Tehničke informacije o starteru i generatoru. O popravci startera i generatora. Stator automobilskog generatora: opis, princip rada i dijagram Od čega se sastoji stator generatora?

29.10.2023

Pročitajte također

Jelovnik svečane trpeze za rođendan kod kuće

Ljubavno gatanje za djevojčice od 11 godina

Moderan automobil je bukvalno prepun raznih električnih sistema. Napajanje ovih sistema direktno zavisi od generatora koji se sastoji od nekoliko komponenti. Najvažniji dio generatora je stator generatora. Rad generatora i napajanje sistema vozila direktno zavise od njegovog stanja. Kada se generator pokvari, mnogi žure da ga zamijene novim, iako je lako obnoviti generator i obnoviti gotovo svaki njegov dio. Na primjer, sasvim je moguće vlastitim rukama premotati stator generatora.

Od kojih elemenata se sastoji stator sinhronog generatora i princip rada?

Elementi statora:

Paket namotaja statora;
Jezgro ili paket statora;
Žice za priključni izlaz.

Sam stator je napravljen od tri namotaja, u njima se formiraju tri različite vrijednosti struje, ovaj krug je trofazni izlaz. Krajevi svakog namota protežu se od tijela generatora (povezani su s njim), drugi kraj je spojen na ispravljač. Da bi se koncentriralo i pojačalo magnetsko polje u generatoru, koristi se jezgro napravljeno od metalnih ploča.

Namotaj statora sinhronog generatora nalazi se u posebnim utorima, obično ima 36 takvih utora u svakom utoru, namotaj se drži klinom. Ovaj klin je napravljen od izolacionih materijala.

Razlozi za poremećaj stabilnog rada statora generatora

Prije provjere morate saznati koji je točno generator instaliran na vašem automobilu. To se može saznati iz priručnika, ali najbolji način da saznate model i parametre generatora je da pogledate ispod haube kako biste pronašli oznaku proizvođača. Na njemu ćete pronaći sve potrebne vrijednosti. Ako se razlike u modelima generatora ne uzmu u obzir, rezultat testa će biti netačan. Poznavajući osnove elektrike, nije teško identifikovati različite probleme u radu generatora, ali i drugih sistema električnog sistema.

Svi kvarovi statora mogu se podijeliti u dvije grupe:

Prekinute žice za namotavanje;
Kratak spoj žice na masu.

Ako se vozilo koristi u uslovima visoke vlažnosti ili sa naglim promenama temperature, izolacija može da pukne i rasloji se. To može izazvati kratki spoj, pa čak i kvar cijelog generatora, što će uzrokovati naglo pražnjenje baterije, jer ga generator neće moći u potpunosti napuniti.

Provjera statora generatora pomoću multimetra, kako provjeriti pomoću testnog svjetla

Stator generatora se provjerava da li postoji prekid ili kratki spoj. Za provjeru otpora koristite multimetar, u ekstremnim slučajevima možete koristiti testno svjetlo.

Multimetar treba prebaciti u način rada ohmmetra, nakon čega se njegove sonde spajaju na terminale namotaja. Ako nema prekida, tester će pokazati otpor od 10 oma. Ako dođe do prekida, otpor će pokazati vrijednost koja teži beskonačnosti. Ovim rezultatom provjeravaju se tri zaključka. Da biste dobili preciznije rezultate provjere, bolje je provjeriti primljene podatke sa podacima iz pasoša. Trebali biste znati da jeftini kineski multimetri nisu u stanju precizno pokazati otpor koji se mjeri (ponekad je potrebna preciznost do desetinki oma), tako da biste trebali nabaviti dobar brendirani uređaj.

Ako nije moguće nabaviti nikakav multimetar, ali morate provjeriti, možete koristiti probno svjetlo (kontrolno). Neće pokazati tačan otpor, ali će pomoći da se pronađe jaz. Koristeći izoliranu žicu, negativni naboj se dovodi iz baterije do kontakta namotaja. Pozitivni naboj treba primijeniti kroz sijalicu na drugi kontakt. Ako je lampica upaljena, onda praznina nije pronađena i uređaj radi ispravno. Ovaj postupak se ponavlja za sve izlaze.

Dijagnostika kratkih spojeva također se provodi pomoću multimetra ili ispitne lampice. Pozitivna sonda mora biti spojena na bilo koji kontakt namotaja, a negativna sonda na stator. Ovo treba ponoviti sa svakim izlazom. Kratki spoj od skretanja do skretanja određuje se pomoću ispitne lampe na sličan način. Pozovite sve nalaze.

DIY popravka generatora

Popravak statora obično znači premotavanje statora generatora. Za ovaj postupak trebat će vam impresivan set alata:

Stroj za namotavanje;
Bakarna žica (možda će trebati oko 8 namotaja);
Tamping;
Bušilica;
Uređaj za sušenje lakiranog statora;
Čekić, set odvijača i ključeva.

Namotavanje statora automobilskog generatora je popravka statora. Prvo morate ukloniti sam stator iz generatora. Stari namotaj je spržen, ali prije toga se mora izraditi dijagram namotaja statora generatora, identičan starom trofaznom ili jednofaznom namotu. Kada se spali, magnetna svojstva metalnog paketa statora se ne pogoršavaju, tako da nema potrebe za brigom. Kada je namotaj potpuno izgoreo, sedište treba potpuno očistiti. Syntoflex izolacijske brtve se izrezuju i ugrađuju u žljebove.

Namotaj treba premotati prema unaprijed nacrtanom uzorku. Linearni princip se koristi u monofaznom generatoru, a trofazni namotaj statora uključuje vezu zvijezda ili trokut. Prilikom premotavanja žica iz prvog utora treba ići direktno u četvrti. Prvo se polovina zavoja namota u jednom smjeru, a zatim druga polovina u suprotnom smjeru. Žljebovi su zapečaćeni izbočenim dijelovima brtvi, nakon čega je zavojnice potrebno udariti čekićem. Da biste izbjegli oštećenje namotaja, trebate koristiti odstojnik.

Prije provjere performansi statora sa strujama, trebali biste se uvjeriti da nema kratkog spoja. Ako postoji kratki spoj, to znači da je izolacija loše postavljena. Trebali biste pronaći problematično područje i pomoću brtve ukloniti kvar.

Prije impregnacije lakom, morate provjeriti dimenzije premotane jedinice ne smije stršiti izvan rubova prilikom sastavljanja generatora. Kontakti su povezani navojem koji se neće otopiti kada se osuše i stavljaju u posudu sa lakom. Nakon impregnacije statora, stavlja se u pećnicu na sušenje, nakon što se pusti element da teče. Ako ne postoji odgovarajuća peć, stator se može jednostavno okačiti postavljanjem grijaćeg elementa ispod. Kada se lak prestane lijepiti, sušenje je završeno. Kada koristite grijanje, sušenje obično traje oko 2-3 sata.

Kada generator radi nestabilno, za mnoge je rješenje problema zamjena cijele jedinice. Ali ako znate kako provjeriti sve elemente generatora, onda će vam čak i postupak namotavanja statora biti na dohvat ruke.

Ako imate bilo kakvih pitanja, ostavite ih u komentarima ispod članka. Mi ili naši posjetioci rado ćemo im odgovoriti

Generator je glavni izvor električne energije za mašinu. Reći ćemo vam kako radi, od čega se sastoji njegova struktura.

Kako on radi?

Prilikom pokretanja motora, glavni potrošač električne energije je starter, struja doseže stotine ampera, što uzrokuje značajan pad napona baterije. U ovom načinu rada potrošači se napajaju samo iz baterije koja se brzo prazni. Neposredno nakon pokretanja motora, generator postaje glavni izvor napajanja.

Generator je izvor stalnog punjenja baterije dok motor radi. Ako ne radi, baterija će se brzo isprazniti. Pruža potrebnu struju za punjenje baterije i rad električnih uređaja. Nakon punjenja baterije, generator smanjuje struju punjenja i radi normalno.

Prilikom uključivanja snažnih potrošača (na primjer, odmrzivač stražnjeg stakla, farova) i niske brzine motora, ukupna potrošnja struje može biti veća od one koju generator može isporučiti. U tom slučaju, opterećenje će pasti na bateriju i ona će se početi prazniti.

Pogon i montaža

Pogon se izvodi od remenice radilice pomoću remenskog pogona. Što je veći prečnik remenice na radilici i što je manji prečnik remenice, veća je brzina generatora, a samim tim i u stanju je da isporuči više struje potrošačima.

