Teknisk information om startmotor och generator. Om startreparation och generatorreparation. Bilgeneratorstator: beskrivning, funktionsprincip och diagram Vad består generatorstatorn av?

Teknisk information om startmotor och generator. Om startreparation och generatorreparation. Bilgeneratorstator: beskrivning, funktionsprincip och diagram Vad består generatorstatorn av?
Teknisk information om startmotor och generator. Om startreparation och generatorreparation. Bilgeneratorstator: beskrivning, funktionsprincip och diagram Vad består generatorstatorn av?
29.10.2023

En modern bil är bokstavligen fullproppad med olika elsystem. Strömförsörjningen för dessa system är direkt beroende av generatorn, som består av flera komponenter. Den viktigaste delen av generatorn är generatorns stator. Driften av generatorn och strömförsörjningen till fordonets ombordsystem beror direkt på dess tillstånd. När en generator går sönder skyndar många sig att byta ut den mot en ny, även om det är lätt att bygga om generatorn och återställa nästan vilken del som helst av den. Till exempel är det fullt möjligt att spola tillbaka generatorstatorn med dina egna händer.

Vilka element består en synkrongenerators stator av och funktionsprincipen?

Statorelement:

  • Paket med statorlindningar;
  • Statorkärna eller paket;
  • Ledningar för anslutningsutgång.

Själva statorn är gjord av tre lindningar, tre olika strömvärden bildas i dem, denna krets är en trefasutgång. Ändarna av varje lindning sträcker sig från generatorkroppen (de är anslutna till den), den andra änden är ansluten till likriktaren. För att koncentrera och förstärka magnetfältet i generatorn används en kärna av metallplattor.

Statorlindningen av en synkron generator är placerad i speciella slitsar, vanligtvis finns det 36 sådana slitsar I varje spår hålls lindningen av en kil. Denna kil är gjord av isolerande material.

Orsaker till störningar av stabil drift av generatorstatorn

Innan du kontrollerar måste du ta reda på exakt vilken generator som är installerad på din bil. Detta kan du ta reda på i manualen, men det bästa sättet att ta reda på modellen och parametrarna för generatorn är att titta under huven för att hitta tillverkarens etikett. På den hittar du alla nödvändiga värden. Om skillnader i generatormodeller inte beaktas kommer testresultatet att bli felaktigt. Genom att känna till grunderna för el är det inte svårt att identifiera olika problem i driften av generatorn och andra system i det elektriska systemet.

Alla statorfel kan delas in i två grupper:

  • Trasiga lindningstrådar;
  • Ledningen kort till jord.

Om fordonet körs under förhållanden med hög luftfuktighet eller med plötsliga temperaturförändringar kan isoleringen spricka och delamineras. Detta kan provocera fram en kortslutning och till och med fel på hela generatorn, vilket kommer att orsaka en plötslig urladdning av batteriet, eftersom generatorn inte kommer att kunna ladda det helt.

Kontrollera generatorstatorn med en multimeter, hur man kontrollerar med en testlampa

Generatorns stator kontrolleras för antingen öppen krets eller kortslutning. För att kontrollera motståndet, använd en multimeter i extrema fall, du kan använda ett testljus.

Multimetern ska växlas till ohmmeterläge, varefter dess sonder ansluts till lindningarnas terminaler. Om det inte finns något avbrott kommer testaren att visa ett motstånd på 10 ohm. Om det finns ett brott kommer motståndet att visa ett värde som tenderar till oändlighet. Med detta resultat kontrolleras tre slutsatser. För att få mer exakta verifieringsresultat är det bättre att kontrollera de mottagna uppgifterna med dina passdata. Du bör veta att billiga kinesiska multimetrar inte kan exakt visa motståndet som mäts (noggrannhet krävs ibland till tiondels ohm), så du bör skaffa en bra märkesenhet.

Om det inte går att få tag i någon multimeter, men du behöver kontrollera, kan du använda en testlampa (kontroll). Det kommer inte att visa det exakta motståndet, men det hjälper dig att hitta gapet. Med hjälp av en isolerad tråd tillförs en negativ laddning från batteriet till lindningskontakten. En positiv laddning bör appliceras genom glödlampan till en annan kontakt. Om lampan lyser har inte luckan hittats och enheten fungerar korrekt. Denna procedur upprepas för alla utgångar.

Diagnostik för kortslutningar utförs också med hjälp av en multimeter eller ett testljus. Den positiva sonden måste anslutas till valfri lindningskontakt och den negativa sonden till statorn. Detta bör upprepas med varje utgång. Vrid-till-sväng-kortslutningen bestäms med hjälp av en testlampa på liknande sätt. Ring alla fynd.

DIY generator reparation

Statorreparation innebär vanligtvis att generatorns stator spolas tillbaka. För denna procedur behöver du en imponerande uppsättning verktyg:

  • Lindningsmaskin;
  • Koppartråd (ca 8 spolar kan behövas);
  • Tampning;
  • Borrmaskin;
  • Anordning för torkning av en lackad stator;
  • Hammare, set skruvmejslar och nycklar.

Att linda statorn på en bilgenerator är reparationen av statorn. Först måste du ta bort själva statorn från generatorn. Den gamla lindningen är bränd, men innan detta måste ett diagram över generatorns statorlindning upprättas, identiskt med den gamla trefas- eller enfaslindningen. Vid brändhet försämras inte de magnetiska egenskaperna hos metallstatorpaketet, så det finns ingen anledning att oroa sig. När lindningen är helt bränd ska sätet vara helt rengjort. Syntoflex isolerande packningar skärs och monteras i spåren.

Lindningen ska spolas tillbaka enligt ett förritat mönster. Den linjära principen används i en enfasgenerator, och den trefasiga statorlindningen involverar en stjärn- eller deltakoppling. Vid återlindning ska tråden från det första spåret gå direkt till det fjärde. Först lindas halva varven i en riktning, sedan den andra halvan i motsatt riktning. Spåren tätas med de utskjutande delarna av packningarna, varefter spolarna behöver knackas med en hammare. För att undvika att skada lindningen måste du använda en distans.

Innan du kontrollerar statorns prestanda med strömmar bör du se till att det inte finns någon kortslutning. Om det finns en kortslutning betyder det att isoleringen installerades dåligt. Du bör hitta problemområdet och, med hjälp av en packning, eliminera haveriet.

Innan impregnering med lack måste du kontrollera dimensionerna på den återlindade enheten, den bör inte sticka ut utanför kanterna när du monterar generatorn. Kontakterna är anslutna med en tråd som inte kommer att smälta när den torkas och placeras i en behållare med lack. Efter impregnering av statorn placeras den i en ugn för torkning, efter att ha låtit elementet rinna runt. Om det inte finns någon lämplig ugn kan statorn helt enkelt hängas upp genom att installera ett värmeelement under. När lacken slutar fastna är torkningen klar. Vid användning av uppvärmning tar torkning vanligtvis cirka 2-3 timmar.

När generatorn fungerar instabil, för många, är lösningen på problemet att byta ut hela enheten. Men om du vet hur man kontrollerar alla element i generatorn, kommer även statorlindningsproceduren att vara inom räckhåll.

Om du har några frågor, lämna dem i kommentarerna under artikeln. Vi eller våra besökare svarar gärna på dem

Generatorn är den huvudsakliga elkällan för maskinen. Vi kommer att berätta hur det fungerar, vad dess struktur består av.

Hur fungerar han?

När du startar motorn är huvudförbrukaren av elektricitet startmotorn strömmen når hundratals ampere, vilket orsakar ett betydande fall i batterispänningen. I detta läge drivs konsumenterna endast av batteriet, som snabbt laddas ur. Omedelbart efter start av motorn blir generatorn huvudkällan för strömförsörjning.

Generatorn är en källa för konstant laddning av batteriet medan motorn är igång. Om det inte fungerar kommer batteriet att laddas ur snabbt. Den ger den ström som krävs för att ladda batteriet och driva elektriska apparater. Efter att ha laddat batteriet minskar generatorn laddningsströmmen och fungerar normalt.

När man slår på kraftfulla förbrukare (till exempel en bakruteavfrostare, strålkastare) och låga motorvarvtal kan den totala strömförbrukningen vara större än vad generatorn klarar av att leverera. I det här fallet kommer belastningen att falla på batteriet och det börjar laddas ur.

