Auto ģenerators: ierīce un darbības princips

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:43

Jebkurai automašīnai ir stiprinājumi. Tie ir mezgli un mehānismi, bez kuriem tā darbība nav iespējama. Pielikumos ietilpst starteris, stūres pastiprinātāja sūknis, gaisa kondicionēšanas kompresors, ieplūdes un izplūdes kolektors, sajūgs. Bet šajā sarakstā ir arī automašīnas ģenerators. Tas ir tas, kurš ļauj uzturēt stabilu spriegumu borta tīklā. Tikai daži cilvēki zina automašīnas ģeneratora ierīci un tās darbības principu. Bet šī informācija noderēs ikvienam autovadītājam. Apskatīsim, kā darbojas un darbojas šis šarnīra elements.

Raksturīgs

Ģenerators ir elektromotors, kas pārvērš mehānisko enerģiju strāvā.

Šo elementu izmanto elektroiekārtu barošanai, kad darbojas iekšdedzes dzinējs, kā arī automašīnas akumulatora uzlādēšanai. Visās mūsdienu automašīnās tiek izmantots automobiļu ģenerators.

Kur tas ir

Bieži vien šis mehānisms atrodas dzinēja priekšā. Tas darbojas no kloķvārpstas, izmantojot siksnu (upes vai zoba tipa). Parasti autoražotāji novieto ģeneratoru augstākajā punktā attiecībā pret dzinēju. Tomēr ir modeļi, kuros mehānisms ir piestiprināts gandrīz motora kartera zonā. Kāpēc ir svarīgi novietot mehānismu iespējami augstākajā punktā? Fakts ir tāds, ka automašīnas ģenerators ļoti baidās no ūdens. Pat neliels mitruma daudzums var to sabojāt. Tāpēc ražotāji cenšas izslēgt iespēju, ka ūdens un citi šķidrumi varētu iekļūt šī mehānisma virsmā. Jo augstāk šis elements atrodas, jo drošāks tas ir.

Ierīce

Ģeneratora dizains ietver:

• Statora tinums.
• Priekšējais vāks.
• Iedvesmas tinums.
• Otas mezgls.
• Aizmugurējais vāks.
• Slīdgredzeni.
• Pole uz pusēm.
• Taisngrieža bloks.
• Piedziņas skriemelis.
• Ventilatora lāpstiņritenis.

Ņemiet vērā arī to, ka šim mezglam var būt atšķirīgs izkārtojums:

• Tradicionāls.
• Kompakts.

Atšķirības ir ventilatora, taisngrieža komplekta un piedziņas skriemeļa struktūrā. Pretējā gadījumā automašīnas ģeneratora ierīce un darbība ir identiska. Gan tradicionālais, gan kompaktais mehānisms sastāv no rotora, taisngrieža bloka, birstes bloka, sprieguma regulatora un statora. Kam domāti visi šie komponenti?apsveriet tālāk.

Rotors

Šis mehānisms tiek izmantots, lai ģeneratorā izveidotu magnētisko lauku. Uz rotora vārpstas ir paredzēts ierosmes tinums. Pēdējais ir ievietots īpašās polu plāksnēs, no kurām katrai ir seši izvirzījumi. Turklāt uz vārpstas atrodas kontakta gredzens. Tas kalpo ierosmes tinuma darbināšanai. Parasti gredzeni ir izgatavoti no vara (retāk - no misiņa). Ierosmes tinumu vadi ir pielodēti pie šiem elementiem.

Uz rotora vārpstas ir arī viens vai divi ventilatora lāpstiņriteņi. Tie nodrošina tinumu dzesēšanu ģeneratora darbības laikā. Rotora rotācijas mehānisms sastāv no diviem lodīšu gultņiem bez apkopes.

Stators

Tā funkcija ir radīt maiņstrāvu. Automašīnas ģenerators obligāti ir aprīkots ar šo elementu. Stators ir strukturāli integrēts ar tinumu un serdi. Pēdējais ir vairāku plākšņu komplekts. 36 tinumu rievās ir vēl trīs tinumi, kas veido trīsfāžu savienojumu. Ražotāji izmanto divu veidu tinumus:

• Vilnis.
• Cilpa.

Pats savienojums tiek veikts, izmantojot dažādas tehnoloģijas:

• Shēma "trijstūris". Šajā gadījumā tinuma gali ir savienoti virknē.
• Zvaigžņu raksts. Šeit tinuma gali ir savienoti vienā punktā.

Lieta

Tas satur lielāko daļu ģeneratora sastāvdaļu. Korpuss sastāv no diviem vākiem: aizmugures un priekšpuses. Pirmais atrodas slīdgredzenu malā, otrais ir piedziņas skriemeļa sānos.

