Как работает автомобильный генератор: Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Содержание

назначение, устройство и принцип работы

Многие из вас знакомы с общим устройством автомобиля и знают, что некоторые устройства «жизненно» необходимы для полноценной работы всех систем транспортного средства. К таким устройствам относится и автомобильный генератор, основное назначение которого превращение механической энергии в электрическую. Электричество необходимо для вращения стартера при запуске двигателя, за что отвечает аккумуляторная батарея, зажигания топливной смеси внутри цилиндров и приведения в рабочее состояние всех систем и электроприборов автомобиля.

ДЕТАЛЬНО ПРО ⇒ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Немного истории

Как вы уже поняли, всего существует два источника автомобильного питания – это аккумулятор и генератор, при этом первый из них накапливает электричество, получаемое от генератора и передаёт полезную энергию на приборы в качестве постоянного тока ровно до того момента, как будет запущен мотор, и тогда в дело вступает второй источник питания.

Все знают автомобильные генераторы как компактные устройства, имеющие связь с двигателем посредством ременной передачи, но они не всегда были такими. До 1960 года обычный генератор представлял собой громоздкую конструкцию очень большого веса. При этом коэффициент полезного действия в устройствах начала второй половины прошлого столетия оставлял желать лучшего и точно никак не удовлетворял новым потребностям современных автомобилей, которые уже рвались на мировой рынок, заряженные небывалым энтузиазмом их разработчиков. Миру требовалось что-то более простое и лёгкое, что давало бы больше энергии при том же крутящем моменте, и это случилось в виде обновлённого генератора, работающего по технологии полупроводниковых выпрямителей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ ПРО ⇒ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ КАРБЮРАТОРА

Генераторы старого типа, поставляющиеся на рынок с шунтовой схемой параллельного возбуждения, обмоткой, имеющей связь с АКБ, либо со схемой стартера, последовательно подключённого к обмоткам якоря, нашли всеобщее признание у производителей гибридных и электрических автомобилей как основной силовой агрегат. Мир же полностью перешёл на генераторы переменного тока, обладающие известными преимуществами, такими, компактность, повышенный КПД, усиленная мощность и сила тока при неизменной частоте вращения ротора. Внимание читателя заслуживают оба типа генератора, и в последующих частях мы рассмотрим, как устроены генераторы постоянного и переменного тока и разберём принцип их работы.

Как устроен генератор постоянного тока?

Оба устройства призваны вырабатывать электричество, используя механическую силу двигателя. Массивность генераторов постоянного тока объясняется тем, что в качестве статора там используется сам корпус устройства, и чем он больше, тем лучше, поэтому для достижения наиболее высоких показателей мощности, например, для грузовых автомобилей, такие генераторы должны быть поистине гигантских размеров.

Как же происходит выработка электричества генератором постоянного тока?

  1. После подключения генератора независимым, параллельным или смешанным способом, становится возможна его дальнейшая работа по превращению механической энергии в электрическую;
  2. Полюсное размещение обмоток со смещёнными пазами обеспечивает выработку переменного тока, при этом работа генератора практически бесшумная;
  3. Якорь, как токосъемная часть генератора, крепится на подшипники крышек, рабочая часть находится между обмотками и при вращении отдаёт накопленный переменный ток щёткам;
  4. Коллектор преобразует переменный ток в постоянный, который и становится «конечным продуктом» деятельности генератора постоянного тока и обеспечивает весь автомобиль электричеством.

При необходимости генераторы оснащают дополнительным комплектом обмоток, который предполагает наличие ещё одной пары щёток.

Как устроен генератор переменного тока?

Стандартный или компактный трёхфазный генератор переменного тока имеет намного меньшие габариты за счёт изменения конструкции статора, в качестве которого выступает отдельный модифицированный элемент и более эффективный ротор вместо якоря. В связи с этим у производителей отпала необходимость создавать массивные и тяжёлые корпуса, а токосъёмные свойства генератора при этом увеличились в несколько раз. Несмотря на разительные перемены в конструкции устройств разных поколений генераторов, принцип их работы практически ничем не различается.

Генератор переменного тока состоит из ротора, статора, трёхфазных медных намоток в качестве магнитопровода, шкива, являющегося продолжением ротора, принимающего крутящий момент от двигателя, графитовых щёток, регулятора напряжения и силового выпрямителя. Каждый из элементов компактно размещён в лёгком корпусе, представляющем собой парные алюминиевые крышки, соединённые болтами. Корпус крепится к кронштейнам двигателя через проушины так, чтобы шкив находился со стороны привода.

Рассмотрим устройство элементов генератора переменного тока более детально:


  1. Статор изготавливается из стальных листов, каждая его часть сваривается или клепается так, чтобы получилось 36 пазов, которые изолируются плёнкой, либо эпоксидной смолой. Обмотка статора осуществляется между пазами;
  2. Ротор представляет из себя две разнополюсные части с клинообразными выступами, у каждой из которых имеется как минимум шесть полюсов, закреплённых на валу. В случае фиксации на концах вала закалённой цапфы и подшипников, его изготовление предполагает использование твёрдой стали, при этом шкив фиксируется при помощи резьбы и паза;
  3. Электрографитные или меднографитовые щётки имеют пружинный способ прижатия. Первый вариант с более долгим сроком эксплуатации, контактируя с кольцом, значительно снижает напряжение в цепи;
  4. Диодные мосты в виде таблеток, надёжно закреплённых на охлаждающих элементах пайкой, или силовых диодов, размещённых в пластинах, выполняют функцию отвода тепла;
  5. Выпрямление переменного тока осуществляется вспомогательным узлом диодов, заключённых в герметичный блок, который имеет подключение в виде шины. Узел защищён от короткого замыкания специальным составом;
  6. Система охлаждения генератора выполняет важную функцию, влияющую на регулировку напряжения, которая напрямую зависит от температуры окружающего воздуха. Также регулятор справляется со скачками напряжения, которые неизбежно появляются в связи с изменением числа оборотов двигателя.

Как работает автомобильный генератор?

Работа генератора невозможна без приводной силы двигателя. Индукция электродвижущей силы, возникающая в области действия магнитного поля, создаёт напряжение на полукольцах, которое снимается напрямую и далее поступает по схеме в качестве постоянного тока до конечных потребителей.

Система зажигания двигателя: 1 – генератор;
2 – выключатель зажигания;
3 – распределитель зажигания;
4 – кулачок прерывателя;
5 – свечи зажигания;
6 – катушка зажигания;
7 – аккумуляторная батарея[/caption]

Особенности расположения генератора на картере в подкапотном пространстве предполагает наличие шкивов на самом генераторе и коленчатом валу, соединённых ременной передачей. Для такого типа соединения требуется система натяжения ремня, которая осуществляется при помощи опоры.

Современные генераторы переменного тока способны давать напряжение от 7 до 28 вольт и соответствующую мощность в районе 1380 ватт, хорошим показателем КПД в этом случае будет считаться отметка в 50-60%.

Пуск двигателя ознаменовывается повышенным током статора до значений в несколько сотен ампер, поэтому все приборы и сам двигатель до установления рабочих параметров генератора работают благодаря питанию аккумуляторной батареи.

Сразу после передачи вращающегося момента на шкив генератора, вращающийся якорь начинает создавать электромагнитное поле, которое в свою очередь запускает процесс движения переменного тока с обмоток на контактные кольца, щётки, и далее через выпрямитель постоянный ток поступает на аккумулятор и приборы, нуждающиеся в электричестве. Не всегда обороты двигателя могут обеспечить достаточную мощность генератора для питания особо мощных приборов, поэтому в случае недостатка электроэнергии в дело вступает аккумулятор.

Способ подключения генератора имеет решающее значения для автомобилей с разным потреблением электричества. Если на транспортном средстве установлено мощное оборудование, используется схема подключения «Треугольник». В стандартных моделях современных автомобилей генераторы подключаются по схеме «Звезда». Выходной ток в этом случае будет в 1,7 раза меньше, чем в первом случае, но со своей работой без дополнительной нагрузки он справляется отлично.

Основные неисправности

Механические, либо электрические неисправности неизбежно возникнут на определённом сроке эксплуатации генератора, ведь любое техническое устройство подвергается износу. Несмотря на надёжность и износоустойчивость в целом, в генераторе могут случаться поломки разного характера, как внешние, так и внутренние, определить которые на ранней стадии сможет только профессионал.

  1. Аккумулятор разряжается быстрее, чем заряжается, при этом может гореть лампа разряда аккумулятора;
  2. Слабый ток на приборы, который характеризуется тусклым горением ламп;
  3. Посторонние звуки в подкапотном пространстве должны служить косвенными признаками неисправности автомобильного генератора;
  4. Характерное пищание или вой, доносящиеся из генератора.

Нет необходимости говорить, что все эти признаки должны стать причиной для проведения срочной диагностики, которая может выявить неисправность:

  • Ременно-приводной системы, либо корпуса со всеми внешними составляющими;
  • Шкива, щёток, колец, или подшипников;
  • Регулятора напряжения;
  • Обмоток ротора или статора;
  • Выпрямителя;
  • Реле.

Любая неисправность устраняется исключительно заменой на новую запчасть. Проверка генератора на наличие поломок происходит по стандартной схеме – предохранитель, корпус, ремень, проводка, ротор, кольца и щётки.

Из наиболее трудоёмких работ считается замена подшипников и ремня. Менять эти детали необходимо до наступления их критического состояния.

Обмотки ротора должны иметь сопротивление в пределах от 1,8 до 5 ом, в противном случае они подлежат замене, как и обмотки ротора, главным признаком неисправности которых являются нереальные цифры на мультиметре. Выпрямитель подлежит замене, если показания на приборе не меняются в зависимости от расположения щупов. Окисленные контакты так же повод для полной замены диодного моста.

Итог

Некоторые неисправности в генераторе определяются лишь на специализированных стендах профессиональными мастерами. Несмотря на кажущуюся простоту, генератор сложен и непредсказуем даже для опытных автолюбителей. Залог долгой и нормальной работы генератора – это своевременное обслуживание в проверенных автосервисах и замена деталей на оригинальные запчасти.

Источник https://vaznetaz.ru/

Автомобильный генератор — схема, принцип работы и замена + Видео

Генератор – это электрическая машина, предназначенная для выработки электрической энергии. Генераторы являются основным элементом электроснабжения и обеспечивают бесперебойную работу электрических приемников.

Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Генератор состоит из двух основных элементов – это статор и ротор. В статор входит корпус генератора, на котором установлена обмотка статора. Обмотка производится с медной проволоки и выполняется в виде изолированных друг от друга витков по всей окружности стенка статора. Статор выполняется из металла и состоит из двух частей, которые обеспечивают поперечное соединение генератора и его защиту от воздействий окружающей среды.

Ротор, в свою очередь, представляет собой комплекс обмотки, которая уложена в специальные пазы и имеет вал. Вал предназначен для крепления ротора в продольной оси и крепится при помощи двух подшипников на разных частях корпуса статора. На одной из частей вала, во внутренней части статора установлены два контактных кольца с медной пленкой. С наружной части генератора, на валу устанавливается шкив генератора.

 

В нижней части располагаются две железные пластины, скрепленные между собой и между ними, в чередующемся порядке закреплены полупроводниковые элементы – диоды. Также, в статоре укрепляется щеточный узел, чаще всего, в комбинации с реле-регулятором напряжения, щетки которого упираются в контактные кольца вала ротора.

Принцип работы генератора, примерно, следующий. При запуске двигателя, со шкива коленчатого вала через ременную передачу передается вращающий момент не шкив вала генератора. Вал начинает вращение и при помощи полюсов и комплекса обмотки наводит ЭДС (электродвижущую силу) в обмотке ротора. Эта ЭДС передается в виде напряжения переменного тока на щеточный узел. Так как значения напряжения имеют прямопропорциональную зависимость от числа оборотов коленчатого вала, то они не постоянны. Для этого ток выпрямляется при помощи диодного моста на дне генератора и попадает на реле регулятор напряжения, расположенный либо в самом щеточном узле, либо в отдельной части подкапотного пространства. Таким образом, полученное напряжение выравнивается и становится неизменным.

