Tehnične informacije o zaganjalniku in generatorju. O popravilu zaganjalnika in popravilu generatorja. Stator avtomobilskega generatorja: opis, načelo delovanja in diagram. Iz česa je sestavljen stator generatorja?

Sodoben avtomobil je dobesedno poln različnih električnih sistemov. Napajanje teh sistemov je neposredno odvisno od generatorja, ki je sestavljen iz več komponent. Najpomembnejši del generatorja je stator generatorja. Delovanje generatorja in napajanje sistema v vozilu sta neposredno odvisna od njegovega stanja. Ko se generator pokvari, ga mnogi hitijo zamenjati z novim, čeprav je generator enostavno obnoviti in obnoviti skoraj vsak njegov del. Na primer, stator generatorja je povsem mogoče previti z lastnimi rokami.

Iz katerih elementov je sestavljen stator sinhronskega generatorja in princip delovanja?

Elementi statorja:

• Paket statorskih navitij;
• statorsko jedro ali paket;
• Žice za priključni izhod.

Sam stator je sestavljen iz treh navitij, v njih se oblikujejo tri različne tokovne vrednosti, to vezje je trifazni izhod. Konci vsakega navitja segajo od telesa generatorja (povezani so z njim), drugi konec je povezan z usmernikom. Za koncentracijo in povečanje magnetnega polja v generatorju se uporablja jedro iz kovinskih plošč.

Navitje statorja sinhronskega generatorja je nameščeno v posebnih režah, običajno je 36 takšnih rež, v vsaki reži pa je navitje pritrjeno s klinom. Ta klin je izdelan iz izolacijskih materialov.

Razlogi za motnje stabilnega delovanja statorja generatorja

Pred preverjanjem morate natančno ugotoviti, kateri generator je nameščen na vašem avtomobilu. To je mogoče ugotoviti iz priročnika, vendar je najboljši način, da ugotovite model in parametre generatorja, če pogledate pod pokrov in poiščete oznako proizvajalca. Na njem boste našli vse potrebne vrednosti. Če razlike v modelih generatorjev niso upoštevane, bo rezultat preskusa netočen. Če poznamo osnove elektrike, ni težko prepoznati različnih težav pri delovanju generatorja in drugih sistemov električnega sistema.

Vse okvare statorja lahko razdelimo v dve skupini:

• Zlomljene žice za navijanje;
• Žica kratka na maso.

Če vozilo uporabljate v pogojih visoke vlažnosti ali z nenadnimi spremembami temperature, lahko izolacija poči in se razloji. To lahko povzroči medobratni kratek stik in celo odpoved celotnega generatorja, kar bo povzročilo nenadno izpraznitev baterije, saj je generator ne bo mogel popolnoma napolniti.

Preverjanje statorja generatorja z multimetrom, kako preveriti s preskusno lučko

Stator generatorja se preveri glede odprtega ali kratkega stika. Če želite preveriti upor, uporabite multimeter; v skrajnih primerih lahko uporabite preskusno luč.

Multimeter je treba preklopiti v način ohmmetra, po katerem so njegove sonde priključene na sponke navitij. Če ni prekinitve, bo tester pokazal upor 10 ohmov. Če pride do preloma, bo upor pokazal vrednost, ki se nagiba k neskončnosti. S tem rezultatom se preverijo trije sklepi. Za natančnejše rezultate preverjanja je bolje preveriti prejete podatke s podatki o potnem listu. Vedeti morate, da poceni kitajski multimetri ne morejo natančno prikazati izmerjenega upora (včasih je potrebna natančnost do desetink ohma), zato bi morali kupiti dobro napravo z blagovno znamko.

Če ni mogoče dobiti nobenega multimetra, vendar morate preveriti, lahko uporabite testno lučko (kontrolo). Ne bo pokazal natančnega upora, bo pa pomagal najti vrzel. Z uporabo izolirane žice se negativni naboj napaja iz baterije na kontakt navitja. Pozitiven naboj je treba uporabiti skozi žarnico na drug kontakt. Če lučka sveti, vrzel ni bila najdena in naprava deluje pravilno. Ta postopek se ponovi za vse izhode.

Diagnostika kratkih stikov se izvaja tudi z uporabo multimetra ali testne luči. Pozitivna sonda mora biti priključena na kateri koli kontakt navitja, negativna sonda pa na stator. To je treba ponoviti z vsakim izhodom. Kratek stik od zavoja do zavoja se določi na podoben način s preskusno svetilko. Pokličite vse ugotovitve.

DIY popravilo generatorja

Popravilo statorja običajno pomeni previjanje statorja generatorja. Za ta postopek boste potrebovali impresiven nabor orodij:

• Stroj za navijanje;
• Bakrena žica (morda potrebuje približno 8 tuljav);
• Nabijanje;
• Vrtalni stroj;
• Naprava za sušenje lakiranega statorja;
• Kladivo, komplet izvijačev in ključev.

Navijanje statorja avtomobilskega generatorja je popravilo statorja. Najprej morate sam stator odstraniti iz generatorja. Staro navitje je ožgano, vendar je treba pred tem sestaviti diagram navitja statorja generatorja, ki je enak staremu trifaznemu ali enofaznemu navitju. Pri ožigu se magnetne lastnosti kovinskega statorskega paketa ne poslabšajo, zato je skrb odveč. Ko je navitje popolnoma zgorelo, je treba sedež popolnoma očistiti. Izolacijska tesnila Syntoflex se izrežejo in vgradijo v utore.

Navijanje je treba previti po vnaprej narisanem vzorcu. V enofaznem generatorju se uporablja linearni princip, trifazno statorsko navitje pa vključuje zvezdno ali trikotno povezavo. Pri previjanju naj gre žica iz prvega utora neposredno v četrtega. Najprej se polovica zavojev navije v eno smer, nato pa druga polovica v nasprotni smeri. Utori so zatesnjeni s štrlečimi deli tesnil, po katerih je treba tuljave udariti s kladivom. Da ne poškodujete navitja, morate uporabiti distančnik.

Preden preverite delovanje statorja s tokovi, se prepričajte, da ni kratkega stika. Če pride do kratkega stika, to pomeni, da je bila izolacija slabo nameščena. Poiskati morate problematično območje in z uporabo tesnila odpraviti okvaro.

Pred impregnacijo z lakom morate preveriti dimenzije previte enote, pri sestavljanju generatorja ne sme štrleti čez robove. Stiki so povezani z nitjo, ki se ne stopi, ko se posušijo in dajo v posodo z lakom. Po impregnaciji statorja ga postavimo v sušilnik za sušenje, potem ko pustimo elementu, da teče. Če ni primerne peči, lahko stator preprosto obesite tako, da spodaj namestite grelni element. Ko se lak preneha lepiti, je sušenje končano. Pri uporabi ogrevanja traja sušenje običajno približno 2-3 ure.

Ko generator deluje nestabilno, je za mnoge rešitev težave zamenjava celotne enote. Ampak, če veste, kako preveriti vse elemente generatorja, vam bo celo postopek navitja statorja dosegljiv.

Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci

Generator je glavni vir električne energije za stroj. Povedali vam bomo, kako deluje, kakšna je njegova struktura.

Kako deluje?

Pri zagonu motorja je glavni porabnik električne energije zaganjalnik, tok doseže več sto amperov, kar povzroči znaten padec napetosti akumulatorja. V tem načinu se porabniki napajajo le z baterijo, ki se hitro izprazni. Takoj po zagonu motorja generator postane glavni vir napajanja.

Generator je vir stalnega polnjenja akumulatorja med delovanjem motorja. Če ne deluje, se bo baterija hitro izpraznila. Zagotavlja potreben tok za polnjenje baterije in delovanje električnih naprav. Po ponovnem polnjenju akumulatorja generator zmanjša polnilni tok in deluje normalno.

Pri vklopu močnih porabnikov (na primer odmrzovalnika zadnjega stekla, žarometov) in nizkih vrtljajih motorja je lahko skupna poraba toka večja, kot jo generator lahko zagotovi. V tem primeru bo obremenitev padla na baterijo in se bo začela prazniti.

Pogon in montaža

Pogon se izvaja iz jermenice ročične gredi z jermenskim pogonom. Večji kot je premer jermenice na ročični gredi in manjši kot je premer jermenice, večja je hitrost generatorja in s tem sposoben oddajati večji tok porabnikom.

Na sodobnih strojih se pogon izvaja s klinastim jermenom. Zaradi večje fleksibilnosti omogoča vgradnjo jermenice majhnega premera v generator in s tem visoka prestavna razmerja. Napetost klinastega jermena izvajajo natezni valji pri mirujočem generatorju.

Kaj je naprava in iz česa je sestavljena?

Vsak generator vsebuje stator z navitjem, stisnjen med dvema pokrovoma - sprednjim, na strani pogona, in zadnjim, na strani drsnega obroča. Generatorji so pritrjeni na sprednji del motorja na posebnih nosilcih. Montažne noge in napenjalno uho se nahajajo na pokrovih.