Na modernim mašinama pogon se izvodi poliklinastim remenom. Zbog svoje veće fleksibilnosti, omogućava da se generator opremi sa remenicama malog prečnika i samim tim visokim prenosnim odnosom. Zatezanje klinastog remena izvodi se zateznim valjcima sa stacionarnim generatorom.

Šta je uređaj i od čega se sastoji?

Svaki generator sadrži stator sa namotajem, u sendviču između dva poklopca - prednjeg, na strani pogona, i stražnjeg, na strani kliznog prstena. Generatori su pričvršćeni za prednji dio motora na posebnim nosačima. Noge za montažu i zatezna ušica nalaze se na poklopcima.

Poklopci, liveni od legura aluminijuma, imaju ventilacione prozore kroz koje se vazduh uduvava ventilatorom. Generatori tradicionalnog dizajna opremljeni su ventilacionim prozorima samo u krajnjem delu, dok su oni „kompaktnog“ dizajna opremljeni ventilacionim prozorima na cilindričnom delu iznad prednjih strana namotaja statora.

Sklop četkice, koji je u kombinaciji sa regulatorom napona, i sklop ispravljača pričvršćeni su na poklopac na strani kliznog prstena. Poklopci su obično zategnuti zajedno sa tri ili četiri šrafa, a stator je u sendviču između poklopaca čije sedišta pokrivaju stator duž vanjske površine.

Stator generatora: 1 - jezgro, 2 - namotaj, 3 - utor klin, 4 - utor, 5 - priključak za spajanje na ispravljač

Stator je izrađen od čeličnih limova debljine 0,8...1 mm, ali je češće namotan "na rub". Prilikom izrade paketa statora namotavanjem, jaram statora iznad žljebova obično ima izbočine duž kojih se pri namotavanju fiksira položaj slojeva jedan u odnosu na drugi. Ove izbočine poboljšavaju hlađenje statora zbog razvijenije vanjske površine.

Potreba za uštedom metala dovela je do stvaranja dizajna paketa statora sastavljenog od pojedinačnih segmenata u obliku potkovice. Pojedinačni listovi paketa statora su pričvršćeni zajedno u monolitnu strukturu zavarivanjem ili zakovicama. Gotovo svi masovno proizvedeni automobilski generatori imaju 36 utora u kojima se nalazi namotaj statora. Žljebovi su izolirani filmskom izolacijom ili poprskani epoksidnom smjesom.

Rotor generatora automobila: a - sastavljeno; b - rastavljen sistem stubova; 1,3 - polupolovi; 2 - pobudni namotaj; 4 - klizni prstenovi; 5 - osovina

Posebna karakteristika automobilskih generatora je tip sistema rotorskih polova. Sadrži dvije poluge sa izbočinama - kljunastim motkama, po šest na svakoj polovini. Polovine stubova su utisnute i mogu imati izbočine. Ako nema izbočina kada se pritisne na osovinu, između polovica polova ugrađuje se čaura s namotom pobude namotana na okvir, a namotavanje se izvodi nakon ugradnje čahure unutar okvira.

Osovine rotora su izrađene od mekog automatskog čelika. Ali kada se koristi valjkasti ležaj, čiji valjci rade direktno na kraju osovine sa strane kliznih prstenova, osovina je izrađena od legiranog čelika, a rukavac vratila je kaljen. Na kraju osovine s navojem izrezan je žljeb za ključ za pričvršćivanje remenice.

Mnogi moderni dizajni nemaju ključ. U ovom slučaju, krajnji dio osovine ima udubljenje ili izbočenje u obliku šesterokuta. To vam omogućava da spriječite okretanje osovine prilikom zatezanja matice za pričvršćivanje remenice ili prilikom rastavljanja generatora, kada je potrebno ukloniti remenicu i ventilator.

Jedinica četke- ovo je struktura u koju su postavljene četke tj. klizni kontakti. Postoje dvije vrste četkica koje se koriste u automobilskim generatorima - bakar-grafit i elektrografit. Potonji imaju povećan pad napona u kontaktu s prstenom u odnosu na one od bakra-grafita. Pružaju znatno manje habanje kliznih prstenova. Četke se pritiskaju na prstenove snagom opruge.

Ispravljačke jedinice Koriste se dvije vrste. To su ili ploče hladnjaka u koje su utisnute diode ispravljača snage, ili strukture sa visoko razvijenim rebrima i diode su zalemljene na hladnjake. Diode dodatnog ispravljača obično imaju cilindrično ili u obliku graška plastično kućište ili su izrađene u obliku zasebnog zapečaćenog bloka, čije se uključivanje u krug provodi sabirnicama.

Najopasniji je kratki spoj ploča hladnjaka spojenih na “uzemljenje” i “+” terminal generatora metalnim predmetima koji slučajno padaju između njih ili provodljivim mostovima nastalim kontaminacijom, jer U tom slučaju dolazi do kratkog spoja u krugu akumulatora i moguć je požar. Da bi se to izbjeglo, ploče i drugi dijelovi generatorskog ispravljača djelomično ili potpuno su prekriveni izolacijskim slojem. Hladnjaci su kombinovani u monolitni dizajn ispravljačke jedinice uglavnom pomoću montažnih ploča od izolacionog materijala, ojačanih spojnim šipkama.

Ležajne jedinice generatora To su tipično kuglični ležajevi s dubokim žljebovima s jednokratnom, doživotnom mašću i jednosmjernim ili dvosmjernim zaptivkama ugrađenim u ležaj. Valjkasti ležajevi se koriste samo na strani kliznog prstena i to prilično rijetko, uglavnom od strane američkih kompanija. Naleganje kugličnih ležajeva na osovinu na strani kliznog prstena je obično čvrsto, na strani pogona - klizno, u sjedištu poklopca, naprotiv - na strani kliznog prstena - klizno, na strani pogona - čvrsto.

Generator se hladi jednim ili dva ventilatora postavljena na njegovu osovinu. U ovom slučaju, kod tradicionalnog dizajna generatora, zrak se centrifugalnim ventilatorom usisava u poklopac sa strane kliznih prstenova. Kod generatora koji imaju četkisti sklop, regulator napona i ispravljač izvan unutrašnje šupljine i zaštićeni su kućištem, vazduh se usisava kroz proreze ovog kućišta, usmeravajući vazduh na najtoplija mesta - do ispravljača i regulatora napona.

Sistem hlađenja: a - uređaji konvencionalnog dizajna; b - za povećanu temperaturu u motornom prostoru; c - uređaji kompaktnog dizajna. Strelice pokazuju smjer strujanja zraka
Na automobilima s gustim motornim prostorom koriste se generatori sa posebnim kućištem, kroz koje ulazi hladan vanjski zrak. Za generatore "kompaktnog" dizajna, zrak za hlađenje se usisava i sa stražnjeg i prednjeg poklopca.

Za šta se koristi regulator napona?

Regulatori održavaju napon generatora u određenim granicama za optimalan rad električnih uređaja uključenih u mrežu vozila. Generatori su opremljeni poluvodičkim elektronskim regulatorima napona ugrađenim unutar kućišta. Njihovi obrasci i dizajn mogu se razlikovati, ali princip rada je isti.

Regulatori napona imaju svojstvo termičke kompenzacije - mijenjaju napon koji se dovodi do akumulatora, ovisno o temperaturi zraka u motornom prostoru za optimalno punjenje baterije. Što je temperatura zraka niža, to je veći napon na bateriju i obrnuto. Vrijednost termičke kompenzacije doseže do 0,01 V po 1°C. Neki modeli daljinskih regulatora imaju ručne prekidače nivoa napona (zima/ljeto).

Uređaj auto generatora

By dizajn Generatorski setovi se mogu podijeliti u dvije grupe:

generatori tradicionalnog dizajna sa ventilatorom na pogonskoj remenici,
generatori kompaktnog dizajna sa dva ventilatora u unutrašnjoj šupljini generatora.

Tipično, "kompaktni" generatori su opremljeni pogonom s povećanim prijenosnim omjerom kroz poli-klinasti remen i stoga se, prema terminologiji koju usvajaju neke kompanije, nazivaju generatorima velike brzine.

Prema rasporedu sklopa četkice razlikuju se:

generatori kod kojih se sklop četkice nalazi u unutrašnjoj šupljini generatora između sistema polova rotora i stražnjeg poklopca,
generatori, gde se klizni prstenovi i četke nalaze izvan unutrašnje šupljine (slika 1). U ovom slučaju generator ima kućište, ispod kojeg se nalazi sklop četkice, ispravljač i, u pravilu, regulator napona.

Rice. 1. Alternator

Alternator sadrži stator With namotaja, u sendviču između dvoje poklopci- sprijeda, na strani pogona, i pozadi, sa strane klizni prstenovi. Poklopci, liveni od aluminijskih legura, imaju ventilacijske prozore kroz koje se zrak uduvava ventilatorom kroz generator.