Данный агрегат обеспечивает питание током бортовую сеть автомобиля, заряжает аккумулятор и снабжает катушку или модуль зажигания достаточным количеством электрической энергии.

Типы и характеристики генератора

Все автомобильные генераторы подразделяются на генераторы постоянного и переменного тока. Изначально, на автомобилях применялся первый вариант, образец которого, впервые был выставлен в 1946 году. На полюсах статора располагается обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле в обмотке ротора. Это поле создает напряжение, которое снимается с контактных колец на валу ротора. Так как данные элементы не подвижны, ток получается постоянным.

Генераторы переменного тока появились в 1954 году. На этот раз магнитное поле возникает в обмотке ротора, которая наводит напряжение в обмотке статора. Подведение тока осуществляется через щеточный узел и контактные кольца.

 

Характеристики генератора целиком и полностью зависят от бортовой сети автомобиля, мощности двигателя, способа впрыска топлива и множества других параметров. Основными характеристиками любого генератора являются: номинальное напряжение и выходной ток. Как известно, генераторы легковых автомобилей вырабатывают электроэнергию напряжением 14 вольт, однако сила тока может меняться, в зависимости от частоты вращения ротора и имеет определенные максимальные значения. Путем дальнейших преобразований, напряжение снижается до 12 вольт, чтобы обеспечить нормальную работу электрической аппаратуры.

На грузовых автомобилях применяются генераторы, которые выдают 28 вольт. Реле регулятор напряжения позволяет снизить данный параметр до отметок в 24 вольта. Такой генератор имеет большие размеры и массу, по сравнению с генератором для легкового автомобиля. Такое напряжение связано с большим количеством дополнительного оборудования, в том числе, кранового.

Помимо этого, есть ряд определенных генераторов, в которых отсутствует щеточный узел. Напряжение, полученное в результате перемещения магнитного поля, снимается с обмотки статора напрямую. Такие генераторы устанавливались на двигатели: ВАЗ 2112, ВАЗ 2111 и даже ЗМЗ-406. Основным недостатком таких генераторов можно считать повышенный уровень шума и слишком большие габариты, что не позволило им вытеснить щеточные аналоги.

Замена автомобильного генератора

Генератор крепится к двигателю посредством двух болтов, один из которых удерживает агрегат на регулировочной планке, а второй позволяет совершать генератору наклоны для осуществления регулировок. Регулировка предназначена для установки правильного натяжения ремня генератора.

Замена генератора производится в следующем порядке:

  1. Автомобиль можно установить на яму или эстакаду (так удобнее), а можно просто на ровную поверхность. Такой подход зависит от высоты расположения генератора, относительно подкапотного пространства. Клемма аккумулятора должна быть отключена.
  2. В первую очередь выкручивается гайка на регулировочной планке. После этого, ослабляется длинный болт, предназначенный для наклона генератора.
  3. Генератор наклоняют к двигателю автомобиля и снимают ослабевший ремень привода.
  4. После этого, откручивают провода массы со шпильки генератора, а затем вытаскивают штекер с плюсовым проводом.
  5. Теперь выкрутите нижнюю гайку крепления и вытащите длинный болт крепления. После этого генератор демонтируется и на его место устанавливается новый агрегат.
  6. Вставьте длинный болт в нижнее крепление и закрутите гайку, таким образом, чтобы сохранить возможность поворачивать генератор к двигателю.
  7. Вставьте штекер с проводами в специальный разъем, и прикрутите провода массы.
  8. После этого, наденьте ремень привода генератора на шкивы и, вставив небольшую палку между двигателем и генератором, проведите его натяжение, но не слишком тугое. Закрутите гайку крепления регулировочной планки и подтяните нижний болт крепления.

На этом замена генератора завершена. Удачи на дорогах!

Как работает автомобильный генератор. » Хабстаб

Автомобильная система зарядки содержит три основных компонента:

  • аккумулятор;
  • генератор;
  • регулятор напряжения;

Генератор заряжает батарею и обеспечивает электрической энергией все части автомобиля,  фары, печку, магнитолу.
Обычно генератор находится в передней части двигателя и приводится в движение через ремень от коленчатого вала, который преобразует поступательное движение поршней во вращательное.
В некоторых моделях автомобилей ранее использовался отдельный ремень, от шкива коленчатого вала к шкиву генератора. На современных автомобилях используется один ремень, который приводит в движение все вращающиеся части от коленвала.
В основном генераторы крепятся к кронштейнам с помощью болтов. Одно крепление жёсткое, другое регулируемое, что бы можно было натянуть приводной ремень. При недостаточной натяжке ремня, он будет проскальзывать, при избыточном натяжении создаётся радиальная нагрузка на подшипники, приводимых в движение механизмов.
Генератор вырабатывает переменное напряжение, с помощью электромагнитной индукции. Это напряжение заряжает аккумулятор и позволяет работать остальным электрическим системам. Кстати, работы Тесла лежат в основе работы генератора переменного тока. Хотелось бы сделать уточнение, по сути переменное напряжение и переменный ток связаны между собой по закону Ома, поэтому когда говорят генератор переменного напряжения или генератор переменного тока, подразумевают одно и то же. Давайте рассмотрим некоторые из частей генератор.
Корпус генератора выполнен из алюминия, потому что он лёгкий и не намагничивается. Также алюминий хорошо рассеивает тепло, которое выделяется при работе генератора, и не выпускает  “наружу” магнитное поле.
На задней и передней крышке располагаются вентиляционные отверстия. Приводной шкив крепится на валу ротора, в передней части генератора. Когда двигатель работает, коленчатый вал вращаясь, через ремень приводит в движение шкив генератора. По сути генератор преобразует механическую энергию в электрическую.

Генератор можно разобрать на следующие части:

  • регулятор напряжения с щетками;
  • диодный мост;
  • ротор с контактными кольцами;
  • статор;

Реле регулятор контролирует верхний предел напряжения, то есть контролирует чтобы напряжение на выходе генератора не превысило определённого значения, в среднем это 14,5 вольта, для легковых авто.
Через щётки подводится напряжение к контактным кольцам. С обмоток статора напряжение подается на диодный мост.

Как выглядит ротор можно увидеть на картинке справа. На вал ротора надета катушка, которая создаёт магнитное поле при протекании по ней тока. Катушка закреплена с помощью специальных металлических скоб,
так называемых полюсов ротора. Клювообразные полюса ротора размещены в шахматном порядке.
Ротор помещается внутрь статора, с зазором достаточным для вращения. Теперь поговорим о том, как генератор вырабатывает переменное напряжение. При протекании через катушку ротора постоянного тока, образуется постоянное магнитное поле, под постоянным понимается то, что его амплитуда не изменяется во времени. Так как ротор вращается, в статоре наводится переменное магнитное поле. Поле становится переменным благодаря вращению ротора. Если рассмотреть какую-то определённую точку статора, мимо нее проходит то северный, то южный магнитный полюс ротора, вот оно переменное магнитное поле. Как известно переменное магнитное поле, порождает переменное электрическое поле. Таким образом, мы из постоянного магнитного поля ротора получили переменное напряжение на обмотках статора.
Все эти части работают вместе, создавая электрическую энергию необходимую транспортному средству.
Автомобильные генераторы вырабатывают постоянный ток, при этом электроны движутся в одном направлении, в отличие от переменного тока, где электроны движутся то в одну,  то в другую сторону с определённой частотой, по сути колеблются.
В 1887 Тесла открыл людям переменный ток, и доказал его эффективность. Однако применение переменного тока недопустимо в автомобилях, потому что автомобильные аккумуляторы рассчитаны на зарядку постоянным током. Поэтому переменный ток, который образуется в статоре, пропускают через диодный мост, тем самым выпрямляя его.
Трехфазные генераторы имеют 3 обмотки статора. Эти обмотки сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. Каждая обмотка создаёт напряжение, сдвинутое относительно других обмоток во времени.
Существует 2 способа соединения обмоток статора — это треугольник и звезда.
Генератор обмотки которого подключены «звездой» начинает заряжать на более низких оборотах и обладает меньшей максимальной мощностью,  чем генератор статор которого соединён «треугольником». Генератор переменного тока со статором,  обмотки которого соединены «треугольником» начинает заряжать на более высоких оборотах и имеет большую максимальную мощность, чем генератор у которого соединение обмоток статора типа «звезда». 
После преобразования переменного тока в постоянный можно напряжение генератора подавать на аккумулятор. Очень низкое или слишком высокое напряжение может повредить батарею и остальные электрические компоненты автомобиля.
Один из двух типов регуляторов напряжения можно увидеть в большинстве автомобилей:
один из них коммутирует плюс, другой минус.
Таким образом, генератор является одной из важнейших частей автомобиля.

Причины выхода из строя генератора?
Генератор состоит из множества движущихся частей, постоянно испытывает температурные нагрузки,  в результате внутренние части постепенно изнашиваются. Одна из наиболее часто встречающихся поломок — это износ подшипника. Подшипники, которые позволяют ротору свободно вращаться внутри статора, может сломаться от тепловых перегрузок и грязи. Если подшипник генератора изношен — это будет слышно, при вращении он будет шуметь.
Есть несколько способов проверить исправность генератора. В большинстве автомобилей на приборной панели есть лампочка, которая подсвечивает значок аккумулятора, когда включено зажигание. После того как автомобиль завёлся эта лампочка должна погаснуть, бывает, что надо “дать немного газа” для того,  чтобы она погасла. Если эта лампочка перегорела  генератор,  скорее всего, не будет работать.
Чтобы проверить исправность генератора, нужен обычный вольтметр. Включаем вольтметр на измерение постоянного напряжения, красный щуп на положительный вывод генератора, обычно это болт, чёрный на корпус генератора. Заводим машину, вольтметр должен показать больше 14 вольт, если меньше, генератор неисправен. Далее, включаем печку и дальний свет, показания вольтметра не должны опуститься ниже 13,5 вольта. Также нужно проверить что бы напряжение на генераторе и аккумуляторе были равны. Если напряжения отличаются, необходимо проверить провода, идущие от генератора к аккумулятору и места крепления проводов, вероятно, где-то плохой контакт. Также причиной “плохой зарядки” может быть плохо натянутый ремень, он обычно сам себя выдаёт характерным свистом при резком нажатии на педаль газа. Поэтому прежде чем чинить генератор, проверяем ремень.
 
Замена генератора.
Генератор гораздо дешевле, ну скажем того же насоса гидроусилителя руля или кондиционера. Тем не менее существует альтернатива, купить новый генератор или восстановленный. Цена восстановленного генератора ниже нового примерно на треть.
Цена генератора зависит от марки машины, если вы владелец Porsche 911 Carrera GT 2005 года, то восстановленный генератор обойдётся вам в 300$.
Замена генератора доступна любому автолюбителю с достаточным опытом и необходимыми инструментами. Заменить генератор можно в гараже. В современных автомобилях не всегда имеется хороший доступ к генератору, бывает надо снять несколько дополнительных деталей. В этом случае лучше всего обратиться к специалисту, который сделает эту работу быстро.
Ремонт генератора своими руками обойдётся от 12$ до 30$,  в зависимости от того,  что надо починить. Одно,  можно сказать наверняка — плохо работающий генератор губит аккумулятор. Аккумулятор можно заряжать много раз прежде, чем он потеряет ёмкость.
Средний срок службы аккумулятора, который эксплуатируется в нормальных условиях, составляет 48 месяцев.
Генераторы отличаются максимальным током,  который они могут отдать, это от 70 до 120 ампер, для легковых автомобилей. Если в машине стоит мощная аудиосистема или иная нагрузка, иногда устанавливают дополнительный генератор.

принцип работы и схема подключения

Любой автомобиль располагает собственной бортовой автономной электрической сетью со всеми присущими элементами, источником энергии, накопителем и потребителями. Каждый из узлов функционально закончен, они объединяются электрической проводкой, а параметры сети чётко стандартизованы благодаря накопленному опыту производства автомобильного электрооборудования.