Drivning och montering

Drivningen utförs från vevaxelns remskiva av en remdrift. Ju större diameter på remskivan på vevaxeln och ju mindre diameter på remskivan, desto högre hastighet har generatorn, och följaktligen kan den leverera mer ström till konsumenterna.

På moderna maskiner utförs drivningen av en poly-V-rem. Tack vare sin större flexibilitet gör det att generatorn kan förses med en remskiva med liten diameter och därmed höga utväxlingsförhållanden. Kilremsspänning utförs av spännrullar med generatorn stillastående.

Vad är enheten och vad består den av?

Varje generator innehåller en stator med en lindning, inklämd mellan två kåpor - framsidan, på drivsidan och baksidan, på glidringens sida. Generatorerna är bultade på framsidan av motorn på speciella fästen. Monteringsfötterna och spännöglan är placerade på kåporna.

Locken, gjutna av aluminiumlegeringar, har ventilationsfönster genom vilka luft blåses av en fläkt. Generatorer av traditionell design är utrustade med ventilationsfönster endast i änddelen, medan de av "kompakt" design är utrustade med ventilationsfönster på den cylindriska delen ovanför statorlindningens frontsidor.

En borstenhet, som är kombinerad med en spänningsregulator, och en likriktarenhet är fästa på locket på släpringssidan. Locken dras vanligtvis åt med tre eller fyra skruvar, och statorn är inklämd mellan locken, vars sittytor täcker statorn längs den yttre ytan.

Generatorstator: 1 - kärna, 2 - lindning, 3 - spårkil, 4 - spår, 5 - anslutning för anslutning till likriktaren

Statorn är gjord av stålplåt med en tjocklek på 0,8...1 mm, men oftare lindas den "på kanten". Vid tillverkning av ett statorpaket genom lindning har statoroket ovanför spåren vanligtvis utsprång längs vilka skiktens läge relativt varandra fixeras under lindningen. Dessa utsprång förbättrar statorkylningen på grund av en mer utvecklad yttre yta.

Behovet av att spara metall ledde till skapandet av en statorpaketdesign bestående av individuella hästskoformade segment. De individuella arken i statorpaketet fästs samman till en monolitisk struktur genom svetsning eller nitar. Nästan alla masstillverkade bilgeneratorer har 36 platser där statorlindningen är placerad. Spåren är isolerade med filmisolering eller sprutade med epoximassa.

Bilgeneratorrotor: a - monterad; b - demonterat polsystem; 1,3 - polhalvor; 2 - excitationslindning; 4 - släpringar; 5 - skaft

En speciell egenskap hos bilgeneratorer är typen av rotorpolsystem. Den innehåller två stolphalvor med utsprång - näbbformade stolpar, sex på varje halva. Stånghalvorna är stämplade och kan ha utsprång. Om det inte finns några utsprång när det pressas på axeln, installeras en bussning med en excitationslindning lindad på ramen mellan polhalvorna, och lindning utförs efter installation av bussningen inuti ramen.

Rotoraxlarna är gjorda av mjukt automatiskt stål. Men när man använder ett rullager, vars rullar arbetar direkt vid änden av axeln på sidan av släpringarna, är axeln gjord av legerat stål och axeltappen är härdad. Vid den gängade änden av axeln skärs ett spår för nyckeln för att fästa remskivan.

Många moderna mönster har ingen nyckel. I detta fall har änddelen av skaftet en urtagning eller utsprång i form av en sexkant. Detta gör att du kan förhindra att axeln vrider sig när du drar åt remskivans fästmutter, eller när du demonterar generatorn, när det är nödvändigt att ta bort remskivan och fläkten.

Borstenhet- detta är strukturen i vilken borstarna placeras d.v.s. glidande kontakter. Det finns två typer av borstar som används i bilgeneratorer - koppargrafit och elektrografit. De senare har ett ökat spänningsfall i kontakt med ringen jämfört med koppar-grafit. De ger betydligt mindre slitage på släpringarna. Borstarna pressas mot ringarna med fjäderkraft.

Likriktarenheter Två typer används. Dessa är antingen kylflänsplattor i vilka effektlikriktardioderna pressas in, eller strukturer med högt utvecklade flänsar och dioderna är fastlödda i kylflänsarna. Dioderna i den extra likriktaren har vanligtvis ett cylindriskt eller ärtformat plasthus eller är gjorda i form av ett separat förseglat block, vars införande utförs i kretsen av samlingsskenor.

Den farligaste är kortslutningen av kylflänsplattorna som är anslutna till "jorden" och "+"-terminalen på generatorn av metallföremål som oavsiktligt faller mellan dem eller ledande broar som bildas av förorening, eftersom I detta fall uppstår en kortslutning i batterikretsen och en brand är möjlig. För att undvika detta är plattorna och andra delar av generatorlikriktaren helt eller delvis täckta med ett isolerande skikt. Kylflänsarna kombineras till en monolitisk design av likriktarenheten huvudsakligen genom monteringsplattor av isolerande material, förstärkta med anslutningsstänger.


Generatorlagerenheter Dessa är vanligtvis spårkullager med engångsfett för livet och en- eller tvåvägstätningar inbyggda i lagret. Rulllager används endast på släpringssidan och ganska sällan, främst av amerikanska företag. Passningen av kullager på axeln på sidan av släpringarna är vanligtvis tät, på drivsidan - glidande, i locksätet, tvärtom - på sidan av släpringarna - glidande, på drivsidan - tajt.

Generatorn kyls av en eller två fläktar monterade på dess axel. I det här fallet, i den traditionella designen av generatorer, sugs luft av en centrifugalfläkt in i locket från sidan av släpringarna. För generatorer som har en borstenhet, en spänningsregulator och en likriktare utanför den inre kaviteten och som är skyddade av ett hölje, sugs luft genom skårorna i detta hölje, vilket leder luften till de hetaste platserna - till likriktaren och spänningsregulatorn.


Kylsystem: a - anordningar av konventionell design; b - för ökad temperatur i motorrummet; c - enheter av kompakt design. Pilar visar luftflödets riktning
På bilar med ett tätt motorrum används generatorer med ett speciellt hölje, genom vilka kall utomhusluft kommer in. För generatorer av "kompakt" design tas kylluft in från både bak- och frontkåpan.

Vad används en spänningsregulator till?

Regulatorerna håller generatorspänningen inom vissa gränser för optimal drift av elektriska apparater som ingår i fordonets ombordnät. Generatorerna är utrustade med elektroniska halvledarspänningsregulatorer inbyggda inuti huset. Deras utförandemönster och design kan variera, men funktionsprincipen är densamma.

Spänningsregulatorer har egenskapen termisk kompensation - ändring av spänningen som tillförs batteriet, beroende på lufttemperaturen i motorrummet för optimal batteriladdning. Ju lägre lufttemperatur desto högre spänning måste tillföras batteriet och vice versa. Värmekompensationsvärdet når upp till 0,01 V per 1°C. Vissa modeller av fjärrregulatorer har manuella spänningsnivåomkopplare (vinter/sommar).

Enheten för en bilgenerator

Förbi design Generatoruppsättningar kan delas in i två grupper:

  • generatorer av traditionell design med en fläkt vid drivremskivan,
  • generatorer av kompakt design med två fläktar i generatorns inre kavitet.

Vanligtvis är "kompakta" generatorer utrustade med en drivning med ett ökat utväxlingsförhållande genom en poly-V-rem och kallas därför, enligt den terminologi som antas av vissa företag, höghastighetsgeneratorer.

Enligt layouten på borstaggregatet särskiljs de:

  • generatorer där borstenheten är placerad i generatorns inre hålighet mellan rotorpolsystemet och det bakre locket,
  • generatorer, där släpringar och borstar är placerade utanför den inre kaviteten (fig. 1). I det här fallet har generatorn ett hölje, under vilket det finns en borstenhet, en likriktare och, som regel, en spänningsregulator.

Ris. 1. Generator

Generatorn innehåller stator Med lindningar, inklämd mellan två lock- fram, från drivsidan och bak, från sidan glidringar. Locken, gjutna av aluminiumlegeringar, har ventilationsfönster genom vilka luft blåses av en fläkt genom generatorn.