Šīs daļas ir savienotas kopā ar garām skrūvēm. Paši vāki ir izgatavoti no nemagnētiska alumīnija sakausējuma. Korpusā ir arī ventilācijas logi un divas stiprinājuma kājas.

Sukas un taisngrieža bloks

Birstes bloku izmanto, lai pārvadītu strāvu no ierosmes tinuma uz slīdgredzeniem. Kā šis mezgls ir organizēts? Tas sastāv no divām grafīta sukām ar atsperēm. Visa konstrukcija ir integrēta ar automašīnas ģeneratora sprieguma regulatoru.

Tagad par taisngrieža bloku. Sinusoidālais spriegums ir jāpārvērš borta tīkla līdzstrāvā. Šis bloks sastāv no plāksnēm. Tie veic siltuma izlietnes funkciju, un uz tiem ir uzstādītas arī diodes. Kopumā blokā ir sešas pusvadītāju diodes. Katrai fāzei ir divi šādi elementi. Viens ir savienots ar pozitīvo, bet otrs - ar automašīnas ģeneratora negatīvo spaili. Parasti savienojumu veic ar lodēšanu vai metināšanu montāžas vietās.

Sprieguma regulators

Turpinām pētīt auto ģeneratora ierīci. Mehānisma konstrukcijā vienmēr ir sprieguma regulators (autobraucēju slengā - “šokolāde”). Šim vienumam var būt:

• Hibrīda savienojums. Šajā gadījumā visi radioelementi un elektriskās piedziņas tiek izmantoti ķēdē ar mikroelektroniskiem biezās plēves elementiem.
• Integrāls. Šeit visus regulatora elementus, izņemot izejas posmu, veic plānslāņa mikroelektronikatehnoloģija.

Galvenais "šokolādes" uzdevums ir stabilizēt spriegumu, kas var mainīties atkarībā no kloķvārpstas apgriezienu skaita un kopējās borta tīkla slodzes.

Šī korekcija tiek veikta automātiski, ņemot vērā ietekmi uz ierosmes tinuma strāvu. Regulators maina strāvas impulsu ilgumu un frekvenci. Mūsdienu ģeneratoros ir regulatori ar siltuma kompensāciju. Tādējādi, jo zemāka ir akumulatora temperatūra, jo lielāks spriegums tiek pievadīts tā uzlādei.

Ģeneratora disks

Visos transportlīdzekļos šo aprīkojumu darbina kloķvārpsta, izmantojot siksnu. Pēdējais var būt ķīļveida vai daudzķīļveida. Pirmā darbības jomu ievērojami ierobežo piedziņas skriemeļa diametrs. Rotora apgriezienu skaits, kad dzinējs darbojas, parasti ir divas vai trīs reizes lielāks par kloķvārpstas apgriezienu skaitu.

Bieži vien automašīnās tiek izmantota ķīļrievu siksna. Tas ir daudzpusīgāks, jo ar mazu piedziņas skriemeļa diametru siksna ļauj realizēt lielāku pārnesumu attiecību. Piedziņas elementa spriegojums tiek regulēts, izmantojot īpašu rullīti.

Automašīnas ģeneratora darbības princips

Kā šī iekārta darbojas? Tās darbības princips ir šāds. Kad atslēga ir pagriezta, strāva no akumulatora plūst caur birstes bloku un zvana uz ierosmes tinumu. Tinumā tiek inducēts magnētiskais lauks. Kad iekšdedzes dzinēja kloķvārpsta griežas, vienlaikus darbojas arī ģeneratora rotors. Pēdējā magnētiskais lauks caurstrāvo tinumustators. Pie spailēm tiek ģenerēts maiņspriegums. Noteiktā ātrumā ģenerators sāk sevi uzbudināt. Tādējādi tinumu darbina pats ģenerators.

Taisngrieža bloks sāk pārveidot šo spriegumu līdzstrāvā. Mainoties dzinēja slodzei, t.s. "šokolāde". Regulators koriģē ģeneratora tinuma ieslēgšanas biežumu. Palielinoties ātrumam, ieslēgšanās laiks samazinās. Un otrādi, kad slodze samazinās, frekvence palielinās.

Brushless ģenerators

Dažām automašīnām ir bezsuku mehānisms. Savā konstrukcijā tam ir rotors ar presētām transformatora dzelzs plāksnēm. Tinums ir novietots uz statora. Un elektromotora spēks veidojas, koriģējot spraugas magnētisko vadītspēju starp statoru un rotoru.