Содержание статьи:

В качестве источника питания электроники выступает генератор, о котором и пойдет речь в этой статье.

Для чего в машине нужен генератор

Вся энергия в бортовую сеть поступает от двигателя внутреннего сгорания. Механическая энергия вращения его коленчатого вала должна быть преобразована в электрическую. Эту роль и выполняет генератор.

Читайте также: Топливный фильтр, виды, месторасположение и замена

В типовом варианте его ротор снабжён шкивом, на который надет гибкий ремень, передающий вращения от аналогичного шкива на носке коленчатого вала. Параллельно от того же ремня могут приводиться и прочие навесные агрегаты, но традиционно он именуется генераторным.

На выходе генератора образуется электрическое напряжение, способное поддерживаться в заданном диапазоне при отдаче любого тока от нуля до максимума, лимитированного номинальной мощностью.

Эту мощность прибор отдаёт при максимально допустимых оборотах ротора, привязанных к предельной частоте вращения коленвала путём подобранного передаточного соотношения ременного привода.

Виды

Выделяется два основных типа автомобильных генераторов:

  • Постоянного тока, вырабатывается напряжение определённой полярности уже непосредственно на обмотках;
  • Переменного тока, поскольку требуется всё же постоянное напряжение, то генератор снабжён внутренним полупроводниковым выпрямителем.

В настоящее время используется только второй тип, поскольку он обладает бесспорными преимуществами, причём его обмотки выдают трёхфазное напряжение, как легче поддающееся сглаживанию пульсаций и позволяющее эффективнее использовать массогабарит прибора.

Что находится внутри данного прибора разберем ниже.

Устройство

Внешне все генераторы на первый взгляд похожи, но те кто знаком с электротехникой легко определит с каким прибором имеет дело. Ситуация упрощается тем, что машины постоянного тока использовались только на совсем уж реликтовых автомобилях, давно снятых с производства.

Генератор постоянного тока

В состав динамомашины постоянного тока входят:

  • корпус;
  • обмотки возбуждения на статоре, неподвижно закреплённом в корпусе;
  • силовые обмотки на вращающемся якоре;
  • щёточный узел с меднографитовыми или угольными щётками, снимающими ток с коллектора вращающегося якоря;
  • регулятор напряжения, стабилизирующий выход путём регулирования тока возбуждения в обмотках электромагнитов статора;
  • приводной шкив на валу якоря;
  • подшипники, в которых вращается вал якоря.

Для создания приемлемой мощности на выходе весь агрегат приходилось выполнять массивным и металлоёмким, поэтому с появлением качественных выпрямительных полупроводниковых приборов генераторы постоянного тока на автомобилях применять перестали.

Генератор переменного тока

Принципиально он устроен похоже, но выходная мощность образуется многофазными обмотками статора, выполненными толстым проводом и не нуждающимися в мощных и ненадёжных токосъёмниках.

Состав оборудования тоже похож:

  • корпус с кронштейнами крепления и электрическими клеммами;
  • обмотки статора, установленные в корпусе, могут извлекаться при рассоединении его половин;
  • ротор с полюсами из мягкого электротехнического железа, медными обмотками и коллектором;
  • щёточный узел, где обычно устанавливается пара угольных щёток и встраивается интегральный полупроводниковый регулятор напряжения, через который на щётки поступает питание возбуждения;
  • блок выпрямителя, где расположен трёхфазный мост из шести силовых вентилей (диодов) и трёх относительно маломощных дополнительных диодов питания обмотки возбуждения, число диодов может отличаться в специфически устроенных современных конструкциях;
  • подшипники на валу ротора;
  • выходные разъёмы, силовой и управляющий, вторым силовым контактом выступает металлический корпус генератора;
  • шкив привода и крыльчатка принудительного охлаждения.

Весь конструктив крепится к передней части двигателя для удобной организации ременного привода от шкива коленвала. Часто отклонением генератора в сторону производится регулировка натяжения ремня, в тех случаях, когда более сложная конструкция привода навесных агрегатов не подразумевает наличие отдельного натяжителя с роликом.

Схема подключения

Схема подразделяется на силовую и управляющую цепи. Мощный выход генератора через силовой разъём из закреплённого гайкой на шпильке провода большого сечения соединяется непосредственно с плюсовой клеммой аккумуляторной батареи.

Тонкий управляющий провод чаще всего просто соединён с цепью зажигания через контрольную лампочку. Встречаются и иные схемы, когда лампочка имеет собственное управление от специально предназначенного контакта на корпусе.

Принцип работы

Перед началом работы в автомобиле включается зажигание, и на управляющий контакт генератора поступает напряжение через лампочку. Поскольку энергию генератор в этот момент не вырабатывает, то напряжение на контакте отсутствует, и лампочка оказывается под потенциалом аккумуляторной батареи. Индикатор светится, через обмотку возбуждения протекает начальный ток.

После запуска мотора вращающееся поле обмотки возбуждения на роторе создаёт ответную индукцию в обмотках статора и генератор начинает вырабатывать электроэнергию. Дополнительные диоды поднимают напряжение на контакте лампочки, перепад на ней отсутствует, и она перестаёт светиться, сигнализируя, что всё в порядке, генератор работает.

Электронная схема в реле-регуляторе щёточного узла отслеживает выходное напряжение, увеличивая или уменьшая ток возбуждения, таким образом поддерживая выход на заданном уровне, обычно это 14-15 вольт, в зависимости от типа применённого аккумулятора и его температуры.

Батарея под таким напряжением перестаёт отдавать ток и переходит в режим заряда или удержания, выполняя роль дополнительного фильтрующего элемента, поскольку напряжение генератора пульсирует с частотой трёхфазного выпрямителя.

Если включено много потребителей, а обороты двигателя малы, прибор не в состоянии отдавать требуемую мощность, напряжение уменьшается, а часть потребителей начинает питаться от аккумулятора.

При добавлении оборотов генератор увеличивает мощность, питает потребителей, а избыток её идёт на зарядку аккумулятора. Если батарея заряжена, а мощность избыточна, то реле-регулятор уменьшает ток возбуждения, чтобы не допускать опасного роста напряжения в сети.

Основные неисправности

Проявлением неисправностей становится выход напряжения в сети из заданных пределов, а также посторонние звуки из работающего генератора.

Причины могут быть различными:

  • износ щёточного узла, он заменяется вместе с интегральным реле;
  • глубокий износ коллектора щётками, если его уже невозможно устранить шлифовкой, меняются контактные кольца или якорь в сборе;
  • выход из строя подшипников якоря, их несложно заменить после полной или частичной разборки генератора;
  • выгорание диодов выпрямителя, в настоящее время их не меняют поодиночке, замене подлежит весь диодный мост;
  • короткие межвитковые замыкания или обрывы в якоре или статоре, соответствующие детали меняются;
  • обгорание или коррозия контактов, их тоже можно заменить или очистить.

Не относящейся непосредственно к генератору, но частой неисправностью является сильный свист при добавлении оборотов двигателя. Это свидетельствует о проскальзывании ремня на приводных шкивах, натяжение можно отрегулировать, но лучше такой ремень заменить.

При снятии генератора для ремонта целесообразно сразу поменять диодный мост, подшипники и реле-регулятор со щётками. Так отремонтированный прибор обретёт максимально возможную надёжность, хотя полную гарантию может дать только новый генератор от солидного производителя.

Как проверить автомобильный генератор

В идеале генератор надо проверять на стенде, где он будет раскручен до номинальных оборотов и максимально нагружен с проверкой отдаваемой в таком режиме мощности.

Но можно приблизительно проверить его и не снимая с автомобиля.

  1. К выходной клемме генератора подключается цифровой вольтметр (например, в составе мультиметра).
  2. Двигатель запускается. Показания вольтметра должны увеличиться до номинальных 14 – 14,5 вольт. Исключением станет случай, когда батарея сильно разряжена, тогда напряжение будет расти постепенно, по мере заряда.
  3. Двигатель выводится на средние или высокие обороты, а в автомобиле включаются фары и другие мощные потребители, общей потребностью не превышающие полную мощность генератора. Напряжение должно остаться стабильным, значит генератор отдаёт свою положенную мощность.
  4. От генератора не должно раздаваться характерных воющих звуков изношенных подшипников. При появлении сомнений достаточно снять ремень и прокрутить шкив вручную. Ротор должен вращаться абсолютно плавно, без вибраций и люфтов.

Новый генератор очень надёжен и первые проблемы могут возникнуть лишь после пробега в 100-150 тысяч километров. Но часто эти приборы ходят значительно больше, особенно с промежуточной заменой щёточного узла.

Стартер генератор карбюратор автоэлектрика –Принцип действия автомобильного генератора

Список всех статей

Статьи по генераторам

Генератор это источник электрической энергии, он создает электродвижущую силу и отдает во внешнюю цепь электрическую мощность.

Что такое Электродвижущая сила см. здесь.  Что такое электрическая мощность см. здесь

 

Автомобильный генератор – это синхронная трехфазная электрическая машина переменного тока, с выпрямителем.

 

 

Генератор обеспечивает зарядку аккумулятора и питает все электрооборудование.

Принцип действия состоит в том, при изменении магнитного поля, вокруг обмотки генератора в ней возникает электродвижущая сила (закон электромагнитной индукции) Следовательно, для построения генератора нужна обмотка на кольцевом магнитопроводе, и магнит, который должен вращаться внутри обмотки, чтобы его магнитные полюса все время двигались, создавая изменения магнитного поля вокруг обмотки.

 

 

Основная часть генератора это обмотка, намотанная на кольцевом сердечнике. 

 

Обмотка состоит из трех частей, наматывается тремя отдельными проводами и имеет шесть выводов. Бывают обмотки в которых выводы уже соединены в треугольник или звезду , тогда остается три вывода.

 

Ротор генератора вращается через ремень от двигателя.

Электродвижущая сила (ЭДС), возникает в обмотке, когда вокруг нее изменяется магнитное поле.

Магнитное поле создает вращающийся ротор. В роторе стоит катушка провода, она зажата между двумя железными полюсами с клювообразными выступами.

 

Ротор генератора

Магнитное поле рождается электрическим током.  Для того чтобы ротор стал магнитом, через его катушку должен протекать ток, этот ток называют током возбуждением генератора. Катушка намагничивает железные полюса, один становится южным, другой северным. На большой скорости вращения клювообразные выступы полюсов очень быстро мелькают около обмотки статора, южный полюс сменяет северный полюс, и изменение магнитного поле наводит в обмотке генератора ЭДС

 

 

Ток, возбуждения подводится в ротор через щетки, прижатые к кольцам на валу ротора.

Если тока возбуждения нет, то ротор становится просто железякой, которая, никак не влияет на обмотку статора и генератор не работает.

 

 

Построение схемы генератора

Синхронный трехфазный генератор создает переменную ЭДС. В принципе, генератор может быть однофазным, но конструкция получается гораздо лучше, если делать его трехфазным. Чтобы сделать генератор трехфазным, обмотку мотают тремя кусками проволоки, и получается 6 концов. Концы обмоток можно соединить в треугольник и в звезду. В автомобильных генераторах применяются обмотки и треугольником и звездой.

Обмотка (статор)  и  ротор 

 

Звезда получается, если начала трех обмоток соединить в одну точку, а от концов сделать выводы.

 

 

Треугольник получается, если соединить начала и концы обмоток и из этих точек сделать выводы

 

Звезда или треугольник? Это решают конструкторы при разработке генератора. Обмотку с нужными параметрами довольно сложно втиснуть на кольцевой сердечник, места очень мало. Если выбрать соединение треугольником, то мотать обмотку можно более тонким проводом, но витков должно быть больше. Если выбрать соединение звездой, то число витков в фазе нужно меньше, но провод придется брать толще. При ремонте генератора, нам не важно знать треугольник или звезда, только если приходится пробовать установить обмотку или диодный мост от другого генератора.

