Generator auto: dispozitiv și principiu de funcționare

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

Orice mașină are atașamente. Acestea sunt noduri și mecanisme, fără de care activitatea sa nu este posibilă. Accesoriile includ demaror, pompă de servodirecție, compresor de aer condiționat, galerie de admisie și evacuare, ambreiaj. Dar această listă include și un generator auto. El este cel care vă permite să mențineți o tensiune stabilă în rețeaua de bord. Puțini oameni cunosc dispozitivul unui generator auto și principiul său de funcționare. Dar aceste informații vor fi utile pentru fiecare șofer. Ei bine, haideți să vedem cum funcționează și funcționează acest element articulat.

Caracteristic

Un generator este un motor electric care convertește energia mecanică în curent.

Acest element este folosit pentru alimentarea echipamentelor electrice când motorul cu ardere internă este în funcțiune, precum și pentru încărcarea bateriei mașinii. Toate mașinile moderne folosesc un alternator auto.

Unde este

Adesea, acest mecanism este situat în fața motorului. Functioneaza de la arborele cotit prin intermediul unei curele (de tip fluvial sau dintat). De obicei, producătorii auto plasează generatorul în cel mai în alt punct în raport cu motorul. Cu toate acestea, există modele în care mecanismul este atașat aproape în zona carterului motorului. De ce este important să poziționăm mecanismul în cel mai în alt punct posibil? Cert este că generatorul auto se teme foarte mult de apă. Chiar și o cantitate mică de umiditate îl poate deteriora. Prin urmare, producătorii încearcă să excludă posibilitatea ca apa și alte lichide să pătrundă pe suprafața acestui mecanism. Cu cât acest element este situat mai sus, cu atât este mai sigur pentru el.

Dispozitiv

Designul generatorului include:

• Înfășurare stator.
• Copertă frontală.
• Înfășurare de excitație.
• Nod perie.
• Copertă din spate.
• Inele alunecare.
• Jumătăți de stâlpi.
• Unitate redresor.
• Rolie de antrenare.
• Rotor ventilator.

De asemenea, rețineți că acest nod poate avea un aspect diferit:

• Tradițional.
• Compact.

Diferentele sunt in structura ventilatorului, a ansamblului redresor si a scripetei de antrenare. În caz contrar, dispozitivul și funcționarea generatorului auto sunt identice. Atât mecanismul tradițional, cât și cel compact constau dintr-un rotor, o unitate redresor, un ansamblu de perii, un regulator de tensiune și un stator. Pentru ce sunt toate aceste componente?luați în considerare mai departe.

Rotor

Acest mecanism este folosit pentru a crea un câmp magnetic în generator. Pe arborele rotorului este prevăzută o înfășurare de excitație. Acesta din urmă este plasat în plăci de stâlpi speciale, fiecare dintre ele având șase proeminențe. În plus, pe arbore se află un inel de contact. Acesta servește la alimentarea înfășurării de excitație. De obicei, inelele sunt făcute din cupru (mai rar - din alamă). Cablurile înfășurării de excitație sunt lipite la aceste elemente.

De asemenea, există unul sau două rotoare de ventilator pe arborele rotorului. Acestea asigură răcirea înfășurării în timpul funcționării generatorului. Mecanismul de rotație al rotorului este format din doi rulmenți cu bile fără întreținere.

Stator

Funcția sa este de a crea curent alternativ. Generatorul auto este neapărat echipat cu acest element. Statorul este integrat structural cu înfășurarea și miezul. Acesta din urmă este un set de mai multe plăci. În 36 de caneluri de înfășurare există încă trei înfășurări, care formează o conexiune trifazată. Producătorii folosesc două tipuri de înfășurări:

• Wave.
• Loopback.

Conexiunea în sine se realizează folosind diferite tehnologii:

• Schema „triunghi”. În acest caz, capetele înfășurării sunt conectate în serie.
• Model stea. Aici capetele înfășurării sunt conectate într-un singur punct.

Caz

Conține majoritatea componentelor generatorului. Carcasa este formata din doua huse: spate si fata. Primul se află pe partea laterală a inelelor colectoare, al doilea pe partea laterală a scripetei de antrenare.

