Как проверить распредвал са­мос­то­я­тель­но

Как сделать развал-схождение сво­и­ми руками

Как выбрать детское автокресло

Холодный пуск двигателя лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

"Прикурить" аккумулятор лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля

Подготовка лег­ко­во­го ав­то­мо­би­ля к зиме

Зарядное устройство для ак­ку­му­ля­то­ра ав­то­мо­би­ля

Замена колеса на автомобиле

Экономия топлива на ав­то­мо­би­ле

Давление в шинах ав­то­мо­би­ля

Бесконтактная мойка ав­то­мо­би­ля

Что такое иммобилайзер в ав­то­мо­би­ле?

Защита лакокрасочного пок­ры­тия ав­то­мо­би­ля

Полировка автомобиля своими ру­ка­ми

Можно ли смешивать масла раз­ных производителей?


Устройство генератора автомобиля

Одним из важных элементов электрооборудования автомобиля является генератор. Он же является одним из источников электроэнергии для потребителей. Поэтому для более подробного ознакомления с электрооборудованием нам необходимо рассмотреть устройство генератора автомобиля.

Устройство генератора автомобиля

Генератор представляет собой устройство, предназначенное для преобразования механической энергии в электрическую. Источником механической энергии является сам двигатель автомобиля ( см. устройство двигателя автомобиля ), а именно вращение коленчатого вала.

Основным предназначением генератора автомобиля является заряд автомобильного аккумулятора, а также питание всех электропотребителей после запуска двигателя. Автомобиль имеет много различных электропотребителей. К ним можно отнести фары, бортовой компьютер, систему зажигания двигателя, подогрев сидений и зеркал, автомагнитолу и многое другое. Кроме всего прочего генератор автомобиля должен обеспечить их бесперебойную работу. Именно поэтому к нему необходимо предъявлять очень высокие требования, касающиеся его надежности.


Устройство генератора автомобиля

На начальном этапе автомобилестроения в качестве основного источника электроэнергии в автомобиле применялись генераторы постоянного тока. Но эти устройства имели целый ряд существенных недостатков. Одним из таких недостатков являлось то, что присутствовала необходимость постоянного контроля и обслуживания узла коллектора. Кроме того, узел коллектора сам имел некоторые недостатки, связанные с существенным ограничением тока нагрузки. На смену генераторов постоянного тока пришли генераторы переменного тока. Их использование стало возможным после появления диодных выпрямителей. К преимуществам генераторов переменного тока можно отнести то, что они позволяли получать требуемую мощность, а также имели более стабильный выходной ток. При всех вышеперечисленных преимуществах такие генераторы также имели более высокую надежность работы и для своего изготовления требовали меньший объем материала. То есть, были менее материалоемкими, а вследствие менее тяжелыми.

Рассмотрим устройство генератора автомобиля.

Устройство генератора автомобиля

Корпус генератора. При изготовлении корпуса генератора автомобиля применяются сплавы легких металлов. Это нужно для максимального уменьшения его массы. Наиболее часто используется дюралюминий. При работе генератора внутри выделяется много тепла. Для эффективного отвода тепла в корпусе генератора делают множество вентиляционных отверстий. Это так называемая система охлаждения. Для разных генераторов эта система имеет разную конструкцию. Основными параметрами для выбора конструкции системы охлаждения являются диапазон рабочих оборотов генератора и температура окружающей среды, то есть температура под капотом автомобиля. В конструкции передней и задней крышки корпуса имеются подшипники, предназначенные для вращения ротора.

Статор генератора. В генераторе статорная обмотка изготовлена из медного провода. Так как обмотка в процессе работы подвержена сильному нагреву, медный провод покрыт двойной термоустойчивой изоляцией. Возможно также применение специального защитного лака. Уложена обмотка в пазы сердечника. Сердечник представляет собой круг. В качестве материала, используемого при изготовлении сердечника, применяется металл с высокими показателями магнитных характеристик. Таким металлом является трансформаторное железо. В качестве источника энергии в автомобилях широко используются генераторы, имеющие три фазы (трехфазные). Соответственно статор такого генератора должен иметь три статорные обмотки, соединенные треугольником. К местам соединения обмоток подключен диодный мост.