 

Дальше смотрим файлы

«Диодный мост»

«Регулятор напряжения»

«Работа схемы генератора»

Дальше разберемся с разновидностями схем

«Схемы с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора»

«Функции контрольной лампочки генератора»

 

Автомобильный генератор устройство и принцип работы

Функции автомобильного генератора

Автомобильный генератор необходим для того, чтобы превратить механическую работу двигателя в электрическую энергию. Выработанный заряд используется для работы остальных систем автомобиля.

Прибор находится в передней части двигателя. На рынке представлены две основные модели устройства. Это стандартный генератор и его компактная версия. Разница между ними — в габаритах составных элементов. Что касается срока службы прибора, то на нее влияет и мощность аккумулятора транспортного средства, и стиль вождения владельца, и время года, и, наконец, качество сборки самого устройства.

В  генераторе ключевую роль играют статор и ротор
 

Устройство автомобильного генератора и его принцип работы

В устройстве генератора электричества для автомобиля ключевую роль играют статор и ротор. Первый из них представляет собой постоянный магнит, который долго сохраняет заряд. Ротор вращается вокруг этого магнита, тем самым создавая электромагнитное поле на концах обмотки. Выработанное электричество токосъемный узел передает далее — на выпрямитель.

Выпрямитель трансформирует переменный ток ротора в постоянный, который подходит для функционирования других систем транспортного средства. Далее он передает заряд на регулятор напряжения, так как прибор не способен вырабатывать ток одинакового напряжения постоянно, а для функционирования точных механизмов и электронных систем скачки недопустимы. Во время работы устройство ощутимо нагревается. Для его принудительного охлаждения используются две крыльчатки.
 

Режимы работы и прочие тонкости

В автомобильном генераторе — два основных режима работы. В первом режиме он функционирует во время запуска стартера, во втором работает в остальное время. Важно периодически проверять напряжение на выходе прибора. Оно должно составлять 13 — 14 Вольт. Превышение этого предела грозит поломками стартера.

Принцип работы генератора переменного и постоянного тока

Как известно, при прохождении тока через проводник (катушку) образуется магнитное поле. И, наоборот, при движении проводника вверх-вниз через линии магнитного поля возникает электродвижущая сила. Если движение проводника медленное, то соответственно возникающий электрический ток будет слабым. Значение тока прямо пропорционально напряженности магнитного поля, числу проводников, и соответственно скорости их движения.

Простейший генератор тока состоит из катушки, изготовленной в виде барабана, на которую намотана проволока. Катушка крепится на валу. Барабан с проволочной обмоткой еще называют якорем.

генератор тока

Для снятия тока с катушки, конец каждого провода припаивается к токособирающим щеткам. Эти щетки должны быть полностью изолированы друг от друга.

Электрический мотор

Генератор переменного тока

генератор переменного тока

При вращении якоря вокруг своей оси происходит изменение электродвижущей силы. Когда виток поворачивается на девяносто градусов сила тока максимальная. При следующем повороте падает к значению нуля.

генератор переменного тока

Полный оборот витка в генераторе тока создает период тока или, другими словами, переменный ток.

Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока

Для получения постоянного тока используется переключатель. Он представляет собой разрезанное кольцо на две части, каждая из которых присоединена к разным виткам якоря. При правильной установке половинок кольца и токособирающих щеток, за каждый период изменения силы тока в устройстве, во внешнюю среду будет поступать постоянный ток.

Генератор постоянного тока

Крупный промышленный генератор тока имеет неподвижный якорь, именуемый статором. Внутри статора вращается ротор, создающий магнитное поле.

Обязательно прочитайте статьи про автомобильные генераторы:

В любом автомобиле есть генератор тока, работающий при движении машины для питания электрической энергией аккумулятора, систем зажигания, фар, радиоприемника и т.д. Обмотка возбуждения ротора является источником магнитного поля. Для того чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился без потерь к обмотке статора, катушки помещают в специальные пазы стальной конструкции.

автомобильный генератор тока

Таким образом, генератор тока является современным устройством, способный преобразовывать энергию механического движения в электрическую.

Оцените качество статьи:

Общие сведения о выходной мощности генератора | HowStuffWorks

Раньше автомобили использовали генераторы , а не генераторы переменного тока для питания электрической системы автомобиля и зарядки аккумулятора. Это уже не так. По мере развития автомобильных технологий росла и потребность в большей мощности. Генераторы производят постоянного тока , который движется в одном направлении, в отличие от переменного тока для электричества в наших домах, который периодически меняет направление.Как доказал Тесла в 1887 году, переменный ток стал более привлекательным, поскольку он более эффективно генерирует более высокое напряжение, что необходимо в современных автомобилях. Но автомобильные аккумуляторы не могут использовать переменный ток, поскольку они производят постоянный ток. В результате выходная мощность генератора переменного тока подается через диодов , которые преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока.

Ротор и статор — это два компонента, которые вырабатывают энергию. Когда двигатель вращает шкив генератора, ротор вращается вокруг трех неподвижных обмоток статора или проволочных катушек, окружающих неподвижный стальной сердечник, составляющий статор.Это называется трехфазным током . Обмотки катушки равномерно распределены вокруг железного вала с интервалом в 120 градусов. Переменное магнитное поле от ротора вызывает последующий переменный ток в статоре. Этот переменный ток подается через выводов статора в соединительный набор диодов. Два диода подключаются к каждому выводу статора для регулирования тока. Диоды используются для блокировки и направления тока. Поскольку батареям нужен постоянный ток, диоды становятся односторонним клапаном, который пропускает ток только в том же направлении.

Трехфазные генераторы переменного тока имеют три комплекта обмоток; они более эффективны, чем однофазный генератор переменного тока, вырабатывающий однофазный переменный ток. При правильной работе три обмотки производят три тока, составляющие три фазы. Сложение всех трех вместе дает общий выход переменного тока статора.

Две основные конструкции обмотки статора: треугольник, виток и звезда, . Дельта-раны легко узнать по форме, так как они треугольные.Эти обмотки позволяют пропускать большой ток при более низких оборотах. Обмотки звезды напоминают конденсатор магнитного потока из «Назад в будущее». Эти обмотки идеально подходят для дизельных двигателей, так как они вырабатывают более высокое напряжение, чем статоры с треугольником, даже при более низких оборотах.

После преобразования AC / DC результирующее напряжение готово к использованию в батарее. Слишком высокое или слишком низкое напряжение может повредить аккумулятор, а также другие электрические компоненты. Чтобы обеспечить правильную величину, регулятор напряжения определяет, когда и какое напряжение необходимо в батарее.В большинстве генераторов переменного тока можно найти один из двух типов регуляторов: заземленный регулятор работает, контролируя количество отрицательного заземления или заземления батареи, идущего на обмотку в роторе, в то время как тип с заземленным полем типа работает наоборот — путем количество положительного аккумулятора. Ни один из них не имеет преимущества перед другим.

С таким количеством компонентов, которые создают электричество, жизненно необходимое для наших автомобилей, можно с уверенностью сказать, что генератор переменного тока является важным компонентом под капотом.Но, как и многие детали наших автомобилей, они выходят из строя. В следующем разделе вы узнаете, как определить, собираетесь ли вы попасть в затруднительное положение, и что вы можете сделать, если вам нужно заменить генератор.

Как работают генераторы — поиск неисправностей генератора на автомобиле

В прошлом генератор переменного тока в основном использовался для подачи электричества в систему освещения автомобиля. Сегодня генератор переменного тока должен обеспечивать электроэнергией не только систему освещения, но и стартерную батарею и другое другое электрическое оборудование.Вот почему мы сейчас говорим о генераторе, а не об генераторе переменного тока.

Генератор (электрический генератор)

Основной принцип генератора всегда один и тот же: часть энергии вращения коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию. Если генератор не был построен непосредственно вокруг коленчатого вала, вращательное движение коленчатого вала должно быть передано генератору переменного тока. В большинстве случаев это делается с помощью клинового или поликлинового ремня. Наиболее важными элементами генератора являются контроллеры заряда, роликовые подшипники, угольные щетки, диоды, муфты свободного хода и контактные кольца.

Задачи генератора

В настоящее время генератор переменного тока в основном представляет собой трехфазный генератор. Он вырабатывает электроэнергию для всех потребителей электроэнергии в автомобиле, пока он находится в движении, основными потребителями являются вентиляция и обогрев заднего стекла. Но даже блоку управления двигателем для работы нужны импульсы тока. Генератор также отвечает за то, чтобы стартерная батарея заряжалась или оставалась полностью заряженной во время движения. Потому что аккумулятор — это накопитель энергии в автомобиле и, так сказать, резервный генератор, иногда даже во время движения. Если двигатель внутреннего сгорания выключен, аккумулятор разряжается — например, если такие потребители, как стояночные огни, остаются включенными, или если стояночный отопитель всегда используется для коротких поездок.

Мощность генератора

Многим это знакомо по старым мопедам или веспам: когда автомобиль работает на холостом ходу, фары лишь слегка вспыхивают. С другой стороны, когда вы поворачиваете дроссельную заслонку, свет начинает ярко светиться. Эти времена прошли с начала 1980-х годов и с использованием трехфазного генератора.Современные генераторы уже обеспечивают достаточную мощность и, следовательно, электричество на холостом ходу (от 650 до 900 оборотов коленчатого вала) для питания потребителей в автомобиле.

По сравнению со старыми системами (генераторы постоянного и переменного тока) трехфазные генераторы не только мощнее, но и надежнее, меньше (примерно размером с гандбольный мяч) и легче (примерно девять килограммов). Авто соответствует существующим потребители. Это может быть максимум на десять процентов ниже, чем потребляемая мощность всех клиентов в автомобиле, если они активируются одновременно.Десятипроцентная разница затем в аварийной ситуации замыкает аккумулятор — упоминалось резервное копирование.

В связи с постоянным увеличением количества потребителей электроэнергии в автомобиле зарядный ток генераторов переменного тока продолжает расти. Если в 1980-х годах для компактного автомобиля было достаточно зарядного тока в 50 ампер, то сегодня генераторы вырабатывают от 100 до 250 ампер, в зависимости от типа автомобиля. Между прочим, среди токоприемников есть не только функции комфорта, расширенные в современных автомобилях, но и технология двигателя, такая как насосы высокого давления для подачи топлива или электромагнитные клапаны форсунок.

Функция генератора

Проще говоря, генератор преобразует механическую энергию коленчатого вала в электрическую, вращая его внутри. Поле возбуждения создается ротором размером с кулак и обычно индуцирует трехфазное переменное напряжение, которое после выпрямления подается в электрическую систему транспортного средства. В большинстве случаев генератор приводится в движение клиновым ремнем или поликлиновым ремнем, который соединен с генератором через шкив.Помимо выработки электроэнергии, генератор также заряжает стартерную батарею во время движения. Генератор использует мощность двигателя для производства электроэнергии, возможна мощность около пяти лошадиных сил. Это требует топлива и спринта одновременно. Следовательно, современные генераторы переменного тока регулируются по потребностям, чтобы сделать преобразование энергии более эффективным. Когда автомобиль сильно ускоряется, мощность генератора снижается, а сопротивление уменьшается. С другой стороны, в фазах движения по инерции, когда двигатель не потребляет топливо из-за отключения по инерции, от генератора потребляется больше мощности, и сопротивление увеличивается.

Индикатор заряда — первое указание на неисправность

Если контрольная лампа зарядки (индикатор аккумуляторной батареи) на комбинации приборов загорается при работающем двигателе, генератор получает слишком слабый зарядный ток от автомобильного аккумулятора или совсем не получает его.

Важный «инструмент» для проверки работы самого генератора устанавливается прямо перед водителем. Это контрольный индикатор заряда на комбинации приборов. Символ генератора или батареи всегда горит при включении зажигания.Если он все еще горит, когда двигатель все еще работает и работает на холостом ходу, это может быть признаком того, что включенные потребители не получают необходимой энергии и что аккумулятор в настоящее время поддерживает систему. Чтобы прояснить это, достаточно короткого нажатия на педаль акселератора. В большинстве случаев свет внезапно гаснет, и все в порядке. Если индикатор продолжает гореть, это может быть признаком неисправности генератора.

