Automobilio generatorius
Pagrindiniai generatoriaus komponentai yra rotorius, statorius, lygintuvas ir šepetys.
Generatoriaus rotoriuje yra sužadinimo apvija. Jis pagamintas iš apvalios ritės, suvyniotos ant plieninės rankovės. Ritė sumontuota ant rotoriaus veleno ir įsprausta tarp dviejų snapo formos rotoriaus šerdies pusių. Pusės prispaudžiamos prie rotoriaus veleno. Tokia šerdis vadinama iškilia poliaus šerdimi. Vienos pusės snapeliai sudaro šiaurinį magneto polių, o kitos pusės snapai – pietinį polių. Lauko apvijos galai sujungti su slydimo žiedais, išilgai kurių slysta šepečio laikiklio šepečiai, kai rotorius sukasi. Paprastai vienas iš šepečių yra prijungtas prie gnybto, per kurį maitinimas tiekiamas lauko apvijai, o kitas šepetys yra prijungtas prie generatoriaus korpuso. Yra generatorių, kuriuose abu šepečiai yra prijungti prie izoliuotų gnybtų.
Ryžiai. 1. Pagrindiniai generatoriaus komponentai
Generatoriaus statorius susideda iš šerdies, pagamintos iš izoliuotų minkšto magnetinio elektrinio plieno lakštų, ir apvijos. Vidiniame statoriaus šerdies paviršiuje yra tolygiai išdėstyti dantys aplink perimetrą. Griovelių skaičius yra trijų kartotinis. Statoriaus apvijų ritės posūkiai dedami į griovelius tarp dantų. Ričių izoliacija nuo šerdies atliekama elektriniu kartonu, o statoriaus mazgas impregnuojamas izoliaciniu laku. Kiekvienoje iš trijų statoriaus apvijos fazių yra tiek pat nuosekliai sujungtų ritių. Tai paaiškina lizdų ir ritinių skaičiaus kartojimą trimis. Trys statoriaus apvijos gnybtai yra prijungti prie lygintuvo įrenginio.
Generatoriaus magnetinę grandinę sudaro plieninė įvorė, ant kurios yra lauko apvija, dvi rotoriaus šerdies pusės, kurių snapeliai sudaro polių dalis, ir statoriaus šerdies dantys.
Generatoriaus lauko apvija maitinimą gauna iš generatoriaus arba akumuliatoriaus. Nedidelė nuolatinė srovė, patenkanti į lauko apviją per šepečius ir slydimo žiedus, sukelia magnetinio srauto atsiradimą (18 eilutė). Magnetinis srautas ašine kryptimi teka per įvorę, po to radialiai per kairę rotoriaus šerdies pusę ir jos polių (snapelį) ir per oro tarpą patenka į statoriaus šerdį. Išėjus iš statoriaus šerdies, magnetinis srautas per oro tarpą ir rotoriaus šerdies dešinės pusės polius uždaromas per įvorę. Kadangi rotoriaus šerdies kairiosios ir dešiniosios pusės polių dalys pasislenka erdvėje, atsiranda atitinkamas magnetinio srauto poslinkis. Todėl, patekęs į statorių per vieną dantį, magnetinis srautas iš statoriaus išeina per kitą dantį. Tai darydamas jis kerta statoriaus rites. Kai rotorius sukasi, po kiekvienu dantu nuolat kinta šiaurinis ir pietinis rotoriaus poliai, todėl keičiasi statoriaus rites kertančio magnetinio srauto dydis ir kryptis. Dėl to fazių apvijose indukuojamas kintamasis e. e., turinčios sinusoidės formą, kuri lygintuvo įtaisu paverčiama į konstantą e. d.s.
Šiuolaikinių ERW tipo generatorių lygintuvas susideda iš šynos, į kurią įspaudžiami atvirkštinio laidumo diodai, ir šynos, į kurią įspaudžiami priekinio laidumo diodai. Priekinio laidumo diodai turi neigiamą gnybtą, o atvirkštinio laidumo diodų teigiamas gnybtas yra lituojamas tiesiai prie diodo korpuso. Todėl magistralė tarnauja kaip teigiama, o magistralė - kaip neigiamas lygintuvo įrenginio gnybtas ir, atitinkamai, generatorius. Kiekvieno neigiamo diodo teigiamas gnybtas yra prijungtas prie vieno iš teigiamų diodų neigiamo gnybto ir vienos statoriaus fazės gnybto.
Ryžiai. 2. Generatorius 32.3701
Pažvelkime į automobilių generatorių dizaino ypatybes, naudodamiesi kai kurių tipinių konstrukcijų pavyzdžiu.
32.3701 generatorius turi plačiausiai naudojamą dizainą. Tai dažnai eksploatuojant sutinkamų G250 tipo generatorių modifikacija, su kuria taip pat projektuojami G266 ir G271 generatoriai.
Generatorius 32.3701 yra sinchroninė elektrinė mašina su įmontuotu lygintuvu. Generatorius turi šiuos gnybtus: "+" (poz. 22) - prijungimui prie akumuliatoriaus ir vartotojų, 111 - prijungimui prie įtampos reguliatoriaus, "-" (poz. 20) - prijungimui prie įtampos reguliatoriaus korpuso.
Generatoriaus rotorius susideda iš sužadinimo ritės, suvyniotos ant kartoninio rėmo, uždėto ant plieninės movos. Galuose ritė yra suspausta dviem snapo formos poliais, kurie sudaro 12 polių magnetinę sistemą. Sužadinimo ritės galai yra prilituoti prie dviejų slydimo žiedų, izoliuotų nuo veleno. Įvorė, polių dalys ir slydimo žiedai prispaudžiami ant veleno. Velenas sukasi dviejuose uždaruose rutuliniuose guoliuose, sumontuotuose dangtelyje slydimo žiedo pusėje ir dangtelyje pavaros pusėje. Guolis yra didelio dydžio, palyginti su guoliu, nes jis sugeria dideles radialines apkrovas nuo skriemulio, kurį spaudžia įtemptas transmisijos diržas. Surinkdami guolius, jie užpildomi tepalu, o eksploatacijos metu jų tepti nereikia.