Osnovni zahtjevi za auto generatore

1. Generator mora osigurati neprekidno napajanje strujom i imati dovoljno snage da:

istovremeno snabdijevati strujom radnim potrošačima i puniti bateriju;
kada su svi redovni potrošači električne energije uključeni pri malim brzinama motora, baterija nije bila jako ispražnjena;
napon u mreži na vozilu je bio unutar određenih granica u cijelom rasponu električnih opterećenja i brzina rotora.

2. Generator mora imati dovoljnu snagu, dug radni vijek, malu težinu i dimenzije, nizak nivo buke i radio smetnje.

Princip rada generatora

Rad generatora zasniva se na efektu elektromagnetne indukcije. Ako se u zavojnicu, na primjer, napravljenu od bakrene žice, probije magnetski tok, onda kada se promijeni, na priključcima zavojnice se pojavljuje naizmjenični električni napon. Suprotno tome, da bi se stvorio magnetni fluks, dovoljno je proći električnu struju kroz zavojnicu.

Dakle, da bi se proizvela izmjenična električna struja, potreban je zavojnica kroz koju teče jednosmjerna električna struja, formirajući magnetni fluks, koji se naziva namotaj polja, i sistem čeličnih polova, čija je svrha da dovede magnetni tok do zavojnica. , nazvan statorski namotaj, u kojem se indukuje naizmjenični napon.

Ove kalemovi postavljen u žljebove čelične konstrukcije, magnetno kolo(paket gvožđa) stator. Namotaj statora sa svojim magnetnim jezgrom se formira stator generatora (Sl. 3, stavka 1) - stacionarni dio u kojem se stvara električna struja, i namotavanje polja With sistem polova i još neki detalji ( osovina, klizni prstenovi) - rotor , rotirajući dio.

Namotaj polja može se napajati iz samog generatora. U ovom slučaju generator radi na samouzbuđenje. U ovom slučaju, rezidualni magnetni fluks u generatoru, odnosno fluks koji formiraju čelični dijelovi magnetskog kola u odsustvu struje u namotaju polja, je mali i osigurava samopobudu generatora samo pri velike brzine rotacije. Stoga se takva eksterna veza uvodi u kolo generatorskog sklopa, gdje namotaji polja nisu povezani sa baterijom, obično preko lampe zdravlja generatorskog seta.

Struja koja teče kroz ovu lampu u pobudni namotaj nakon uključivanja prekidača za paljenje osigurava početnu pobudu generatora. Jačina ove struje ne bi trebala biti prevelika da ne bi ispraznila bateriju, ali ni preniska, jer se u tom slučaju generator pobuđuje previsokim brzinama, pa proizvođači određuju potrebnu snagu lampica upozorenja- obično 2...3 W.

Kada se rotor okreće suprotno zavojnicama namota statora, naizmjenično se pojavljuju "sjeverni" i "južni" pol rotora, odnosno mijenja se smjer magnetskog toka koji prolazi kroz zavojnicu, što uzrokuje pojavu naizmjeničnog napona u njemu. Frekvencija ovog napona f zavisi od brzine rotora generatora n i broj njegovih parova polova R :

f=p*n/ 60

Uz rijetke izuzetke, generatori stranih kompanija, kao i domaćih, imaju šest "južnih" i šest "sjevernih" polova u magnetnom sistemu rotora. U ovom slučaju frekvencija f 10 puta manja od brzine rotacije rotora generatora.

Budući da rotor generatora svoju rotaciju prima od radilice motora, frekvencija radilice motora može se mjeriti frekvencijom naizmjeničnog napona generatora.

Da biste to učinili, na generatoru je napravljen namotaj statora, na koji je spojen tahometar. U ovom slučaju, napon na ulazu tahometra ima pulsirajući karakter, jer se ispostavlja da je povezan paralelno s diodom generatorskog ispravljača.

Uzimajući u obzir omjer prijenosa i remenski pogon od motora do frekvencije signala generatora na ulazu tahometra f t vezano za brzinu motora n vrata omjer:

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

Naravno, ako pogonski remen proklizava, ovaj odnos je malo poremećen i stoga se mora paziti da je kaiš uvijek dovoljno zategnut.

At R =6 , (u većini slučajeva) gornji odnos je pojednostavljen f t =n dv (i) /10 . Mreža na vozilu zahtijeva konstantan napon da bi se na nju isporučio. Stoga, namotaj statora napaja mrežu u vozilu ispravljač , ugrađen u generator.

Namotaj statora generatori stranih kompanija, kao i domaći - trofazni. Sastoji se od tri dijela, koji se nazivaju fazni namotaji ili jednostavno faze, u kojima su napon i struje pomjerene jedna u odnosu na drugu za trećinu perioda, odnosno za 120 0 (slika 2). Faze se mogu spojiti u zvijezdu ili trokut. U ovom slučaju razlikuju se fazni i linearni naponi i struje. Fazni naponi U f djeluju između krajeva faznih namotaja i struja I f protok u ovim namotajima, linearni naponi U l djeluju između žica koje povezuju namotaj statora sa ispravljačem. U ovim žicama teku linearne struje J l . Naravno, ispravljač ispravlja vrijednosti koje su mu dostavljene, tj. linearne.

Rice. 2. Šema strujnog kruga generatora naizmjenične struje sa ispravljačem

Stator generatora (slika 3) izrađen je od čeličnih limova debljine 0,8...1 mm, ali se češće radi namotavanjem „na rub“. Ovaj dizajn osigurava manje otpada tokom obrade i visoku proizvodnost. Prilikom izrade paketa statora namotavanjem, jaram statora iznad žljebova obično ima izbočine duž kojih se pri namotavanju fiksira položaj slojeva jedan u odnosu na drugi. Ove izbočine poboljšavaju hlađenje statora zbog njegove razvijenije vanjske površine. Potreba za uštedom metala dovela je do stvaranja dizajna paketa statora sastavljenog od pojedinačnih segmenata u obliku potkovice. Pojedinačni listovi paketa statora su pričvršćeni zajedno u monolitnu strukturu zavarivanjem ili zakovicama.

Rice. 3. Stator generatora:
1 - jezgro, 2 - namotaj, 3 - utor klin, 4 - utor, 5 - priključak za spajanje na ispravljač

Gotovo svi serijski proizvedeni automobilski generatori imaju 36 utora u kojima se nalazi namotaj statora. Žljebovi su izolirani filmskom izolacijom ili poprskani epoksidnom smjesom.

Rice. 4. Dijagram namotaja statora generatora:
A - distribuirana petlja, B - koncentrirani val, C - distribuirani val
------- 1. faza, - - - - - - 2. faza, -..-..-..- 3. faza

U utorima se nalazi namotaj statora, napravljen prema krugovima (slika 4) u obliku distribuirane petlje (slika 4,A) ili koncentrisanog talasa (sl. 4,B), distribuiranog talasa (slika 4,C) namotaja. Namotaj petlje odlikuje se činjenicom da su njegovi dijelovi (ili polupresjeci) izrađeni u obliku zavojnica s vezama od kraja do kraja na obje strane paketa statora jedna nasuprot drugoj. Valni namotaj zaista podsjeća na val, budući da se njegove čeone veze između strana presjeka (ili polupresjeka) nalaze naizmjenično na jednoj ili drugoj strani paketa statora. Kod distribuiranog namotaja, sekcija je podijeljena na dvije polusekcije koje izlaze iz istog proreza, pri čemu jedna polusekcija izlazi lijevo, a druga desno. Udaljenost između strana presjeka (ili polupresjeka) svakog faznog namota je 3 podjela utora, tj. ako jedna strana presjeka leži u utoru koji je konvencionalno prihvaćen kao prvi, tada se druga strana uklapa u četvrti žlijeb. Namotaj je pričvršćen u žljeb klinom za žljeb od izolacijskog materijala. Nakon polaganja namotaja, stator je obavezno impregnirati lakom.

Posebna karakteristika automobilskih generatora je tip sistema rotorskih polova (slika 5). Sadrži dvije polovice motki sa izbočinama - kljunastim motkama, po šest na svakoj polovini. Polovine stubova se izrađuju štancanjem i mogu imati izbočine - polučaure. Ako nema izbočina kada se pritisne na osovinu, između polovica polova ugrađuje se čaura s namotom pobude namotana na okvir, a namotavanje se izvodi nakon ugradnje čahure unutar okvira.