Генератор неисправен

В принципе, трехфазные генераторы не требуют обслуживания, износостойкие и часто служат в течение всего срока службы.Однако если генератор сломан, батарея постепенно разряжается. В худшем случае двигатель останавливается во время движения автомобиля, потому что блок управления двигателем и топливный насос все еще должны получать питание. Все пошло лучше, когда водитель стал скептически настроен, потому что машина с трудом заводилась утром, хотя накануне было преодолено большое расстояние. Потому что в этом случае стартерная батарея должна быть фактически полностью заряжена.

Что может сломаться в генераторе?

  1. Угольные щетки регулятора генератора изношены.
    ➤ Симптомы: горит индикатор заряда, аккумулятор не заряжается.
    ➤ Решение: заменить щетки или регулятор.
  2. Регулятор генератора неисправен.
    ➤ Симптомы: аккумулятор нагревается (перезаряд), аккумулятор разряжен (не заряжен), индикатор заряда становится ярче с увеличением скорости, свет прожигает.
    ➤ Решение: заменить регулятор генератора.
  3. Подшипники ременной передачи или муфты свободного хода неисправны.
    ➤ Симптомы: шум от ременной передачи (свист, скрежет), аккумулятор не заряжен, горит индикатор заряда.
    ➤ Решение: проверьте ременной привод и обгонную муфту и при необходимости замените.
  4. Коррозия или дефекты кабельных соединений.
    ➤ Признаки: не достигается зарядное напряжение, дифференциальное напряжение между генератором и аккумулятором.
    ➤ Решение: Проверить / заменить кабели и соединения.
  5. Клиновой ремень слишком слабый.
    ➤ Симптомы: мигает контрольная лампа загрузки, клиновой ремень проскальзывает и скрипит в процессе.
    ➤ Решение: Натяните или замените клиновой ремень.
  6. Короткое замыкание или обрыв диодов.
    ➤ Симптомы: батарея разряжена в неподвижном состоянии (при неисправности плюсового диода).
    ➤ Решение: отсоединить аккумулятор, заменить или отремонтировать генератор.
  7. Обмотка генератора неисправна.
    ➤ Симптомы: горит индикатор зарядки, аккумулятор не заряжается.
    ➤ Решение: заменить или отремонтировать генератор.
  8. Выпрямитель генератора неисправен.
    ➤ Симптомы: аккумулятор не заряжается, горит индикатор.
    ➤ Решение: заменить или отремонтировать генератор.

Проверить генератор мультиметром

Если возникает проблема, проверить генератор относительно легко. Зарядное напряжение генератора проверяется мультиметром (от 20 долларов):

  1. Установите на мультиметре диапазон постоянного напряжения (до 15 или 20 В).
  2. Подключите черную клемму к заземляющему полюсу, красную клемму к положительному полюсу.
  3. При выключенном двигателе напряжение автомобиля аккумулятор должен быть в пределах от 12,2 до 13,6 вольт (если напряжение значительно ниже, т.е. ниже 12 вольт, рекомендуется зарядка с помощью зарядного устройства).
  4. Включите двигатель, напряжение зарядки должно быть примерно 13.От 4 до 14,8 В на холостом ходу
  5. Повторите измерение на скорости 4000 об / мин, напряжение должно оставаться постоянным.

Напряжение генератора находится в пределах от 13,4 до 14,8 вольт. Измеряется на холостом ходу и при 4000 об / мин. В напряжении ничего не должно измениться.

Если напряжение не поднимается до указанных значений через несколько секунд при включенном двигателе, это указывает на неисправность генератора. Чтобы предотвратить повреждение проводки, можно проверить измерения на контактах генератора.Если есть явная разница, необходимо проверить кабели! Если напряжение при 4000 об / мин заметно превышает значение, измеренное на холостом ходу, это указывает на неисправность регулятора генератора. В этом случае аккумулятор может перегреться и повредить бортовую электронику. В мастерской механик также может проверить генератор с помощью осциллографа и соответственно интерпретировать кривые измеренных значений.

Регулятор генератора неисправен

Регулятор генератора, также называемый регулятором напряжения, встроен в генератор.Одна из его задач — поддерживать напряжение генератора примерно постоянным при всех нагрузках и скоростях. Это единственный способ гарантировать отсутствие колебаний напряжения, которые могут повредить электронные компоненты автомобиля. Контроллер спроектирован таким образом, что он позволяет напряжению генератора стабилизироваться примерно до 14 вольт (напряжение зарядки генератора переменного тока), чтобы напряжение было ниже напряжения выделения газа стартерной батареи.

Две маленькие угольные щетки регулятора генератора часто изнашиваются — это можно узнать по тому факту, что щетки значительно короче.В более старых автомобилях можно заменить только угольные щетки, стоимость — несколько евро. Замена всего регулятора генератора стоит от 20 до 80 евро. В зависимости от доступности время установки составляет от десяти минут до одного часа. Однако это также может быть сложным: если к моторным отсекам трудно получить доступ, может потребоваться демонтаж дополнительных блоков для замены регулятора генератора переменного тока, что делает этот вопрос решающим для мастерской.

Проверить клиновой ремень и ременную передачу

Также необходимо быстро проверить: натяжение клинового ремня и шкив свободного хода.Он отделяет ременную передачу генератора от вибрирующего коленчатого вала, который приводит в движение ремень. Обычно частота вращения генератора примерно вдвое превышает скорость коленчатого вала, что может означать от 1400 до 12000 оборотов в минуту — максимальная производительность. Поэтому неудивительно, что подшипники, встроенные в шкив, не всегда выдерживают такую ​​нагрузку в долгосрочной перспективе. Скрежет и скрип при включенном двигателе, исходящий непосредственно от свободного колеса генератора, свидетельствует о повреждении подшипника.Если он неисправен, ременной шкив иногда можно разобрать даже с установленным генератором, а внутренний подшипник можно заменить (зафиксировать с помощью Torx или многозубого). Замена стоит от 20 до 60 евро, в зависимости от модели и качества.

Из

автомобильных генераторов получаются отличные электродвигатели; Вот как

Скромный автомобильный генератор скрывает интересный секрет. Известные как часть, которая преобразует энергию внутреннего сгорания в электричество, необходимое для работы всего остального, они также сами могут использоваться в качестве электродвигателя.

Схема простого автомобильного генератора переменного тока из патента США 3329841A, поданного в 1963 году для Robert Bosch GmbH.

Эти устройства почти всегда представляют собой трехфазный генератор переменного тока с магнитной составляющей, питаемой от электромагнита на роторе, и поставляются с блоком выпрямителя и регулятора для преобразования более высокого переменного напряжения в 12 В для электрических систем автомобиля. Внутри они имеют три соединения с катушками статора, которые, как представляется, универсально соединены треугольником, и пару соединений с набором щеток, питающих катушки ротора через набор контактных колец.Они обладают удивительно высокой мощностью, и по оценкам их возможности в качестве двигателей оцениваются в несколько лошадиных сил. Лучше всего, что они легко доступны из вторых рук и к тому же удивительно дешевы, Ford Focus, показанный здесь, был получен от автомата eBay и стоил всего 15 фунтов стерлингов (около 20 долларов США).

Мы уже слышим, как вы кричите «Почему ?!» на своем волшебном интернет-устройстве, пока вы это читаете. Давайте перейдем к этому.

Эти люди думают, что строить собственные электромобили — это весело!

Одна из интересных сторон наблюдения за тем, как серия UK Hacky Racer вырастает из группы друзей, создающих глупые электромобили, до чего-то, приближающегося к официальной гоночной серии, — это наблюдение за эволюцией искусства создания Hacky Racer. Как немного более грязный двоюродный брат серии US Power Racing, он в некоторой степени извлек выгоду из унаследованного ими эволюционного опыта, но это не остановило Hacky Racers придумывать собственные разработки автомобилей. Они перешли от утилизированной мобильности и моторов для гольф-багги к китайским электродвигателям для электрических велосипедов и трехколесных мотоциклов, и теперь более смелые конструкторы начинают искать больше движущей силы. Одним из многообещающих источников недорогого двигателя с приличной мощностью является автомобильный генератор переменного тока.

Наш генератор переменного тока Ford Focus

При поиске переоборудованных автомобильных генераторов можно найти множество страниц, HOWTO и руководств, многие из которых могут быть чрезвычайно запутанными и сложными. В частности, есть предложения относительно трех соединений статора, с советами разорвать отдельные обмотки и применить к ним особые конфигурации проводки. Судя по опыту преобразования нескольких генераторов переменного тока, это кажется удивительным, поскольку все модели, которые мы преобразовали, имели одинаковую готовую к работе дельта-конфигурацию, которая вообще не нуждалась в перенаправлении. Возможно, пора представить руководство Hackaday с настоящим генератором переменного тока и развенчать все оставшиеся мифы, пока мы работаем над этим.

Итак, воодушевленные перспективой дешевого бесщеточного двигателя в приведенном выше отрывке, перед вами на стенде стоит генератор переменного тока Ford Focus. Как его преобразовать?

Бессмысленное уничтожение невинной машины Часть

Снятие узла регулятора и щетки

На задней панели современного генератора всегда есть пластмассовая пылезащитная крышка, которая крепится набором болтов.Эти устройства предназначены для ремонта, поэтому (что, возможно, удивительно для современных автомобильных компонентов) обычно очень легко демонтировать. Если вы снимете пылезащитный чехол, вы увидите регулятор, выпрямители и щетки, иногда объединенные в единый блок, но чаще, как в случае с генератором Focus с регулятором и щетками, как отдельный узел выпрямителя.

Часто бывает большое количество силиконового герметика, который необходимо срезать, но все гайки или болты, фиксирующие регулятор, должны быть откручены, и осторожно, чтобы не повредить сами щетки, их можно снять целиком. .Затем выпрямительный блок может быть удален — процесс, при котором иногда проще атаковать его боковыми ножами, чем пытаться удалить его целиком.

Задняя панель генератора со снятыми регулятором и выпрямителем, на которой показаны соединения обмотки статора.

Вы должны уметь идентифицировать три пучка толстых эмалированных медных проводов, идущих от катушек статора, и отсоединить от них ремешки выпрямителя. В некоторых генераторах они припаяны, но в некоторых других особенно неприятных конструкциях они сварены точечной сваркой.В конце процесса разборки у вас должен быть оголенный генератор с тремя наборами выступающих проводов статора и оголенный вал с двумя контактными кольцами, независимо от того, что осталось от блока выпрямителя, и блока регулятора / щеток.

Следующим шагом является снятие схемы регулятора с сохранением формы узла регулятор / щетка, а также размещение и сохранение соединений щеток там, где они встречаются с регулятором. И снова потребуется обильное количество силиконового герметика, но в конечном итоге регулятор должен быть открыт. Это универсальная гибридная схема на керамической или металлической подложке, при этом соединения, выходящие из формованного пластика, окружающего их, припаяны к контактным площадкам на их краях. Должно быть относительно несложно определить пару соединений щеток, аккуратно распаять их и вытолкнуть цепь регулятора.

Открытая цепь регулятора с контактами контактного кольца вверху справа.

Контакты контактного кольца прикреплены к их проводам.

Готовый мотор.

Наконец, у вас должен быть пустой генератор, набор щеток с отсутствующей схемой регулятора и пластиковая крышка от пыли. Просто припаяйте три провода подходящего большого сечения к трем наборам проводов статора и накройте их термоусадочной пленкой, припаяйте пару более легких проводов к соединениям щеток и снова соберите комплект щеток к генератору. Возможно, вам придется приложить какое-нибудь приспособление для снятия натяжения на проводах к щеткам. Блок выпрямителя не требует повторной сборки, поэтому на некоторых моделях вам может потребоваться сделать проставку, чтобы заменить ее в поддержке одной стороны блока щеток.

В пылезащитной крышке можно сделать отверстия для всех различных проводов, а в пылезащитной крышке можно установить все проталкиваемые провода. На этом этапе вы переоборудовали свой генератор, и все, что осталось, — это привести его в движение. К счастью, это удивительно простой процесс с готовыми деталями.