Grundkrav för bilgeneratorer

1. Generatorn måste ge en oavbruten strömförsörjning och ha tillräcklig effekt för att:

  • samtidigt leverera el till arbetande konsumenter och ladda batteriet;
  • när alla vanliga elförbrukare slogs på vid låga motorvarvtal var batteriet inte allvarligt urladdat;
  • spänningen i ombordnätet låg inom specificerade gränser genom hela området av elektriska belastningar och rotorhastigheter.

2. Generatorn måste ha tillräcklig styrka, lång livslängd, liten vikt och dimensioner, låg ljudnivå och radiostörningar.

Generatorns funktionsprincip

Generatorns funktion är baserad på effekten av elektromagnetisk induktion. Om en spole, till exempel gjord av koppartråd, penetreras av ett magnetiskt flöde, så uppstår en elektrisk växelspänning vid spolens terminaler när den ändras. Omvänt, för att generera ett magnetiskt flöde räcker det att passera en elektrisk ström genom spolen.

  • För att producera en elektrisk växelström krävs alltså en spole genom vilken en elektrisk likström flyter, som bildar ett magnetiskt flöde, kallat fältlindningen, och ett stålpolsystem, vars syfte är att tillföra det magnetiska flödet till spolarna. , kallad statorlindningen, i vilken en växelspänning induceras.

Dessa spolar placeras i spåren i stålkonstruktionen, magnetisk krets(järnpaket) stator. Statorlindningen med sin magnetiska kärna formas generatorstator (Fig. 3, punkt 1) - en stationär del i vilken en elektrisk ström genereras, och fältlindning Med stolpsystem och några andra detaljer ( axel, släpringar) - rotor , roterande del.

Fältlindningen kan drivas från själva generatorn. I detta fall arbetar generatorn kl självupphetsning. I detta fall är det kvarvarande magnetiska flödet i generatorn, det vill säga flödet som bildas av ståldelarna i den magnetiska kretsen i frånvaro av ström i fältlindningen, litet och säkerställer självexcitering av generatorn endast vid för höga rotationshastigheter. Därför införs en sådan extern anslutning i generatorsetkretsen, där fältlindningarna inte är anslutna till batteriet, vanligtvis genom en generatorsetets hälsolampa.

  • Strömmen som flyter genom denna lampa in i excitationslindningen efter att ha slagits på tändningslåset ger den initiala exciteringen av generatorn. Styrkan hos denna ström bör inte vara för hög för att inte ladda ur batteriet, men inte för låg, eftersom generatorn i detta fall exciteras vid för höga hastigheter, så tillverkare anger den erforderliga effekten varningslampa- vanligtvis 2...3 W.

När rotorn roterar mittemot statorlindningsspolarna, visas rotorns "norra" och "södra" poler omväxlande, det vill säga riktningen för det magnetiska flödet som passerar genom spolen ändras, vilket orsakar uppkomsten av en växelspänning i den. Frekvensen för denna spänning f beror på generatorns rotorhastighet n och antalet av dess par av stolpar R :

f=p*n/ 60

Med sällsynta undantag har generatorer från utländska företag, såväl som inhemska, sex "södra" och sex "nord" poler i rotorns magnetiska system. I det här fallet frekvensen f 10 gånger mindre än rotationshastigheten för generatorrotorn.

Eftersom generatorrotorn får sin rotation från motorns vevaxel, kan frekvensen av motorvevaxeln mätas med frekvensen av generatorns växelspänning.

  • För att göra detta görs en statorlindning vid generatorn, till vilken varvräknaren är ansluten. I det här fallet har spänningen vid varvräknaringången en pulserande karaktär, eftersom den visar sig vara ansluten parallellt med generatorns likriktares diod.

Med hänsyn till utväxlingsförhållandet i remdrift från motorn till generatorns signalfrekvens vid varvräknaringången med relaterat till motorns varvtal n dörrar förhållande:

med =p*n dv (i)/ 60

Naturligtvis, om drivremmen slirar, störs detta förhållande något och därför måste man se till att remmen alltid är tillräckligt spänd.

På R =6 , (i de flesta fall) är förhållandet ovan förenklat med =n dv (i) /10 . Nätverket ombord kräver konstant spänning för att tillföras det. Därför driver statorlindningen igenom fordonets nätverk ombord likriktare , inbyggd i generatorn.

Statorlindning generatorer av utländska företag, såväl som inhemska - trefas. Den består av tre delar, kallade faslindningar eller helt enkelt faser, vars spänning och strömmar är förskjutna i förhållande till varandra med en tredjedel av perioden, d.v.s. med 120 0 (fig. 2). Faserna kan kopplas i stjärna eller delta. I detta fall särskiljs fas- och linjära spänningar och strömmar. Fasspänningar U f agera mellan ändarna av faslindningarna och strömmarna Om flödet i dessa lindningar, de linjära spänningarna U l agera mellan ledarna som ansluter statorlindningen till likriktaren. Linjära strömmar flyter i dessa trådar J l . Naturligtvis likriktar likriktaren de värden som tillförs den, dvs linjärt.

Ris. 2. Kretsschema för en växelströmsgenerator med likriktare

Generatorstatorn (fig. 3) är gjord av stålplåt med en tjocklek på 0,8...1 mm, men görs oftare genom att linda "på kanten". Denna design säkerställer mindre avfall under bearbetning och hög tillverkningsbarhet. Vid tillverkning av ett statorpaket genom lindning har statoroket ovanför spåren vanligtvis utsprång längs vilka skiktens läge relativt varandra fixeras under lindningen. Dessa utsprång förbättrar statorkylningen på grund av dess mer utvecklade yttre yta. Behovet av att spara metall ledde till skapandet av en statorpaketdesign bestående av individuella hästskoformade segment. De individuella arken i statorpaketet fästs samman till en monolitisk struktur genom svetsning eller nitar.

Ris. 3. Generatorstator:
1 - kärna, 2 - lindning, 3 - spårkil, 4 - spår, 5 - anslutning för anslutning till likriktaren

Nästan alla masstillverkade bilgeneratorer har 36 platser där statorlindningen är placerad. Spåren är isolerade med filmisolering eller sprutade med epoximassa.


Ris. 4. Generatorstatorlindningsdiagram:
A - loop fördelad, B - våg koncentrerad, C - våg fördelad
------- 1:a fasen, - - - - - - 2:a fasen, -..-..-..- 3:e fasen

Slitsarna innehåller statorlindningen, gjord enligt kretsarna (fig. 4) i form av distribuerad slinga (fig. 4,A) eller koncentrerad våg (fig. 4,B), distribuerad våg (fig. 4,C) lindningar. Slinglindningen kännetecknas av det faktum att dess sektioner (eller halvsektioner) är gjorda i form av spolar med änd-till-ände-anslutningar på båda sidor av statorpaketet mitt emot varandra. Våglindningen liknar verkligen en våg, eftersom dess frontförbindelser mellan sidorna av sektionen (eller halvsektionen) är placerade växelvis på den ena eller andra sidan av statorpaketet. I en fördelad lindning är sektionen uppdelad i två halvsektioner som utgår från samma slits, med en halvsektion som utgår till vänster och den andra till höger. Avståndet mellan sidorna av sektionen (eller halvsektionen) av varje faslindning är 3 slitsdelningar, dvs. om en sida av sektionen ligger i spåret som konventionellt accepteras som det första, då passar den andra sidan in i det fjärde spåret. Lindningen fästs i spåret med en spårkil av isolerande material. Det är obligatoriskt att impregnera statorn med lack efter att ha lagt lindningen.

En speciell egenskap hos bilgeneratorer är typen av rotorpolsystem (fig. 5). Den innehåller två stolphalvor med utsprång — näbbformade stolpar, sex på varje halva. Stånghalvorna är gjorda genom stämpling och kan ha utsprång - halvbussningar. Om det inte finns några utsprång när det pressas på axeln, installeras en bussning med en excitationslindning lindad på ramen mellan polhalvorna, och lindning utförs efter installation av bussningen inuti ramen.