Rice. 5. Rotor automobilskog generatora: a - montiran; b - rastavljen sistem stubova; 1,3 - polupolovi; 2 - pobudni namotaj; 4 - klizni prstenovi; 5 - osovina

Ako polovice polova imaju polu-čaure, tada se pobudni namotaj prethodno namota na okvir i ugrađuje kada se polovice polova pritisnu tako da polu-čaure stanu unutar okvira. Krajnji obrazi okvira imaju potporne izbočine koje se uklapaju u međupolarne prostore na krajevima polovica stuba i sprečavaju rotaciju okvira na čahuru. Pritiskom polovica stubova na osovinu vrši se njihovo zaptivanje, čime se smanjuju zračni zazori između čahure i polučahura ili polučahura, a pozitivno utiče na izlazne karakteristike generatora. Prilikom zaptivanja, metal teče u žljebove osovine, što otežava premotavanje namotaja polja ako pregori ili pukne, jer je sistem polova rotora teško rastaviti. Namotaj polja sastavljen sa rotorom impregniran je lakom. Kljunovi polova na rubovima obično su zakošeni s jedne ili obje strane kako bi se smanjio magnetski šum generatora. U nekim izvedbama, u istu svrhu, anti-šumni nemagnetski prsten postavljen je ispod oštrih čunjeva kljunova, koji se nalaze iznad pobudnog namota. Ovaj prsten sprječava osciliranje kljunova kada se magnetni tok promijeni i, stoga, emitiranje magnetskog šuma.

Nakon montaže rotor se dinamički balansira, što se izvodi bušenjem viška materijala na polovicama polova. Na osovini rotora nalaze se i klizni prstenovi, najčešće od bakra, savijeni plastikom. Vodovi pobudnog namota su zalemljeni ili zavareni na prstenove. Ponekad su prstenovi napravljeni od mesinga ili nerđajućeg čelika, što smanjuje habanje i oksidaciju, posebno kada se radi u vlažnom okruženju. Prečnik prstenova kada se kontaktna jedinica četkice nalazi izvan unutrašnje šupljine generatora ne može biti veći od unutrašnjeg prečnika ležaja ugrađenog u poklopac sa strane kliznih prstenova, jer prilikom montaže ležaj prelazi preko prstenova. Mali prečnik prstenova takođe pomaže u smanjenju habanja četkica. Upravo za uslove ugradnje neke kompanije koriste valjkaste ležajeve kao oslonac zadnjeg rotora, jer kuglice istog prečnika imaju kraći vek trajanja.

Osovine rotora su u pravilu izrađene od mekog slobodno rezanog čelika, međutim, kada se koristi valjkasti ležaj, čiji valjci djeluju direktno na kraju osovine sa strane kliznih prstenova, osovina je izrađena od legure čelika, a rukavac vratila je cementiran i kaljen. Na kraju osovine s navojem izrezan je žljeb za ključ za pričvršćivanje remenice. Međutim, u mnogim modernim dizajnom ključ nedostaje. U ovom slučaju, krajnji dio osovine ima udubljenje ili izbočenje u obliku šesterokuta. Ovo vam omogućava da sprečite da se osovina okreće prilikom zatezanja matice za pričvršćivanje remenice ili tokom demontaže, kada je potrebno ukloniti remenicu i ventilator.

Jedinica četke- ovo je plastična konstrukcija u koju su postavljene četke tj. klizni kontakti. Postoje dvije vrste četkica koje se koriste u automobilskim generatorima: bakar-grafit i elektrografit. Potonji imaju povećan pad napona u kontaktu sa prstenom u odnosu na bakreno-grafitne, što negativno utiče na izlazne karakteristike generatora, ali obezbeđuju znatno manje habanje kliznih prstenova. Četke se pritiskaju na prstenove snagom opruge. Obično se četke postavljaju duž polumjera kliznih prstenova, ali postoje i takozvani reaktivni držači četkica, gdje osa četkica formira ugao s radijusom prstena na mjestu kontakta četke. Time se smanjuje trenje četke u vodilicama držača četkica i time se osigurava pouzdaniji kontakt četke s prstenom. Često držač četkice i regulator napona čine neodvojivu jedinicu.

Ispravljačke jedinice se koriste u dvije vrste - ili su to ploče hladnjaka u koje su utisnute (ili zalemljene) energetske ispravljačke diode ili na koje su zalemljeni i zapečaćeni silikonski spojevi ovih dioda, ili su to strukture sa visoko razvijenim rebrima u kojima su diode , obično tipa tableta, zalemljeni su na hladnjake. Diode dodatnog ispravljača obično imaju cilindrično ili u obliku graška plastično kućište ili su izrađene u obliku zasebnog zapečaćenog bloka, čije se uključivanje u krug provodi sabirnicama. Uključivanje ispravljačkih jedinica u krug generatora vrši se odlemljenjem ili zavarivanjem faznih terminala na posebnim podlogama za montažu ispravljača ili vijcima. Najopasnija stvar za generator, a posebno za ožičenje mreže u vozilu je premošćivanje ploča hladnjaka spojenih na "masu" i "+" terminal generatora metalnim predmetima koji slučajno padaju između njih ili provodni mostovi nastali kontaminacijom, jer U tom slučaju dolazi do kratkog spoja u krugu akumulatora i moguć je požar. Da bi se to izbjeglo, ploče i drugi dijelovi ispravljača generatora nekih kompanija su djelomično ili potpuno prekriveni izolacijskim slojem. Hladnjaci su kombinovani u monolitni dizajn ispravljačke jedinice uglavnom pomoću montažnih ploča od izolacionog materijala, ojačanih spojnim šipkama.

Sklopovi ležaja generatora su obično kuglični ležajevi s dubokim žljebovima s jednokratnom mašću za život i jednosmjernim ili dvosmjernim zaptivkama ugrađenim u ležaj. Valjkasti ležajevi se koriste samo na strani kliznog prstena i to prilično rijetko, uglavnom od strane američkih kompanija. Naleganje kugličnih ležajeva na osovinu na strani kliznog prstena je obično čvrsto, na strani pogona - klizno, u sjedištu poklopca, naprotiv - na strani kliznog prstena - klizno, na strani pogona - čvrsto. Budući da vanjski prsten ležaja na strani kliznih prstenova ima mogućnost rotacije u sjedištu poklopca, ležaj i poklopac mogu uskoro otkazati, uzrokujući da rotor dodirne stator. Kako bi se spriječilo rotiranje ležaja, u sjedište poklopca se postavljaju različiti uređaji - gumeni prstenovi, plastične čašice, valovite čelične opruge itd.

Dizajn regulatora napona u velikoj mjeri je određen tehnologijom njihove proizvodnje. Prilikom izrade kola pomoću diskretnih elemenata, regulator obično ima štampanu ploču na kojoj se ti elementi nalaze. U isto vrijeme, neki elementi, na primjer, otpornici za podešavanje, mogu se izraditi tehnologijom debelog filma. Hibridna tehnologija pretpostavlja da su otpornici napravljeni na keramičkoj ploči i spojeni na poluvodičke elemente - diode, zener diode, tranzistori, koji su u neupakovanom ili pakiranom obliku zalemljeni na metalnu podlogu. U regulatoru napravljenom na jednom kristalu silicijuma, cijelo kolo regulatora nalazi se u ovom kristalu. Hibridni regulatori napona i regulatori napona sa jednim čipom ne mogu se rastaviti ili popraviti.

Generator se hladi jednim ili dva ventilatora postavljena na njegovu osovinu. U ovom slučaju, kod tradicionalnog dizajna generatora (slika 7, a), zrak se uvlači u poklopac centrifugalnim ventilatorom sa strane kliznih prstenova. Kod generatora koji imaju četkisti sklop, regulator napona i ispravljač izvan unutrašnje šupljine i zaštićeni su kućištem, vazduh se usisava kroz proreze ovog kućišta, usmeravajući vazduh na najtoplija mesta - do ispravljača i regulatora napona. Na automobilima sa gustim rasporedom motornog prostora, u kojima je temperatura zraka previsoka, koriste se generatori sa posebnim kućištem (slika 7, b) pričvršćenim na stražnji poklopac i opremljenim cijevi s crijevom kroz koju se hladi a čisti vanjski zrak ulazi u generator. Takvi dizajni se koriste, na primjer, na BMW automobilima. Za generatore "kompaktnog" dizajna, zrak za hlađenje se usisava i sa stražnjeg i prednjeg poklopca.

Rice. 7. Sistem za hlađenje generatora.
a - generatori konvencionalnog dizajna; b - generatori za povišene temperature u motornom prostoru; c - generatori kompaktnog dizajna.