Pokrovi, uliti iz aluminijevih zlitin, imajo prezračevalna okna, skozi katera vpihuje zrak ventilator. Generatorji tradicionalne izvedbe so opremljeni s prezračevalnimi okni samo na končnem delu, generatorji »kompaktne« izvedbe pa so opremljeni z prezračevalnimi okni na cilindričnem delu nad čelnimi stranicami statorskega navitja.

Krtačni sklop, ki je kombiniran z napetostnim regulatorjem, in usmerniški sklop sta pritrjena na pokrov na strani drsnega obroča. Pokrovi so navadno med seboj pritrjeni s tremi ali štirimi vijaki, stator pa je stisnjen med pokrove, katerih nasedne površine pokrivajo stator po zunanji površini.

Stator generatorja: 1 - jedro, 2 - navitje, 3 - režni klin, 4 - reža, 5 - priključek za povezavo z usmernikom

Stator je izdelan iz jeklene pločevine debeline 0,8 ... 1 mm, vendar je pogosteje navit "na robu". Pri izdelavi paketa statorja z navijanjem ima jarem statorja nad utori običajno štrline, vzdolž katerih je med navijanjem fiksiran položaj plasti med seboj. Ti izrastki izboljšajo hlajenje statorja zaradi bolj razvite zunanje površine.

Potreba po varčevanju s kovino je privedla do oblikovanja paketa statorja, sestavljenega iz posameznih segmentov v obliki podkve. Posamezni listi statorskega paketa so med seboj povezani v monolitno strukturo z varjenjem ali zakovicami. Skoraj vsi avtomobilski generatorji serijske proizvodnje imajo 36 rež, v katerih se nahaja navitje statorja. Žlebovi so izolirani s filmsko izolacijo ali razpršeni z epoksi spojino.

Rotor avtomobilskega generatorja: a - sestavljen; b - razstavljen sistem stebrov; 1,3 - pol polovice; 2 - navitje vzbujanja; 4 - drsni obroči; 5 - gred

Posebnost avtomobilskih generatorjev je tip sistema rotorskih polov. Vsebuje dve polovici drogov z izboklinami - kljunasti drogovi, po šest na vsaki polovici. Polovice drogov so vtisnjene in imajo lahko štrline. Če pri pritisku na gred ni nobenih izboklin, je med polovicama polov nameščena puša z navitjem vzbujanja, navito na okvir, navijanje pa se izvede po namestitvi puše znotraj okvirja.

Gredi rotorja so izdelane iz mehkega avtomatskega jekla. Toda pri uporabi valjčnega ležaja, katerega valji delujejo neposredno na koncu gredi na strani drsnih obročev, je gred izdelana iz legiranega jekla, ležaj gredi pa je utrjen. Na navojnem koncu gredi je izrezan utor za ključ za pritrditev škripca.

Mnogi sodobni modeli nimajo ključa. V tem primeru ima končni del gredi vdolbino ali štrlino v obliki šesterokotnika. To vam omogoča, da preprečite vrtenje gredi pri zategovanju pritrdilne matice jermenice ali pri razstavljanju generatorja, ko je treba odstraniti jermenico in ventilator.

Krtačna enota- to je struktura, v kateri so nameščeni čopiči tj. drsni kontakti. V avtomobilskih generatorjih se uporabljata dve vrsti ščetk - bakreno-grafitne in elektrografitne. Slednji imajo povečan padec napetosti v stiku z obročem v primerjavi z bakreno-grafitnimi. Zagotavljajo bistveno manjšo obrabo drsnih obročev. Krtače pritiskajo na obroče s silo vzmeti.

Usmerniške enote Uporabljata se dve vrsti. To so bodisi hladilne plošče, v katere so vtisnjene močnostne usmerniške diode, bodisi strukture z visoko razvitimi rebri, diode pa so spajkane na hladilna telesa. Diode dodatnega usmernika imajo običajno cilindrično ali grahasto plastično ohišje ali pa so izdelane v obliki ločenega zaprtega bloka, katerega vključitev v tokokrog poteka z zbiralkami.

Najbolj nevaren je kratek stik med ploščami hladilnega telesa, ki so povezane z "ozemljitvijo" in "+" sponko generatorja zaradi kovinskih predmetov, ki slučajno padejo mednje, ali prevodnih mostov, ki nastanejo zaradi kontaminacije, ker V tem primeru pride do kratkega stika v tokokrogu akumulatorja in možen je požar. Da bi se temu izognili, so plošče in drugi deli generatorskega usmernika delno ali v celoti prekriti z izolacijsko plastjo. Hladilniki so združeni v monolitno zasnovo usmerniške enote predvsem z montažnimi ploščami iz izolacijskega materiala, ojačanimi s povezovalnimi palicami.

Ležajne enote generatorja To so običajno kroglični ležaji z globokimi utori z enkratno doživljenjsko mastjo in eno ali dvosmernimi tesnili, vgrajenimi v ležaj. Valjčni ležaji se uporabljajo samo na strani drsnega obroča in to precej redko, predvsem pri ameriških podjetjih. Prileganje krogličnih ležajev na gred na strani drsnega obroča je običajno tesno, na pogonski strani - drsno, v sedežu pokrova, nasprotno - na strani drsnega obroča - drsno, na pogonski strani - tesno.

Generator se hladi z enim ali dvema ventilatorjema, nameščenima na njegovi gredi. V tem primeru pri tradicionalni izvedbi generatorjev zrak sesa centrifugalni ventilator v pokrov s strani drsnih obročev. Pri generatorjih, ki imajo sklop ščetk, regulator napetosti in usmernik zunaj notranje votline in so zaščiteni z ohišjem, se zrak sesa skozi reže tega ohišja in usmerja zrak na najbolj vroča mesta - na usmernik in regulator napetosti.


Hladilni sistem: a - naprave običajnega dizajna; b - za povišano temperaturo v motornem prostoru; c - naprave kompaktne zasnove. Puščice kažejo smer zračnih tokov
Na avtomobilih z gostim motornim prostorom se uporabljajo generatorji s posebnim ohišjem, skozi katerega vstopa hladen zunanji zrak. Pri generatorjih »kompaktne« izvedbe se hladilni zrak dovaja tako iz zadnjega kot sprednjega pokrova.

Za kaj se uporablja regulator napetosti?

Regulatorji vzdržujejo napetost generatorja v določenih mejah za optimalno delovanje električnih naprav, vključenih v omrežje vozila. Generatorji so opremljeni s polprevodniškimi elektronskimi regulatorji napetosti, vgrajenimi v ohišje. Njihovi vzorci izvedbe in zasnova se lahko razlikujejo, vendar je načelo delovanja enako.

Regulatorji napetosti imajo lastnost toplotne kompenzacije - spreminjanje napetosti, ki se dovaja akumulatorju, glede na temperaturo zraka v motornem prostoru za optimalno polnjenje akumulatorja. Nižja kot je temperatura zraka, večjo napetost je treba napajati na akumulator in obratno. Vrednost toplotne kompenzacije doseže do 0,01 V na 1°C. Nekateri modeli daljinskih regulatorjev imajo ročna stikala nivoja napetosti (zima/poletje).

Naprava avtomobilskega generatorja

Avtor: oblikovanje Generatorje lahko razdelimo v dve skupini:

• generatorji tradicionalne izvedbe z ventilatorjem na pogonskem kolutu,
• generatorji kompaktne zasnove z dvema ventilatorjema v notranji votlini generatorja.

Običajno so "kompaktni" generatorji opremljeni s pogonom s povečanim prestavnim razmerjem prek klinastega jermena in se zato po terminologiji, ki so jo sprejela nekatera podjetja, imenujejo generatorji visoke hitrosti.

Glede na postavitev sklopa ščetk jih ločimo:

• generatorji, pri katerih je sklop ščetk nameščen v notranji votlini generatorja med sistemom polov rotorja in zadnjim pokrovom,
• generatorji, kjer so drsni obroči in ščetke nameščeni zunaj notranje votline (slika 1). V tem primeru ima generator ohišje, pod katerim je krtačni sklop, usmernik in praviloma regulator napetosti.

riž. 1. Alternator

Alternator vsebuje stator z navitja, stisnjen med dva pokrovi- spredaj, na strani pogona, in zadaj, na strani drsni obroči. Pokrovi, uliti iz aluminijevih zlitin, imajo prezračevalna okna, skozi katera zrak vpihuje ventilator skozi generator.

Osnovne zahteve za avtomobilske generatorje

1. Generator mora zagotavljati nemoteno oskrbo s tokom in imeti zadostno moč za:

• hkrati dovaja električno energijo delujočim porabnikom in polni baterijo;
• ko so bili vsi običajni porabniki električne energije vklopljeni pri nizkih vrtljajih motorja, akumulator ni bil močno izpraznjen;
• napetost v omrežju na vozilu je bila v določenih mejah v celotnem območju električnih obremenitev in vrtljajev rotorja.