Automašīnas ģeneratora specifikācijas

Šī mehānisma galvenie parametri ir:

• Nominālā strāva. Šī ir maksimālā izejas strāva ar ātrumu seši tūkstoši apgriezienu minūtē.
• Nominālais spriegums. Atkarībā no transportlīdzekļa elektriskās sistēmas veida šis parametrs ir 12 vai 24 V. Lielākā daļa automašīnu un apvidus auto izmanto 12 voltu ķēdi.
• Spēks. Automašīnas ģenerators var būt 60 vai 120 ampēri. Tas viss ir atkarīgs no automašīnas veida un paša dzinēja izmēra. Ja mēs runājam par lielāko daļu automašīnu, tās bieži izmanto 80 ampērusģenerators.

Diagnoze

Vai varu pārbaudīt automašīnas ģeneratora stāvokli ar savām rokām? Eksperti saka, ka garāžas apstākļos ir iespējams diagnosticēt elementu, izmantojot parasto multimetru. Bet pirms tam jums ir jāpārbauda automašīnas ģeneratora savienojums, kā arī jāpārliecinās, vai visi savienojumi darbojas. Atveriet automašīnas pārsegu un atrodiet piedziņas siksnu. To vajadzētu izstiept ar tādu spēku, lai no īkšķa spiediena tas saliektos 1-1,5 centimetrus dziļi. Ja runājam par precīzām vērtībām, šo novirzi mēra ar spēku 10 kgf.

Pirmajā posmā tiek pārbaudīts sprieguma regulators. Lai to izdarītu, mēs pārsūtām multimetru uz voltmetra režīmu. Uzsildām dzinēju vidējā ātrumā ar ieslēgtiem lukturiem desmit minūtes. Tālāk mēs izmērām spriegumu pie ģeneratora masas izejas un tā plusā. Nominālvērtība ir no 13,5 līdz 14,6 V. Ja skaitlis ir mazāks vai lielāks, regulators neveic savu darbu un ir jānomaina.

Tālāk pārejam pie diodes tilta diagnostikas. Mēs ieslēdzam ierīci maiņstrāvas mērīšanas režīmā. Mēs savienojam zondes ar skavas "30" un ģeneratora masu. Spriegumam nevajadzētu būt lielākam par 0,5 V. Pretējā gadījumā diodes tilts nedarbojas pareizi. Lai pārbaudītu sabrukumu līdz zemei, izslēdziet ģeneratoru un noņemiet ģeneratora vadu, kas ir piemērots pozitīvajam 30. spailei. Tālāk mēs savienojam multimetru ar zondēm ar atvienoto ģeneratora piedziņu un termināli. Izlādes strāva nedrīkst pārsniegt 0,5 mA. Ja viņšvairāk, bija tinuma izolācijas vai pašu diožu bojājums.

Atsitiena strāvas pārbaude

Lūdzu, ņemiet vērā: atsitiena strāvu mēra, izmantojot zondi, kas ir multimetra papildinājums. Šis elements ir sava veida skava, ar kuru tiek pārklāti vadi, un tiek mērīts strāvas stiprums. Tātad, kā mēs pārbaudām ģeneratoru? Lai to izdarītu, mēs pārklājam vadu, kas ved uz 30. spailes skavu, ar zondi. Iedarbiniet dzinēju un turiet to lielā ātrumā. Ieslēdzam gaismu, plīti un citas elektroierīces. Tālāk mēs pārmaiņus mēra katru patērētāju atsevišķi. Mērījuma vērtība nedrīkst pārsniegt katra patērētāja rādījumu summu. Maksimālā neatbilstība ir 5 ampēri uz leju.

Nebūs lieki pārbaudīt ģeneratora ierosmes strāvu. Lai to izdarītu, iedarbiniet dzinēju un ļaujiet tam darboties piecas minūtes lielā ātrumā. Tālāk mēs novietojam mērīšanas zondi ap vadu ar spaili 67. Rādījumi būs vienādi ar ierosmes strāvas stiprumu. Darbojošam ģeneratoram šis skaitlis ir aptuveni trīs līdz septiņi ampēri.

Lai pārbaudītu ierosmes tinumu, ir jāizjauc "šokolāde" un otas turētājs. Mēs pārsūtām ierīci uz ommetru režīmu un pieliekam zondes uz slīdēšanas gredzeniem. Pretestības līmenim jābūt no pieciem līdz desmit omiem. Tad mēs savienojam vienu zondi ar statoru. Mēs turam otro uz jebkura kontakta gredzena. Ierīcei jāuzrāda bezgalīgi liela pretestība. Ja tas tā nav, tad tinumam ir īssavienojums ar zemi.

Secinājums

Tātad mēs sapratāmkas ir auto ģenerators un kā to pārbaudīt. Kā redzat, diagnostiku var veikt ar rokām. Tomēr, lai izprastu šo problēmu, jums vismaz virspusēji jāzina ierīce un elementa algoritms.