Strelice pokazuju smjer strujanja zraka

Generatori velike snage ugrađeni na specijalna vozila, kamione i autobuse imaju neke razlike. Konkretno, oni sadrže dvopolna rotorska sistema postavljena na jedno vratilo i, shodno tome, dva pobudna namotaja, 72 utora na statoru, itd. Međutim, nema suštinskih razlika u dizajnu ovih generatora od razmatranih dizajna.

Pogon generatora

Generatori se pokreću sa remenice radilice pomoću remenskog pogona. Što je veći prečnik remenice na radilici i manji prečnik remenice generatora (odnos prečnika se naziva prenosni odnos), veća je brzina generatora, a samim tim i u stanju da isporuči više struje potrošačima .

Pogon klinastim remenom se ne koristi za prijenosne odnose veće od 1,7-3. Prije svega, to je zbog činjenice da se kod malih promjera remenice klinasti remen više troši.

Na modernim modelima, u pravilu, pogon se izvodi poliklinastim remenom. Zbog svoje veće fleksibilnosti omogućava ugradnju remenice malog prečnika na generator i samim tim veće prenosne odnose, odnosno upotrebu brzih generatora. Zatezanje poliklinastog remena se po pravilu vrši pomoću zateznih valjaka kada generator miruje.

Montaža generatora

Generatori su pričvršćeni za prednji dio motora na posebnim nosačima. Noge za montažu i zatezna ušica generatora nalaze se na poklopcima. Ako se pričvršćivanje vrši s dvije šape, one se nalaze na oba poklopca, ako postoji samo jedna šapa, nalazi se na prednjem poklopcu. U otvoru stražnje šape (ako postoje dvije montažne šape) obično se nalazi odstojnik koji eliminira razmak između nosača motora i sjedišta šape.

Ispravljač 1 sadrži šest dioda VD1 - VD6 koje tvore dva kraka: u jednom su anode tri diode VD1 - VD3 spojene na "+" terminal generatora, au drugom katode dioda VD4 - VD6 spojen na “-” terminal. U jednožičnom kolu usvojenom na automobilima, negativni terminal je spojen na masu. Vodovi faznih namotaja statora generatora spojeni su na ispravljač (na slici je prikazana zvijezda). Naizmjenični naponi ip1 - ipz inducirani u faznim namotajima pomjereni su za 1/3 perioda, što je tipično za trofazni sistem.

AC ispravljač

Kada se trofazni napon vremenom mijenja, ispravljačke diode prelaze iz zatvorenog stanja u otvoreno stanje, kao rezultat toga, struja opterećenja ima samo jedan smjer - od terminala "+" generatora do terminala "-". .

Rice. 8. Dijagram agregata (a) i dijagram napona (b):

1-fazni mostni ispravljač; 2-dodatni ispravljač; 3-naponski regulator

Kao što se može vidjeti sa slike 8b, u trenutku 0 nema napona u namotaju L1; u namotaju L3 je pozitivan, au namotaju L2 je negativan. Smjer strelice prema sredini 0 namotaja statora uzima se kao pozitivan napon. Ispravljena struja se dovodi do potrošača u smjeru strelica kroz diode VD3 i VD4 koje su u otvorenom stanju.

U trenutku t1 nema napona u namotu L2, u namotu L1 je pozitivan, au namotu L3 negativan. Ispravljena struja se dovodi do potrošača preko dioda VD1 i VD5. U svakom kraku ispravljača jedna dioda je otvorena otprilike 1/3 perioda.

Mrežni napon za spoj zvijezda je 1,73 puta veći nego za trokut. Stoga, kada se spajate u trokut, u namotaju statora mora biti više zavoja nego kod spajanja u zvijezdu. Međutim, fazna struja kada je spojena u trokut je 1,73 puta manja nego kada je spojena u zvijezdu. Spajanje namotaja statora u trokut za generatore velike snage omogućava da se napravi od tanje žice.

Ispravljači nekih generatora imaju dodatnu ruku spojenu na središnju tačku 0 namotaja statora. Ova shema vam omogućava da povećate snagu generatora za 15...20% zbog djelovanja komponenti trećeg harmonika faznog napona.

Ispravljeni napon Ud ima pulsirajući karakter. GB baterija služi kao neka vrsta filtera koji izglađuje ispravljeni napon generatora, dok se ispostavlja da je struja baterije pulsirajuća.

U generatoru ventila, ispravljačke diode ne provode struju od baterije do namotaja statora, pa stoga nema potrebe za relejem obrnute struje. Ovo značajno pojednostavljuje krug generatorskog sklopa. Prilikom dužeg parkiranja automobila, baterija se može isprazniti do namotaja pobude. Stoga je kod nekih modela automobilskih generatora uzbudni namotaj spojen na dodatni ispravljač 2. Dodatni ispravljač je napravljen od tri diode VD7-VD9, čije su anode spojene na priključak D. U ovom slučaju, samo napon od generator se napaja na pobudni namotaj preko dodatnog ispravljača 2 i ispravljačkog kraka 1 sa diodama VD4-VD6.

Upotreba dodatnog ispravljača također ima negativnu stranu povezanu sa samopobudom generatora. Generator se može samouzbuditi ako u njemu postoji rezidualni magnetni tok i dovoljno mali otpor kruga uzbude. Stoga, za proizvodnju napona u radnom rasponu brzina rotacije njegovog rotora, krug koristi kontrolnu lampu HL, koja osigurava pouzdanu pobudu generatora.

Značajan nedostatak generatora četkica je prisutnost kontaktne jedinice koja se sastoji od električnih četkica i prstenova, kroz koje se struja dovodi u rotirajući namotaj pobude. Ova jedinica je podložna habanju. Prašina, prljavština, gorivo i ulje koji dospeju na kontaktnu jedinicu brzo je oštećuju.

Regulatori napona

Regulatori održavaju napon generatora u određenim granicama za optimalan rad električnih uređaja uključenih u mrežu vozila. Svi regulatori napona imaju mjerne elemente, koji su senzori napona, i aktuatore koji ga regulišu.

U kontrolerima vibracija mjerni i pokretački element je elektromagnetski relej. Kod kontaktno-tranzistorskih regulatora, elektromagnetski relej se nalazi u mernom delu, a elektronski elementi u pokretačkom delu. Ove dvije vrste regulatora sada su u potpunosti zamijenjene elektronskim.

Poluvodički beskontaktni elektronski kontroleri obično su ugrađeni u generator i kombinovani sa sklopom četkica. Oni mijenjaju struju pobude promjenom vremena uključivanja namotaja rotora u mrežu napajanja. Ovi regulatori nisu podložni pogrešnom podešavanju i ne zahtevaju nikakvo održavanje osim praćenja pouzdanosti kontakata.

Princip rada regulatora napona

Trenutno su svi generatorski setovi opremljeni poluvodičkim elektronskim regulatorima napona, obično ugrađenim unutar generatora. Njihov dizajn i dizajn mogu biti različiti, ali princip rada svih regulatora je isti. Napon generatora bez regulatora ovisi o brzini rotacije njegovog rotora, magnetskom fluksu koji stvara namotaj polja i, posljedično, o jačini struje u ovom namotu i količini struje koju generator dovodi do potrošača. Što je veća brzina rotacije i pobudna struja, veći je napon generatora što je veća struja njegovog opterećenja, to je ovaj napon niži.

Funkcija regulatora napona je da stabilizuje napon kada se brzina rotacije i opterećenje menjaju uticajem na struju pobude. Naravno, možete promijeniti struju u krugu pobude uvođenjem dodatnog otpornika u ovo kolo, kao što je urađeno u prethodnim regulatorima napona vibracije, ali ova metoda je povezana s gubitkom snage u ovom otporniku i ne koristi se u elektronskim regulatorima. . Elektronski regulatori mijenjaju pobudnu struju uključivanjem i isključivanjem pobudnog namotaja iz mreže napajanja, dok mijenjaju relativno trajanje uključenja pobudnog namotaja. Ako je za stabilizaciju napona potrebno smanjiti pobudnu struju, vrijeme uključivanja pobudnog namota se smanjuje, ako je potrebno povećati, ono se povećava.