2. Generator mora imeti zadostno moč, dolgo življenjsko dobo, majhno težo in dimenzije, nizko raven hrupa in radijskih motenj.

Načelo delovanja generatorja

Delovanje generatorja temelji na učinku elektromagnetne indukcije.Če tuljavo, na primer iz bakrene žice, prodre magnetni tok, potem ko se spremeni, se na sponkah tuljave pojavi izmenična električna napetost. Nasprotno, za ustvarjanje magnetnega toka je dovolj, da skozi tuljavo preide električni tok.

• Tako je za ustvarjanje izmeničnega električnega toka potrebna tuljava, skozi katero teče enosmerni električni tok, ki tvori magnetni tok, imenovan navitje polja, in sistem jeklenih drogov, katerega namen je dovajanje magnetnega toka v tuljave. , ki se imenuje statorsko navitje, v katerem se inducira izmenična napetost.

te tuljave nameščena v utore jeklene konstrukcije, magnetno vezje(železni paket) stator. Oblikuje se navitje statorja s svojim magnetnim jedrom stator generatorja (Sl. 3, točka 1) - stacionarni del, v katerem nastaja električni tok, in navitje polja z sistem polov in še nekaj podrobnosti ( gred, drsni obroči) - rotor , vrtljivi del.

Vzbujevalno navitje se lahko napaja iz samega generatorja. V tem primeru generator deluje pri samovzburjenje. V tem primeru je rezidualni magnetni pretok v generatorju, to je pretok, ki ga tvorijo jekleni deli magnetnega vezja v odsotnosti toka v vzbujalnem navitju, majhen in zagotavlja samovzbujanje generatorja le pri preveč visoke hitrosti vrtenja. Zato se taka zunanja povezava uvede v vezje generatorskega agregata, kjer navitja polja niso povezana z baterijo, običajno prek svetilke za zdravje generatorskega agregata.

• Tok, ki teče skozi to svetilko v vzbujalno navitje po vklopu stikala za vžig, zagotavlja začetno vzbujanje generatorja. Moč tega toka ne sme biti previsoka, da ne izprazni akumulatorja, vendar ne prenizka, ker se v tem primeru generator vzbuja pri previsokih vrtljajih, zato proizvajalci predpisujejo potrebno moč. opozorilna lučka- običajno 2...3 W.

Ko se rotor vrti nasproti tuljav navitja statorja, se izmenično pojavita "severni" in "južni" pol rotorja, to je, da se spremeni smer magnetnega pretoka, ki poteka skozi tuljavo, kar povzroči pojav izmenične napetosti v njem. Frekvenca te napetosti f odvisno od hitrosti rotorja generatorja n in število njegovih parov polov R :

f=p*n/ 60

Z redkimi izjemami imajo generatorji tujih podjetij, pa tudi domačih, šest "južnih" in šest "severnih" polov v magnetnem sistemu rotorja. V tem primeru frekvenca f 10-krat manjša od hitrosti vrtenja rotorja generatorja.

Ker se rotor generatorja vrti od ročične gredi motorja, lahko frekvenco ročične gredi motorja merimo s frekvenco izmenične napetosti generatorja.

• Da bi to naredili, je na generatorju izdelan navitje statorja, na katerega je priključen tahometer. V tem primeru ima napetost na vhodu tahometra pulzirajoč značaj, saj se izkaže, da je vzporedno povezana z diodo močnostnega usmernika generatorja.

Ob upoštevanju prestavnega razmerja jaz jermenski pogon od motorja do frekvence signala generatorja na vhodu tahometra f t povezanih z vrtljaji motorja n vrata razmerje:

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

Seveda se ob zdrsu pogonskega jermena to razmerje nekoliko poruši in zato je treba paziti, da je jermen vedno dovolj napet.

pri R =6 , (v večini primerov) je zgornja relacija poenostavljena f t =n dv (i) /10 . Omrežje na vozilu zahteva stalno napetost. Zato statorsko navitje napaja vgrajeno omrežje vozila usmernik , vgrajen v generator.

Navitje statorja generatorji tujih podjetij, pa tudi domači - trifazni. Sestavljen je iz treh delov, imenovanih fazni navitji ali preprosto faze, v katerih se napetost in tokovi premaknejo drug glede na drugega za tretjino obdobja, to je za 120 0 (slika 2). Faze so lahko povezane v zvezdo ali trikot. V tem primeru se razlikujejo fazne in linearne napetosti in tokovi. Fazne napetosti U f delujejo med koncema faznih navitij in tokovi jaz f tečejo v teh navitjih linearne napetosti U l delujejo med žicami, ki povezujejo statorsko navitje z usmernikom. V teh žicah tečejo linearni tokovi J l . Seveda usmernik popravi vrednosti, ki so mu dobavljene, tj. linearne.

riž. 2. Shema vezja generatorja izmeničnega toka z usmernikom

Stator generatorja (slika 3) je izdelan iz jeklene pločevine debeline 0,8 ... 1 mm, vendar se pogosteje izvaja z navijanjem "na robu". Ta zasnova zagotavlja manj odpadkov med predelavo in visoko proizvodnost. Pri izdelavi paketa statorja z navijanjem ima jarem statorja nad utori običajno štrline, vzdolž katerih je med navijanjem fiksiran položaj plasti med seboj. Ti izrastki izboljšajo hlajenje statorja zaradi njegove bolj razvite zunanje površine. Potreba po varčevanju s kovino je privedla do oblikovanja paketa statorja, sestavljenega iz posameznih segmentov v obliki podkve. Posamezni listi statorskega paketa so med seboj povezani v monolitno strukturo z varjenjem ali zakovicami.

riž. 3. Stator generatorja:
1 - jedro, 2 - navitje, 3 - režni klin, 4 - reža, 5 - priključek za povezavo z usmernikom

Skoraj vsi avtomobilski generatorji serijske proizvodnje imajo 36 rež, v katerih se nahaja navitje statorja. Žlebovi so izolirani s filmsko izolacijo ali razpršeni z epoksi spojino.

riž. 4. Diagram navitja statorja generatorja:
A - porazdeljena zanka, B - koncentrirani val, C - porazdeljen val
------- 1. faza, - - - - - - 2. faza, -..-..-..- 3. faza

Reže vsebujejo statorsko navitje, izdelano po vezjih (slika 4) v obliki porazdeljene zanke (slika 4,A) ali koncentriranega vala (slika 4,B), porazdeljenega vala (slika 4,C) navitja. Navitje zanke se odlikuje po tem, da so njegovi odseki (ali polodseki) izdelani v obliki tuljav s povezavami od konca do konca na obeh straneh paketa statorja drug proti drugemu. Valovno navitje res spominja na val, saj so njegove čelne povezave med stranicami odseka (ali polovice) nameščene izmenično na eni ali drugi strani statorskega paketa. V porazdeljenem navitju je odsek razdeljen na dva polovična dela, ki izhajata iz iste reže, pri čemer en polovični odsek izhaja na levo, drugi pa na desno. Razdalja med stranicami odseka (ali polovice) vsakega faznega navitja je 3 delitve reže, tj. če ena stran odseka leži v utoru, ki je običajno sprejet kot prvi, potem se druga stran prilega četrtemu utoru. Navitje je v utoru pritrjeno z zagozdo za utor iz izolacijskega materiala. Po polaganju navitja je stator obvezno impregnirati z lakom.

Posebnost avtomobilskih generatorjev je tip sistema rotorskih polov (slika 5). Vsebuje dve polovici drogov z izboklinami - drogovi v obliki kljuna, šest na vsaki polovici. Polovice stebrov so izdelane z vtiskovanjem in imajo lahko izbokline - polpuše. Če pri pritisku na gred ni nobenih izboklin, je med polovicama polov nameščena puša z navitjem vzbujanja, navito na okvir, navijanje pa se izvede po namestitvi puše znotraj okvirja.

riž. 5. Rotor avtomobilskega generatorja: a - sestavljen; b - razstavljen sistem stebrov; 1,3 - pol polovice; 2 - navitje vzbujanja; 4 - drsni obroči; 5 - gred

Če imata polovici polov polovične puše, je vzbujevalno navitje predhodno navito na okvir in nameščeno, ko se polovice polov pritisnejo, tako da se polovične puše prilegajo okvirju. Končne ličnice okvirja imajo pritrdilne izbokline, ki se prilegajo v medpolne prostore na koncih polovic in preprečujejo vrtenje okvirja na puši. S stiskanjem polovic polov na gred se izvede njihovo tesnjenje, kar zmanjša zračne reže med pušo in polovicami ali polovicami puš in pozitivno vpliva na izhodne karakteristike generatorja. Pri tesnjenju kovina steče v utore gredi, kar oteži ponovno navijanje navitja polja, če pregori ali se zlomi, saj je sistem polov rotorja težko razstaviti. Vzbujevalno navitje, sestavljeno z rotorjem, je impregnirano z lakom. Konice drogov na robovih so običajno poševne na eni ali obeh straneh, da se zmanjša magnetni šum generatorjev. V nekaterih izvedbah je za isti namen nameščen protihrupni nemagnetni obroč pod ostrimi stožci kljunov, ki se nahajajo nad navitjem vzbujanja. Ta obroč preprečuje, da bi kljuni nihali ob spremembi magnetnega toka in s tem oddajali magnetni šum.