Dangteliai išlieti iš aliuminio lydinio. Juose yra ventiliaciniai langai. Slydimo žiedų šone esantis dangtelis turi letenėlę generatoriaus tvirtinimui prie variklio. Jame yra plastikinis šepetėlio laikiklis 8 ir lygintuvo blokas (BPV 4-60-02). Kad rutulinio guolio išorinė kilpa nesisuktų, dangtelio įduboje įtaisytas guminis sandarinimo žiedas.
Šepečio laikiklis pritvirtintas prie dangtelio dviem varžtais. Du grafito šepečiai, sumontuoti šepečio laikiklio kreipiamosiose skylėse, spyruoklėmis prispaudžiami prie slydimo žiedų. Vienas šepetys jungiamas prie izoliuoto kištuko gnybto Ш, kitas – prie generatoriaus korpuso.
Dangtelyje yra du nagai. Viena, apatinė, kaip ir dangtelio letena, skirta generatoriui montuoti ant variklio. Kitas, viršutinis, turi srieginę angą ir skirtas įtempimo strypo tvirtinimui.
Generatoriaus statorius susideda iš šerdies, sudarytos iš atskirų elektrinių plieninių plokščių, izoliuotų viena nuo kitos ir sujungtų į paketą suvirinant. Statoriaus šerdis montuojama tarp dangčių ir kartu tvirtinama keturiais varžtais. Vidiniame šerdies paviršiuje yra 36 dantys, kurių grioveliuose klojama trifazė statoriaus apvija, sujungta pagal „dvigubos žvaigždės“ grandinę. Kiekviena fazė susideda iš dviejų lygiagrečių grandinių su trimis nuosekliai sujungtomis ritėmis. Laisvieji statoriaus apvijų fazių galai yra prijungti prie trijų lygintuvo bloko gnybtų. Priekinio diodo magistralė yra prijungta prie generatoriaus „+“ gnybto (22 punktas), o atvirkštinio diodo magistralė yra prijungta prie generatoriaus korpuso.
Skriemulys ir ventiliatorius yra sumontuoti ant generatoriaus veleno ant rakto ir pritvirtinti veržle bei spyruokline poveržle.
Generatorius G286A (G286V) yra trifazė sinchroninė mašina su įmontuotu lygintuvo bloku ir integruotu įtampos reguliatoriumi (IVR) Y112A. Iš esmės tai yra generatorius.
Statoriaus šerdyje, pritvirtintoje tarp dangčių trimis varžtais, yra tolygiai išdėstyti grioveliai. Statoriaus apvija prijungta dvigubos žvaigždės konfigūracija. Lauko apvija yra dviejų snapo formos rotoriaus šerdies pusių viduje. Fazių apvijų gnybtai yra prijungti prie lygintuvo bloko (BPV 8-100-02). Lygintuvo bloko konstrukcija yra tokia pati kaip generatoriaus 32.3701.
Ryžiai. 3. Generatorius G286A
Išskirtinis G286A generatoriaus bruožas taip pat yra santykinė slydimo žiedų ir guolio padėtis dangtelyje.
Kadangi įtampos reguliatorius yra prijungtas prie lauko apvijos grandinės, jis yra įmontuotas į šepečio laikiklį. Kartu jie sudaro vieną nuimamą bloką 6. Blokas varžtais tvirtinamas prie šepečio laikiklio pagrindo, kuris yra sumontuotas ant dangčio. Varžtas tarnauja kaip sužadinimo apvijos ir įtampos reguliatoriaus išėjimas.
Šepečių laikiklis ir įtampos reguliatoriaus blokas susideda iš šepetėlio laikiklio, integruoto reguliatoriaus ir metalinio šilumos kriauklės – dangčio.
Reguliatorius susideda iš vario pagrindo, ant kurio dedami grandinės elementai, plastikinio dangtelio, apsaugančio grandinės elementus nuo mechaninių pažeidimų, ir standžių magistralės gnybtų. Vario pagrindas yra neigiamas reguliatoriaus gnybtas. Abiejuose reguliatoriaus gnybtuose B yra trumpasis jungimas. Vienas iš jų yra pagrindinis, kitas - atsarginis. Sumontavus ant šepečio laikiklio, įtampos reguliatoriaus laidai guli ant šynų. Prie padangų privirinami laidūs kordai, sujungiantys jas su šepečiais. Ant įtampos reguliatoriaus yra sumontuotas dangtelis, o visas blokas tvirtinamas varžtais. Taigi, reguliatoriaus ir šepečio laikiklio padangų elektrinis sujungimas atliekamas suspaudimo kontaktu.
Generatorius 37.3701 (4 pav.) - generatorius, yra sinchroninis kintamosios srovės įrenginys su įmontuotu lygintuvo bloku BPV 11-60-02 ir įtampos reguliatoriumi 17.3702.
Generatoriaus statorius turi 36 tolygiai išdėstytus lizdus, kuriuose yra trifazė apvija, sujungta dviguba žvaigždute. Kiekviena fazė susideda iš dviejų lygiagrečiai sujungtų šakų, kurių kiekviena turi šešias nuolat suvyniotas rites.
Rotorius neturi jokių specialių dizaino savybių.