Aceste piese sunt legate împreună cu șuruburi lungi. Capacele în sine sunt fabricate din aliaj de aluminiu nemagnetic. Carcasa include, de asemenea, ferestre de ventilație și două picioare de montare.

Perii și unitate redresor

Ansamblul periei este folosit pentru a transfera curentul de la înfășurarea de excitație la inelele colectoare. Cum este organizat acest nod? Este format din două perii de grafit cu arcuri. Întreaga structură este integrată cu regulatorul de tensiune al alternatorului auto.

Acum despre unitatea redresor. Este necesar să se transforme tensiunea sinusoidală în curent continuu al rețelei de bord. Acest bloc este format din plăci. Ele îndeplinesc funcția de radiator, iar pe ele sunt montate și diode. În total, există șase diode semiconductoare în bloc. Există două astfel de elemente pentru fiecare fază. Unul este conectat la borna pozitivă, iar al doilea - la borna negativă a alternatorului mașinii. De obicei, conexiunea se face prin lipire sau sudare la locurile de montaj.

Reglator de tensiune

Continuăm să studiem dispozitivul unui generator auto. În proiectarea mecanismului există întotdeauna un regulator de tensiune (în argoul șoferilor - „ciocolată”). Acest articol poate avea:

• Conexiune hibridă. În acest caz, toate radioelementele și acționările electrice sunt utilizate în circuit cu elemente microelectronice cu peliculă groasă.
• Integral. Aici, toate elementele regulatorului, cu excepția etapei de ieșire, sunt realizate de microelectronice cu peliculă subțire.tehnologie.

Sarcina principală a „ciocolatei” este de a stabiliza tensiunea, care poate varia în funcție de modificările numărului de rotații ale arborelui cotit și de sarcina totală a rețelei de bord.

Această corecție este efectuată automat datorită efectului asupra curentului înfășurării de excitație. Regulatorul modifică durata și frecvența impulsurilor de curent. Generatoarele moderne au regulatoare cu compensare termică. Astfel, cu cât temperatura bateriei este mai scăzută, cu atât se aplică mai multă tensiune încărcării acesteia.

Drive generator

La toate vehiculele, acest echipament este antrenat de arborele cotit printr-o curea. Acesta din urmă poate fi tip wedge sau polywedge. Domeniul de aplicare al primului este limitat semnificativ de diametrul scripetelui condus. Numărul de rotații ale rotorului când motorul funcționează este de obicei de două sau trei ori mai mare decât viteza arborelui cotit.

Adesea, mașinile folosesc o centură în V cu nervuri. Este mai versatil, deoarece cu un diametru mic al scripetei antrenate, cureaua iti permite sa realizezi un raport de transmisie mai mare. Tensiunea elementului de antrenare este reglată cu o rolă specială.

Principiul de funcționare al unui generator auto

Cum funcționează acest echipament? Principiul său de funcționare este următorul. Când cheia este rotită, curentul de la baterie trece prin ansamblul periei și sună către înfășurarea de excitație. În înfășurare este indus un câmp magnetic. Când arborele cotit al motorului cu ardere internă se rotește, și rotorul generatorului funcționează în același timp. Câmpul magnetic al acestuia din urmă pătrunde în înfășurarestator. La bornele se generează o tensiune alternativă. La o anumită viteză, generatorul începe să se autoexcite. Astfel, înfășurarea este alimentată de generatorul însuși.

Redresorul începe să transforme această tensiune în curent continuu. Cu o schimbare a sarcinii pe motor, așa-numitul. "ciocolată". Regulatorul corectează frecvența de pornire a înfășurării generatorului. Pe măsură ce viteza crește, timpul de pornire scade. În schimb, când sarcina scade, frecvența crește.

Generator fără perii

Unele mașini au un mecanism fără perii. În designul său, are un rotor cu plăci de fier presate pentru transformator. Înfășurarea este plasată pe stator. Iar forța electromotoare se formează prin corectarea conductivității magnetice a spațiului dintre stator și rotor.