Po montaži se rotor dinamično uravnoteži, kar se izvede z izvrtanjem odvečnega materiala na polovicah polov. Na gredi rotorja so tudi drsni obroči, najpogosteje iz bakra, zavihani s plastiko. Vodi vzbujalnega navitja so spajkani ali privarjeni na obroče. Včasih so obroči izdelani iz medenine ali nerjavečega jekla, kar zmanjšuje obrabo in oksidacijo, zlasti pri delu v vlažnem okolju. Premer obročev, ko je kontaktna enota krtače zunaj notranje votline generatorja, ne sme presegati notranjega premera ležaja, nameščenega v pokrovu s strani drsnih obročev, saj med montažo ležaj prehaja čez obroče. Majhen premer obročev pomaga zmanjšati tudi obrabo ščetk. Ravno zaradi pogojev vgradnje nekatera podjetja kot nosilec zadnjega rotorja uporabljajo valjčne ležaje, ker kroglični enakega premera imajo krajšo življenjsko dobo.

Gredi rotorjev so praviloma izdelane iz mehkega prosto rezanega jekla, pri uporabi valjčnega ležaja, katerega valji delujejo neposredno na koncu gredi s strani drsnih obročev, pa je gred izdelana iz zlitine. jeklo, tečaj gredi pa je cementiran in utrjen. Na navojnem koncu gredi je izrezan utor za ključ za pritrditev škripca. Vendar v mnogih sodobnih oblikah ključ manjka. V tem primeru ima končni del gredi vdolbino ali štrlino v obliki šesterokotnika. To vam omogoča, da preprečite vrtenje gredi, ko zategnete pritrdilno matico jermenice ali med demontažo, ko je treba odstraniti jermenico in ventilator.

Krtačna enota- to je plastična struktura, v kateri so nameščene ščetke t.j. drsni kontakti. V avtomobilskih generatorjih se uporabljata dve vrsti ščetk: bakreno-grafitne in elektrografitne. Slednji imajo v primerjavi z bakreno-grafitnimi povečan padec napetosti na stiku z obročem, kar negativno vpliva na izhodne karakteristike generatorja, vendar zagotavljajo bistveno manjšo obrabo drsnih obročev. Krtače pritiskajo na obroče s silo vzmeti. Običajno so ščetke nameščene vzdolž polmera drsnih obročev, obstajajo pa tudi tako imenovana reaktivna držala ščetk, kjer os ščetk tvori kot s polmerom obroča v točki stika ščetke. S tem se zmanjša trenje ščetke v vodilih držala ščetke in s tem zagotovi zanesljivejši stik ščetke z obročkom. Pogosto držalo za ščetke in regulator napetosti tvorita neločljivo enoto.

Usmerniške enote se uporabljajo v dveh vrstah - ali so to plošče toplotnega odvoda, v katere so vtisnjene (ali spajkane) močnostne usmerniške diode ali na katere so prispajkani in zatesnjeni silikonski spoji teh diod, ali pa so to strukture z visoko razvitimi rebri, v katerih so diode , običajno tabličnega tipa, so spajkani na hladilna telesa. Diode dodatnega usmernika imajo običajno cilindrično ali grahasto plastično ohišje ali pa so izdelane v obliki ločenega zaprtega bloka, katerega vključitev v tokokrog poteka z zbiralkami. Vključitev usmerniških enot v generatorsko vezje se izvede z odpajkanjem ali varjenjem faznih sponk na posebnih pritrdilnih ploščicah usmernika ali z vijaki. Najbolj nevarna stvar za generator in še posebej za napeljavo omrežja v vozilu je premostitev plošč hladilnega telesa, povezanih z »maso« in »+« sponko generatorja s kovinskimi predmeti, ki slučajno padejo med njiju oz. prevodni mostovi, ki nastanejo zaradi kontaminacije, ker V tem primeru pride do kratkega stika v tokokrogu akumulatorja in možen je požar. Da bi se temu izognili, so plošče in drugi deli usmernika generatorjev nekaterih podjetij delno ali v celoti prekriti z izolacijsko plastjo. Hladilniki so združeni v monolitno zasnovo usmerniške enote predvsem z montažnimi ploščami iz izolacijskega materiala, ojačanimi s povezovalnimi palicami.

Ležajni sklopi generatorja so običajno kroglični ležaji z globokimi utori z enkratno mastjo za vse življenje in eno ali dvosmernimi tesnili, vgrajenimi v ležaj. Valjčni ležaji se uporabljajo samo na strani drsnega obroča in to precej redko, predvsem pri ameriških podjetjih. Prileganje krogličnih ležajev na gred na strani drsnega obroča je običajno tesno, na pogonski strani - drsno, v sedežu pokrova, nasprotno - na strani drsnega obroča - drsno, na pogonski strani - tesno. Ker se zunanji obroč ležaja na strani drsnih obročev lahko vrti v ležišču pokrova, lahko ležaj in pokrov kmalu odpovejo, kar povzroči, da se rotor dotakne statorja. Da bi preprečili vrtenje ležaja, so v sedežu pokrova nameščene različne naprave - gumijasti obroči, plastične skodelice, valovite jeklene vzmeti itd.

Zasnova napetostnih regulatorjev je v veliki meri odvisna od njihove proizvodne tehnologije. Pri izdelavi vezja z diskretnimi elementi ima regulator običajno tiskano vezje, na katerem so ti elementi. Hkrati je mogoče nekatere elemente, na primer nastavitvene upore, izdelati s tehnologijo debelega filma. Hibridna tehnologija predvideva, da so upori izdelani na keramični plošči in povezani s polprevodniškimi elementi - diodami, zener diodami, tranzistorji, ki so v nepakirani ali pakirani obliki spajkani na kovinsko podlago. V regulatorju, izdelanem na enem samem kristalu silicija, se celotno vezje regulatorja nahaja v tem kristalu. Hibridnih regulatorjev napetosti in regulatorjev napetosti z enim čipom ni mogoče razstaviti ali popraviti.

Generator se hladi z enim ali dvema ventilatorjema, nameščenima na njegovi gredi. V tem primeru se v tradicionalni zasnovi generatorjev (slika 7, a) zrak sesa v pokrov s centrifugalnim ventilatorjem s strani drsnih obročev. Pri generatorjih, ki imajo sklop ščetk, regulator napetosti in usmernik zunaj notranje votline in so zaščiteni z ohišjem, se zrak sesa skozi reže tega ohišja in usmerja zrak na najbolj vroča mesta - na usmernik in regulator napetosti. Pri avtomobilih z gosto razporeditvijo motornega prostora, v katerem je temperatura zraka previsoka, se uporabljajo generatorji s posebnim ohišjem (slika 7, b), pritrjenim na zadnji pokrov in opremljenim s cevjo s cevjo, skozi katero teče hlad čisti zunanji zrak pa vstopi v generator. Takšne zasnove se uporabljajo na primer pri avtomobilih BMW. Pri generatorjih »kompaktne« izvedbe se hladilni zrak dovaja tako iz zadnjega kot sprednjega pokrova.

riž. 7. Hladilni sistem generatorja.
a - generatorji običajnega dizajna; b - generatorji za povišane temperature v motornem prostoru; c - generatorji kompaktne zasnove.

Puščice kažejo smer zračnih tokov

Generatorji visoke moči, nameščeni na posebnih vozilih, tovornjakih in avtobusih, imajo nekaj razlik. Zlasti vsebujejo dvopolne rotorske sisteme, nameščene na eni gredi in posledično dve vzbujevalni navitji, 72 rež na statorju itd. Vendar pa v zasnovi teh generatorjev ni bistvenih razlik od obravnavanih modelov.

Pogon generatorja

Generatorji se poganjajo iz jermenice ročične gredi z jermenskim pogonom. Večji kot je premer jermenice na ročični gredi in manjši kot je premer jermenice generatorja (razmerje premerov se imenuje prestavno razmerje), višja je hitrost generatorja in s tem lahko oddaja več toka porabnikom .

Pogon s klinastim jermenom se ne uporablja pri prestavnih razmerjih, večjih od 1,7-3. Najprej je to posledica dejstva, da se pri majhnih premerih jermenic klinasti jermen bolj obrabi.