За рулем вашего нового двигателя

Мотор и контроллер на стенде.

Так называемый бесщеточный двигатель постоянного тока — это просто двигатель переменного тока со связкой электроники, которая превращает источник постоянного тока в источник переменного тока для его работы.Они имеют преимущество перед щеточными двигателями постоянного тока в надежности, эффективности и простоте регулирования скорости, но за счет большей сложности.

Хорошая новость для людей, перерабатывающих автомобильные генераторы переменного тока в электродвигатели, заключается в том, что за небольшие деньги можно приобрести целый ряд контроллеров бесщеточных двигателей в виде электронных регуляторов скорости (ESC), предназначенных для китайских электрических велосипедов и трехколесных мотоциклов. Они используют источник постоянного тока от батареи и вырабатывают трехфазный переменный ток, подходящий для привода двигателя, подключенного по схеме треугольника, и они хорошо работают с преобразованными генераторами переменного тока.

У

ESC есть два режима: один для двигателей с датчиками обратной связи на эффекте Холла, а второй для двигателей без генератора, например. Обычно для этого требуется проводное соединение, см. Инструкции для вашего контроллера. Мы обнаружили, что генератор переменного тока хорошо управляется, как двигатель, от источника питания 36 В или 48 В, и, пока используется контроллер с достаточной мощностью, он работает надежно. Быстрый поиск на AliExpress по запросу «бесщеточный контроллер двигателя 1500 Вт» дает большой выбор.

При наличии контроллера существует еще одно требование, чтобы наш генератор стал двигателем, он должен иметь постоянный ток на обмотке ротора.Через него должно протекать около 2 или 3 А, для чего модуль блока питания с ограничением по току отлично справляется с этой задачей. Необходимость использовать эту мощность делает двигатель немного менее эффективным, чем двигатель с постоянным магнитом, но стоимость лома генератора трудно превзойти.

Мотор, изображенный на наших фотографиях, призван стать одним из пары, обеспечивающей тягу в новом автомобиле для штурма гонок этого года. Личный опыт работы со SMIDSY, робот Robot Wars, привел меня к тому, что я предложил им принудительное воздушное охлаждение, но, в отличие от трехколесных электрических двигателей, они, похоже, хорошо справляются с нагревом.Электродвигатель генератора переменного тока может не быть универсальным решением для любых ваших небольших потребностей в тяговом усилии, но даже в этом случае стоит знать, что это вариант без неожиданных ритуалов подключения. Если вы конвертируете его для проекта, обязательно напишите об этом и отправьте в нашу линию советов!

Ветрогенератор

с автомобильным генератором переменного тока: 3 ступени

Большинство водителей имеют базовые знания об электрической системе вашего автомобиля; Они знают, например, что электричество, используемое, когда двигатель не работает, подается от аккумулятора, а также лишается энергии, необходимой для приведения в действие стартера. Они также знают, что, в свою очередь, стартер будет вращать автомобиль, вызывая первую искру в свечах и последующий взрыв топлива, после чего машина начинает нормально работать, передавая на это время все свои электрические компоненты, которые должны питаться от энергия, производимая генератором переменного тока. Тем не менее, они знают, что при работающем автомобиле генератор переменного тока также питает аккумулятор, сохраняя его в состоянии, позволяющем возобновить питание транспортного средства, когда он снова будет закреплен, и эта энергия необходима, а также для повторного запуска двигателя.

Эта работа в качестве простого и гармоничного генератора переменного тока, когда она интегрирована в систему автомобиля, в сочетании с тем фактом, что компонент может быть легко получен низким или даже почти бесплатным в любом сукатейре, может заставить предположить создание небольшого ветрогенератора ручной конструкции. идеальный выбор, поскольку он вращается ветром, чтобы производить энергию, которую можно было бы использовать в то время или накапливать в батареях, чтобы потреблять в отсутствие ветра.

Однако автомобильный генератор переменного тока может быть не лучшим выбором для этого типа проекта, если он не будет внесен даже в некоторые изменения в вашей электрической системе, или если лопасти ветрогенератора очень большие, что не кажется очень возможным, небольшая самодельная штуковина.

Причина, по которой генератор переменного тока не будет идеальным выбором для самодельной ветряной системы, заключается в том, что, возможно, многие не знают, что для вращения вала генератора переменного тока, когда последний, после достижения заданного значения, требуется много силы. определенное количество оборотов в минуту, запускает производство энергии.

Водитель любого транспортного средства не может знать величину этого усилия, если он не обладает обширными знаниями о работе генератора переменного тока. Следовательно, очевидно, что это усилие, прилагаемое двигателем к вращению генератора переменного тока, вызывает увеличение расхода топлива, который будет тем больше, чем больше будет потребление электроэнергии, особенно в ночное время.

Но из-за трения, вызванного ремнем на шкивах, плюс усилия, которые автомобиль может быть незначительным, но ветрогенератор может быть недостатком, который следует учитывать.

Прямое соединение турбины турбины с генератором переменного тока могло бы избежать неудобства трения, вызванного ремнем или ремнями в трансмиссии, если бы не необходимость умножать скорость генератора переменного тока, что еще больше усугубляет проблему усилия, потому что для достижения Чтобы получить минимальное количество оборотов, необходимое для выработки электроэнергии генератором переменного тока, которое должно быть выше 1000 об / мин, абсолютная необходимость в умножении, потому что турбина небольшого корабля никогда не достигает минимальной скорости, необходимой даже при сильном ветре. .

Просто представьте себя за рулем велосипеда, чтобы оставаться с представлением о том, как возрастает стресс, когда мы используем систему, меняется так, чтобы с меньшим количеством оборотов передней звезды печатать больше скорости машины.

Таким образом, генератор никогда не может использоваться для выработки энергии с помощью небольшой турбины, приводимой в движение ветром, как это происходит в автомобиле, потому что здесь генератор переменного тока приводится в действие мощностью от двигателя внутреннего сгорания, что не сравнимо с силой, прилагаемой ветер на лопатках небольшой турбины.

Производство генераторов | Строительство автомобилей

Генератор преобразует механическую энергию в электрическую, необходимую для питания всего электрооборудования автомобиля (кроме стартера) и для зарядки аккумулятора .Это основной источник электроэнергии для автомобиля. Есть два типа генераторов: генератор переменного тока или генератор постоянного тока .

Нам нужно знать , как работает генератор переменного тока , потому что он имеет более простую конструкцию и более популярен, чем генератор постоянного тока на современном автомобиле.

Генератор — трехфазная двенадцатиполюсная синхронная электрическая машина с блоком полупроводниковых выпрямителей — кремниевых диодов, преобразующих переменный ток в постоянный.Ротор генератора приводится в движение шкивом коленчатого вала двигателя с помощью ременной передачи.

Генератор состоит из статора, ротора, двух крышек 2 и 13, вентилятора 7 и шкива 10. Магнитная цепь статора состоит из отдельных изолированных стальных пластин. На внутренней стороне статора имеется 18 выступов, на которых установлены катушки. Они разделены на три группы по шесть последовательно соединенных катушек, соединенных по схеме звезды.

Конструкция генератора Схема

а — генераторная конструкция; б — электрическая цепь; 1 — контактные кольца; 2 и 13 — торцевые щиты; 3 — щеткодержатель генератора; 4 — генераторная щетка; 5 — обмотка статора; 6 — обмотка возбуждения; 7 — вентилятор; 8 — шлиц; 9 — вал генератора; 10 — шкив; 11 и 19 — герметичный подшипник; 12 — втулка; 14 — полюсные наконечники; 15 — магнитопровод статора; 16 — выходные диоды; 17 — выпрямительный кремниевый диодный блок; 18 — изолирующие втулки; 20 — регулятор напряжения; 21 — выключатель зажигания; 22 — аккумулятор; Ш — вывод, изолированный от корпуса.

Остальные концы фаз с выводами 16 являются
подключен к блоку кремниевых диодов выпрямителя 17. В этом случае
каждая фаза соединена с двумя диодами разной полярности. На валу генератора 9 запрессована втулка 12,
полюсные наконечники 14 и изолирующая втулка 18 контактных колец 1. Здесь находится
обмотка возбуждения 6 между полюсными наконечниками на втулке. Конец
обмотка 6 припаяна к контактным кольцам, к которым щетки 4 на щетке
держатель 3 прижаты.

Одна щетка соединена с корпусом генератора, а
второй изолирован от него и подключен к выходной клемме С. Полюс
наконечники имеют шесть полюсов разной полярности (N и S), образуя двенадцать полюсов
магнитная система. Когда ротор вращается, силовые линии магнита пересекают
обмотка статора, возбуждающая в ней электродвижущую силу, которая изменяется на
величина и направление.

Обмотка возбуждения генератора 6 при запуске двигателя получает питание от батареи , а во время работы двигателя — от выпрямителя.

Генератор имеет три выхода: положительный — для подключения к АКБ и нагрузке; вывод Ø для соединения с выводом Ø регулятора напряжения; отрицательный выход — для подключения к массе автомобиля и регулятору напряжения.

Генераторы и динамо

Разработка и история компонента, который первым сделал электричество
коммерчески осуществимо

Динамо
Генераторы преобразуют механическое вращение в электрическую энергию.

Динамо
— устройство, вырабатывающее постоянного тока электроэнергии с помощью электромагнетизма.
Он также известен как генератор, однако термин «генератор» обычно
относится к «генератору переменного тока», который вырабатывает мощность переменного тока.

Генератор
— обычно этот термин используется для описания генератора , который
создает мощность переменного тока, используя электромагнетизм.

Генераторы,
Динамо и батареи — три инструмента, необходимые для создания / хранения
значительное количество электроэнергии для использования людьми.Аккумуляторы
возможно, был обнаружен еще в 248 году до нашей эры. Они просто используют химические
реакция на производство и хранение электричества. Ученые экспериментировали с
батарея для изобретения первых ламп накаливания, электродвигателей и
поезда и научные испытания. Однако батареи не были надежными или
рентабельно для любого обычного электрического использования, именно динамо-машина
радикально изменил электричество из диковинки в рентабельное, надежное
технологии.

1.
Как это работает
2. Краткая история динамо-машин и генераторов
3. Видео генераторов

1.) Как
Это работает:

Базовый:

Сначала вам понадобится механический
источник энергии, такой как турбина (приводимая в действие падающей водой), ветряная турбина,
газовая турбина или паровая турбина. Вал от одного из этих устройств подключен
к генератору для выработки энергии.

Динамо и генераторы работают
используя дикие сложные явления электромагнетизма . Понимание
поведение электромагнетизма, его полей и его эффектов очень велико.
предмет исследования. Есть причина, по которой прошло 60 лет ПОСЛЕ Вольты
первая батарея, чтобы заработала хорошая мощная динамо-машина. Мы
поможет познакомить вас с интересным предметом
выработки электроэнергии.

В самом общем смысле
Генератор / динамо-машина — это один магнит, вращающийся во время воздействия
магнитного поля другого магнита. Вы не видите магнитное поле,
но это часто иллюстрируется линиями потока. На иллюстрации
над линиями магнитного потока будут следовать линии, созданные железом
документы.

Генератор / динамо изготовлен
сборка неподвижных магнитов (статора), создающих мощное магнитное поле,
и вращающийся магнит (ротор), который искажает и разрезает магнитный
магнитные линии статора.Когда ротор прорезает линии магнитного
поток делает электричество.

Но почему?

Согласно закону индукции Фарадея
если вы возьмете провод и будете двигать его вперед и назад в магнитном поле,
поле давит на электроны в металле. Медь имеет 27 электронов,
последние два на орбите легко переносятся на следующий атом. Это движение
электронов — это электрический поток.