Ris. 5. Bilgeneratorrotor: a - monterad; b - demonterat polsystem; 1,3 - polhalvor; 2 - excitationslindning; 4 - släpringar; 5 - skaft

Om stolphalvorna har halvbussningar, förlindas magnetiseringslindningen på ramen och monteras när stolphalvorna pressas på så att halvbussningarna passar in i ramen. Ramens ändsidor har kvarhållande utsprång som passar in i de interpolära utrymmena vid ändarna av stolphalvorna och hindrar ramen från att rotera på bussningen. Pressningen av polhalvorna på axeln åtföljs av deras tätning, vilket minskar luftgapen mellan bussningen och polhalvorna eller halvbussningarna, och har en positiv effekt på generatorns utgångsegenskaper. Vid tätning rinner metallen in i axelns spår, vilket gör det svårt att spola tillbaka fältlindningen om den brinner ut eller går sönder, eftersom rotorstolpsystemet blir svårt att demontera. Fältlindningen monterad med rotorn är impregnerad med lack. Polnäbbarna vid kanterna är vanligtvis avfasade på ena eller båda sidor för att minska magnetiskt brus från generatorer. I vissa konstruktioner, för samma ändamål, placeras en anti-brus icke-magnetisk ring under näbbarnas vassa koner, belägna ovanför excitationslindningen. Denna ring förhindrar att näbbarna svänger när det magnetiska flödet ändras och därför avger magnetiskt brus.

Efter montering balanseras rotorn dynamiskt, vilket görs genom att man borrar ut överskottsmaterial vid stolphalvorna. På rotoraxeln finns även släpringar, oftast gjorda av koppar, krusade med plast. Ledningarna till excitationslindningen är lödda eller svetsade till ringarna. Ibland är ringarna gjorda av mässing eller rostfritt stål, vilket minskar slitage och oxidation, speciellt när man arbetar i en fuktig miljö. Ringarnas diameter när borstkontaktenheten är placerad utanför generatorns inre kavitet kan inte överstiga den inre diametern på lagret som är installerat i locket från sidan av släpringarna, eftersom lagret under monteringen passerar över ringarna. Ringarnas lilla diameter bidrar också till att minska borstslitaget. Det är just för installationsförhållandena som vissa företag använder rullager som det bakre rotorstödet, eftersom kulor med samma diameter har kortare livslängd.

Rotoraxlar är som regel gjorda av mjukt friskuret stål, men vid användning av ett rullager, vars rullar arbetar direkt vid änden av axeln från sidan av släpringarna, är axeln gjord av legering stål, och axeltappen är cementerad och härdad. Vid den gängade änden av axeln skärs ett spår för nyckeln för att fästa remskivan. Men i många moderna design saknas nyckeln. I detta fall har änddelen av skaftet en urtagning eller utsprång i form av en sexkant. Detta gör att du kan förhindra att axeln roterar när du drar åt remskivans fästmutter, eller under demontering, när det är nödvändigt att ta bort remskivan och fläkten.

Borstenhet- detta är en plaststruktur i vilken borstar placeras d.v.s. glidande kontakter. Det finns två typer av borstar som används i bilgeneratorer: koppargrafit och elektrografit. De senare har ett ökat spänningsfall i kontakt med ringen jämfört med koppargrafit, vilket negativt påverkar generatorns utgångsegenskaper, men de ger betydligt mindre slitage på släpringarna. Borstarna pressas mot ringarna med fjäderkraft. Vanligtvis installeras borstar längs släpringarnas radie, men det finns även så kallade reaktiva borsthållare, där borstarnas axel bildar en vinkel med ringens radie vid borstens kontaktpunkt. Detta minskar friktionen hos borsten i borsthållarens styrningar och säkerställer därigenom en mer tillförlitlig kontakt mellan borsten och ringen. Ofta bildar borsthållaren och spänningsregulatorn en icke-separerbar enhet.

Likriktarenheter används i två typer - antingen är dessa kylflänsplattor i vilka effektlikriktardioder pressas in (eller löds) eller på vilka kiselkopplingarna i dessa dioder är lödda och tätade, eller så är dessa strukturer med högt utvecklade flänsar i vilka dioder , vanligtvis av tabletttyp, löds till kylflänsar. Dioderna i den extra likriktaren har vanligtvis ett cylindriskt eller ärtformat plasthus eller är gjorda i form av ett separat förseglat block, vars införande utförs i kretsen av samlingsskenor. Införandet av likriktarenheter i generatorkretsen utförs genom avlödning eller svetsning av fasterminalerna på speciella likriktarmonteringsplattor eller med skruvar. Det farligaste för generatorn och speciellt för kablarna i fordonets ombordnätverk är överbryggningen av kylflänsplattorna som är anslutna till "jorden" och "+"-terminalen på generatorn genom att metallföremål av misstag faller mellan dem eller ledande broar bildade av förorening, eftersom I detta fall uppstår en kortslutning i batterikretsen och en brand är möjlig. För att undvika detta är plattorna och andra delar av likriktaren av generatorer från vissa företag delvis eller helt täckta med ett isolerande skikt. Kylflänsarna kombineras till en monolitisk design av likriktarenheten huvudsakligen genom monteringsplattor av isolerande material, förstärkta med anslutningsstänger.

Generatorlagerenheter är vanligtvis spårkullager med engångsfett för livet och en- eller tvåvägstätningar inbyggda i lagret. Rulllager används endast på släpringssidan och ganska sällan, främst av amerikanska företag. Passningen av kullager på axeln på sidan av släpringarna är vanligtvis tät, på drivsidan - glidande, i locksätet, tvärtom - på sidan av släpringarna - glidande, på drivsidan - tajt. Eftersom den yttre lagerbanan på släpringarnas sida har förmågan att rotera i lockets säte, kan lagret och locket snart gå sönder, vilket gör att rotorn nuddar statorn. För att förhindra att lagret roterar placeras olika anordningar i täcksätet - gummiringar, plastmuggar, korrugerade stålfjädrar etc.

Utformningen av spänningsregulatorer bestäms till stor del av deras tillverkningsteknik. När man gör en krets med diskreta element har regulatorn vanligtvis ett tryckt kretskort på vilket dessa element är placerade. Samtidigt kan vissa element, till exempel inställningsmotstånd, tillverkas med tjockfilmsteknik. Hybridteknologi förutsätter att motstånd är gjorda på en keramisk platta och anslutna till halvledarelement - dioder, zenerdioder, transistorer, som i oförpackad eller förpackad form löds på ett metallsubstrat. I en regulator gjord på en enda kristall av kisel, är hela regulatorkretsen placerad i denna kristall. Hybridspänningsregulatorer och single-chip spänningsregulatorer kan inte tas isär eller repareras.

Generatorn kyls av en eller två fläktar monterade på dess axel. I det här fallet, i den traditionella utformningen av generatorer (fig. 7, a), sugs luft in i locket av en centrifugalfläkt från sidan av släpringarna. För generatorer som har en borstenhet, en spänningsregulator och en likriktare utanför den inre kaviteten och som är skyddade av ett hölje, sugs luft genom skårorna i detta hölje, vilket leder luften till de hetaste platserna - till likriktaren och spänningsregulatorn. På bilar med en tät layout av motorrummet, där lufttemperaturen är för hög, används generatorer med ett speciellt hölje (fig. 7, b) fäst vid det bakre locket och försett med ett rör med en slang genom vilken kyla och ren utomhusluft kommer in i generatorn. Sådana konstruktioner används till exempel på BMW-bilar. För generatorer av "kompakt" design tas kylluft in från både bak- och frontkåpan.

Ris. 7. Generatorns kylsystem.
a - generatorer av konventionell design; b - generatorer för förhöjda temperaturer i motorrummet; c - generatorer av kompakt design.

Pilar visar luftflödets riktning

Högeffektsgeneratorer installerade på specialfordon, lastbilar och bussar har vissa skillnader. Speciellt innehåller de tvåpoliga rotorsystem monterade på en axel och följaktligen två magnetiseringslindningar, 72 slitsar på statorn, etc. Det finns dock inga grundläggande skillnader i konstruktionen av dessa generatorer från de övervägda konstruktionerna.

Generatordrift

Generatorerna drivs från vevaxelns remskiva av en remdrift. Ju större diameter på remskivan på vevaxeln och ju mindre diameter på generatorremskivan (förhållandet mellan diametrarna kallas utväxlingsförhållande), desto högre generatorhastighet, och följaktligen kan den leverera mer ström till konsumenterna .

Kilremsdrift används inte för utväxlingar större än 1,7-3. Först och främst beror detta på att kilremmen slits mer med små remskivor.

På moderna modeller utförs som regel drivningen av en poly-V-rem. På grund av sin större flexibilitet tillåter den installation av en remskiva med liten diameter på generatorn och därför högre utväxlingsförhållanden, dvs användningen av höghastighetsgeneratorer. Spänningen av polykilerem utförs som regel av spännrullar när generatorn är stationär.