Pri sodobnih modelih se pogon praviloma izvaja s klinastim jermenom. Zaradi večje fleksibilnosti omogoča vgradnjo jermenice majhnega premera na generator in s tem višja prestavna razmerja, torej uporabo visokohitrostnih generatorjev. Napetost klinastega jermena se praviloma izvaja z nateznimi valji, ko generator miruje.

Montaža generatorja

Generatorji so pritrjeni na sprednji del motorja na posebnih nosilcih. Montažne noge in napenjalno oko generatorja se nahajajo na pokrovih. Če je pritrditev izvedena z dvema tačkama, se nahajata na obeh pokrovih; če je samo ena tačka, se nahaja na sprednjem pokrovu. V luknji zadnje tace (če sta dve pritrdilni taci) je običajno distančni tulec, ki odpravlja režo med nosilcem motorja in sedežem tace.

Usmernik 1 vsebuje šest diod VD1 - VD6, ki tvorita dva kraka: v enem so anode treh diod VD1 - VD3 priključene na "+" priključek generatorja, v drugem pa so katode diod VD4 - VD6. priključen na terminal "-". V enožičnem vezju, uporabljenem v avtomobilih, je negativni priključek priključen na maso. Vodi faznih navitij statorja generatorja so priključeni na usmernik (slika prikazuje vezavo v zvezdo). Izmenične napetosti ip1 - ipz, inducirane v faznih navitjih, so zamaknjene za 1/3 periode, kar je značilno za trifazni sistem.

AC usmernik

Ko se trifazna napetost sčasoma spremeni, se usmerniške diode premaknejo iz zaprtega stanja v odprto stanje; posledično ima tok obremenitve samo eno smer - od priključka "+" generatorja do priključka "-". .

riž. 8. Diagram generatorskega agregata (a) in diagrami napetosti (b):

1-fazni mostni usmernik; 2-dodatni usmernik; 3-napetostni regulator

Kot je razvidno iz slike 8 b, v času 0 v navitju L1 ni napetosti; v navitju L3 je pozitiven, v navitju L2 pa negativen. Smer puščice proti srednji točki 0 statorskega navitja je vzeta kot pozitivna napetost. Usmerjeni tok se dovaja potrošnikom v smeri puščic skozi diode VD3 in VD4, ki sta v odprtem stanju.

V času t1 v navitju L2 ni napetosti, v navitju L1 je pozitivna, v navitju L3 pa negativna. Usmerjeni tok se napaja potrošnikom preko diod VD1 in VD5. V vsakem kraku usmernika je ena dioda odprta približno 1/3 periode.

Omrežna napetost pri povezavi zvezda je 1,73-krat večja kot pri povezavi trikot. Zato mora biti pri vezavi v trikotnik v navitju statorja več ovojev kot pri vezavi v zvezdo. Vendar je fazni tok pri vezavi v trikotniku 1,73-krat manjši kot pri vezavi v zvezdo. Povezovanje navitja statorja v trikotnik za generatorje velike moči omogoča izdelavo iz tanjše žice.

Usmerniki nekaterih generatorjev imajo dodatno roko, ki je povezana s srednjo točko 0 statorskega navitja. Ta shema vam omogoča, da povečate moč generatorja za 15 ... 20% zaradi delovanja tretjih harmonskih komponent fazne napetosti.

Usmerjena napetost Ud ima pulzirajoč značaj. GB baterija služi kot nekakšen filter, ki gladi popravljeno napetost generatorja, medtem ko se tok akumulatorja izkaže za pulzirajoč.

V ventilskem generatorju usmerniške diode ne vodijo toka od akumulatorja do navitja statorja, zato rele za povratni tok ni potreben. To bistveno poenostavi vezje generatorskega agregata. Pri dolgotrajnem parkiranju se lahko akumulator izprazni do vzbujalnega navitja. Zato je v nekaterih modelih avtomobilskih generatorjev vzbujalno navitje priključeno na dodatni usmernik 2. Dodatni usmernik je sestavljen iz treh diod VD7-VD9, katerih anode so priključene na priključek D. V tem primeru je samo napetost iz generator se napaja v vzbujalno navitje skozi dodatni usmernik 2 in usmerniško roko 1 z diodami VD4-VD6.

Uporaba dodatnega usmernika ima tudi negativno stran, ki je povezana s samovzbujanjem generatorja. Generator se lahko sam vzbuja, če je v njem preostali magnetni pretok in dovolj nizek upor vzbujalnega kroga. Zato za proizvodnjo napetosti v delovnem območju hitrosti vrtenja njegovega rotorja vezje uporablja kontrolno svetilko HL, ki zagotavlja zanesljivo vzbujanje generatorja.

Pomembna pomanjkljivost generatorjev ščetk je prisotnost kontaktne enote, sestavljene iz električnih ščetk in obročev, skozi katere se tok napaja v vrteče se vzbujalno navitje. Ta enota je podvržena obrabi. Prah, umazanija, gorivo in olje, ki pridejo na kontaktno enoto, jo hitro poškodujejo.

Regulatorji napetosti

Regulatorji vzdržujejo napetost generatorja v določenih mejah za optimalno delovanje električnih naprav, vključenih v omrežje vozila. Vsi regulatorji napetosti imajo merilne elemente, ki so napetostni senzorji, in aktuatorje, ki jo regulirajo.

Pri regulatorjih vibracij je merilni in prožilni element elektromagnetni rele. Pri kontaktno-tranzistorskih regulatorjih se elektromagnetni rele nahaja v merilnem delu, elektronski elementi pa v prožilnem delu. Ti dve vrsti regulatorjev so zdaj popolnoma nadomestili elektronski.

Polprevodniški brezkontaktni elektronski krmilniki so običajno vgrajeni v generator in kombinirani s sklopom ščetk. Vzbujevalni tok spreminjajo s spreminjanjem časa vklopa navitja rotorja v napajalno omrežje. Ti regulatorji niso predmet napačne nastavitve in ne zahtevajo nobenega vzdrževanja, razen spremljanja zanesljivosti kontaktov.

Regulatorji napetosti imajo lastnost toplotne kompenzacije - spreminjanje napetosti, ki se dovaja akumulatorju, glede na temperaturo zraka v motornem prostoru za optimalno polnjenje akumulatorja. Nižja kot je temperatura zraka, večjo napetost je treba napajati na akumulator in obratno. Vrednost toplotne kompenzacije doseže do 0,01 V na 1°C. Nekateri modeli daljinskih regulatorjev (2702.3702, PP-132A, 1902.3702 in 131.3702) imajo stopenjska ročna stikala nivoja napetosti (zima/poletje).

Načelo delovanja regulatorja napetosti

Trenutno so vsi generatorji opremljeni s polprevodniškimi elektronskimi regulatorji napetosti, ki so običajno vgrajeni v generator. Njihova zasnova in zasnova sta lahko drugačna, vendar je načelo delovanja vseh regulatorjev enako. Napetost generatorja brez regulatorja je odvisna od hitrosti vrtenja njegovega rotorja, magnetnega pretoka, ki ga ustvari navitje polja, in posledično od jakosti toka v tem navitju in količine toka, ki ga generator dovaja potrošnikom. Večja kot je hitrost vrtenja in vzbujevalni tok, večja je napetost generatorja; večji je tok njegove obremenitve, nižja je ta napetost.

Funkcija napetostnega regulatorja je stabilizacija napetosti pri spremembi hitrosti vrtenja in obremenitve z vplivanjem na vzbujalni tok. Seveda lahko spremenite tok v vzbujalnem vezju tako, da v to vezje vnesete dodaten upor, kot je bilo storjeno v prejšnjih regulatorjih vibracijske napetosti, vendar je ta metoda povezana z izgubo moči v tem uporu in se ne uporablja v elektronskih regulatorjih . Elektronski regulatorji spreminjajo vzbujevalni tok z vklopom in izklopom vzbujalnega navitja iz napajalnega omrežja, pri tem pa spreminjajo relativno trajanje vklopljenosti vzbujalnega navitja. Če je za stabilizacijo napetosti potrebno zmanjšati vzbujevalni tok, se preklopni čas vzbujalnega navitja zmanjša; če ga je potrebno povečati, se poveča.