Посмотреть видео
ниже показано, как ток индуцируется в проводе:

Если взять много провода
например, в катушке и перемещая ее в поле, вы создаете более мощный
«поток» электронов. Мощность вашего генератора зависит
по телефону:

«л» -длина
проводник в магнитном поле
«v» — скорость проводника (скорость ротора)
«B» — сила электромагнитного поля

Вы можете производить расчеты, используя
эта формула: e = B x l x v

Посмотреть видео
чтобы увидеть все это наглядно:

О магнитах:

Вверху: простой электромагнит
называется соленоидом.Термин «соленоид» на самом деле описывает
трубчатая форма, созданная витой проволокой.

Магниты обычно не
из природного магнетита или постоянного
магнит (если это не маленький генератор), но они медные или
алюминиевый провод, намотанный на железный сердечник. Каждая катушка должна быть под напряжением
с некоторой силой, чтобы превратить его в магнит. Эта спираль вокруг железа называется
соленоид. Соленоиды используются вместо природного магнетита, потому что
соленоид НАМНОГО мощнее.Небольшой соленоид может создать очень
сильное магнитное поле.

Выше:
Катушки с проволокой в ​​генераторах должны быть изолированы. Отказ генератора
вызвано слишком высоким повышением температуры, что приводит к поломке
изоляции и короткое замыкание между параллельными проводами. Подробнее о проводах>

Термины :
Электромагнетизм — изучение сил, которые
происходят между электрически заряженными частицами
Ротор — часть генератора динамо, которая вращается
Якорь — то же, что и ротор
Поток — силовые линии в магнитном поле, это
измеряется в плотности, единица СИ Вебера
Статор — магниты в генераторе / динамо-машине, которые не двигаются,
они устанавливают стационарное магнитное поле
Соленоид — магнит, созданный проволочной катушкой вокруг утюга / ферриса
сердечник (соленоид технически означает форму этого магнита, но
инженеры называют соленоид и электромагнит как синонимы.
Коммутатор — Узнайте больше о них здесь
Крутящий момент
— сила во вращательном движении

The
Динамо

Динамо это
старый термин, используемый для описания генератора, вырабатывающего постоянного тока
мощность
. Мощность постоянного тока отправляет электроны только в одном направлении. Проблема
с простым генератором заключается в том, что когда ротор вращается, он в конечном итоге
полностью поворачивается, меняя направление тока.Ранние изобретатели не
знать, что делать с этим переменным током, переменный ток
более сложные в управлении и проектировании двигателей и фонарей. Ранние изобретатели
пришлось найти способ улавливать только положительную энергию генератора,
поэтому они изобрели коммутатор. Коммутатор — это переключатель, позволяющий
ток течет только в одном направлении.

См.
видео ниже, чтобы увидеть, как работает коммутатор:

Динамо
состоит из 3-х основных компонентов
: статора, якоря и
коммутатор.

Кисти являются частью
коммутатора, щетки должны проводить электричество, поскольку
контакт с вращающимся якорем. Первые кисти были актуальны
проволочные «щетки» из мелкой проволоки. Они легко изнашивались
и они разработали графические блоки для выполнения той же работы.


статор
представляет собой неподвижную конструкцию, которая делает магнитные
поле, вы можете сделать это в небольшой динамо-машине с помощью постоянного магнита. Для больших динамо требуется электромагнит.

Якорь изготовлен из витых медных обмоток, которые
вращаются внутри магнитного поля, создаваемого статором. Когда
обмотки движутся, они прорезают линии магнитного поля. Этот
создает импульсы электроэнергии.

Коммутатор
необходим для получения постоянного тока. В потоках мощности постоянного тока
только в одном направлении через провод, проблема в том, что
вращающийся якорь в динамо-машине меняет направление тока каждые пол-оборота,
поэтому коммутатор — это поворотный переключатель, который отключает питание
во время обратной текущей части цикла.

Самовозбуждение:

Так как магниты в динамо
являются соленоидами, для работы они должны быть запитаны. Так что помимо кистей
какая мощность крана выйти на главную цепь, есть другой набор
щеток для получения энергии от якоря для питания статора
магниты. Это нормально, если динамо-машина работает, но как начать
динамо, если у вас нет мощности для запуска?

Иногда арматура сохраняет
некоторый магнетизм в железном сердечнике, и когда он начинает вращаться, он делает
небольшая мощность, достаточная для возбуждения соленоидов в статоре.Затем напряжение начинает расти, пока динамо-машина не наберет полную мощность.

Если нет магнетизма
осталось в железе якоря, чем часто используется аккумулятор для возбуждения
соленоиды в динамо-машине, чтобы начать. Это называется «поле»
мигает ».

Ниже в обсуждении
подключив динамо, вы заметите, как мощность проходит через соленоиды
иначе.

Есть два способа
проводка динамо:
серия
рана и шунт
ранить. См. Диаграммы, чтобы узнать разницу.

Ниже видео небольшого
простая динамо-машина, похожая на схемы выше (построена в 1890-х годах):

Генератор

Генератор отличается от
динамо-машина в том смысле, что она производит переменного тока . Электроны входят в
в обоих направлениях в сети переменного тока. Только в 1890-х годах инженеры
придумали, как проектировать мощные двигатели, трансформаторы и другие
устройства, которые могут использовать мощность переменного тока таким образом, чтобы конкурировать с постоянным током
мощность.

Пока генератор использует
коммутаторах, генератор использует контактное кольцо со щетками для постукивания по
выключение ротора. К контактному кольцу прикреплены графит или углерод.
«щетки», которые подпружинены, чтобы протолкнуть щетку на
звенеть. Это поддерживает постоянный поток энергии. Кисти изнашиваются
время и нуждаются в замене.

Ниже видео
контактных колец и щеток, множество примеров от старого к новому:

Со времен Грамма
в 1860-х годах было выяснено, что лучший способ построить динамо-генератор
было расположить магнитные катушки по широкому кругу с широким вращением
арматура.Это выглядит иначе, чем простые небольшие примеры динамо
вы видите, как они используются в обучении работе устройств.

На фото ниже вы будете
хорошо видна одна катушка на якоре (остальные были сняты для обслуживания)
и другие катушки, встроенные в статор.

С 1890-х до наших дней
Трехфазное питание переменного тока было стандартной формой питания. Три фазы
сделано за счет конструкции генератора.

Для изготовления трехфазного генератора
вы должны разместить определенное количество магнитов на статоре и якоре,
все с правильным интервалом. Электромагнетизм так же сложен, как и
волны и вода, поэтому вам нужно знать, как контролировать поле через
ваш дизайн. Проблемы включают неравномерное притяжение вашего магнита
к железному сердечнику, неправильные расчеты искажения магнитного
поле (чем быстрее вращается, тем сильнее искажается поле), ложный
сопротивление в катушках якоря и множество других потенциальных проблем.

Почему 3 фазы? если хочешь
Чтобы узнать больше о фазах и почему мы используем 3 фазы, посмотрите наше видео
с пионером трансмиссии Лайонелом Бартольдом.

2.)
Краткая история динамо и генераторов:

Генератор
возникла из работ Майкла Фарадея и Джозефа
Генрих в 1820-х годах. Как только эти два изобретателя обнаружили и задокументировали
явления электромагнитной индукции, это приводит к экспериментам
другими как в Европе, так и в Северной Америке.

1832 —
Ипполит Пикси
(Франция) построил первую динамо-машину с помощью коммутатора,
его модель создавала электрические импульсы, разделенные отсутствием тока. Он
также случайно создали первый генератор переменного тока. Он не знал, что
что касается меняющегося тока, он сосредоточился на попытках устранить
переменный ток для получения постоянного тока, это привело его к созданию
коммутатор.

1830s-1860s — Аккумулятор по-прежнему является самым мощным источником питания
электричество для различных экспериментов, происходивших в этот период.Электричество по-прежнему было коммерчески невыгодным. Электрический аккумулятор
поезд из Вашингтона в Балтимор потерпел неудачу, что стало большим затруднением
в новую область электричества. После миллионов долларов потраченного впустую пара
по-прежнему оказался лучшим источником энергии. Электричество все еще необходимо для
оказались надежными и коммерчески выгодными.

1860 — Антонио Пачинотти — Создал динамо-машину,
Мощность постоянного тока

1867 — Вернер фон Сименс и Чарльз Уитстон создают более
мощная, более полезная динамо-машина, в которой использовался автономный электромагнит
в статоре вместо слабого постоянного магнита.

1871 — Зеноб Грамм зажег
коммерческая революция электричества. Он заполнил магнитное поле
железный сердечник, который лучше пропускал магнитный поток. Это увеличило
мощность динамо-машины до такой степени, что ее можно было использовать для многих коммерческих
Приложения.

1870-е годы — Произошел взрыв новых конструкций динамо-машин, конструкций
варьировал дикий ассортимент, лишь немногие выделялись как превосходящие
эффективность.

1876 — Чарльз Ф. Браш
(Огайо)
разработала самую эффективную и надежную конструкцию динамо-машины
к этому моменту. Его изобретения продавались через Telegraph Supply.
Компания.

1877 — Франклин
Институт (Филадельфия) проводит испытания динамо-машин со всего мира.
Реклама этого события стимулирует развитие других, таких как Элиху
Томсон, лорд Кельвин и Томас
Эдисон.

Выше:
Длинноногая Мэри Эдисона, коммерчески успешная динамо-машина для
его системы постоянного тока 1884

1878 — The
Компания Ganz начинает использовать генераторов переменного тока в небольших коммерческих
инсталляции в Будапеште.

1880 — Чарльз
F. Brush использовало более 5000 дуговых ламп , что составляет
80 процентов всех ламп в мире. Экономическая сила электрического
возраст начался.

1880-1886
— Системы переменного тока разрабатываются в Европе совместно с Siemens,
Сабастиан Ферранти, Люсьен Голар и другие. Царство динамо-машин постоянного тока
на прибыльном американском рынке многие скептически относятся к
инвестировать в AC.Генераторы переменного тока были мощными, однако генератор
само по себе не было самой большой проблемой. Системы контроля и распределения
мощности переменного тока необходимо было улучшить, прежде чем она сможет конкурировать с
DC на рынке.

1886 — В
изобретатели Североамериканского рынка, такие как William
Стэнли
, Джордж Вестингауз, Никола Тесла и Элиху
Thomson разрабатывает собственный кондиционер
системы и конструкции генераторов. Большинство из них использовали Siemens
и генераторы Ферранти в качестве основы для изучения. Уильям Стэнли
быстро смог изобрести лучший генератор, будучи неудовлетворенным
с генератором Сименса, который он использовал в своем первом
эксперимент.

Выше:
Генераторы переменного тока Siemens, используемые в Лондоне в 1885 году, в США Эдисон не хотел
перейти в область питания переменного тока, в то время как в Европе технология развивалась
быстро.

1886-1891 — Полифазный
Генераторы переменного тока разработаны C.S. Bradly (США), August Haselwander.
(Германия), Михаил Доливо-Добровский (Германия / Россия), Галилео Феррарис
(Италия) и др. Системы переменного тока с улучшенным контролем и мощным
электродвигатели позволяют AC конкурировать.

1891 — трехфазный
Электропитание переменного тока оказалось лучшей системой для выработки электроэнергии и
распространение на Международном
Электротехническая выставка во Франкфурте.

Трехфазный
генератор конструкции Михаила Доливо-Добровского, использованный на выставке
виден слева.

1892 — Чарльз П. Стейнмец
представляет свой доклад AIEE по гистерезису. Понимание Штейнмеца
математики мощности переменного тока опубликована и помогает произвести революцию
Проектирование систем питания переменного тока, включая большие генераторы переменного тока.