Dangtelyje įmontuotas lygintuvo blokas nuo tradicinių skiriasi tuo, kad jame yra trys papildomi tiesioginio laidumo diodai, per kuriuos žadinimo apvija maitinama iš generatoriaus. Ištaisyta įtampa iš papildomų diodų tiekiama į kištuko gnybtą, schemose pažymėtą "61", ir laidu į įtampos reguliatoriaus kištuko gnybtą, pažymėtą B. Reguliatoriaus B kontaktas taip pat yra prijungtas per kontaktas su vienu iš šepečių. Reguliatoriaus kaištis W, neparodytas paveikslėlyje, liečiasi su kitu šepečiu. Įtampos reguliatorius taip pat turi gnybtą B, kuris laidu jungiamas prie teigiamo generatoriaus gnybto, diagramose pažymėto "30".
Ryžiai. 4. Generatorius 37.3701: 1 - dangtelis slydimo žiedų šone; 2 - lygintuvo blokas; 3- lygintuvo bloko vožtuvas; 4 - varžtas lygintuvo blokui tvirtinti; 5 - kontaktinis žiedas; 6 - galinis rutulinis guolis; 7 - kondensatorius; 8 - rotoriaus velenas; 9 - generatoriaus išėjimas „30“; 10 - generatoriaus išėjimas „61“; 11 - įtampos reguliatoriaus gnybtas „B“; 12 - įtampos reguliatorius; 13 - šepetys; 14 - smeigė, pritvirtinanti generatorių prie įtempimo strypo; 15 - skriemulys su ventiliatoriumi; 16 ir 23 - rotoriaus polių dalys; 17 - tarpinė rankovė; 18 - priekinis rutulinis guolis; 19 - pavaros pusės dangtis; 20 - rotoriaus apvija; 21 - statorius; 22 - statoriaus apvija; 24 - buferio įvorė; 25 - įvorė; 26 - užveržimo rankovė
Ant generatoriaus sumontuotas 2,2 μF talpos kondensatorius. Jis jungiamas tarp korpuso ir teigiamo generatoriaus gnybto. Kondensatorius skirtas apsaugoti transporto priemonės elektroninę įrangą nuo įtampos impulsų uždegimo sistemoje ir sumažinti radijo priėmimo trukdžių lygį.
Generatorių charakteristikos. Automobiliuose generatoriai veikia nuolat kintančio sukimosi greičio ir apkrovos srovės sąlygomis. Šiuo atveju tam tikrose ribose turi būti užtikrinta pastovi generatoriaus įtampa.
Generatoriai pirmiausia apibūdinami vardiniais duomenimis: įtampa, srovė, galia.
Generatorių, veikiančių elektros grandinėse, kurių vardinė įtampa yra 12 V, vardinė įtampa laikoma 14 V, o 24 voltų grandinėse - 28 V. Vardinė generatoriaus srovė yra didžiausia apkrovos srovė, kurią generatorius gali tiekti esant 5000 aps./min. rotoriaus greičiui ir vardinei įtampai. Vardinės įtampos ir srovės vertės yra pažymėtos ant generatoriaus dangtelio. Nominali galia apibrėžiama kaip vardinės įtampos ir vardinės srovės sandauga.
Generatorių energetines galimybes apibūdina srovės greičio charakteristika. Tai generatoriaus tiekiamos srovės priklausomybė nuo rotoriaus greičio (5 pav.). Charakteristika imama esant vardinei generatoriaus įtampai ir pastoviai, paprastai vardinei, žadinimo apvijos įtampai.
Ši charakteristika itin svarbi, nes parodo generatoriaus galimybes esant skirtingam rotoriaus greičiui.
Iš pav. 5 matyti, kad be apkrovos generatoriaus įtampa pasiekia nominalią vertę esant 0 sukimosi greičiui, kuri skirtingiems generatoriams svyruoja nuo 900 iki 1200 aps./min.
Ryžiai. 5. Generatorių srovės greičio charakteristikos
Sinchroninės mašinos armatūra yra statorius. Srovei tekant per statoriaus apviją, atsiranda statoriaus magnetinis laukas, kuris nukreipiamas prieš pagrindinį rotoriaus magnetinį lauką ir jį išmagnetina. Didėjant apkrovos srovei, statoriaus apvijos srovė didėja, o jo magnetinis laukas didėja, todėl padidėja rotoriaus magnetinio lauko išmagnetinimas. Dėl to statoriaus ritėse indukuojama mažesnė e vertė. d.s. o generatoriaus tiekiama maksimali srovė yra ribota.
Bendra statoriaus apvijos, kuria teka kintamoji srovė, varža Z yra aktyviųjų R ir indukcinių reaktyvių varžų suma:
Statoriaus apvijos aktyvioji varža priklauso tik nuo jo temperatūros. Jis didėja didėjant temperatūrai. Todėl, didėjant temperatūrai, generatoriaus išėjimo srovė šiek tiek sumažėja.
Pradinis sukimosi greitis yra standartizuotas tam tikrų tipų generatorių techninėse specifikacijose. Jis nustatytas dviem generatoriaus būsenoms: šaltai ir karštai. Generatoriaus temperatūra šaltu metu turi būti 15-35 °C. Karšta būsena atitinka pastovią generatoriaus, veikiančio vardine galia, temperatūrą.
Nurodytas charakteristikas galima nustatyti dviem žadinimo apvijos maitinimo variantams: kai žadinimo apvija maitinama tiesiogiai iš generatoriaus (savaiminis sužadinimas) ir kai maitinamas iš išorinio maitinimo šaltinio (nepriklausomas sužadinimas). Srovė, kurią generatorius tiekia savaiminio sužadinimo metu, bus mažesnė už srovę, kurią generatorius tiekia nepriklausomo sužadinimo metu, nes pirmuoju atveju jos dalis eina maitinti sužadinimo apviją.