Načelo delovanja elektronskega regulatorja je priročno prikazati z dokaj preprostim diagramom Boschevega regulatorja tipa EE 14V3, prikazanega na sl. 9:

riž. 9. Diagram napetostnega regulatorja EE14V3 iz BOSCH:
1 - generator, 2 - regulator napetosti, SA - stikalo za vžig, HL - opozorilna lučka na instrumentni plošči

Da bi razumeli delovanje vezja, se moramo spomniti, da, kot je prikazano zgoraj, zener dioda ne prepušča toka skozi sebe pri napetostih, nižjih od stabilizacijske napetosti. Ko napetost doseže to vrednost, se zener dioda "prebije" in skozi njo začne teči tok. Tako je zener dioda v regulatorju napetostni standard, s katerim se primerja napetost generatorja. Poleg tega je znano, da tranzistorji prehajajo tok med kolektorjem in emiterjem, tj. odprta, če tok teče v tokokrogu baza-emiter, in ne dovolite, da ta tok prehaja skozi, tj. zaprt, če je bazni tok prekinjen. Napetost na zener diodo VD2 se napaja iz izhoda generatorja "D+" preko napetostnega delilnika na uporih R1 (R3 in diode VD1, ki izvaja temperaturno kompenzacijo. Medtem ko je napetost generatorja nizka in napetost na zener diodi je nižja od njegove stabilizacijske napetosti, je zener dioda zaprta, in zato v osnovnem vezju tranzistorja VT1 ne teče tok, zaprt je tudi tranzistor VT1. V tem primeru je tok skozi upor R6 iz “D+ ” terminal vstopi v bazni tokokrog tranzistorja VT2, ki se odpre, in tok začne teči skozi njegov oddajnik-kolektorski spoj v bazo tranzistorja VT3, ki se prav tako odpre napajalni tokokrog skozi spoj emiter-kolektor VT3.

Povezava tranzistorjev VT2 in VT3, v kateri so njihovi kolektorski terminali združeni, osnovno vezje enega tranzistorja pa se napaja iz oddajnika drugega, se imenuje Darlingtonovo vezje. S to povezavo lahko oba tranzistorja obravnavamo kot en kompozitni tranzistor z visokim ojačanjem. Običajno je tak tranzistor izdelan na enem silicijevem kristalu. Če se je napetost generatorja povečala, na primer zaradi povečanja hitrosti vrtenja njegovega rotorja, se poveča tudi napetost na zener diodi VD2, ko ta napetost doseže vrednost stabilizacijske napetosti, zener dioda VD2 »prebije«, začne tok skozenj teči v bazni tokokrog tranzistorja VT1, ki Prehod emiter-kolektor odpre in kratko sklene bazni izhod kompozitnega tranzistorja VT2, VT3 na maso. Kompozitni tranzistor se zapre in prekine napajalni tokokrog navitja polja. Vzbujevalni tok pade, napetost generatorja se zmanjša, zenerjeva dioda VT2 in tranzistor VT1 se zapreta, kompozitni tranzistor VT2,VT3 se odpre, vzbujevalno navitje se ponovno poveže z napajalnim krogom, napetost generatorja se poveča in postopek se ponovi. Tako napetost generatorja regulira regulator diskretno s spreminjanjem relativnega časa vključitve vzbujalnega navitja v napajalni tokokrog. V tem primeru se tok v vzbujalnem navitju spremeni, kot je prikazano na sliki 10. Če se je hitrost vrtenja generatorja povečala ali se je njegova obremenitev zmanjšala, se čas vklopa navitja zmanjša; če se hitrost vrtenja zmanjša ali obremenitev poveča, se poveča. Regulatorsko vezje (glej sliko 9) vsebuje elemente, značilne za vezja vseh napetostnih regulatorjev, ki se uporabljajo na avtomobilih. Dioda VD3 pri zapiranju kompozitnega tranzistorja VT2, VT3 preprečuje nevarne napetostne sunke, ki nastanejo zaradi odprtega tokokroga vzbujalnega navitja s pomembno induktivnostjo. V tem primeru se tok navitja polja lahko zapre skozi to diodo in ne pride do nevarnih napetostnih sunkov. Zato se dioda VD3 imenuje dioda za gašenje. Upor R7 je trdi povratni upor.

riž. 10. Sprememba jakosti toka v vzbujalnem navitju JB v času t med delovanjem napetostnega regulatorja:

ton, toff - čas vklopa in izklopa vzbujalnega navitja napetostnega regulatorja; n1 n2 - vrtilna frekvenca rotorja generatorja, pri čemer je n2 večji od n1; JB1 in JB2 - povprečne vrednosti toka v navitju polja

Ko se kompozitni tranzistor VT2, VT3 odpre, je povezan vzporedno z uporom R3 delilnika napetosti, medtem ko se napetost na zener diodi VT2 močno zmanjša, to pospeši preklop regulatorskega vezja in poveča frekvenco tega preklapljanje, kar ugodno vpliva na kakovost napetosti agregata. Kondenzator C1 je nekakšen filter, ki ščiti regulator pred vplivom napetostnih impulzov na njegovem vhodu. V splošnem kondenzatorji v regulatorskem vezju bodisi preprečijo, da bi vezje prešlo v oscilacijski način in možnost tujih visokofrekvenčnih motenj, ki bi vplivale na delovanje regulatorja, ali pa pospešijo preklapljanje tranzistorjev. V slednjem primeru se kondenzator, ki se v nekem trenutku polni, v drugem trenutku izprazni na osnovno vezje tranzistorja, s čimer se pospeši preklapljanje tranzistorja z vdorom toka praznjenja in s tem zmanjša njegovo ogrevanje in izgubo energije v.

Iz slike 9 je jasno razvidna vloga lučke HL za spremljanje stanja delovanja agregata (lučka za nadzor polnjenja na armaturni plošči avtomobila). Ko motor avtomobila ne teče, zapiranje kontaktov stikala za vžig SA omogoči, da tok iz akumulatorja GA teče skozi to svetilko v vzbujalno navitje generatorja. To zagotavlja začetno vzbujanje generatorja. Hkrati zasveti lučka, ki signalizira, da ni prekinitve v tokokrogu navitja vzbujanja. Po zagonu motorja se na sponkah generatorja "D+" in "B+" pojavi skoraj enaka napetost in lučka ugasne. Če generator med delovanjem motorja avtomobila ne razvije napetosti, lučka HL še naprej sveti v tem načinu, kar je znak okvare generatorja ali pretrganega pogonskega jermena. Uvedba upora R v generatorski sklop pomaga razširiti diagnostične zmogljivosti žarnice HL. Če je ta upor prisoten, v primeru odprtega tokokroga v vzbujevalnem navitju med delovanjem motorja avtomobila zasveti lučka HL. Trenutno vse več podjetij prehaja na proizvodnjo generatorskih sklopov brez dodatnega usmernika vzbujalnega navitja. V tem primeru se fazni izhod generatorja napaja v regulator. Ko motor avtomobila ne teče, na izhodu faze generatorja ni napetosti in napetostni regulator v tem primeru preide v način, ki preprečuje izpraznitev akumulatorja do vzbujalnega navitja. Na primer, ko je stikalo za vžig vklopljeno, regulatorsko vezje preklopi svoj izhodni tranzistor v nihajni način, v katerem je tok v navitju polja majhen in znaša delčke ampera. Po zagonu motorja signal iz faznega izhoda generatorja preklopi vezje regulatorja v normalno delovanje. V tem primeru regulatorsko vezje krmili tudi svetilko za nadzor stanja delovanja generatorskega agregata.

riž. 11. Temperaturna odvisnost napetosti, ki jo vzdržuje regulator Bosch EE14V3 pri hitrosti vrtenja 6000 min-1 in obremenitvenem toku 5A

Za zanesljivo delovanje akumulatorja je potrebno, da se z znižanjem temperature elektrolita napetost, ki jo napaja akumulator iz generatorskega sklopa, nekoliko poveča, z dvigom temperature pa se zmanjša. Za avtomatizacijo postopka spreminjanja nivoja vzdrževane napetosti se uporablja senzor, nameščen v elektrolitu baterije in vključen v vezje regulatorja napetosti. Ampak to velja samo za napredne avtomobile. V najpreprostejšem primeru je toplotna kompenzacija v regulatorju izbrana tako, da se glede na temperaturo hladilnega zraka, ki vstopa v generator, napetost generatorskega agregata spreminja v določenih mejah. Na sliki 11 je prikazana temperaturna odvisnost napetosti, ki jo podpira regulator Bosch EE14V3 v enem od načinov delovanja. Graf prikazuje tudi tolerančno območje za to napetost. Padajoča narava odvisnosti zagotavlja dobro polnjenje baterije pri negativnih temperaturah in preprečuje povečano vrenje njenega elektrolita pri visokih temperaturah. Iz istega razloga so na avtomobilih, zasnovanih posebej za uporabo v tropih, regulatorji napetosti nameščeni z namerno nižjo nastavitveno napetostjo kot za zmerno in hladno podnebje.

Delovanje agregata v različnih načinih

Pri zagonu motorja je glavni porabnik električne energije zaganjalnik, tok doseže več sto amperov, kar povzroči znaten padec napetosti na sponkah akumulatorja. V tem načinu se porabniki električne energije napajajo le iz akumulatorja, ki se intenzivno prazni. Takoj po zagonu motorja generator postane glavni vir napajanja. Zagotavlja potreben tok za polnjenje baterije in delovanje električnih naprav. Po ponovnem polnjenju baterije postane razlika med njeno napetostjo in generatorjem majhna, kar vodi do zmanjšanja polnilnega toka. Vir energije je še vedno generator, baterija pa blaži valovanje napetosti generatorja.