Generatormontering

Generatorerna är bultade på framsidan av motorn på speciella fästen. Generatorns monteringsfötter och spänningsögla är placerade på kåporna. Om fästning utförs med två tassar, är de placerade på båda skydden, om det bara finns en tass, är den placerad på framsidan. I hålet på den bakre tassarna (om det finns två monteringstassar) finns vanligtvis en distanshylsa som eliminerar gapet mellan motorfästet och tassets säte.

Likriktare 1 innehåller sex dioder VD1 - VD6, som bildar två armar: i den ena är anoderna på tre dioder VD1 - VD3 anslutna till "+"-uttaget på generatorn, och i den andra är katoderna på dioderna VD4 - VD6 ansluten till "-"-uttaget. I entrådskretsen som används på bilar är minuspolen ansluten till jord. Ledningarna till generatorstatorns faslindningar är anslutna till likriktaren (bilden visar en stjärnanslutning). Växelspänningarna ip1 - ipz som induceras i faslindningarna förskjuts med 1/3 av perioden, vilket är typiskt för ett trefassystem.

AC likriktare

När trefasspänningen ändras över tiden, flyttar likriktardioderna från ett stängt tillstånd till ett öppet tillstånd som ett resultat, belastningsströmmen har bara en riktning - från generatorns "+" terminal till "-" terminalen; .

Ris. 8. Generatoruppsättningsdiagram (a) och spänningsdiagram (b):

1-fas brygglikriktare; 2-extra likriktare; 3-spänningsregulator

Såsom kan ses från figur 8b, vid tidpunkten 0, finns det ingen spänning i lindningen L1; i lindning är L3 positiv och i lindning är L2 negativ. Pilens riktning mot statorlindningens mittpunkt 0 tas som positiv spänning. Den likriktade strömmen tillförs konsumenterna i pilarnas riktning genom dioderna VD3 och VD4 som är i öppet tillstånd.

Vid tidpunkten t1 finns ingen spänning i lindning L2, i lindning L1 är den positiv och i lindning L3 är den negativ. Den likriktade strömmen tillförs konsumenterna genom dioderna VD1 och VD5. I varje arm på likriktaren är en diod öppen under cirka 1/3 av perioden.

Nätspänningen för en stjärnanslutning är 1,73 gånger högre än för en deltakoppling. Vid anslutning i en triangel måste det därför finnas fler varv i statorlindningen än vid anslutning i en stjärna. Däremot är fasströmmen när den är ansluten i ett delta 1,73 gånger mindre än när den är ansluten i en stjärna. Genom att ansluta statorlindningen till en triangel för högeffektsgeneratorer kan den tillverkas av tunnare tråd.

Likriktarna på vissa generatorer har en extra arm kopplad till statorlindningens mittpunkt 0. Detta schema låter dig öka generatoreffekten med 15...20% på grund av verkan av fasspänningens tredje övertonskomponenter.

Den likriktade spänningen Ud har en pulserande karaktär. GB-batteriet fungerar som ett slags filter som jämnar ut generatorns likriktade spänning, medan batteriströmmen visar sig vara pulserande.

I en ventilgenerator leder inte likriktardioderna ström från batteriet till statorlindningen, och därför finns det inget behov av ett omvänd strömrelä. Detta förenklar avsevärt generatorkretsen. När bilen parkeras under en längre tid kan batteriet laddas ur till excitationslindningen. Därför, i vissa modeller av bilgeneratorer, är excitationslindningen ansluten till en extra likriktare 2. Den extra likriktaren är gjord av tre dioder VD7-VD9, vars anoder är anslutna till terminal D. I detta fall är endast spänningen från generatorn matas till magnetiseringslindningen genom den extra likriktaren 2 och likriktararmen 1 med dioderna VD4-VD6.

Användningen av en extra likriktare har också en negativ sida förknippad med självexcitering av generatorn. Generatorn kan självexcitera om det finns ett kvarvarande magnetiskt flöde i den och ett tillräckligt lågt motstånd hos exciteringskretsen. Därför, för att producera spänning i arbetsområdet för rotationshastigheter för sin rotor, använder kretsen en kontrolllampa HL, vilket säkerställer tillförlitlig excitation av generatorn.

En betydande nackdel med borstgeneratorer är närvaron av en kontaktenhet bestående av elektriska borstar och ringar, genom vilka ström tillförs den roterande excitationslindningen. Denna enhet är föremål för slitage. Damm, smuts, bränsle och olja som kommer på kontaktenheten skadar den snabbt.

Spänningsregulatorer

Regulatorerna håller generatorspänningen inom vissa gränser för optimal drift av elektriska apparater som ingår i fordonets ombordnät. Alla spänningsregulatorer har mätelement, som är spänningssensorer, och ställdon som reglerar det.

I vibrationsregulatorer är mät- och manöverelementet ett elektromagnetiskt relä. För kontakttransistorregulatorer är det elektromagnetiska reläet placerat i mätdelen och de elektroniska elementen i manöverdelen. Dessa två typer av regulatorer har nu helt ersatts av elektroniska.

Halvledare kontaktlösa elektroniska styrenheter är vanligtvis inbyggda i generatorn och kombineras med borstenheten. De ändrar magnetiseringsströmmen genom att ändra tiden då rotorlindningen slås på till matningsnätet. Dessa regulatorer är inte föremål för feljusteringar och kräver inget annat underhåll än att övervaka kontakternas tillförlitlighet.

Spänningsregulatorer har egenskapen termisk kompensation - ändring av spänningen som tillförs batteriet, beroende på lufttemperaturen i motorrummet för optimal batteriladdning. Ju lägre lufttemperatur desto högre spänning måste tillföras batteriet och vice versa. Värmekompensationsvärdet når upp till 0,01 V per 1°C. Vissa modeller av fjärrregulatorer (2702.3702, PP-132A, 1902.3702 och 131.3702) har stegvis manuella spänningsnivåomkopplare (vinter/sommar).

Funktionsprincip för spänningsregulatorn

För närvarande är alla generatoraggregat utrustade med elektroniska halvledarspänningsregulatorer, vanligtvis byggda inuti generatorn. Deras design och design kan vara olika, men funktionsprincipen för alla regulatorer är densamma. Spänningen hos en generator utan regulator beror på rotationshastigheten för dess rotor, det magnetiska flödet som skapas av fältlindningen, och följaktligen på strömstyrkan i denna lindning och mängden ström som generatorn levererar till konsumenterna. Ju högre rotationshastighet och exciteringsström, desto högre generatorspänning, desto lägre spänning är dess belastning.

Spänningsregulatorns funktion är att stabilisera spänningen när rotationshastigheten och belastningen ändras genom att påverka excitationsströmmen. Naturligtvis kan du ändra strömmen i magnetiseringskretsen genom att införa ett extra motstånd i denna krets, vilket gjordes i tidigare vibrationsspänningsregulatorer, men denna metod är förknippad med en effektförlust i detta motstånd och används inte i elektroniska regulatorer . Elektroniska regulatorer ändrar excitationsströmmen genom att slå på och stänga av excitationslindningen från försörjningsnätet, samtidigt som de ändrar den relativa varaktigheten av excitationslindningens på-tid. Om för att stabilisera spänningen är det nödvändigt att minska excitationsströmmen, reduceras omkopplingstiden för excitationslindningen, om det är nödvändigt att öka den, ökas den.

Det är bekvämt att demonstrera funktionsprincipen för den elektroniska regulatorn med hjälp av ett ganska enkelt diagram av en EE 14V3-typregulator från Bosch, visad i fig. 9:



Ris. 9. Diagram över spänningsregulatorn EE14V3 från BOSCH:
1 - generator, 2 - spänningsregulator, SA - tändningslås, HL - varningslampa på instrumentpanelen

För att förstå kretsens funktion bör vi komma ihåg att, som visas ovan, skickar zenerdioden inte ström genom sig själv vid spänningar under stabiliseringsspänningen. När spänningen når detta värde "bryter zenerdioden igenom" och ström börjar flöda genom den. Således är zenerdioden i regulatorn den spänningsstandard med vilken generatorspänningen jämförs. Dessutom är det känt att transistorer passerar ström mellan kollektorn och emittern, d.v.s. öppen om ström flyter i bas-emitterkretsen, och låt inte denna ström passera, d.v.s. stängd om basströmmen bryts. Spänningen till zenerdioden VD2 tillförs från generatorns utgång "D+" genom en spänningsdelare på motstånden R1 (R3 och dioden VD1, som utför temperaturkompensation. Medan generatorspänningen är låg och spänningen på zenerdioden är lägre än dess stabiliseringsspänning stängs zenerdioden genom den, och därför, och ingen ström flyter i baskretsen för transistor VT1, är transistor VT1 också stängd. I detta fall är strömmen genom motståndet R6 från "D+". terminalen går in i baskretsen för transistorn VT2, som öppnar, och ström börjar flyta genom dess emitter-kollektorövergång i basen av transistorn VT3 , som också öppnas krets genom emitter-kollektorövergången VT3.