KAM kategorija: - Automobilių elektros įrangaGeneratorius yra vienas iš pagrindinių automobilio elektros įrangos elementų, vienu metu tiekiantis elektrą vartotojams ir įkraunantis akumuliatorių.
Prietaiso veikimo principas pagrįstas mechaninės energijos, gaunamos iš variklio, pavertimu įtampa.
Kartu su įtampos reguliatoriumi įrenginys vadinamas generatoriaus rinkiniu.
Šiuolaikiniuose automobiliuose yra kintamosios srovės blokas, kuris visiškai atitinka visus nurodytus reikalavimus.
Kintamosios srovės šaltinio elementai yra paslėpti viename korpuse, kuris taip pat yra statoriaus apvijos pagrindas.
Korpuso gamybos procese naudojami lengvieji lydiniai (dažniausiai aliuminis ir duraliuminis), o aušinimui įrengiamos skylės, užtikrinančios savalaikį šilumos pašalinimą iš apvijos.
Korpuso priekinėje ir galinėje dalyse yra guoliai, prie kurių pritvirtintas pagrindinis maitinimo šaltinio elementas – rotorius.
Beveik visi prietaiso elementai telpa į korpusą. Šiuo atveju patį korpusą sudaro du dangteliai, esantys kairėje ir dešinėje pusėse - atitinkamai šalia pavaros veleno ir valdymo žiedų.
Du dangteliai tarpusavyje sujungiami specialiais varžtais iš aliuminio lydinio. Šis metalas yra lengvas ir turi savybę išsklaidyti šilumą.
Ne mažiau svarbų vaidmenį atlieka šepečio mazgas, kuris perduoda įtampą slydimo žiedams ir užtikrina agregato veikimą.
Produktą sudaro pora grafito šepečių, dvi spyruoklės ir šepečio laikiklis.
Taip pat atkreipsime dėmesį į korpuso viduje esančius elementus:
Automobilio generatoriaus rinkiniui keliami keli reikalavimai:
Tuo pačiu metu kiekvienas automobilio savininkas turėtų atkreipti ypatingą dėmesį į išėjimo įtampos lygį ir stabilumą. Šis reikalavimas kyla dėl to, kad baterija yra jautri tokiems pokyčiams.
Pavyzdžiui, jei įtampa nukrenta žemiau normalios, akumuliatorius neįkraunamas iki reikiamo lygio. Dėl to variklio užvedimo metu gali kilti problemų.
Priešingoje situacijoje, kai įrenginys padidina įtampą, akumuliatorius perkraunamas ir greičiau sugenda.
Aukščiau minėta grandinė apima srovės perėjimą iš akumuliatoriaus per kontrolinę lemputę.
Pagrindinis parametras čia yra srovės stiprumas, kuris turėtų būti normos ribose. Jei srovė yra per didelė, akumuliatorius greitai išsikraus, o jei per mažas, padidės generatoriaus sužadinimo tuščiąja eiga rizika.
Atsižvelgiant į šiuos parametrus, parenkama lemputės galia, kuri turėtų būti 2-3 W.
Kai tik įtampa pasiekia reikiamą parametrą, lemputė užgęsta, o žadinimo apvijas maitina pats automobilio generatorius. Tokiu atveju maitinimo šaltinis pereina į savaiminio sužadinimo režimą.
Įtampa pašalinama iš statoriaus apvijos, kuri pagaminta trifaziu dizainu.
Įrenginys susideda iš 3 atskirų (fazių) apvijų, suvyniotų pagal tam tikrą principą ant magnetinės šerdies.
Srovės ir įtampos apvijose pasislenka 120 laipsnių. Tuo pačiu metu pačios apvijos gali būti surinktos dviem versijomis - „žvaigždė“ arba „trikampis“.
Jei pasirinkta trikampio grandinė, fazių srovės 3 apvijose bus 1,73 karto mažesnės už bendrą generatoriaus agregato tiekiamą srovę.
Štai kodėl didelės galios automobilių generatoriuose dažniausiai naudojama „trikampio“ grandinė.
Tai tiksliai paaiškinama mažesnėmis srovėmis, kurių dėka apviją galima apvynioti mažesnio skerspjūvio viela.
Tą patį laidą galima naudoti ir žvaigždžių jungtyse.
Siekiant užtikrinti, kad sukurtas magnetinis srautas atitiktų numatytą paskirtį ir būtų nukreiptas į statoriaus apviją, ritės yra specialiuose grioveliuose magnetinėje šerdyje.
Dėl magnetinio lauko atsiradimo apvijose ir statoriaus magnetinėje grandinėje atsiranda sūkurinės srovės.
Pastarojo veikimas lemia statoriaus kaitinimą ir generatoriaus galios sumažėjimą. Siekiant sumažinti šį efektą, magnetinės grandinės gamyboje naudojamos plieninės plokštės.
Sukurta įtampa tiekiama į borto tinklą per aukščiau paminėtą diodų grupę (lygintuvo tiltelį).
Po atidarymo diodai nesukuria pasipriešinimo ir leidžia srovei netrukdomai patekti į borto tinklą.
Bet su atvirkštine įtampa I nepraleidžiama. Tiesą sakant, lieka tik teigiama pusbangis.
Kai kurie automobilių gamintojai, norėdami apsaugoti elektroniką, pakeičia diodus zenerio diodais.
Pagrindinis dalių bruožas yra galimybė nepraleisti srovės iki tam tikro įtampos parametro (25-30 voltų).
Peržengus šią ribą, zenerio diodas "pramuša" ir praeina atvirkštinę srovę. Tokiu atveju generatoriaus „teigiamo“ laido įtampa išlieka nepakitusi, o tai nekelia jokio pavojaus įrenginiui.