Pogodno je demonstrirati princip rada elektronskog regulatora koristeći prilično jednostavan dijagram Boschovog regulatora tipa EE 14V3, prikazanog na sl. 9:

Rice. 9. Šema regulatora napona EE14V3 od BOSCH:
1 - generator, 2 - regulator napona, SA - brava za paljenje, HL - lampica upozorenja na instrument tabli

Da bismo razumjeli rad kruga, trebamo zapamtiti da, kao što je gore prikazano, zener dioda ne propušta struju kroz sebe pri naponima ispod napona stabilizacije. Kada napon dostigne ovu vrijednost, zener dioda "probija" i struja počinje teći kroz nju. Dakle, zener dioda u regulatoru je standard napona s kojim se uspoređuje napon generatora. Osim toga, poznato je da tranzistori propuštaju struju između kolektora i emitera, tj. otvoren ako struja teče u krugu baza-emiter, i ne dozvoli da ova struja prođe, tj. zatvoren ako je struja baze prekinuta. Napon na zener diodu VD2 se dovodi sa izlaza generatora "D+" preko djelitelja napona na otpornicima R1 (R3 i dioda VD1, koja vrši temperaturnu kompenzaciju. Dok je napon generatora nizak a napon na zener diodi je niži od njegovog stabilizacijskog napona, zener dioda je zatvorena kroz nju i, stoga, ne teče struja u osnovnom kolu tranzistora VT1, tranzistor VT1 je također zatvoren. U ovom slučaju struja kroz otpornik R6 iz “D+ ” terminal ulazi u bazni krug tranzistora VT2, koji se otvara, a struja počinje teći kroz njegov spoj emiter-kolektor u bazi tranzistora VT3, koji se također otvara na namotaj generatora strujni krug kroz spoj emiter-kolektor VT3.

Spoj tranzistora VT2 i VT3, u kojem su spojeni njihovi kolektorski terminali, a osnovno kolo jednog tranzistora napaja se iz emitera drugog, naziva se Darlingtonov krug. Sa ovom vezom, oba tranzistora se mogu smatrati jednim kompozitnim tranzistorom sa visokim pojačanjem. Tipično, takav tranzistor je napravljen na jednom kristalu silikona. Ako se napon generatora povećao, na primjer, zbog povećanja brzine rotacije njegovog rotora, tada se povećava i napon na zener diodi VD2, kada ovaj napon dostigne vrijednost napona stabilizacije, zener dioda VD2 "probije", struja kroz njega počinje teći u bazni krug tranzistora VT1, koji se prijelazom emiter-kolektor otvara i kratko spaja izlaz baze kompozitnog tranzistora VT2, VT3 na masu. Kompozitni tranzistor se zatvara, prekidajući strujni krug namotaja polja. Struja pobude opada, napon generatora opada, zener dioda VT2 i tranzistor VT1 se zatvaraju, kompozitni tranzistor VT2,VT3 se otvara, pobudni namotaj se ponovo spaja na strujni krug, napon generatora raste i proces se ponavlja. Dakle, napon generatora se reguliše od strane regulatora diskretno promjenom relativnog vremena uključivanja pobudnog namotaja u strujni krug. U ovom slučaju, struja u pobudnom namotu se mijenja kao što je prikazano na slici 10. Ako se brzina vrtnje generatora povećala ili se njegovo opterećenje smanjilo, vrijeme uključivanja namotaja se smanjuje ako se brzina vrtnje smanji ili poveća opterećenje; Kolo regulatora (vidi sliku 9) sadrži elemente karakteristične za krugove svih regulatora napona koji se koriste na automobilima. Dioda VD3, prilikom zatvaranja kompozitnog tranzistora VT2, VT3, sprječava opasne skokove napona koji proizlaze iz otvorenog kruga pobudnog namota sa značajnom induktivnošću. U tom slučaju, struja namota polja može se zatvoriti kroz ovu diodu i ne dolazi do opasnih skokova napona. Stoga se VD3 dioda naziva gašenjem dioda. Otpor R7 je otpor čvrste povratne sprege.

Rice. 10. Promjena jačine struje u namotu polja JB tokom vremena t tokom rada regulatora napona:

ton, toff - vrijeme uključivanja i isključivanja pobudnog namota regulatora napona; n1 n2 - brzina rotora generatora, sa n2 većim od n1; JB1 i JB2 - prosječne vrijednosti struje u namotaju polja

Kada se kompozitni tranzistor VT2, VT3 otvori, spojen je paralelno na otpor R3 djelitelja napona, dok napon na zener diodi VT2 naglo opada, što ubrzava prebacivanje kruga regulatora i povećava frekvenciju ovog komutacija, što povoljno utiče na kvalitet napona generatorskog agregata. Kondenzator C1 je vrsta filtera koji štiti regulator od utjecaja naponskih impulsa na njegovom ulazu. Općenito, kondenzatori u krugu regulatora ili sprječavaju prelazak kruga u oscilatorni režim i mogućnost vanjskih visokofrekventnih smetnji koje utječu na rad regulatora, ili ubrzavaju prebacivanje tranzistora. U potonjem slučaju, kondenzator, koji se puni u jednom trenutku, isprazni se na osnovno kolo tranzistora u drugom trenutku, ubrzavajući prebacivanje tranzistora s naletom struje pražnjenja i, stoga, smanjujući njegovo zagrijavanje i gubitak energije u tome.

Sa slike 9 jasno je vidljiva uloga HL lampe za praćenje radnog stanja agregata (lampa za praćenje punjenja na instrument tabli automobila). Kada motor automobila ne radi, zatvaranje kontakata prekidača za paljenje SA omogućava struji iz akumulatora GA da teče kroz ovu lampu u pobudni namotaj generatora. Ovo osigurava početnu pobudu generatora. Istovremeno, lampica se pali, signalizirajući da nema prekida u krugu pobudnog namotaja. Nakon pokretanja motora, na terminalima generatora „D+“ i „B+“ pojavljuje se skoro isti napon i lampica se gasi. Ako generator ne razvije napon dok motor automobila radi, lampica HL nastavlja svijetliti u ovom načinu rada, što je signal kvara generatora ili puknuća pogonskog remena. Uvođenje otpornika R u generatorski set pomaže u proširenju dijagnostičkih mogućnosti HL lampe. Ako je ovaj otpornik prisutan, u slučaju prekida strujnog kruga u namotaju polja dok motor automobila radi, HL lampica svijetli. Trenutno sve više kompanija prelazi na proizvodnju generatorskih setova bez dodatnog ispravljača uzbudnih namotaja. U ovom slučaju, izlaz faze generatora se dovodi u regulator. Kada motor automobila ne radi, na izlazu faze generatora nema napona i regulator napona u ovom slučaju prelazi u način rada koji sprječava pražnjenje baterije do namotaja pobude. Na primjer, kada je prekidač za paljenje uključen, krug regulatora prebacuje svoj izlazni tranzistor u oscilatorni način rada, u kojem je struja u namotu polja mala i iznosi frakcije ampera. Nakon pokretanja motora, signal sa izlaza faze generatora prebacuje krug regulatora na normalan rad. U ovom slučaju, krug regulatora također kontrolira lampu za praćenje radnog stanja generatorskog sklopa.

Rice. 11. Temperaturna zavisnost napona koji održava Bosch EE14V3 regulator pri brzini rotacije od 6000 min-1 i struji opterećenja od 5A

Za svoj pouzdan rad, baterija zahtijeva da se kako temperatura elektrolita smanjuje, napon koji se napaja akumulatoru iz generatorskog seta lagano povećava, a kako temperatura raste, opada. Za automatizaciju procesa promjene razine održavanog napona koristi se senzor, smješten u elektrolit akumulatora i uključen u krug regulatora napona. Ali ovo je samo za napredne automobile. U najjednostavnijem slučaju, termička kompenzacija u regulatoru je odabrana na način da se, ovisno o temperaturi rashladnog zraka koji ulazi u generator, mijenja napon generatorskog agregata u određenim granicama. Slika 11 prikazuje temperaturnu zavisnost napona koji podržava Bosch EE14V3 regulator u jednom od režima rada. Grafikon također pokazuje raspon tolerancije za ovaj napon. Pad prirode ovisnosti osigurava dobro punjenje baterije na negativnim temperaturama i sprječava pojačano ključanje njenog elektrolita na visokim temperaturama. Iz istog razloga, na automobilima dizajniranim posebno za upotrebu u tropima, regulatori napona su instalirani s namjerno nižim naponom za podešavanje nego za umjerenu i hladnu klimu.

Rad agregata u različitim režimima

Prilikom pokretanja motora, glavni potrošač električne energije je starter, struja doseže stotine ampera, što uzrokuje značajan pad napona na terminalima akumulatora. U ovom načinu rada potrošači električne energije se napajaju samo iz baterije koja se intenzivno prazni. Neposredno nakon pokretanja motora, generator postaje glavni izvor napajanja. Pruža potrebnu struju za punjenje baterije i rad električnih uređaja. Nakon punjenja baterije, razlika između njenog napona i generatora postaje mala, što dovodi do smanjenja struje punjenja. Izvor energije je i dalje generator, a baterija izglađuje talase napona generatora.