Specificațiile alternatorului auto

Principalii parametri ai acestui mecanism includ:

• Curentul nominal. Acesta este curentul de ieșire de vârf la o viteză de șase mii de rotații pe minut.
• Tensiune nominală. În funcție de tipul de sistem electric al vehiculului, acest parametru este de 12 sau 24 V. Majoritatea mașinilor și SUV-urilor folosesc un circuit de 12 volți.
• Putere. Un alternator de mașină poate fi de 60 sau 120 de amperi. Totul depinde de tipul de mașină și de dimensiunea motorului în sine. Dacă vorbim despre majoritatea mașinilor, acestea folosesc adesea 80 de amperigenerator.

Diagnostic

Pot verifica starea unui generator auto cu propriile mele mâini? Experții spun că este posibil să se diagnosticheze un element în condiții de garaj folosind un multimetru convențional. Dar înainte de asta, trebuie să verificați conexiunea generatorului auto și, de asemenea, să vă asigurați că toate conexiunile funcționează. Deschide capota mașinii și găsește cureaua de transmisie. Ar trebui să fie întins cu o astfel de forță încât să se îndoaie la 1-1,5 centimetri adâncime de la presiunea degetului mare. Dacă vorbim despre valori exacte, această deformare se măsoară cu o forță de 10 kgf.

La prima etapă, se verifică regulatorul de tensiune. Pentru a face acest lucru, transferăm multimetrul în modul voltmetru. Încălzim motorul la turație medie cu farurile aprinse timp de zece minute. În continuare, măsurăm tensiunea la ieșirea masei generatorului și la plusul acesteia. Valoarea nominală este de la 13,5 la 14,6 V. Dacă cifra este mai mică sau mai mare, atunci regulatorul nu își face treaba și trebuie înlocuit.

În continuare, trecem la diagnosticarea punții de diode. Pornim dispozitivul în modul de măsurare a curentului alternativ. Conectăm sondele la clema „30” și la masa generatorului. Tensiunea nu trebuie să depășească 0,5 V. În caz contrar, puntea de diode nu funcționează corect. Pentru a verifica defectarea la masă, opriți generatorul și scoateți cablul generatorului, care este potrivit pentru borna 30 pozitivă. Apoi, conectăm multimetrul cu sonde la unitatea și terminalul generatorului deconectat. Curentul de descărcare nu trebuie să depășească 0,5 mA. Daca elmai mult, a existat o defecțiune a izolației înfășurării sau a diodelor în sine.

Verificarea curentului de recul

Vă rugăm să rețineți: curentul de recul este măsurat folosind o sondă, care este un plus la multimetru. Acest element este un fel de clemă cu care sunt acoperite firele și se măsoară puterea curentului. Deci, cum testăm generatorul? Pentru a face acest lucru, acoperim firul care duce la clema de pe al 30-lea terminal cu o sondă. Porniți motorul și mențineți-l la turație mare. Aprindem lumina, aragazul și alte aparate electrice. În continuare, măsurăm alternativ fiecare consumator individual. Valoarea măsurării nu trebuie să depășească suma citirilor fiecărui consumator. Discrepanța maximă este cu 5 amperi în jos.

Nu va fi de prisos să verificați curentul de excitație al generatorului. Pentru a face acest lucru, porniți motorul și lăsați-l să funcționeze timp de cinci minute la viteze mari. Apoi, plasăm o sondă de măsurare în jurul firului cu borna 67. Citirile vor fi egale cu puterea curentului de excitație. La un generator care funcționează, această cifră este de aproximativ trei până la șapte amperi.

Pentru a verifica înfășurarea excitației, trebuie să demontați „ciocolata” și suportul periei. Transferăm dispozitivul în modul ohmmetru și aplicăm sondele pe inelele colectoare. Nivelul de rezistență ar trebui să fie între cinci și zece ohmi. Apoi conectăm o sondă la stator. Ținem al doilea pe oricare dintre inelele de contact. Dispozitivul ar trebui să prezinte o rezistență infinit de mare. Dacă nu este cazul, atunci înfășurarea este în scurtcircuit la masă.

Concluzie

Așa că ne-am dat seamace este un generator auto și cum să-l verifici. După cum puteți vedea, diagnosticarea se poate face manual. Cu toate acestea, pentru a înțelege această problemă, trebuie să cunoașteți cel puțin superficial dispozitivul și algoritmul elementului.