Beje, reguliatoriuose naudojama zenerio diodo galimybė išlaikyti pastovų U gnybtuose net po „gedimo“.
Dėl to, perėjus per diodinį tiltelį (zenerio diodus), įtampa ištaisoma ir tampa pastovi.
Daugelio tipų generatorių sužadinimo apvija turi savo lygintuvą, surinktą iš 3 diodų.
Dėl šios jungties akumuliatoriaus iškrovos srovė nepatenka.
Su lauko apvija susiję diodai veikia panašiu principu ir tiekia apviją pastovia įtampa.
Čia lygintuvo įtaisas susideda iš šešių diodų, iš kurių trys yra neigiami.
Generatoriaus veikimo metu žadinimo srovė yra mažesnė už automobilio generatoriaus tiekiamą parametrą.
Vadinasi, norint ištaisyti žadinimo apvijos srovę, pakanka diodų, kurių vardinė srovė yra iki dviejų amperų.
Palyginimui, galios lygintuvų vardinė srovė yra iki 20-25 amperų. Jei reikia padidinti generatoriaus galią, montuojama kita rankena su diodais.
Norint suprasti automobilio generatoriaus veikimo ypatybes, svarbu suprasti kiekvieno režimo ypatybes:
Pagrindinis generatoriaus komplekto elementas yra įtampos reguliatorius – įrenginys, kuris palaiko saugų U lygį statoriaus išėjime.
Yra dviejų tipų tokie produktai:
Ne mažiau svarbus elementas yra ant prietaisų skydelio sumontuota kontrolinė lemputė, iš kurios galima daryti išvadą, kad yra problemų su reguliatoriumi.
Lemputės uždegimas variklio užvedimo momentu turėtų būti trumpalaikis. Jei jis šviečia nuolat (kai veikia generatorius), tai rodo reguliatoriaus arba paties įrenginio gedimą, taip pat remonto poreikį.
Generatoriaus komplektas tvirtinamas naudojant specialų laikiklį ir varžtų jungtį.
Pats įrenginys yra pritvirtintas prie variklio priekio specialių letenų ir akių dėka.
Jei automobilio generatorius turi specialias letenėles, pastarosios yra ant variklio gaubtų.
Jei naudojama tik viena fiksavimo letenėlė, pastaroji dedama tik ant priekinio dangtelio.
Galinėje dalyje sumontuotoje letenėlėje, kaip taisyklė, yra skylė su joje sumontuota tarpine įvore.
Pastarosios užduotis – pašalinti tarp atramos ir tvirtinimo susidariusį tarpą.
Audi A8 generatoriaus tvirtinimas.
Taigi įrenginys sumontuotas ant VAZ 21124.
Automobilio elektros įranga linkusi gesti. Šiuo atveju didžiausios problemos kyla dėl akumuliatoriaus ir generatoriaus.
Jei kuris nors iš šių elementų sugenda, transporto priemonės eksploatavimas įprastu darbo režimu tampa neįmanomas arba automobilis visiškai nejuda.
Visi generatoriaus gedimai skirstomi į dvi kategorijas:
Dabar pažvelkime į gedimų ir simptomų sąrašą išsamiau.
1. Išėjime nepakanka įkrovimo srovės:
2. Antra situacija.
Kai automobilio kintamosios srovės generatorius sukuria reikiamą srovę, bet akumuliatorius vis tiek neįsikrauna.
Priežastys gali būti skirtingos:
3. Generatorius veikia, bet kelia daug triukšmo.
Galimi gedimai:
Automobilio generatoriaus remontas visada turėtų prasidėti nuo tikslios problemos diagnozės, po kurios priežastis pašalinama taikant prevencines priemones arba pakeičiant sugedusį įrenginį.
Eksploatavimo praktika rodo, kad pakeisti automobilio generatorių nėra sunku, tačiau norint išspręsti problemą, reikia laikytis kelių taisyklių:
Atkreipkite dėmesį, kad įtaisai, montuojami ant užsienyje pagamintų automobilių, tvirtinami kitaip nei vietiniai, pavyzdžiui, kaip ant TOYOTA COROLLA generatoriaus.
Baigiant pasakojimą apie automobilių generatorius, verta pabrėžti keletą patarimų, ką automobilių savininkai turėtų ir ko neturėtų daryti eksploatacijos metu.
Pagrindinis dalykas yra montavimas, kurio metu svarbu atkreipti dėmesį į poliškumo ryšį.
Jei šiuo klausimu padarysite klaidą, lygintuvo įtaisas suges ir padidės gaisro pavojus.
Variklio užvedimas netinkamai prijungus laidus kelia panašų pavojų.
Kad išvengtumėte problemų eksploatacijos metu, turėtumėte laikytis kelių taisyklių:
Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas relės reguliatoriui, taip pat maitinimo šaltinio išėjimo įtampos patikrinimui. Įkrovimo režimu šis parametras turėtų būti 13,9–14,5 volto.
Be to, karts nuo karto patikrinkite generatoriaus šepečių susidėvėjimą ir jėgos pakankamumą, guolių ir slydimo žiedų būklę.
Be to, automobilio savininkas turi atsiminti keletą draudimų, būtent:
Žinodami generatoriaus veikimo ypatybes, jo konstrukcijos niuansus, pagrindinius gedimus ir remonto subtilybes, galite išvengti daugelio problemų, susijusių su laidais ir baterijomis.
Atminkite, kad generatorius yra sudėtingas įrenginys, kuriam reikalingas specialus požiūris.
Svarbu nuolat jį stebėti, laiku vykdyti prevencines priemones ir keisti dalis (jei reikia).
Taikant tokį požiūrį, energijos šaltinis ir pats automobilis tarnaus labai ilgai.