Ротор генератора. В устройстве генератора имеется электромагнит с одной обмоткой. Этот элемент называется ротором. Также конструкция включат в себя вал, на котором роторная обмотка размещена. Сердечник, изготовленный из специального ферромагнитного материала, расположен поверх роторной обмотки. Диаметр этого сердечника должен отличаться от диаметра статора внутри на небольшую величину. Примерно 1.5мм, но в некоторых случаях может доходить до 2 мм. На валу также размещены кольца из меди, которые соединяются с обмоткой с помощью графитовых щеток. Предназначением медных колец является подача управляющего напряжения от регулятора на роторную обмотку. Регулятор напряжения – это специальная электронная схема. Выводы этой схемы идут к щеткам генератора. Регулятор обеспечивает стабильное напряжение на выходе генератора в заданном диапазоне. Такая регулировка необходима при часто меняющемся режиме работы двигателя.

Регулятор напряжения генератора. Регулятор напряжения - это устройство, выполняющее контроль напряжения, выдаваемого генератором. В бортовой сети автомобиля для нормальной работы всего электрооборудования нужно поддерживать напряжение в заданных пределах. Как правило, такими пределами являются следующие значения: 13.5 В – нижний предел, 14.6 В – верхний. При низких температурах для заряда автомобильного аккумулятора требуется большее напряжение. В некоторые регуляторы встроен специальный температурный датчик. С помощью этого датчика производится контроль температуры окружающей среды, что впоследствии влияет на величину выходного напряжения генератора. Регулятор напряжения может иметь различные варианты монтажа. Возможна как внутренняя установка в генераторе, так и внешняя.

Диодный мост генератора. Как было отмечено ранее, в современных автомобилях применяются генераторы переменного тока. Для питания устройств бортовой сети используется постоянный ток. Соответственно, внутри генератора необходимо преобразовывать переменный ток в постоянный. Эту задачу решает диодный мост. Состоит диодный мост из шести попарно соединенных диодов.


Принцип работы генератора автомобиля

Чтобы понять принцип работы генератора автомобиля, нужно рассмотреть все физические процессы, которые в нем происходят. В первую очередь надо рассмотреть явление электромагнитной индукции. С помощью этого явления можно объяснить принцип работы генератора автомобиля. В качестве примера возьмем медную катушку, на которую воздействует магнитный поток. Если этот поток будет изменяться, то на выводах катушки будет наблюдаться переменное напряжение. Этот же пример можно рассмотреть с другой стороны. Если через медную катушку пропускать электрический ток, то будет замечено появление магнитного потока.

Устройство генератора автомобиля

Из всего этого сделаем ряд важных выводов. Переменный ток можно получить с помощью катушки. Для получения магнитного потока через катушку должен идти постоянный ток. Эта катушка носит название обмотки возбуждения. Также нужна система полюсов, которая будет обеспечивать подвод магнитного потока к статорной обмотке. В статорной обмотке будет наблюдаться переменное напряжение. Статор является неподвижной частью генератора. Образован статор при помощи обмотки возбуждения совместно с магнитопроводом. Именно в статоре появляется электрический ток. Но кроме неподвижной части в генераторе есть также и подвижная (вращающаяся) часть, называемая ротором. Ротор включает в себя обмотку возбуждения, вал, систему полюсов, контактные кольца. Одним из вариантов подачи питания на обмотку возбуждения является подача питания с самого генератора во время его работы. В этом случае работа генератора будет основана на самовозбуждении.

Для образования переменного тока на выходе генератора автомобиля перед началом его работы необходимо подать постоянный ток на обмотку возбуждения. В качестве начального источника постоянного тока служит автомобильный аккумулятор. Ток на обмотку возбуждения подается при включении системы зажигания двигателя, то есть при повороте ключа зажигания в рабочее положение.

Генератор автомобиля соединен с двигателем посредством специального ремня. С помощью этого ремня он получает крутящий момент.

На главную:

Устройство легкового автомобиля

(c) avto-ustroistvo.ru