Anslutningen av transistorerna VT2 och VT3, där deras kollektorterminaler är kombinerade, och baskretsen för en transistor drivs från den andras emitter, kallas en Darlington-krets. Med denna anslutning kan båda transistorerna betraktas som en sammansatt transistor med hög förstärkning. Typiskt är en sådan transistor gjord på en enda kiselkristall. Om generatorns spänning har ökat, till exempel på grund av en ökning av rotationshastigheten för dess rotor, ökar också spänningen på zenerdioden VD2, när denna spänning når värdet på stabiliseringsspänningen, ökar zenerdioden VD2 "bryter igenom", strömmen genom den börjar flöda in i baskretsen på transistorn VT1, som emitter-kollektorövergången öppnar och kortsluter basutgången från den sammansatta transistorn VT2, VT3 till jord. Den sammansatta transistorn stängs och bryter strömförsörjningskretsen för fältlindningen. Exciteringsströmmen sjunker, generatorspänningen minskar, zenerdioden VT2 och transistorn VT1 stänger, den sammansatta transistorn VT2,VT3 öppnas, excitationslindningen återansluts till strömkretsen, generatorspänningen ökar och processen upprepas. Således regleras generatorspänningen av regulatorn diskret genom att ändra den relativa tiden för inkludering av excitationslindningen i kraftkretsen. I detta fall ändras strömmen i excitationslindningen som visas i fig. 10. Om generatorns rotationshastighet har ökat eller dess belastning har minskat, minskar lindningstiden om rotationshastigheten minskar eller belastningen ökar, ökar den. Regulatorkretsen (se fig. 9) innehåller element som är karakteristiska för kretsarna för alla spänningsregulatorer som används på bilar. Diod VD3 förhindrar, när den sammansatta transistorn VT2, VT3 stänger, farliga spänningsstötar som uppstår från en öppen krets i excitationslindningen med betydande induktans. I detta fall kan fältlindningsströmmen stängas genom denna diod och farliga spänningsstötar uppstår inte. Därför kallas VD3-dioden en släckningsdiod. Resistans R7 är ett hårt återkopplingsmotstånd.

Ris. 10. Förändring i strömstyrka i fältlindningen JB över tiden t under drift av spänningsregulatorn:

ton, toff - respektive tidpunkten för att slå på och av excitationslindningen av spänningsregulatorn; n1 n2 - generatorns rotorhastighet, med n2 större än n1; JB1 och JB2 - genomsnittliga strömvärden i fältlindningen

När den sammansatta transistorn VT2, VT3 öppnas kopplas den parallellt med spänningsdelarens resistans R3, medan spänningen på zenerdioden VT2 minskar kraftigt, detta påskyndar omkopplingen av regulatorkretsen och ökar frekvensen av denna omkoppling, vilket har en gynnsam effekt på kvaliteten på generatoraggregatets spänning. Kondensator C1 är ett slags filter som skyddar regulatorn från påverkan av spänningspulser vid dess ingång. Generellt sett förhindrar kondensatorer i regulatorkretsen antingen kretsen från att gå in i oscillerande läge och möjligheten av främmande högfrekventa störningar som påverkar regulatorns funktion, eller så påskyndar de omkopplingen av transistorer. I det senare fallet urladdas kondensatorn, som laddas vid ett ögonblick i tiden, på transistorns baskrets vid ett annat ögonblick, vilket påskyndar omkopplingen av transistorn med inströmningen av urladdningsström och minskar därför dess uppvärmning och energiförlust i det.

Från fig. 9 är HL-lampans roll för att övervaka drifttillståndet för generatoraggregatet (laddningsövervakningslampan på bilens instrumentpanel) tydligt synlig. När bilmotorn inte är igång, stängning av kontakterna på tändningslåset SA tillåter ström från batteriet GA att flöda genom denna lampa in i generatorns excitationslindning. Detta säkerställer den initiala exciteringen av generatorn. Samtidigt tänds lampan, vilket signalerar att det inte finns något avbrott i excitationslindningskretsen. Efter start av motorn visas nästan samma spänning vid generatorklämmorna "D+" och "B+" och lampan slocknar. Om generatorn inte utvecklar spänning medan bilmotorn är igång, fortsätter HL-lampan att lysa i detta läge, vilket är en signal om ett generatorfel eller en trasig drivrem. Införandet av motståndet R i generatorset hjälper till att utöka HL-lampans diagnostiska möjligheter. Om detta motstånd finns, i händelse av en öppen krets i fältlindningen medan bilmotorn är igång, tänds HL-lampan. För närvarande byter fler och fler företag till produktion av generatoraggregat utan en extra excitationslindningslikriktare. I detta fall matas generatorns fasutgång till regulatorn. När bilmotorn inte är igång finns det ingen spänning vid generatorns fasutgång och spänningsregulatorn går i detta fall in i ett läge som förhindrar att batteriet laddas ur till excitationslindningen. Till exempel, när tändningslåset slås på, kopplar regulatorkretsen sin utgångstransistor till ett oscillerande läge, där strömmen i fältlindningen är liten och uppgår till bråkdelar av en ampere. Efter start av motorn växlar signalen från generatorns fasutgång regulatorkretsen till normal drift. I detta fall styr regulatorkretsen även lampan för att övervaka drifttillståndet för generatoraggregatet.

Ris. 11. Temperaturberoende för spänningen som hålls av Bosch EE14V3-regulatorn vid en rotationshastighet på 6000 min-1 och en belastningsström på 5A

För dess tillförlitliga drift kräver batteriet att när elektrolytens temperatur minskar, ökar spänningen som tillförs batteriet från generatorset något, och när temperaturen stiger, minskar den. För att automatisera processen för att ändra nivån på den bibehållna spänningen används en sensor, placerad i batterielektrolyten och inkluderad i spänningsregulatorkretsen. Men det här är bara för avancerade bilar. I det enklaste fallet väljs termisk kompensation i regulatorn på ett sådant sätt att, beroende på temperaturen på kylluften som kommer in i generatorn, ändras generatorns inställningsspänning inom specificerade gränser. Figur 11 visar temperaturberoendet för spänningen som stöds av Bosch EE14V3-regulatorn i ett av driftlägena. Grafen visar också toleransområdet för denna spänning. Beroendets fallande karaktär säkerställer en god laddning av batteriet vid negativa temperaturer och förhindrar ökad kokning av dess elektrolyt vid höga temperaturer. Av samma anledning, på bilar som är designade speciellt för användning i tropikerna, installeras spänningsregulatorer med en avsiktligt lägre inställningsspänning än för tempererade och kalla klimat.

Drift av generatoraggregatet i olika lägen

När du startar motorn är huvudförbrukaren av elektricitet startmotorn, strömmen når hundratals ampere, vilket orsakar ett betydande spänningsfall vid batteripolerna. I det här läget drivs elförbrukare endast av batteriet, som är intensivt urladdat. Omedelbart efter start av motorn blir generatorn huvudkällan för strömförsörjning. Den ger den ström som krävs för att ladda batteriet och driva elektriska apparater. Efter omladdning av batteriet blir skillnaden mellan dess spänning och generatorn liten, vilket leder till en minskning av laddningsströmmen. Strömkällan är fortfarande generatorn, och batteriet jämnar ut generatorns spänningsrippel.

När kraftfulla förbrukare av el är påslagna (till exempel en bakruteavfrostare, strålkastare, värmefläkt etc.) och ett lågt rotorvarvtal (lågt motorvarvtal) kan den totala strömförbrukningen vara större än vad generatorn klarar av att leverera . I det här fallet kommer belastningen att falla på batteriet och det börjar laddas ur, vilket kan övervakas genom avläsningar från en extra spänningsindikator eller voltmeter.

