повреда. В някои случаи в жлебовете могат да се поставят специални изолационни клинове за по-надеждно фиксиране на намотката.

Статорът е импрегниран с епоксидни смоли или лакове. Това се прави, за да се гарантира целостта и здравината на цялата монолитна конструкция, което елиминира изместването на намотките. Електроизолационните характеристики също са подобрени.

Как работи статорът?

Принципът на работа на статора и следователно на целия агрегат (генератор) на всяка съвременна кола се основава на едно явление, което е познато на всеки от нас от часовете по физика. Те често споменават такива понятия като генератор, ротор, статор. Говорим за електромагнитна индукция. Същността му е следната: когато всеки проводник се движи в зоната на действие на магнитно поле, в него се генерира ток.

Или този проводник (статор) може да е в променливо магнитно поле (ротор). Това е принципът, използван в автомобилните генератори. Когато двигателят стартира, роторът на генератора започва да се върти. В същото време напрежението от батерията достига работната намотка. И тъй като роторът е многополюсна стоманена сърцевина, когато се приложи напрежение към намотката, тя се превръща в електромагнит.

В резултат на въртене на ротора се създава променливо магнитно поле, чиито силови линии пресичат статора. И тук ядрото на „проводника“ влиза в действие. Той започва да разпределя магнитното поле по специален начин и неговите силови линии пресичат завоите на работната намотка. И благодарение на електромагнитната индукция се генерира ток, който се отстранява от клемите на статора. След това полученото променливо напрежение се подава към токоизправителя.

Веднага щом увеличите броя на оборотите на коляновия вал, токът преминава частично от намотката на статора на генератора към намотката на ротора. Така генераторът преминава в режим на самовъзбуждане и вече не се нуждае от източник на напрежение от трета страна.

Неизправности на главния статор

Като правило основните повреди на статора са:

  1. "Счупване" на работната намотка.
  2. Има късо съединение.

Характерен признак, по който може да се прецени, че статорът не работи правилно, е загубата на заряден ток. Това може да се покаже чрез индикатор за изтощена батерия, който не изгасва след стартиране на двигателя. Стрелката на волтметъра ще бъде по-близо до червената зона.

При измерване на напрежението на акумулатора при работещ двигател напрежението ще бъде по-малко от необходимата стойност. За самата батерия това е поне 13,6 V, а за генератора - 37,3701 V. Понякога, в случай на късо съединение на намотките, можете да чуете характерен вой, издаван от генератора.

По време на работа на автомобила алтернаторът може да се нагрее и може да бъде подложен на електрически натоварвания. Освен това той трябва да работи в отрицателни условия на външни фактори. С течение на времето това неизбежно води до влошаване на изолацията на намотката, което причинява електрически повреди. Тогава проблемът може да бъде решен чрез ремонт (пренавиване на статора на генератора) или пълната му подмяна.

Проверка на изправността на статора

Някои начинаещи все повече се занимават с въпроса как да проверят дали всички части на генератора са в изправност. За да направите това, ще ви е необходимо специално малко оборудване под формата на мултицет (популярно само цешка). Можете да използвате автотестер или друго устройство, което има режим на омметър. В краен случай ще свърши работа 12 V крушка със запоени към нея проводници.

Първо трябва да извадите генератора от колата и да го разглобите. В зависимост от марката на автомобила може да има затруднения, тъй като при някои модели на марката Lexus източникът на захранване е разположен на труднодостъпно място. След като стигнете до статора и го извадите, е необходимо да го почистите от мръсотия. След това можете да преминете към самата проверка.

Проверка за отворена верига

Как да проверите статора на генератора за прекъсване? Като начало трябва да превключите измервателното устройство в режим на омметър, след което привеждаме сондите към клемите на намотката. Ако няма прекъсване, мултиметърът ще покаже стойности под 10 ома. В противен случай показанията ще клонят към безкрайност. По този начин през намотката не преминава ток, което показва наличието на прекъсване. Така че трябва да проверите всички заключения.

Ако използваме електрическа крушка, проверяваме в следната последователност. Първо свързваме отрицателния проводник към една от клемите на намотката с проводник (за предпочитане изолиран). Захранваме плюсовите батерии към другия терминал през лампата. Светлината му ще показва пълен ред, но ако лампата не светне, това означава, че ще има прекъсване. Това трябва да се прави при всяко заключение.

Проверете за късо съединение

Сега си струва да проверите статора за късо съединение. В режим на омметър привеждаме отрицателната сонда към корпуса на статора, а положителната сонда към някой от клемите на работната намотка. Обикновено показанията трябва да клонят към безкрайност. Повторете процедурата за всеки от терминалите.

С електрическа крушка проверката на статора на генератора става както следва:

  • Свързваме отрицателната страна на батерията с проводник към корпуса на статора.
  • Положителният извод се подава към всеки изход през електрическата крушка.

Късо съединение ще бъде индикирано от светеща светлина. Ако не се запали, значи всичко е наред.

Малка забележка

Изброените неизправности са характерни не само за статора на генератора, но и за регулатора на напрежението, диодния мост и ротора на генератора. Струва си да се отбележи, че лошата работа на статора е много по-рядко срещана от тази на изброените компоненти на всеки генератор.

Ето защо, преди да работите върху статора, е необходимо да проверите регулатора на напрежението и диодния мост. И ако се окажат в идеален ред, тогава последното нещо, което трябва да направите, е навиването.

За надеждна работа на цялото електрическо оборудване на автомобила трябва да се извършва редовна поддръжка и, ако е необходимо, незабавна подмяна на статора на генератора. Цената в крайна сметка няма да изглежда толкова висока, колкото смяната на целия генератор.

Що се отнася до цената, цените за нови части започват от 1500 рубли с три терминала. Продуктите с шест контакта ще струват повече - 6-7 хиляди рубли, въпреки че има и по-евтини опции. Всичко обаче зависи от марката на колата.