Kada su uključeni snažni potrošači električne energije (na primjer, odmrzivač stražnjeg stakla, farovi, ventilator grijača, itd.) i niska brzina rotora (niska brzina motora), ukupna potrošnja struje može biti veća nego što je generator sposoban isporučiti . U tom slučaju, opterećenje će pasti na bateriju i ona će se početi prazniti, što se može pratiti očitanjima dodatnog indikatora napona ili voltmetra.

Prilikom ugradnje baterije u vozilo, provjerite je li polaritet priključka ispravan. Greška će dovesti do trenutnog kvara generatorskog ispravljača i može doći do požara. Iste posljedice su moguće i kod pokretanja motora iz vanjskog izvora struje (paljenje) ako je polaritet priključka neispravan.

Prilikom upravljanja vozilom morate:

pratiti stanje električnih instalacija, posebno čistoću i pouzdanost povezivanja kontakata žica pogodnih za generator i regulator napona. Ako su kontakti loši, napon na ploči može premašiti dozvoljene granice;
odspojite sve žice iz generatora i iz akumulatora kada električno zavarite dijelove karoserije automobila;
Provjerite je li remen alternatora pravilno zategnut. Slabo zategnuti remen ne osigurava efikasan rad generatora.
Odmah saznajte razlog zašto se upali lampica za upozorenje generatora.

Sljedeće radnje su neprihvatljive:

ostavite automobil sa priključenim akumulatorom ako sumnjate na kvar generatorskog ispravljača. To može dovesti do potpunog pražnjenja baterije, pa čak i požara u električnim instalacijama;
provjerite funkcionalnost generatora kratkim spojem njegovih terminala na masu i jedan na drugi;
provjeriti ispravnost generatora tako što ćete isključiti akumulator dok motor radi zbog mogućnosti kvara regulatora napona, elektronskih elemenata sistema za ubrizgavanje, paljenja, kompjutera i sl.;
ne dozvolite da elektrolit, antifriz itd. dođu u kontakt sa generatorom.

Provjera namota polja na međuzavojni kratki spoj

Kratki spoj između krugova uzrokuje povećanje struje pobude. Zbog pregrijavanja namotaja, izolacija je uništena i još više zavoja je kratko spojeno. Povećanje struje pobude može dovesti do kvara regulatora napona. Ovaj kvar se utvrđuje poređenjem izmjerenog otpora namota polja sa specifikacijama. Ako se otpor namotaja smanjio, onda se premotava ili zamjenjuje.

Međuzavojni kratki spoj u zavojnici pobudnog namota se utvrđuje mjerenjem otpora pobudnog namotaja pomoću ohmmetra koji se nalazi na štandovima E211, 532-2M, 532-M itd., posebnog prijenosnog ommetra (vidi sliku 14, c) , ili prema očitanjima ampermetra i voltmetra kada se namotaj napaja iz baterije (vidi sliku 14, d). Osigurač štiti ampermetar i bateriju u slučaju slučajnog kratkog spoja. Sonde se spajaju na klizne prstenove rotora i dijeljenjem izmjerenog napona sa strujom utvrđuje se otpor i upoređuje sa tehničkim specifikacijama (vidi tabelu 2).

Rice. 14. Provjera namota polja:

a-na litici; b-na kratki spoj sa osovinom i polom; c - sa ommetrom za otvoreni krug i kratki spoj; g — — povezivanje instrumenata za određivanje otpora.

Provjera prekida namotaja statora Provjera kvara namotaja statora vrši se pomoću ispitne lampe ili ommetra. Lampa i izvor napajanja su naizmjenično povezani na krajeve dvije faze prema dijagramu na sl. 15, a. Ako dođe do prekida u jednom od zavojnica, lampa neće upaliti. Ohmmetar spojen na ovu fazu pokazat će "beskonačnost".

Međuzavojni kratki spoj u namotaju generatora. Kako otkriti savjete od autoelektričara.

Međuzavojni kratki spoj u namotaju statora generatora.

Ako vam kanal donosi stvarne koristi, onda podržite projekat! Iznos nije bitan! KARTICA (SBERBANK)…

Provjera namota statora zbog kratkog spoja s jezgrom Ako dođe do takvog kvara, snaga generatora se značajno smanjuje ili generator ne radi, a njegovo zagrijavanje se povećava. Baterija se ne puni. Ispitivanje se provodi sa ispitnom lampom od 220 V. Lampa je spojena na jezgro i bilo koji terminal namotaja prema dijagramu na sl. 15, b. Ako dođe do kratkog spoja, lampica će se upaliti.

Provjera kratkog spoja namotaja statora Međuzavojni kratki spoj u zavojnicama namotaja statora utvrđuje se mjerenjem otpora faznih namotaja posebnim ommetrom (vidi sliku 15, c), na stalcima E211, 532-2M, 532-M i drugi, ili prema dijagramu prikazanom na pirinču. 15, g Ako je otpor dva namotaja (izmjeren ili izračunat) manji od onoga što je navedeno u tabeli. 2, tada namotaj statora ima kratki spoj. Ova greška se može otkriti pomoću nulte tačke namotaja statora. Da biste to učinili, potrebno je izmjeriti ili izračunati otpor svake faze posebno i uporediti otpor

Rice. 15. Provjera namotaja statora:

a - na litici; b - za kratki spoj sa jezgrom; c - za kratki spoj i prekid strujnog kruga

ohmmeter; d - povezivanje instrumenata za određivanje otpora namotaja statora

sve tri faze, odredite koja od njih ima kratki spoj. Fazni namotaj koji ima kratki spoj imat će manji otpor od ostalih. Neispravan namotaj se zamjenjuje.

Ispravnost namotaja statora može se provjeriti na ispitnim stolovima za faznu simetriju. Tokom ovog ispitivanja, naizmenični napon između faza namotaja statora do ispravljačke jedinice se meri pri istoj (konstantnoj) brzini rotora generatora. Ako inducirani (inducirani) napon u namotajima statora nije isti, onda to ukazuje na kvar namotaja statora.

Za mjerenje napona dvije faze, žice voltmetra na postolju kroz prozore poklopca generatora naizmjenično dodiruju dva radijatora ispravljačkog bloka (za generatore sa ispravljačkim blokovima tipa VBG) ili glave vijaka koji povezuju namotaj statora i blok ispravljača (za generatore sa ispravljačkim blokovima tipa BPV).

Ni jedan moderan automobil ne može „živjeti“ bez električne opreme. A glavna komponenta sve električne opreme je najvažniji izvor - generator. Zauzvrat, sadrži jednako važnu komponentu koja doprinosi stvaranju električne energije dok se automobil kreće. Govorimo o statoru generatora.

Čemu služi, čemu služi i kakvi kvarovi mogu biti? O ovome i nečem drugom ćemo govoriti u ovom članku.

Auto električna oprema

Sva električna oprema bilo kojeg automobila predstavljena je sljedećim komponentama:

Trenutni izvori:

akumulatorska baterija;
generator.

Trenutni potrošači:

osnovni;
dugoročno;
kratkoročno.

Zadatak akumulatora je da potrošačima obezbijedi struju dok se motor „odmara“, prilikom pokretanja ili rada pri malim brzinama. Dok je generator, u stvari, glavni snabdevač električnom energijom. Ne samo da napaja sve potrošače, već i puni bateriju.

Njegov kapacitet, u kombinaciji sa snagom generatora, mora zadovoljiti potrebe svih potrošača, bez obzira na način rada motora. Drugim riječima, mora se stalno održavati. Ovo je važno znati, jer će vam omogućiti da shvatite kako radi stator generatora.

TO glavni potrošači Uobičajeno je da se odnosi na sistem goriva, uključujući ubrizgavanje, paljenje, kontrolu i automatski menjač. Neki automobili imaju električni servo upravljač. Odnosno, sve ono što stalno koristi struju, od pokretanja motora do potpunog gašenja.

Dugoročni potrošači su sistemi koji se ne koriste prečesto. A to je rasvjeta, sigurnost (pasivna, aktivna), grijanje i klima uređaji. Većina automobila opremljena je sistemima protiv krađe, multimedijalnom opremom i navigacijom.

U vezi kratkoročni potrošači, onda je ovo upaljač za cigarete, sistem za pokretanje, žarnice, signal, kao i komforni sistemi.

Karakteristike dizajna

Generator je prisutan u svakom automobilu i sastoji se od sljedećih komponenti:

stator;
rotor;
četkica;
blok ispravljača.

I stator generatora i sve ostalo sastavljeni su u relativno kompaktan modul, koji je ugrađen u neposrednoj blizini motora i radi od rotacije radilice, za šta se koristi remen.