När du installerar batteriet i fordonet, se till att anslutningens polaritet är korrekt. Ett fel leder till omedelbart fel på generatorlikriktaren och en brand kan uppstå. Samma konsekvenser är möjliga när du startar motorn från en extern strömkälla (tänder en cigarett) om anslutningens polaritet är felaktig.

När du kör ett fordon måste du:

  • övervaka tillståndet för de elektriska ledningarna, särskilt renheten och tillförlitligheten av anslutningen av kontakterna på ledningarna som är lämpliga för generatorn och spänningsregulatorn. Om kontakterna är dåliga kan ombordspänningen överskrida tillåtna gränser;
  • koppla bort alla ledningar från generatorn och från batteriet vid elektrisk svetsning av karossdelar;
  • Se till att generatorremmen är ordentligt spänd. En rem som är löst spänd säkerställer inte effektiv drift av generatorn en rem som är för hårt spänd leder till att dess lager förstörs;
  • Ta genast reda på orsaken till att generatorns varningslampa tänds.

Följande åtgärder är oacceptabla:

  • lämna bilen med batteriet anslutet om du misstänker ett fel på generatorns likriktare. Detta kan leda till en fullständig urladdning av batteriet och till och med en brand i de elektriska ledningarna;
  • kontrollera generatorns funktion genom att kortsluta dess terminaler till jord och till varandra;
  • kontrollera generatorns funktionsduglighet genom att koppla bort batteriet medan motorn är igång på grund av risken för fel på spänningsregulatorn, elektroniska delar av insprutningssystem, tändning, omborddator, etc.;
  • låt inte elektrolyter, frostskyddsmedel etc. komma i kontakt med generatorn.

Kontrollerar fältlindningen för interturnkortslutning

Mellanvarvskortslutningen orsakar en ökning av excitationsströmmen. På grund av överhettning av lindningen förstörs isoleringen och ännu fler varv kortsluts ihop. En ökning av excitationsströmmen kan leda till fel på spänningsregulatorn. Denna felfunktion bestäms genom att jämföra det uppmätta fältlindningsmotståndet med specifikationerna. Om lindningsmotståndet har minskat, lindas det tillbaka eller byts ut.

Mellanvarvskortslutningen i magnetiseringslindningsspolen bestäms genom att mäta resistansen hos magnetiseringsspolen med hjälp av en ohmmeter tillgänglig på stativ E211, 532-2M, 532-M, etc., en separat bärbar ohmmeter (se fig. 14, c). , eller enligt avläsningarna av en amperemeter och voltmeter när lindningen drivs från ett batteri (se fig. 14, d). Säkringen skyddar amperemätaren och batteriet i händelse av en oavsiktlig kortslutning. Sonder kopplas till rotorns släpringar och genom att dividera den uppmätta spänningen med strömmen bestäms resistansen och jämförs med de tekniska specifikationerna (se tabell 2).

Ris. 14. Kontrollera fältlindningen:

a-på en klippa; b-till kortslutning med axel och pol; c - med en ohmmeter för öppen krets och interturn kortslutning; g — — anslutning av instrument för bestämning av resistans.

Kontrollera statorlindningen för brott Kontroll av statorlindningen för brott utförs med en testlampa eller en ohmmeter. Lampan och strömkällan är växelvis anslutna till ändarna av de två faserna enligt diagrammet i fig. 15, a. Om det är ett brott i en av spolarna tänds inte lampan. En ohmmeter ansluten till denna fas kommer att visa "oändlighet."

Interturn kortslutning i generatorlindningen. Hur man upptäcker råd från en bilelektriker.

Interturn kortslutning i statorlindningen på generatorn.

Om kanalen ger dig verkliga fördelar, stöd då projektet! Mängden spelar ingen roll! KORT (SBERBANK)...

Kontrollera statorlindningen för en kortslutning med kärnan Om ett sådant fel uppstår minskas generatorns effekt avsevärt eller generatorn fungerar inte och dess uppvärmning ökar. Batteriet laddas inte. Testet utförs med en 220 V testlampa Lampan ansluts till kärnan och eventuell lindningsterminal enligt diagrammet i Fig. 15, b. Om det blir kortslutning tänds lampan.

Kontroll av statorlindningen med avseende på mellanvarvskortslutning. Mellanvarvskortslutningen i statorlindningsspolarna bestäms genom att mäta fasspolarnas resistans med en separat ohmmeter (se bild 15, c), på stativ E211, 532-2M. 532-M och andra, eller enligt diagrammet som visas på ris. 15, g Om motståndet för två lindningar (uppmätt eller beräknat) är mindre än vad som anges i tabellen. 2, då har statorlindningen en interturn kortslutning. Detta fel kan detekteras med statorlindningens nollpunkt. För att göra detta är det nödvändigt att mäta eller beräkna resistansen för varje fas separat och jämföra motståndet

Ris. 15. Kontrollera statorlindningen:

a - på en klippa; b - för kortslutning med kärnan; c - för interturn kortslutning och öppen krets

ohmmeter; d - anslutning av instrument för att bestämma resistansen hos statorlindningen

alla tre faserna, bestäm vilken av dem som har en interturn kortslutning. En faslindning som har en interturn kortslutning kommer att ha mindre motstånd än andra. Den defekta lindningen byts ut.

Statorlindningarnas funktionsduglighet kan kontrolleras på testbänkar för fassymmetri. Under detta test mäts växelspänningen mellan faserna av statorn som lindas upp till likriktarenheten med samma (konstanta) generatorrotorhastighet. Om den inducerade (inducerade) spänningen i statorlindningarna inte är densamma, indikerar detta ett fel på statorlindningen.

För att mäta spänningen för två faser, berör ledningarna på stativvoltmetern genom fönstren på generatorkåpan omväxlande två radiatorer i likriktarblocket (för generatorer med likriktarblock av VBG-typ) eller huvuden på skruvarna som ansluter statorlindningen och likriktarblocket (för generatorer med likriktarblock av BPV-typ).

Inte en enda modern bil kan "leva" utan elektrisk utrustning. Och huvudkomponenten i all elektrisk utrustning är den viktigaste källan - generatorn. Den innehåller i sin tur en lika viktig komponent som bidrar till att generera el medan bilen är i rörelse. Vi pratar om generatorstatorn.

Vad är det till för, vad är dess syfte och vilka fel kan det finnas? Vi kommer att prata om detta och något annat i den här artikeln.

Bil elektrisk utrustning

All elektrisk utrustning i någon bil representeras av följande komponenter:

  • Aktuella källor:
    • ackumulatorbatteri;
    • generator.
  • Nuvarande konsumenter:
    • grundläggande;
    • långsiktigt;
    • kortsiktigt.

Batteriets uppgift är att förse konsumenterna med ström medan motorn "vilar", vid start eller drift vid låga hastigheter. Medan generatorn i själva verket är huvudleverantören av el. Den driver inte bara alla konsumenter utan laddar också batteriet.

Dess kapacitet, i kombination med generatorns kraft, måste möta behoven hos alla konsumenter, oavsett motorns driftläge. Med andra ord måste den ständigt underhållas. Detta är viktigt att veta, eftersom det gör att du kan förstå hur generatorns stator fungerar.

TILL huvudkonsumenter Det är vanligt att hänvisa till bränslesystemet, inklusive insprutning, tändning, kontroll och automatisk växellåda. Vissa bilar har elektrisk servostyrning. Det vill säga allt som ständigt använder ström, från att starta motorn till att stoppa den helt.

Långtidskonsumenterär system som inte används för ofta. Och detta är belysning, säkerhet (passiv, aktiv), uppvärmning och luftkonditionering. De flesta bilar är utrustade med stöldskyddssystem, multimediautrustning och navigering.

Rörande kortsiktiga konsumenter, då är detta cigarettändaren, startsystem, glödstift, signal, samt komfortsystem.

Design egenskaper

Generatorn finns i varje bil och består av följande komponenter:

  • stator;
  • rotor;
  • borstmontering;
  • likriktarblock.

Både generatorstatorn och allt annat är sammansatta till en relativt kompakt modul, som installeras i nära anslutning till motorn och fungerar från rotationen av vevaxeln, för vilken en remdrift används.