Atsakomybė už elektros energijos tiekimą vidaus degimo varikliu varomos transporto priemonės apkrovos šaltiniams tenka generatoriui. Be jo beveik neįmanoma įsivaizduoti šiuolaikinio motociklo ar automobilio. Straipsnyje atskleisime generatoriaus veikimo principą, pagrindinius jo komponentus ir elementus.
Kai vairuotojas pasuka uždegimo raktelį, elektros energija tiekiama starteriui. Pirmosiomis transporto priemonės veikimo sekundėmis šis įrenginys yra vienintelis, maitinamas akumuliatoriaus ir padedantis pasukti alkūninį veleną. Paleidus elektrinę, variklio sukimasis per diržinę pavarą perduodamas generatoriui.
Beveik iš karto akumuliatorius iš šaltinio virsta energijos vartotoju ir pradeda atgauti įkrovą. Dabar generatorius tampa elektros energijos šaltiniu, kai variklis veikia.
Automobilio generatoriaus veikimo principas yra tas, kad jis gauna mechaninę sukimosi energiją iš variklio ir paverčia ją elektros energija.
Jei šio įrenginio nebūtų, automobiliams neužtektų ilgalaikiam veikimui. Bet su generatoriumi ne tik nėra iškrovimo, bet ir įkrovimo procesas. Jo galios pakanka valdyti visus sumontuotus elektros prietaisus, kurie turi įtakos automobilio veikimui, taip pat padidina vairuotojo ir keleivių komfortą.
Kai automobilyje vienu metu paleidžiami keli daug energijos suvartojantys vartotojai, generatoriaus galios gali nepakakti, tokiu atveju jam į pagalbą ateina akumuliatorius. Tokios prijungtos sistemos dėka vartotojas nepastebi jokių nepatogumų, o abu įrenginiai sukuria geriausią variantą elektrinių komponentų veikimui automobilyje.
Generatoriaus konstrukcija ir veikimo principas nenustato mums tam tikrų įsipareigojimų atlikti jo funkcijas. Pagrindiniai reikalavimai susideda iš šių punktų:
Visų automobilių pavara turi standartinę formą: ant alkūninio veleno sumontuotas skriemulys per diržinę pavarą yra sujungtas su skriemuliu, esančiu ant įrenginio rotoriaus veleno. Transmisijos skriemulių matmenys nustatomi atsižvelgiant į poreikį gauti tam tikrą generatoriaus apsisukimų skaičių.
Blokų montavimas
Šiuolaikiniuose automobiliuose naudoju poli-V diržus. Su jų pagalba generatoriaus rotoriui galite perduoti didesnį apsisukimų skaičių.
Prietaisas pritvirtintas prie bloko korpuso variklio skyriuje. Ten pat sumontuotas ir diržo įtempiklis. Būtina sukurti aukštos kokybės sukimosi transmisiją, kad diržas neslystų išilgai skriemulio. Priešingu atveju elektra pereis prie akumuliatoriaus naudojimo, o tai visiškai ir nepastebimai išsikraus.
Įprasta išskirti dvi struktūriškai skirtingų generatorių grupes:
Pagrindinės bet kurio generatoriaus dalys yra stacionarus blokas - statorius ir besisukantis konstrukcinis elementas - rotorius. Statoriuje yra varinių laidų apvija. Jis tvirtinamas iš abiejų pusių dangteliais, dažniausiai iš lengvųjų aliuminio lydinių. Skriemulio tvirtinimo pusėje yra priekinis dangtelis, o šepečio pusėje - galinis dangtis.
Šepečio mechanizmo gale sumontuotas įtampos reguliatorius. Ten pat yra lygintuvo blokas. Dangteliai pritvirtina statorių ir yra pritvirtinti vienas prie kito keliais varžtais. Kojos, kuriomis generatorius tvirtinamas prie automobilio kėbulo, yra išlietos kartu su dangčiais. Tuo pačiu būdu gaunama įtempimo ausis.
Vienoje iš kojelių skylėje galima sumontuoti įvorę, kuri padeda sureguliuoti generatoriaus montavimą ant laikiklio, parenkant reikiamą tarpą. Įtempimo mechanizmo ausyje taip pat yra kelios skylės, skirtos įrenginiui montuoti įvairių markių automobiliuose.
Generatoriaus veikimas priklauso nuo kiekvieno jo bloko kokybiško jo funkcijų atlikimo. Statoriaus pagrindas surenkamas iš identiškų iki 1 mm storio lakštinio plieno elementų. Jei statoriaus pagrindas (plokščių paketas) pagamintas naudojant apviją, tada bloko junge yra iškyšos, esančios po grioveliais. Apvijos sluoksniai yra pritvirtinti prie tokių išgaubimų. Iškyšos taip pat padeda pagerinti visos konstrukcijos aušinimą.
Generatoriaus statorius
Beveik visi generatoriai turi tą patį lizdų skaičių. Serijiniuose automobiliuose jų paprastai yra 36. Šiltinimas tarp jų atliekamas naudojant epoksidinį izoliatorių.
Automobilių generatorių pagrindinis skiriamasis bruožas yra rotorių polių išdėstymas. Šio įrenginio apvija uždaroma dviem štampuotomis metalinėmis puodelio formos puselėmis, išsikišusiais snapo formos žiedlapiais. Jie tvirtinami ant veleno, tarsi apvyniojant apviją šiais žiedlapiais.
Ant veleno sumontuoti guoliai, viename iš veleno galų yra sriegis su grioveliu ir skriemulio sėdynės paviršiumi.