Funkcionalna namjena

Stator je stacionarni element cijele konstrukcije i pričvršćen je na kućište generatora. Zauzvrat, sadrži radni namotaj, a tokom rada generatora u njemu se budi električna energija. Međutim, takva struja je promjenjive prirode i svim potrošačima je potreban jednosmjerni napon. Transformacija (tako reći ravnanje) se događa upravo zahvaljujući ispravljačkoj jedinici.

Među glavnim zadacima statora je funkcija nosivosti za držanje radnog namotaja. Takođe osigurava ispravnu distribuciju linija magnetnog polja. Tokom rada generatora, radni namotaj može postati vrlo vruć. I ovdje stupa na snagu još jedna jednako važna funkcija - uklanjanje viška topline iz namotaja.

U pravilu, svi moderni automobili koriste isti tip dizajna statora.

Statorski uređaj

Konstrukciju statora generatora čine sljedeće komponente:

prstenasto jezgro;
radni namotaj;
izolacija namotaja.

Pogledajmo bliže ove komponente.

Core. To su prstenaste ploče, na čijoj se unutrašnjosti nalaze utori za mjesto namota. Spoj ploča je vrlo čvrst, a zajedno čine takozvani paket. Krutost monolitne konstrukcije daje se zavarivanjem ili zakivanjem.

Za proizvodnju ploča koriste se posebne vrste željeza ili ferolegura, koje se razlikuju po prisutnosti određene magnetske propusnosti. Njihova debljina se kreće od 0,8 do 1 mm. Za bolje odvođenje toplinske energije predviđena su rebra koja se nalaze na vanjskoj strani statora.

Navijanje. U pravilu se koristi u automobilima gdje postoje tri namotaja, po jedan za svaku fazu. Za njihovu proizvodnju koristi se bakrena žica koja je obložena izolacijskim materijalom. Prečnik mu je 0,9-2 mm, a postavlja se u žljebove jezgre na poseban način.

Svaki od namotaja statora VAZ generatora (ili bilo koje druge marke) ima terminal za uklanjanje struje. U pravilu, broj ovih terminala ne prelazi 3 ili 4. Međutim, postoje statori koji imaju 6 terminala. Štaviše, svaki namotaj ima svoj broj pinova za određenu vrstu veze.

Izolacija. Izolacija se postavlja u svaki žljeb jezgre kako bi se žica zaštitila od oštećenja. U nekim slučajevima se u žljebove mogu postaviti posebni izolacijski klinovi za pouzdanije fiksiranje namotaja.

Stator je impregniran epoksidnim smolama ili lakovima. To se radi kako bi se osigurao integritet i čvrstoća cijele monolitne konstrukcije, što eliminira pomicanje zavoja namota. Također su poboljšane karakteristike električne izolacije.

Kako radi stator?

Princip rada statora, a samim tim i cijele jedinice (generatora), svakog modernog automobila temelji se na jednom fenomenu koji je svakome od nas poznat još od satova fizike. Često su spominjali koncepte kao što su generator, rotor, stator. Govorimo o elektromagnetnoj indukciji. Njegova suština je sljedeća: kada se bilo koji provodnik kreće u području djelovanja magnetskog polja, u njemu se stvara struja.

Ili ovaj provodnik (stator) može biti u naizmjeničnom magnetskom polju (rotor). Ovo je princip koji se koristi u automobilskim generatorima. Kada se motor pokrene, rotor generatora počinje da se okreće. Istovremeno, napon iz baterije dolazi do radnog namotaja. A budući da je rotor višepolno čelično jezgro, kada se napon dovede na namotaj on postaje elektromagnet.

Kao rezultat rotacije rotora, stvara se naizmjenično magnetsko polje čije linije sile sijeku stator. I tu u igru ulazi jezgro "provodnika". Počinje raspoređivati magnetsko polje na poseban način, a njegove linije sile sijeku zavoje radnog namota. A zahvaljujući elektromagnetnoj indukciji, stvara se struja koju uklanjaju terminali statora. Zatim se rezultirajući naizmjenični napon dovodi u jedinicu ispravljača.

Čim povećate broj okretaja radilice, struja djelomično teče od namota statora generatora do namotaja rotora. Tako se generator prebacuje u režim samouzbude i više mu nije potreban izvor napona treće strane.

Greške glavnog statora

U pravilu, glavni kvarovi statora su:

"Kvar" radnog namotaja.
Došlo je do kratkog spoja.

Karakterističan znak po kojem se može ocijeniti da stator ne radi ispravno je gubitak struje punjenja. Na to može ukazivati indikator slabe baterije koji se ne gasi nakon pokretanja motora. Igla voltmetra će biti bliže crvenoj zoni.

Prilikom mjerenja napona na akumulatoru dok motor radi, napon će biti manji od tražene vrijednosti. Za samu bateriju to je najmanje 13,6 V, a za generator - 37,3701 V. Ponekad, u slučaju kratkog spoja na namotajima, možete čuti karakterističan urlik koji emituje generator.

Tokom rada vozila, alternator se može zagrijati i može biti podložan električnim opterećenjima. Pored toga, mora da radi u negativnim uslovima spoljnih faktora. S vremenom to neizbježno dovodi do pogoršanja izolacije namotaja, što uzrokuje električne kvarove. Tada se problem može riješiti popravkom (premotavanjem statora generatora) ili potpunom zamjenom.

Provjera ispravnosti statora

Neke početnike sve više brine pitanje kako provjeriti da li su svi dijelovi generatora ispravni. Da biste to učinili, trebat će vam posebna mala oprema u obliku multimetra (popularno samo tseshka). Možete koristiti autotester ili drugi uređaj koji ima način rada ohmmetra. U krajnjem slučaju, sijalica od 12 V sa žicama zalemljenim na nju će poslužiti.

Prvo morate ukloniti generator iz automobila i rastaviti ga. Ovisno o marki automobila, može doći do poteškoća, jer se na nekim modelima marke Lexus izvor napajanja nalazi na teško dostupnom mjestu. Nakon što ste došli do statora i uklonili ga, potrebno ga je očistiti od prljavštine. Zatim možete nastaviti na samu verifikaciju.

Provjera otvorenog kruga

Kako provjeriti da li je stator generatora prekinut? Za početak, trebali biste prebaciti mjerni uređaj u način rada ohmmetra, nakon čega sonde dovodimo do terminala za namotaje. Ako nema prekida, multimetar će pokazati vrijednosti ispod 10 oma. U suprotnom, očitanja će težiti beskonačnosti. Dakle, struja ne prolazi kroz namotaj, što ukazuje na prisustvo prekida. Dakle, morate provjeriti sve zaključke.

Ako koristite sijalicu, provjeravamo sljedećim redoslijedom. Prvo, spojimo negativnu žicu na jedan od terminala namota žicom (po mogućnosti izoliranom). Preko lampe napajamo plus baterije na drugi terminal. Njegova lampica će ukazati na kompletan red, ali ako lampica ne upali, znači da će doći do prekida. To se mora uraditi sa svakim zaključkom.

Provjerite ima li kratkog spoja

Sada vrijedi provjeriti stator na kratki spoj. U načinu rada ohmmetra negativnu sondu dovodimo do kućišta statora, a pozitivnu sondu na bilo koji od terminala radnog namota. Normalno, očitavanja bi trebala težiti beskonačnosti. Ponovite postupak za svaki od terminala.

Kod sijalice provjera statora generatora se odvija na sljedeći način:

Negativnu stranu baterije spajamo žicom na kućište statora.
Pozitivni terminal se dovodi na bilo koji izlaz kroz sijalicu.

Kratki spoj će biti označen upaljenom lampicom. Ako se ne zapali, onda je sve u savršenom redu.

Mala napomena

Navedeni kvarovi su tipični ne samo za stator generatora, diodni most i rotor generatora. Vrijedi napomenuti da je loš rad statora mnogo rjeđi od onih navedenih komponenti bilo kojeg generatora.

Stoga je prije rada na statoru potrebno provjeriti regulator napona i diodni most. A ako se pokaže da su u savršenom redu, posljednja stvar koju treba učiniti je namotavanje.

Za pouzdan rad sve električne opreme automobila potrebno je redovno održavanje i, ako je potrebno, odmah zamijeniti stator generatora. Cijena na kraju neće izgledati tako visoka kao zamjena cijelog generatora.

Što se tiče cijene, cijene novih dijelova počinju od 1.500 rubalja s tri terminala. Proizvodi sa šest kontakata koštat će više - 6-7 hiljada rubalja, iako postoje jeftinije opcije. Međutim, sve zavisi od marke automobila.

﻿Tehničke informacije o starteru i generatoru. O popravci startera i generatora. Stator automobilskog generatora: opis, princip rada i dijagram Od čega se sastoji stator generatora?