Mis on generaator autos
Autos olev generaator (autogeneraator) on seade, mis muudab mehaanilise energia elektrienergiaks. Sõidukite projekteerimisel on autogeneraator generaator ja täidab järgmisi funktsioone:
- aku laadimise pakkumine;
- kõigi auto elektrisüsteemide toide pärast sisepõlemismootori käivitamist;
Autogeneraator asub sageli mootoriruumis, kuna seda käitab mootori väntvõll. Sel põhjusel paigaldatakse lahendused toiteploki ette. Enamikul kaasaegsetel autodel on generaatori ajam valmistatud rihmülekande kujul. Hübriidmootoriga varustatud sõidukite mudelitel, aga ka mõnel start-stopp-süsteemiga autol, on spetsiaalne generaator, kuna sellistes autodes on see ka starter.
Soovitame lugeda ka artiklit selle kohta, mis on hübriidauto. Sellest artiklist saate teada hübriidautode elektrijaama tööpõhimõtte ja disainifunktsioonide kohta.
Artikli sisu
Autogeneraatori seade: disainifunktsioonid
Autode generaatorid võivad erineda teatud seadmete suuruse ja teostusskeemide poolest (generaatori korpus, ajam jne). Samuti võib kapoti all olla lahendusel erinevad paigalduskohad. Seadmes on tavalised järgmised elemendid:
- rootor;
- staator;
- harjakomplekti olemasolu;
- alaldi plokk;
- pinge regulaator;
Need komponendid asuvad korpuses. Autode generaatorite põhiparameetrid on järgmised reitingud: pinge, vool, kiirus, iseergutus teatud sagedusel, seadme efektiivsus.
Nimipinge näidik võib olla vahemikus 12 kuni 24 V, mis sõltub sõiduki elektrisüsteemi seadmest. Nimivool on maksimaalne vool, mille seade annab välja nimikiirusel 6 tuhat pööret minutis. Need omadused esindavad niinimetatud voolukiiruse karakteristikut. Paralleelselt nominaalnäitajatega peaksite valimisel arvestama:
- minimaalne võimalik töökiirus, samuti minimaalne vool;
- maksimaalne kiirus ja maksimaalne vool;
Nüüd seadmest endast. Korpus on paar katet, mis on poltidega kokku keeratud. Levinuim kaanematerjal on alumiiniumisulam, mis on mittemagnetiline, kerge ja tagab hea soojuse hajumise (soojuse hajumise). Korpusesse on lisaks tehtud eraldi ventilatsiooniavad, samuti on olemas kinnitus generaatori paigaldamiseks ja kinnitamiseks.
- Rootori ülesanne on see, et see loob magnetvälja, mis pöörleb. Seda funktsiooni rakendatakse spetsiaalse mähise (ergutusmähise) asetamisega rootori võllile, mis asub kahe pooluse poole vahel. Paralleelselt sellega tehakse mõlemale poolele eendid. Rootori võllile on paigaldatud ka paar libisemisrõngaid, mis on valmistatud vasest, messingist või terasest. Nende rõngaste kaudu antakse mähisele toide ja mähise kontaktid ise kinnitatakse rõngaste külge jootmise teel. Olgu lisatud, et rootori võll on ühtlasi ka ventilaatori tiiviku ja ajami rihmaratta asukoht. Rootor ise pöörleb laagritel. Laagrid võivad libisemisrõnga piirkonnas olla kas kuul- või rull-tüüpi, olenevalt individuaalsetest disainiomadustest.
- Generaatori järgmine konstruktsioonielement masinas on staator. Sellel lahendusel on plaatidest koosnev terassüdamik ja mähised. Staator tekitab vahelduvvoolu. Mähised on keritud südamiku spetsiaalsetesse soontesse. Kuna staatori mähiseid on kolm, võimaldab see luua kolmefaasilise ühenduse. Mähiseid saab soontesse asetada mitmel viisil: nn "silmus" või "laine". Mis puudutab omavahelist ühendust, siis mähiste otsad saab ühendada ühes kohas, teised aga mängivad järelduste rolli. Teine võimalus on mähiste rõngasühendus jadamisi, mis võimaldab teha järeldusi ühenduspunktides.
- Vaatame pintsli(de) komplekti. See element võimaldab teil ergutusvoolu libisemisrõngastele üle kanda. Element koosneb paarist grafiitharjadest, harja kinnitusvedrudest ja harjade kinnitusseadmest (harjahoidja). Pange tähele, et tänapäeval on “värsketele” masinatele paigaldatud harjahoidja, mis moodustab teise elemendiga ühtse struktuuri. Me räägime konstruktsioonist, mis hõlmab pingeregulaatori ja harjahoidja kombineerimist.
