Автомобільний генератор змінного струму

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Generator-auto2.jpg

На сучасних автомобілях установлюються трифазні генера­тори змінного струму з випрямлячами на кремнієвих діодах.

Будова[ред.ред. код]

Статор[ред.ред. код]

Статор (3) виготовляють у вигляді кільця з окремих сталевих пластин, ізольованих одна від одної лаком. На його внут­рішній поверхні є обмотка, яку розподілено на три фази, розташо­вані під кутом 120° одна відносно одної. Кожна фаза утворюється з шести котушок. Котушки однієї фази з'єднані між собою послідов­но, а групи котушок — зіркою, тобто одні кінці трьох груп з'єднані між собою, а інші — виводяться в коло.

Ротор[ред.ред. код]

Ротор складається з вала, втулки, на якій встановлена обмотка збудження, і шести пар полюсів, що створюють магнітне поле. На валу ротора встановлено два контактних кільця (11) , через які в обмотку збудження подається електричний струм. По контактних кільцях ковзають мідно-графітові щітки. Ротор обертається в шарикових підшипниках (9), установлених у кришках (8) статора.Задля запобігання перегріву у генератор встановлюють вентилятор (10) . Генератор кріпиться до двигуна за допомогою нижнього крон­штейна та верхньої натяжної планки з лівого або з пра­вого боку.

Випрямляч[ред.ред. код]

Випрямляч.png

Для випрямлення змінної напруги в корпусі генератора вмонтовано 6 кремнієвих діодів, по 2 на кожну фазу. У деяких моделях генераторів ще встановлюють паралельно до діодів конденсатор.

Принцип дії[ред.ред. код]

Після вмикання запалювання струм від акумуляторної батареї надходить в обмотку збудження, встановлену на роторі генератора. Під час обертання ротора його магнітний потік перетинає витки обмоток статора, й у них індукується змінний струм, який потім випрямляється й подається в зовнішнє коло. Коли напруга, яку виробляє генератор, перевищуватиме напругу акумуля­торної батареї, струм від генератора піде на заряджання батареї та живлення інших споживачів системи електрообладнання. В обмотку збудження генератора в цей час струм також надходить від генерато­ра, а не від акумуляторної батареї.

Напруга генератора зі збільшенням частоти обертання колінчас­того вала двигуна і зв'язаного з ним ротора генератора зростає й мо­же досягти значення, за якого порушується нормальна робота всіх приладів електрообладнання. Для підтримання напруги генератора в певних межах на автомобілях у кришку генератора (здебільшого з боку контактних кілець) вбудовано інтегральний нерозбірний регулятор напруги (7). Всі елементи регулятора змонтовано на металевій основі, залито герметиком і закрито кришкою. Для з'єд­нання з генератором регулятор має два виводи у вигля­ді жорстких пластин. Мінусовий затискач виведено через корпус ре­гулятора на масу генератора. Конструкція щіткотримача й кришки така, що обидві щітки генератора ізольовано від маси.

У разі збільшення частоти обертання ротора, коли напруга гене­ратора перевищить 13,5… 14,5 В, за допомогою регулятора напруги припиняється надходження струму в обмотку збудження ротора. Внаслідок цього напруга генератора спадає, регулятор знову пропус­кає струм в обмотку збудження, й процес повторюється. Завдяки ве­ликій частоті перебігу цього процесу напруга генератора залишаєть­ся практично сталою в межах 13,5… 14,5 В. Коли частота обертання колінчастого вала двигуна велика й на­пруга генератора нижча від 14…15 В, струм в обмотку збудження надходить, минаючи додатковий резистор (опір). Коли напруга гене­ратора підвищиться до 14… 15 В, резистор умикається в коло обмотки збудження, внаслідок чого її опір збільшується, зменшуються сила струму в ній і створюване ним магнітне коло. Як наслідок, знижуєть­ся напруга генератора, додатковий резистор вимикається, після чого процес повторюється.

Завдяки періодичному вмиканню додаткового резистора в коло обмотки збудження її вимиканню його напруга генератора під­тримується сталою в заданих межах незалежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна. Вона визначається співвідношенням часу замкненого й розімкненого станів контактів регулятора напруги (вібраційний регулятор) або відкритого й закритого станів транзис­тору (транзисторний регулятор).

Посилання[ред.ред. код]