Generatoriaus rotorius
Šiame bloke yra stumdomi kontaktai. Automatiniuose generatoriuose naudojami dviejų tipų šepečiai:
Pirmuoju atveju stebimas periodiškas įtampos sumažėjimas, kai liečiasi su žiedu. Dėl to blogai veikia generatorius, kuris tokioje situacijoje tiekia nestabilią įtampą. Tačiau jie turi ir teigiamą poveikį, nes, skirtingai nei variniai, susidėvi mažiau.
Yra du pagrindiniai lygintuvo blokų tipai:
Tokių plokščių trumpinimas yra labai pavojingas visam automobiliui. Šio incidento priežastis – užteršimas, patekęs tarp plokščių. Jis gali būti laidus ir trumpai sujungti teigiamą laidų pusę su neigiama puse.
Trumpasis jungimas tarp plokščių gali sukelti gaisrą transporto priemonėje.
Siekiant išvengti tokios įvykių raidos, kiekviena plokštė gamyboje atskirai padengiama izoliaciniu sluoksniu.
Dizainas naudoja rutulinius guolius. Gamindami generatorius, jie gauna tepalą visą savo eksploatavimo laiką. Amerikos automobilių gamintojai kartais naudoja ritininius guolius. Tinkamumas kontaktinės grupės pusėje paprastai yra „trukdymas“, o skriemulio pusėje naudojamas slankusis tvirtinimas. Montuojant dangtį į sėdynes, naudojama atvirkštinė logika.
Generatoriaus guolių nuėmimas
Dėl guolio išorinės rasės kontaktinės grupės sukimosi sugenda ši porelė (guolis/dangtelis).
Taigi, rotorius gali liesti statorių. Siekiant to išvengti, dangtyje dažnai įrengiami papildomi sandarikliai: plastikinė įvorė, guminis žiedas.
Darbinę temperatūrą mažina ant rotoriaus veleno sumontuoti ventiliatoriai. Tradicinis dizainas apima oro tiekimą į įrenginio dangtį iš kontaktinės grupės pusės. Kai šepečio mazgas yra išorėje, aušinimas tiekiamas per apsauginį korpusą, dengiantį kontaktus su šepečiais.
Automobiliuose su kompaktišku komponentų išdėstymu po gaubtu dažnai įrengiamas generatorius su specialiu papildomu korpusu. Per jo angas užtikrinamas šalto įsiurbiamo oro srautas. Kompaktiškos konstrukcijos generatoriuose aušinimas atliekamas abiejose dangčių pusėse dėl dviejų ventiliatorių.
Taip pat visuose šiuolaikiniuose generatoriuose yra sumontuoti puslaidininkiniai elektroniniai įtampos reguliatoriai. Reguliatorius kompensuoja šilumą. Į akumuliatorių tiekiama įtampa priklauso nuo variklio skyriaus temperatūros. Kuo šaltesnis oras, tuo didesnė įtampa tiekiama į akumuliatorių.
Generatorius pagrįstai laikomas pagrindiniu automobilio elektros tinklo komponentu. Dėl šio įrenginio veikimo srovė tiekiama visiems automobilio energijos vartotojams – nuo optikos ir radijo iki pagalbinių įrenginių, tokių kaip navigatorius ir registratorius. Vienas iš pagrindinių šio mechanizmo elementų yra generatoriaus statorius. Daugiau apie jo dizainą, diagnostiką ir apvijų pervyniojimą galite sužinoti šiame straipsnyje.
[Slėpti]
Statoriaus elementas susideda iš šių dalių:
Struktūriškai statoriaus įtaisas susideda iš trijų apvijų, kuriose generuojamos trys skirtingos kintamosios srovės vertės; ši grandinė yra trifazis išėjimas. Vienas kiekvienos apvijos galas yra prijungtas prie generatoriaus korpuso, o antrasis galas yra prijungtas prie lygintuvo įtaiso. Norint sustiprinti ir sutelkti magnetinį lauką apvijų elementuose, laidai iš kiekvienos apvijos klojami aplink šerdį, kuri, savo ruožtu, turi būti pagaminta iš metalinio plastiko.
Statoriaus įtaiso apvija yra specialiuose grioveliuose, kurių daugumoje agregatų yra 36. Pačiame griovelyje apvija tvirtinama griovelio pleištu, kuris taip pat pagamintas iš izoliacinės medžiagos.
Statoriaus mechanizmo veikimo metu gali atsirasti dviejų tipų gedimai: apvijų pertrauka arba trumpasis jungimas į žemę. Dėl ilgalaikio drėgmės ir temperatūros pokyčių poveikio šerdies galinio paviršiaus izoliacija gali sluoksniuotis ir įtrūkti. Tai savo ruožtu gali sukelti trumpąjį jungimą ir pagreitinti viso įrenginio gedimą. Nepriklausomai nuo priežasties, yra tik vienas gedimo požymis - generatoriaus blokas nustoja normaliai veikti, jo darbe atsiranda problemų ir blokas negali generuoti srovės.
Kaip patikrinti, ar mechanizmas nepažeistas? Priklausomai nuo gedimo, statoriaus mechanizmas gali būti patikrintas, ar nėra atviro ar trumpojo jungimo.
Norėdami diagnozuoti pertrauką, jums reikės multimetro arba bandomosios lemputės:
Kalbant apie trumpojo jungimo diagnozę, tai taip pat galima atlikti naudojant testerį ar lempą:
Statoriaus remontas apima apvijų pervyniojimą.