- Alaldi seade on pingemuundur. Määratud ühik teisendab generaatori poolt tekitatava siinuspinge alalispingeks. Alaldi koosneb plaatidest, mille ülesandeks on soojuse eemaldamine. Alaldi plaadid on varustatud ka spetsiaalsete dioodidega, mis on pooljuht. Dioodid paigaldatakse paarikaupa faasi kohta, samuti ükshaaval generaatori "positiivsetele" ja "negatiivsetele" väljunditele. Kokku saadakse 6 võimsusdioodi.
- Pingeregulaator tagab stabiilse pingega voolu. Pinge on piiratud etteantud piiridega. Pange tähele, et kaasaegsete automudelite generaatoritel on elektrooniline pingeregulaator. Sellised regulaatorid jagunevad veel hübriid- ja integraalregulaatoriteks. Pidevalt muutuv väntvõlli pöörlemissagedus ja koormus mootori töö ajal nõuavad pidevat pinge stabiliseerimist. Pinge stabiliseerub automaatselt, mõjutades ergutusmähistes voolavat voolu. Regulaatori ülesanne on see, et seade juhib elektrivoolu impulsse, täpsemalt nende elektriimpulsside sagedust. Regulaator määrab ka impulsside aja (kestuse).
Pingeregulaatori teine funktsioon on pinge muutmine, mis on vajalik aku tõhusaks laadimiseks, võttes arvesse välistemperatuuri. Kui välistemperatuur langeb, annab seade akule rohkem pinget.
Samuti soovitame lugeda artiklit generaatori regulaatori relee kontrollimise kohta. Sellest artiklist saate teada saadaolevatest viisidest, kuidas seadet kontrollida, kui akut ei laeta generaatorist või kui aku laadimisprotsessis esineb erinevaid tõrkeid.
Mis puutub generaatori ajamisse, siis selleks lahenduseks on rihmülekanne (kasutades kiil- või soonrihmasid), mille kaudu rootor pöörleb. Generaatori rootor pöörleb pöörlemiskiiruse osas kuni 3 korda kiiremini kui väntvõll ise. Lisame, et tänapäevastel autodel on kasutusel kiilrihm.
Samuti tuleb märkida, et mõned automudelid võivad olla varustatud induktiivpooli tüüpi generaatoriga. Induktiivpooli generaator tähendab, et selle seadmes pole harju, staator on mähise paigalduskoht. Sellise ilma harjadeta generaatori rootor on valmistatud väikese paksusega raudplaatidest. Plaatide valmistamise materjal on trafo raud. Induktiivpooli generaator töötab põhimõttel, et staatori ja rootori vahelises õhupilus toimub magnetjuhtivuse muutus.
Kuidas autogeneraator töötab?
Generaatorseadme üksikute komponentide funktsioonide üksikasjalik uurimine võimaldab teil saada aimu kogu seadme tööpõhimõtetest. Juht keerab süütelukust võtit, misjärel akust saadav elekter läbib generaatori harjade ja libisemisrõngaste, jõudes ergutusmähisesse. Selle tulemusena tekib mähisele magnetväli.
Auto starter hakkab mootori väntvõlli pöörlema. Väntvõllilt läbi rihmülekande hakkab pöörlema ka generaatori rootor. Rootori piirkonna magnetväli võimendub staatori mähistel. Selle tulemusena märgitakse nende mähiste järeldustes vahelduvpinge esinemine. Kui generaatori rootor pöörleb teatud sageduseni, hakkab generaator töötama iseergutusrežiimis. Teisisõnu, pärast mootori käivitamist, mis põhjustab generaatori rootori vajaliku pöörlemise, hakkab ergutusmähis saama toite generaatorist, mitte akust.
Generaatori tekitatud vahelduvpinge muundatakse alaldi töö tõttu konstantseks pingeks. Generaatorist tulev elektrivool toidab sõiduki pardavõrku, tagab süütesüsteemi ja teiste energiatarbijate töö. Generaator annab voolu ka aku laadimiseks. Väntvõlli pöörlemissageduse ja koormuse muutumise korral ühendatakse pingeregulaator, mis määrab teatud tingimusi arvestades aja, milleks on vaja ergutusmähiseid sisse lülitada. Kui generaatori kiirus suureneb ja koormus langeb, väheneb väljamähise aktiveerimise ajavahemik. Koormuse suurenemise ja kiiruse vähenemisega suurendab regulaator mähiste sisselülitamisaega.
Olgu lisatud, et kui tarbijad kasutavad rohkem elektrit, kui auto generaator suudab toota, siis aktiveerub aku automaatselt. Generaatori seisukorda saate jälgida armatuurlaual oleva laadimise kontrolllambi abil. Näidatud lamp on enamasti aku kujul olev piktogramm. Kui tuli süttib, näitab see, et generaator ei lae akut. Võimalikud põhjused võivad olla kiilrihma purunemine, generaatori relee-regulaatori rike vms.