Pri vklopljenih močnih porabnikih električne energije (na primer odmrzovalnik zadnjega stekla, žarometi, ventilator grelnika itd.) in nizkem številu vrtljajev rotorja (nizke vrtilne frekvence motorja) je lahko skupna poraba toka večja, kot jo generator lahko zagotovi. . V tem primeru bo obremenitev padla na baterijo in se bo začela prazniti, kar je mogoče spremljati z odčitki iz dodatnega indikatorja napetosti ali voltmetra.

Pri nameščanju baterije v vozilo se prepričajte, da je polarnost povezave pravilna. Napaka bo povzročila takojšnjo odpoved generatorskega usmernika in lahko pride do požara. Enake posledice so možne pri zagonu motorja iz zunanjega vira toka (prižiganje), če je polarnost povezave napačna.

Pri upravljanju vozila morate:

• spremljajte stanje električne napeljave, zlasti čistost in zanesljivost povezave kontaktov žic, primernih za generator in regulator napetosti. Če so kontakti slabi, lahko napetost v vozilu preseže dovoljene meje;
• pri električnem varjenju delov karoserije odklopite vse žice od generatorja in od akumulatorja;
• Prepričajte se, da je jermen alternatorja pravilno napet. Ohlapno napet jermen ne zagotavlja učinkovitega delovanja generatorja; premočno napet jermen vodi do uničenja njegovih ležajev;
• Takoj poiščite razlog za prižig opozorilne lučke generatorja.

Naslednja dejanja so nesprejemljiva:

• pustite avto s priključenim akumulatorjem, če sumite na okvaro generatorskega usmernika. To lahko povzroči popolno izpraznitev baterije in celo požar v električni napeljavi;
• preverite delovanje generatorja s kratkim stikom njegovih sponk na maso in med seboj;
• preverite uporabnost generatorja tako, da med delovanjem motorja odklopite akumulator zaradi možnosti okvare regulatorja napetosti, elektronskih elementov sistemov za vbrizgavanje, vžiga, vgrajenega računalnika itd .;
• ne dovolite, da elektrolit, antifriz itd. pridejo v stik z generatorjem.

Preverjanje navitja polja za kratek stik med zavoji

Medobratni kratek stik povzroči povečanje vzbujalnega toka. Zaradi pregretja navitja pride do uničenja izolacije in še več ovojev pride do kratkega stika. Povečanje vzbujalnega toka lahko povzroči okvaro napetostnega regulatorja. To okvaro ugotovimo s primerjavo izmerjenega upora navitja polja s specifikacijami. Če se je upor navitja zmanjšal, se previje ali zamenja.

Medobratni kratek stik v tuljavi vzbujalnega navitja se določi z merjenjem upora vzbujalne tuljave z uporabo ohmmetra, ki je na voljo na stojnicah E211, 532-2M, 532-M itd., Ločen prenosni ohmmeter (glej sliko 14, c) , ali glede na odčitke ampermetra in voltmetra, ko se navitje napaja iz baterije (glej sliko 14, d). Varovalka ščiti ampermeter in baterijo v primeru nenamernega kratkega stika. Sonde priključimo na drsne obroče rotorja in z deljenjem izmerjene napetosti s tokom določimo upor in ga primerjamo s tehničnimi specifikacijami (glej tabelo 2).

riž. 14. Preverjanje navitja polja:

a-na pečini; b-do kratkega stika z gredjo in polom; c - z ohmmetrom za odprt tokokrog in medobraten kratek stik; g — — povezava instrumentov za določanje upora.

Preverjanje prekinitve navitja statorja Preverjanje prekinitve navitja statorja se izvede s preskusno svetilko ali ohmmetrom. Svetilka in vir napajanja sta izmenično priključena na konca obeh faz v skladu s shemo na sl. 15, a. Če pride do prekinitve ene od tuljav, lučka ne bo zasvetila. Ohmmeter, priključen na to fazo, bo pokazal "neskončnost." Ko bo priključen na drugi dve fazi, bo pokazal upornost teh dveh faz.

Interturn kratek stik v navitju generatorja. Kako zaznati. Nasvet avtoelektričarja.

Interturn kratek stik v navitju statorja generatorja.

Če vam kanal prinaša resnične koristi, potem podprite projekt! Znesek ni pomemben! KARTICA (SBERBANK)…

Preverjanje navitja statorja za kratek stik z jedrom Če pride do takšne okvare, se moč generatorja znatno zmanjša ali generator ne deluje, njegovo ogrevanje pa se poveča. Baterija se ne polni. Preskus se izvede s preskusno svetilko 220 V, ki je priključena na jedro in poljubno navitje v skladu s shemo na sl. 15, b. Če pride do kratkega stika, bo lučka zasvetila.

Preverjanje navitja statorja za medobraten kratek stik v tuljavah statorskega navitja se določi z merjenjem upora faznih tuljav z ločenim ohmmetrom (glej sliko 15, c), na stojalih E211, 532-2M. 532-M in drugi ali po diagramu, prikazanem na rižu. 15, g. Če je upornost dveh navitij (izmerjena ali izračunana) manjša od tiste, ki je navedena v tabeli. 2, potem ima navitje statorja interturn kratek stik. To napako je mogoče zaznati z uporabo ničelne točke navitja statorja. Za to je potrebno izmeriti ali izračunati upornost vsake faze posebej in primerjati upor

riž. 15. Preverjanje navitja statorja:

a - na pečini; b - za kratek stik z jedrom; c - za interturn kratek stik in odprt tokokrog

ohmmeter; d - povezava instrumentov za določanje upora navitja statorja

vse tri faze, ugotovite, katera od njih ima kratek stik. Fazno navitje, ki ima interturn kratek stik, bo imelo manjši upor kot drugi. Okvarjeno navitje se zamenja.

Uporabnost statorskih navitij je mogoče preveriti na preskusnih mizah za fazno simetrijo. Med tem preskusom se meri izmenična napetost med fazami statorskega navitja do usmerniške enote pri enaki (konstantni) hitrosti rotorja generatorja. Če napetost, inducirana (inducirana) v navitjih statorja, ni enaka, potem to kaže na okvaro navitja statorja.

Za merjenje napetosti dveh faz se žice voltmetra stojala skozi okna pokrova generatorja izmenično dotikajo dveh radiatorjev usmerniškega bloka (za generatorje z usmerniškimi bloki tipa VBG) ali glave vijakov, ki povezujejo navitje statorja. in usmerniški blok (za generatorje z usmerniškimi bloki tipa BPV).

Noben sodoben avtomobil ne more "živeti" brez električne opreme. In glavni sestavni del vse električne opreme je najpomembnejši vir - generator. Po drugi strani pa vsebuje enako pomembno komponento, ki prispeva k proizvodnji električne energije med premikanjem avtomobila. Govorimo o statorju generatorja.

Čemu je namenjen, čemu služi in do kakšnih okvar lahko pride? O tem in še o čem bomo govorili v tem članku.

Avtoelektrična oprema

Vso električno opremo katerega koli avtomobila predstavljajo naslednje komponente:

• Trenutni viri:
• akumulatorska baterija;
• generator.
• Trenutni potrošniki:
• osnovni;
• dolgoročno;
• kratkoročno.

Naloga akumulatorja je zagotoviti porabnikom tok med "počivanjem" motorja, med njegovim zagonom ali delovanjem pri nizkih vrtljajih. Medtem ko je generator pravzaprav glavni dobavitelj električne energije. Ne le napaja vse porabnike, ampak tudi polni baterijo.

Njegova zmogljivost v kombinaciji z močjo generatorja mora zadovoljiti potrebe vseh porabnikov, ne glede na način delovanja motorja. Z drugimi besedami, nenehno ga je treba vzdrževati. To je pomembno vedeti, saj vam bo omogočilo razumevanje delovanja statorja generatorja.

TO glavni porabniki Običajno se nanaša na sistem goriva, vključno z vbrizgavanjem, vžigom, krmiljenjem in samodejnim menjalnikom. Nekateri avtomobili imajo električni servo volan. Se pravi vse, kar stalno uporablja tok, od zagona motorja do popolne zaustavitve.

Dolgoročni potrošniki so sistemi, ki se premalo uporabljajo. In to so svetlobne, varnostne (pasivne, aktivne), ogrevalne in klimatske naprave. Večina avtomobilov je opremljena s sistemi proti kraji, multimedijsko opremo in navigacijo.

Glede kratkoročni potrošniki, potem je to vžigalnik, sistem za zagon, žarilne svečke, signal, pa tudi sistemi za udobje.

Značilnosti oblikovanja

Generator je prisoten v vsakem avtomobilu in je sestavljen iz naslednjih komponent:

• stator;
• rotor;
• sklop ščetk;
• usmerniški blok.