Kaip patiems atlikti šią procedūrą:
Generatoriaus pervyniojimas iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti labai sudėtingas procesas, kurio ne visada imasi net profesionalai. Bet tai nėra taip sunku. Jei turite patirties ir bent šiek tiek išmanote automobilius, tai visiškai įmanoma padaryti patys namuose. Kelios valandos ir darbas bus atliktas. Apvija gali sugesti dėl trumpojo jungimo arba trumpojo jungimo įrenginio korpuse. Taip gali nutikti dėl perkrovos generatoriaus veikimo metu, plokščių atsisluoksniavimo, apvijos pasislinkimo į korpusą arba ant apvijos patekus pašalinio skysčio, kuris naudojamas automobilyje. Apvija klojama metalinio korpuso ertmėse aukštų magnetinių charakteristikų apskritimo pavidalu ir pagaminta iš varinės vielos.
Norint atsukti generatorių, nereikia daug įrankių. Ritėms suvynioti reikės vyniojimo mašinos, kurioje taip pat gali būti apsisukimų skaičiaus skaitiklis, reikiamo skersmens varinė viela ir tamperė ritėms įdėti į griovelius. Statoriaus džiovinimui, padengus laku, praverstų turėti gręžimo mašiną, džiovinimo ir deginimo krosnį.
Taip pat reikia talpyklos, kurioje prisotinsite statorių laku. Taip pat reikės plaktuko, žirklių, pieštuko reikalingai informacijai užrašyti, liniuotės statoriaus ilgiui ir pločiui išmatuoti, atsuktuvų ir raktų rinkinio. Tai yra pagrindiniai įrankiai. Pamatysime vėliau pagal situaciją.
Prieš pradėdami pervynioti generatorių, turite patikrinti apviją. Norėdami tai padaryti, turite nuimti ir išardyti elektros variklį. Nuimkite ventiliatoriaus dangtelį, ventiliatorių ir rotorių. Tada patikrinama rotoriaus apvija. Norėdami tai padaryti, jums reikės ommetro arba multimetro. Naudodami omometrą, turite išmatuoti apvijos varžą, prietaisu paliesdami rotoriaus žiedus.
Jei varža yra 1,8-5 omų ribose, rotorius veikia, jei jis yra mažesnis už nurodytas ribas, yra trumpojo jungimo posūkiai, o jei varža yra labai didelė, tai reikš, kad apvijos grandinė yra nutrūkusi. Tai gali atsitikti tose vietose, kur apvijų laidai yra prilituoti prie žiedų. Jei matote apvijos patamsėjimą ir išsiliejimą, tai rodo jos degimą. Be to, kai generatorius jau buvo išardytas, turite patikrinti statorių. Jis tikrinamas atskirai.
Prijunkite omometrą prie statoriaus apvijos gnybtų. Jei statoriaus apvija yra nepažeista ir nesulaužyta, prietaisas parodys mažą pasipriešinimą. Iš akies galite nustatyti, ar apvijos izoliacija dega, ar trūkinėja. Statorius, kurio apvija pažeista, turi būti pakeistas.
Vienfaziame generatoriuje apvijos yra sujungtos viena su kita tiesiniu principu. Pvz.: pirmosios apvijos pradžia yra antrosios pradžia, antrosios apvijos pabaiga – trečios, trečios apvijos pradžia – ketvirtos pradžia ir pan. Trifaziame generatoriuje jungimas vyksta taip: pirmosios apvijos pradžia yra antrosios pabaiga, antrosios pradžia yra trečios pabaiga ir tt, o kitos dvi fazės yra panašiai sujungtos. . Taip pat trifazis generatorius gali turėti žvaigždės ir trikampio jungtis. Žvaigždėje įtampa fazinės įtampos atžvilgiu padidėja 1,72 karto, o trikampio jungtyje lygi fazinei įtampai.
Pradinis darbų etapas bus elektros variklio išardymas. Tada, jei reikia, pašaliname variklio apvijos duomenis. Nuėmus apviją, reikia išvalyti griovelius, kur buvo senoji izoliacija, ir išpūsti statorių. Tada nupjaukite priekinę apvijos dalį ir nuimkite ritinius. Po to statorius turi būti visiškai išvalytas ir į griovelius įdėti griovelio izoliaciją. Tuo pačiu metu išmatuokite statoriaus ilgį ir pridėkite prie jo dar 1 cm vadinamajam „kaklaraiščiui“. Taip pat būtina nustatyti griovelio izoliacijos plotį. Norėdami tai padaryti, pagaminame griovelio įvorę, kad izoliacija kuo tvirčiau gulėtų griovelyje ir neišsikištų už jos ribų, tada darome visus įvorės ruošinius griovelio izoliacijai.
Nupieškite juos pagal šabloną ir supjaustykite, tada padarykite įvorę griovelio izoliacijai. Tada nuimame ritinių šabloną. Norėdami suvynioti ritinius, jums reikės reikiamo skersmens vielos. Suvyniojus ritinius, galite pabandyti įdėti jas į statoriaus angas. Vis dar reikia įdėti izoliaciją tarp fazių ritių. Jis gali būti pagamintas iš plėvelės-elektrokartono, kuri yra elektros izoliacinė medžiaga, ją supjaustome ir dedame tarp ritinių, taip atskirdami skirtingų fazių rites vieną nuo kitos.
Toliau priekinę dalį surišame nailonu, virvele arba lininiu siūlu. Prieš impregnuojant pervyniotą statorių, reikia surinkti variklį, kad būtų galima patikrinti varžą tarp korpuso ir apvijos meggeriu, taip pat išmatuoti variklio srovę; o po to variklis vėl išardomas ir impregnuojamas laku. Po to pakabiname statorių, kad nuvarvėtų lako perteklius. Tada gatavas statorius džiovinamas orkaitėje su natūralia ventiliacija ne žemesnėje kaip 120°C temperatūroje. Džiovinimas turi būti atliekamas mažiausiai dvi valandas. Ir tik tada surenkamas elektros variklis, o statoriaus apvija dar kartą patikrinama meggeriu.