Funktionellt syfte

Statorn är ett stationärt element i hela strukturen och är fäst vid generatorhuset. I sin tur innehåller den en fungerande lindning, och under drift av generatorn är det i den som elektricitet väcks. Men sådan ström är variabel till sin natur och alla konsumenter behöver likspänning. Omvandlingen (uträtning så att säga) sker just tack vare likriktarenheten.

Bland statorns huvuduppgifter är den bärande funktionen för att hålla arbetslindningen. Det säkerställer också korrekt fördelning av magnetfältslinjer. Under drift av generatorn kan arbetslindningen bli mycket varm. Och här träder en annan lika viktig funktion i kraft - att ta bort överskottsvärme från lindningen.

Som regel använder alla moderna bilar samma typ av statordesign.

Statoranordning

Utformningen av generatorstatorn bildas av följande komponenter:

  • ringkärna;
  • arbetande lindning;
  • lindningsisolering.

Låt oss ta en närmare titt på dessa komponenter.

Kärna. Dessa är ringplattor, på insidan av vilka det finns spår för placeringen av lindningen. Anslutningen av plattorna är mycket tät, och tillsammans bildar de ett så kallat paket. Styvheten hos en monolitisk struktur förmedlas genom svetsning eller nitning.

För tillverkning av plattor används speciella kvaliteter av järn eller ferrolegeringar, som kännetecknas av närvaron av en viss magnetisk permeabilitet. Deras tjocklek varierar från 0,8 till 1 mm. För bättre avlägsnande av termisk energi tillhandahålls ribbor, som är placerade på utsidan av statorn.

Slingrande. Som regel används den i bilar där det finns tre lindningar, en för varje fas. För deras tillverkning används koppartråd, som är belagd med isoleringsmaterial. Dess diameter är 0,9-2 mm, och den placeras i kärnans spår på ett speciellt sätt.

Var och en av statorlindningarna på en VAZ-generator (eller något annat märke) har en terminal för att ta bort ström. Som regel överstiger antalet av dessa terminaler inte 3 eller 4. Det finns dock statorer som har 6 terminaler. Dessutom har varje lindning sitt eget antal stift för en specifik typ av anslutning.

Isolering. Isolering placeras i varje kärnspår för att skydda tråden från skador. I vissa fall kan speciella isolerande kilar placeras i spåren för mer tillförlitlig fixering av lindningen.

Statorn är impregnerad med epoxiharts eller lack. Detta görs för att säkerställa integriteten och styrkan hos hela den monolitiska strukturen, vilket eliminerar förskjutningen av lindningsvarven. Elektriska isoleringsegenskaper förbättras också.

Hur fungerar en stator?

Principen för driften av statorn, och därför hela enheten (generatorn), för alla moderna bilar är baserad på ett fenomen som är bekant för var och en av oss sedan fysiklektionerna. De nämnde ofta sådana begrepp som generator, rotor, stator. Vi pratar om elektromagnetisk induktion. Dess kärna är följande: när någon ledare rör sig i ett magnetfälts verkningsområde, genereras en ström i den.

Eller så kan denna ledare (stator) vara i ett växelmagnetiskt fält (rotor). Detta är principen som används i bilgeneratorer. När motorn startar börjar generatorrotorn att rotera. Samtidigt når spänningen från batteriet arbetslindningen. Och eftersom rotorn är en flerpolig stålkärna, när spänning appliceras på lindningen blir den en elektromagnet.

Som ett resultat av rotorrotation skapas ett alternerande magnetfält, vars kraftlinjer skär statorn. Och här kommer "dirigent"-kärnan in i bilden. Den börjar fördela magnetfältet på ett speciellt sätt, och dess kraftlinjer skär arbetslindningens varv. Och tack vare elektromagnetisk induktion genereras en ström som tas bort av statorterminalerna. Därefter tillförs den resulterande växelspänningen till likriktarenheten.

Så fort du ökar antalet vevaxelvarv flyter strömmen delvis från generatorns statorlindning till rotorlindningen. Således växlar generatorn till självexciteringsläge och den behöver inte längre en spänningskälla från tredje part.

Huvudstatorfel

Som regel är de viktigaste statorfelen:

  1. "Brott" av arbetslindningen.
  2. Det finns en kortslutning.

Ett karakteristiskt tecken på vilket man kan bedöma att statorn inte fungerar korrekt är förlusten av laddningsström. Detta kan indikeras av en låg batteriindikator som inte slocknar efter att motorn har startat. Voltmeternålen kommer att vara närmare den röda zonen.

Vid mätning av spänningen på batteriet medan motorn är igång kommer spänningen att vara lägre än det erforderliga värdet. För själva batteriet är detta minst 13,6 V, och för generatorn - 37,3701 V. Ibland, i händelse av en kortslutning på lindningarna, kan du höra ett karakteristiskt tjut som avges av generatorn.

Under fordonsdrift kan generatorn bli varm och kan utsättas för elektrisk belastning. Dessutom måste han arbeta under negativa förhållanden av yttre faktorer. Med tiden leder detta oundvikligen till försämring av lindningsisoleringen, vilket orsakar elektriska haverier. Då kan problemet lösas genom att reparera (linda tillbaka generatorns stator) eller helt byta ut den.

Kontrollerar statorns tillstånd

Vissa nybörjare oroar sig alltmer för frågan om hur man kontrollerar om alla delar av generatorn fungerar. För att göra detta behöver du speciell liten utrustning i form av en multimeter (populärt bara en tseshka). Du kan använda en autotester eller annan enhet som har ett ohmmeterläge. Som en sista utväg duger en 12 V-glödlampa med ledningar fastlödda.

Först måste du ta bort generatorn från bilen och demontera den. Beroende på bilmärke kan det uppstå svårigheter, eftersom på vissa modeller av Lexus-märket finns strömkällan på en svåråtkomlig plats. Efter att ha nått statorn och tagit bort den är det nödvändigt att rengöra den från smuts. Sedan kan du gå vidare till själva verifieringen.

Kontrollerar för öppen krets

Hur kontrollerar man generatorstatorn för ett avbrott? Till att börja med bör du växla mätanordningen till ohmmeterläge, varefter vi tar sonderna till lindningsterminalerna. Om det inte finns något avbrott kommer multimetern att visa värden under 10 ohm. Annars kommer avläsningarna att tendera till oändlighet. Således passerar ingen ström genom lindningen, vilket indikerar närvaron av ett avbrott. Så du måste kontrollera alla slutsatser.

Om du använder en glödlampa kontrollerar vi i följande sekvens. Först ansluter vi den negativa ledningen med en tråd (helst isolerad) till en av lindningsterminalerna. Vi förser plusbatterierna till den andra terminalen genom lampan. Dess ljus indikerar fullständig ordning, men om lampan inte tänds betyder det att det kommer att bli en paus. Detta måste göras med varje slutsats.

Kontrollera efter kortslutning

Nu är det värt att kontrollera statorn för en kortslutning. I ohmmeterläge tar vi den negativa sonden till statorhuset och den positiva sonden till någon av terminalerna på arbetslindningen. Normalt bör avläsningarna tendera till oändlighet. Upprepa proceduren för var och en av terminalerna.

Med en glödlampa sker kontroll av generatorns stator enligt följande:

  • Vi ansluter den negativa sidan av batteriet med en tråd till statorhuset.
  • Den positiva terminalen matas till valfri utgång genom glödlampan.

En kortslutning indikeras av en tänd lampa. Om det inte tar eld är allt i perfekt ordning.

Liten anteckning

De angivna felen är typiska inte bara för generatorns stator, spänningsregulatorn, diodbryggan och generatorrotorn kan också komma i fråga. Det är värt att notera att dålig prestanda hos statorn är mycket mindre vanligt än för de listade komponenterna i någon generator.

Därför, innan du arbetar på statorn, är det nödvändigt att kontrollera spänningsregulatorn och diodbryggan. Och om de visar sig vara i perfekt ordning, är det sista att göra att slingra sig.

För tillförlitlig drift av all elektrisk utrustning i bilen bör regelbundet underhåll utföras och, om nödvändigt, bör generatorstatorn bytas ut omedelbart. Priset kommer i slutändan inte att verka lika högt som att byta ut hela generatorn.

När det gäller kostnaden börjar priserna för nya delar på 1 500 rubel med tre terminaler. Produkter med sex kontakter kommer att kosta mer - 6-7 tusen rubel, även om det finns billigare alternativ. Men allt beror på bilens märke.