Tako stator generatorja kot vse ostalo je sestavljeno v razmeroma kompakten modul, ki je nameščen v neposredni bližini motorja in deluje iz vrtenja ročične gredi, za katero se uporablja jermenski pogon.

Funkcionalni namen

Stator je stacionarni element celotne strukture in je pritrjen na ohišje generatorja. Po drugi strani pa vsebuje delovno navitje, med delovanjem generatorja pa se v njem prebudi električna energija. Vendar je tak tok spremenljive narave in vsi porabniki potrebujejo enosmerno napetost. Preoblikovanje (tako rekoč ravnanje) se zgodi ravno zahvaljujoč usmerniški enoti.

Med glavnimi nalogami statorja je nosilna funkcija za držanje delovnega navitja. Zagotavlja tudi pravilno porazdelitev silnic magnetnega polja. Med delovanjem generatorja se lahko delovno navitje zelo segreje. In tu začne veljati še ena enako pomembna funkcija - odstranjevanje odvečne toplote iz navitja.

Praviloma vsi sodobni avtomobili uporabljajo isto vrsto zasnove statorja.

Statorska naprava

Zasnova statorja generatorja je sestavljena iz naslednjih komponent:

• obročno jedro;
• delovno navijanje;
• izolacija navitja.

Oglejmo si te komponente podrobneje.

Jedro. To so obročne plošče, na notranji strani katerih so utori za lokacijo navitja. Povezava plošč je zelo tesna, skupaj pa tvorijo tako imenovani paket. Togost monolitne strukture se daje z varjenjem ali kovičenjem.

Za izdelavo plošč se uporabljajo posebne vrste železa ali ferozlitin, ki se odlikujejo po prisotnosti določene magnetne prepustnosti. Njihova debelina je od 0,8 do 1 mm. Za boljši odvod toplotne energije so predvidena rebra, ki se nahajajo na zunanji strani statorja.

Navijanje. Praviloma se uporablja v avtomobilih, kjer so trije navitji, po eno za vsako fazo. Za njihovo izdelavo se uporablja bakrena žica, ki je prevlečena z izolacijskim materialom. Njegov premer je 0,9-2 mm, v utore jedra pa je nameščen na poseben način.

Vsak od statorskih navitij generatorja VAZ (ali katere koli druge znamke) ima priključek za odvod toka. Število teh terminalov praviloma ne presega 3 ali 4. Vendar pa obstajajo statorji, ki imajo 6 terminalov. Poleg tega ima vsako navitje svoje število zatičev za določeno vrsto povezave.

Izolacija. V vsak žleb je nameščena izolacija, ki ščiti žico pred poškodbami. V nekaterih primerih je mogoče v utore namestiti posebne izolacijske zagozde za bolj zanesljivo pritrditev navitja.

Stator je impregniran z epoksidnimi smolami ali laki. To se naredi, da se zagotovi celovitost in trdnost celotne monolitne strukture, kar odpravlja premik navitij. Izboljšane so tudi električne izolacijske lastnosti.

Kako deluje stator?

Načelo delovanja statorja in s tem celotne enote (generatorja) katerega koli sodobnega avtomobila temelji na enem pojavu, ki ga vsak od nas pozna že od pouka fizike. Pogosto so omenjali koncepte, kot so generator, rotor, stator. Govorimo o elektromagnetni indukciji. Njegovo bistvo je naslednje: ko se kateri koli prevodnik premika v območju delovanja magnetnega polja, se v njem ustvari tok.

Lahko pa je ta prevodnik (stator) v izmeničnem magnetnem polju (rotor). To je princip, ki se uporablja v avtomobilskih generatorjih. Ko se motor zažene, se rotor generatorja začne vrteti. Istočasno napetost iz akumulatorja doseže delovno navitje. In ker je rotor večpolno jekleno jedro, postane elektromagnet, ko je navitje priključeno na napetost.

Zaradi vrtenja rotorja nastane izmenično magnetno polje, katerega silnice sekajo stator. In tu nastopi "dirigentsko" jedro. Začne razporejati magnetno polje na poseben način, njegove silnice pa sekajo zavoje delovnega navitja. In zahvaljujoč elektromagnetni indukciji nastane tok, ki ga odstranijo sponke statorja. Nato se nastala izmenična napetost napaja v usmerniško enoto.

Takoj, ko povečate število vrtljajev ročične gredi, tok delno teče od navitja statorja generatorja do navitja rotorja. Tako generator preklopi v način samovzbujanja in ne potrebuje več vira napetosti drugega proizvajalca.

Napake glavnega statorja

Praviloma so glavne okvare statorja:

1. "Zlom" delovnega navitja.
2. Prišlo je do kratkega stika.

Značilen znak, po katerem lahko ocenimo, da stator ne deluje pravilno, je izguba polnilnega toka. To lahko kaže indikator praznega akumulatorja, ki ne ugasne po zagonu motorja. Igla voltmetra bo bližje rdečemu območju.

Pri merjenju napetosti na akumulatorju med delujočim motorjem bo napetost manjša od zahtevane vrednosti. Za samo baterijo je to najmanj 13,6 V, za generator pa 37,3701 V. Včasih lahko v primeru kratkega stika na navitjih slišite značilno zavijanje, ki ga oddaja generator.

Med delovanjem vozila se lahko alternator segreje in je lahko izpostavljen električnim obremenitvam. Poleg tega mora delati v negativnih pogojih zunanjih dejavnikov. Sčasoma to neizogibno povzroči poslabšanje izolacije navitja, kar povzroči električne okvare. Potem je težavo mogoče rešiti s popravilom (previjanjem statorja generatorja) ali popolno zamenjavo.

Preverjanje zdravja statorja

Nekateri začetniki se vedno bolj ukvarjajo z vprašanjem, kako preveriti, ali vsi deli generatorja delujejo. Če želite to narediti, boste potrebovali posebno majhno opremo v obliki multimetra (popularno samo tseshka). Uporabite lahko avtotester ali drugo napravo, ki ima način ohmmetra. V skrajnem primeru bo zadostovala 12 V žarnica z žicami, spajkanimi nanjo.

Najprej morate generator odstraniti iz avtomobila in ga razstaviti. Odvisno od znamke avtomobila lahko pride do težav, saj je pri nekaterih modelih znamke Lexus vir energije nameščen na težko dostopnem mestu. Ko dosežete stator in ga odstranite, ga morate očistiti pred umazanijo. Nato lahko nadaljujete s samim preverjanjem.

Preverjanje odprtega tokokroga

Kako preveriti prekinitev statorja generatorja? Za začetek bi morali merilno napravo preklopiti v način ohmmetra, nato pa sonde pripeljemo do sponk navitja. Če ni prekinitve, bo multimeter pokazal vrednosti pod 10 ohmov. V nasprotnem primeru se bodo odčitki nagibali k neskončnosti. Tako tok ne teče skozi navitje, kar kaže na prisotnost preloma. Zato morate preveriti vse zaključke.

Če uporabljamo žarnico, preverjamo v naslednjem zaporedju. Najprej z žico (po možnosti izolirano) priključimo negativno žico na eno od sponk navitja. Preko svetilke napajamo plus baterije na drugi terminal. Njena lučka bo nakazovala popoln red, če pa lučka ne zasveti, bo prišlo do preloma. To je treba storiti pri vsakem sklepu.

Preverite kratek stik

Zdaj je vredno preveriti stator za kratek stik. V ohmmetrskem načinu pripeljemo negativno sondo do ohišja statorja, pozitivno sondo pa do katerega koli od sponk delovnega navitja. Običajno bi morali odčitki težiti k neskončnosti. Postopek ponovite za vsako od sponk.

Z žarnico se preverjanje statorja generatorja izvede na naslednji način:

• Negativno stran akumulatorja z žico povežemo z ohišjem statorja.
• Pozitivni terminal se napaja na kateri koli izhod skozi žarnico.

Kratek stik bo označen s prižgano lučko. Če ne zagori, potem je vse v najlepšem redu.

Majhna opomba

Naštete okvare niso značilne samo za stator generatorja, lahko pridejo v poštev tudi regulator napetosti, diodni most in rotor generatorja. Omeniti velja, da je slabo delovanje statorja veliko manj pogosto kot pri naštetih komponentah katerega koli generatorja.

Zato je pred delom na statorju potrebno preveriti napetostni regulator in diodni most. In če se izkaže, da so v popolnem redu, potem je zadnja stvar navijanje.

Za zanesljivo delovanje vse električne opreme avtomobila je treba redno vzdrževati in po potrebi takoj zamenjati stator generatorja. Cena na koncu ne bo videti tako visoka kot zamenjava celotnega generatorja.

Kar zadeva stroške, se cene novih delov začnejo pri 1500 rubljih s tremi terminali. Izdelki s šestimi kontakti bodo stali več - 6-7 tisoč rubljev, čeprav obstajajo cenejše možnosti. Je pa vse odvisno od znamke avtomobila.