1890-е — Генератор
дизайн
быстро улучшается благодаря коммерческим продажам и
имеющиеся деньги на исследования. Westinghouse, Siemens, Oerlikon,
и General Electric разрабатывают самые мощные генераторы в мире.
Некоторые генераторы все еще работают 115
лет спустя. (Механиквилл, Нью-Йорк)

Выше:
1894 Элиу Томсон разработал много
Генераторы переменного тока для General Electric

Более поздний генератор Westinghouse мощностью 2000 кВт на 270 В от после
1900

3.Видео

Mechanicville
Генераторы с объяснением истории (1897), разработанные вдохновителем переменного тока
Чарльз П. Штайнмец

1895 Первые мощные генераторы
используется в Фолсоме, Калифорния (разработан Элиху Томпсоном, доктором.Луи Белл и
другие в GE)

1891 Генератор производства
Oerlikon для Международной электротехнической выставки (дизайн
Добровольского в Германии)

Связанные темы:

Источники:
-The
История General Electric — Зал истории
, Скенектади, Нью-Йорк, 1989
Второе издание
— Википедия (Генераторы, Чарльз Браш)
— Википедия (Коммутатор)
— Принципы электричества — от General Electric
— История питания переменного тока — Технический центр Эдисона
— Руководство по электричеству Хокинса

Фото
/ Видео:
-Copyright 2011 Технический центр Эдисона. Снято в Немецком музее, Мюнхен.
. Некоторые генераторы сфотографированы в Техническом центре Эдисона в Скенектади.
NY

Генератор и теория генератора

Эта страница представляет собой объяснение теории работы генератора переменного тока.
и генератор. Если вы уже знаете, как работают эти твари, тогда этого не будет.
для вас очень важно. Если они не что иное, как алхимия, и вам нужно работать над
или вам необходимо изменить свою систему зарядки — тогда эту страницу обязательно к прочтению.Я написал это как боковую панель для моей работы над различными проектами, см.
Генераторы с высоким усилителем для старых моделей GM и
Преобразование генератора для статей GM
для получения более подробной информации по каждой области. Каждый раздел описывает базовый компонент и то, как
оно работает.

Мой опыт (и, следовательно, эта страница) сильно склонен к автомобилям GM, поэтому, если ваше руководство
говорит разные вещи о твоей машине, поверь ей, а не мне. Я знаю Форда и
Chrysler довольно близки к этому, но некоторые импортные модели используют некоторые действительно
странные вариации этих основных систем.Основная теория та же, но некоторые
проводки, ммм, немного более забавно, чем описано здесь. В частности, я
полагают, что системы генераторов Ford и Chrysler регулируются извне
вплоть до 80-х, и ни одна из них не имеет функции дистанционного измерения напряжения.
У каждого есть свои уникальные проблемы, поэтому я бы посоветовал вам пойти
прочтите о них в другом месте, прежде чем пытаться выполнить замену не GM. Или просто будь как я
и воткнуть в него генератор GM, даже если он
не GM.:-)

Электричество и магниты

Этот элемент является основным для любой системы электрического заряда, поэтому вам следует
сначала поймите это. Единственная проверка будет заключаться в том, достаточно ли вы знаете, чтобы делать то, что вы
хочу обойтись, ничего не напортачить. 🙂

Когда вы подводите электричество (ток) к проводу, он будет иметь магнитное поле.
поле вокруг него. И наоборот, если вы проведете провод через магнитное поле,
В проводе создается небольшой ток (электричество).Чем больше проводов вы используете
и / или чем больше сила магнитного поля, тем сильнее эффект
становится. Эти два обратных принципа лежат в основе электродвигателей,
генераторы, генераторы переменного тока и даже такие вещи, как соленоид внутри реле. Если
у вас есть один предмет (движение или электричество), вы можете преобразовать его в другой.
Здесь также связан тот факт, что магниты отталкиваются и притягиваются друг к другу — это
часть того, как вы заставляете двигаться электродвигатель. Вы можете использовать больше витков провода
(обмотки) для создания более сильного эффекта.

А как насчет зависимости напряжения от тока? Ну, ток — это мера того, сколько всего
течет по проволоке — вроде того, сколько галлонов воды
течет по трубе каждую секунду. Напряжение — это мера давления — например, как
в ваших шинах находится много фунтов на квадратный дюйм (PSI) воздуха. Они измеряют
разные вещи, но они могут сбивать с толку, поскольку вы не можете «видеть» электричество.

А как насчет переменного и постоянного тока? Они обозначают переменный ток и постоянный ток.AC — это то, что используется в вашем доме. DC — это то, что используется в вашей машине и что
достаешь аккумулятор. Разница в том, что в постоянном токе всегда течет в
в том же направлении — от положительного к отрицательному (или, если вы настоящий фанат физики,
с отрицательного на положительный) — в то время как переменный ток чередует поток тока между
два направления в некоторой степени. Эта частота выражается в циклах в секунду или Гц.
(произносится как «болц»). В США меняют электричество в вашем доме
направления с частотой 60 Гц — 60 раз в секунду.

Последний важный момент: когда вы вращаете провода и магниты рядом с
друг друга, вы создаете переменный ток в проводе. Это потому, что проволока и магниты
постоянно приближаясь и отдаляясь друг от друга в повторяющемся
цикл. По мере того, как они сближаются, течение движется в одну сторону. Поскольку они больше
чем дальше, ток идет в другую сторону. Если вы когда-нибудь видели типичный
«синусоидальный» график мощности переменного тока, именно об этом я и говорю.Это
важно, потому что вам нужен способ превратить этот переменный ток в постоянный, чтобы использовать его в своей
машина. Процесс зарядки переменного тока в постоянный называется выпрямлением. Как вы выбираете
в этом заключается ключевое различие конструкции генератора переменного тока и генератора.

Генераторы

Прежде всего, это генератор, также известный как динамо-машина. Я сначала объясняю это, потому что
он функционирует более простым образом, и многим людям его легче понять.
Это оригинальные электрические генераторы, используемые на автомобилях — они были
гораздо позже были изобретены генераторы, и производители автомобилей переключились на
им.Чтобы понять генераторы, вы должны убедиться, что у вас есть базовый
понимание генераторов как многих частей и основная теория совпадают.

Генератор похож на электродвигатель с обратным ходом. Вместо применения
электричество к нему, чтобы заставить его вращаться, когда вы его вращаете, он производит электричество. Это
делает это путем вращения ряда витков тонкой проволоки (называемой якорем)
внутри фиксированного магнитного поля, подключив их к ремню и шкиву
расположение на двигателе.Поскольку якорь раскручивается вращением ремня
и шкив, он получает ток и напряжение, генерируемые в этих обмотках провода.
Этот ток и напряжение будут прямо пропорциональны скорости, с которой
спина якоря и напряженности магнитного поля. Если крутить быстрее,
он производит больше, и если вы усиливаете магнитное поле, оно дает больше тока.
Скорость отжима регулируется частотой вращения двигателя — поэтому
Вам необходимо увеличить обороты двигателя, чтобы зарядить аккумулятор быстрее.Магнитный
полем управляет электромагнит, поэтому, изменяя величину тока
подается на электромагниты, составляющие поле, вы контролируете силу
магнитного поля. Этот ток называют «полевым» током, и он
контролируется регулятором в ответ на электрические потребности
автомобиль в любой момент времени.

Напряжение генератора регулируется количеством обмоток в
арматура. Выходной ток колеблется от нуля, если батарея полностью заряжена.
заряжен, и ничто не потребляет мощность вплоть до максимальной номинальной выходной мощности
генератор.Токовый выход регулируется током возбуждения, а также
скорость, с которой вращается якорь. Это важно, потому что
генератор может выдавать свой максимальный номинальный ток только на некоторой скорости или выше —
на более низких скоростях мощность падает очень быстро. Вот почему
Автомобиль с генератором не заряжает (и даже не обслуживает!) аккумулятор на холостом ходу
и это одна из основных причин разработки генератора переменного тока.

Ток, генерируемый в якоре, является переменным, а не постоянным.Чтобы преобразовать его в
DC, чтобы он мог заряжать аккумулятор и включать фары, устройство, называемое
Коммутатор используется для «исправления» этой ситуации. Он находится на арматуре и имеет
ряд контактов по его внешней поверхности. Две подпружиненные щетки скользят по
коммутатор — одна щетка подключена к земле, а другая к
основной выход генератора. Как якорь и коммутатор в сборе
вращается, щетки касаются различных контактов на коммутаторе, например
что полярность тока, движущегося в якоре, всегда связана с
правильные кисти.Чистый эффект от этого заключается в том, что выходная мощность генератора
всегда постоянный ток, даже если ток внутри обмоток якоря всегда переменный.

Генератор должен быть «поляризован» после подключения системы и до нее.
используется. Обычно это делается путем мгновенного подключения основного выхода.
вывод генератора на аккумулятор с помощью перемычки. Это позволяет вещам
быть настроенным так, чтобы генератор вырабатывал мощность правильной полярности за счет
остаточный магнетизм в генераторе.Для простого визуального образа представьте, что пытаетесь
для запуска автомобиля и перестановки соединительных кабелей на одном автомобиле. Это не
то, что вы действительно хотите сделать — если, конечно, вам не нравится искрение, искрение,
и, возможно, выгорание электрических компонентов … Это важно, если вы когда-нибудь
отключите генератор или регулятор — вы должны поляризовать его (следуйте
инструкции в руководстве к вашему автомобилю!) перед запуском двигателя.

Генератор будет иметь три соединения — поле, якорь и
заземление, хотя заземление иногда является «подразумеваемым» соединением, потому что
все металлическое и скреплено болтами.Полевой терминал — меньший из
два основных соединения и обычно обозначается буквой «F». Арматура — это
большее из двух основных соединений и обычно обозначается буквой «A» — это
соединения несет основную мощность на выходе генератора. Проконсультируйтесь с вашим руководством
для уточнения. Все три соединения идут прямо к регулятору и там
будет отдельный вывод на регулятор для АКБ. Регулятор OEM
почти всегда механическое устройство, хотя некоторые запасные части для замены
может быть твердотельным. (Сам не знаю, но теоретически
Можно построить один.) Типичная электрическая схема генератора от Бьюика 1958 года
ниже для справки — нажмите на изображение, чтобы увеличить его.


(Схема взята из руководства по обслуживанию Buick 1958 года)

Генераторы

Здесь описывается более современный и более производительный генератор. Каждый современный
в автомобиле используется генератор — и на то есть веские причины. Это сложнее, чем
генератор, но эта дополнительная сложность дает несколько очень хороших функций, которые вы
наверняка захочется на вашем автомобиле — в основном потому, что он будет заряжать
аккумулятор на холостом ходу и может поддерживать более высокий ток, необходимый для работы всех
электрооборудование на современном автомобиле.Генераторы, как правило, больше
надежнее, чем генератор, и имеют меньше «трудно диагностируемых» проблем, поскольку
система устаревает — особенно модели с внутренним регулированием. Внутренне
регулируемые модели также очень легко обслуживать, если что-то пойдет не так — там
выходит из строя только одна деталь (сам генератор), и его замена проста 30
минутная работа. Все это способствует ожидаемой производительности и надежности.
в современном автомобиле.

Основное различие между генератором и генератором — это то, что вращает и
что исправлено.На генераторе обмотки провода (якоря) крутятся внутри
фиксированное магнитное поле. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается внутри
обмотки из проволоки, называемые статором, для выработки электроэнергии. Это позволяет
провода должны быть напрямую и легко подключены к их выходам без необходимости
скользящие контакты для передачи относительно высокого выходного тока. Магнитное поле
по-прежнему генерируется с помощью электромагнитов, установленных на роторе, и относительно
небольшой ток возбуждения, которым они питаются, подается на ротор двумя небольшими
щетки, которые ездят на отдельных непрерывных контактных кольцах.Эти гладкие
контактные кольца (в отличие от сравнительно грубых контактов на коммутаторе в
генератора) и тем, что относительно тяжелые обмотки закреплены вместо
вращение позволяет генератору вращаться на гораздо более высоких скоростях. Это позволяет
для более быстрого достижения максимальной мощности и достаточно быстрого вращения на холостом ходу двигателя
скорости для производства электроэнергии, достаточной для обеспечения большинства (если не всех) потребностей
автомобиль, не полагаясь на аккумулятор.

Обычно в статоре есть три отдельные обмотки провода, которые
все настроены так, что генерируемый переменный ток немного не совпадает по фазе
каждый.Пиков и спадов нарастающего и падающего тока не бывает
в то же время, скорее, они немного расшатаны. Это увеличивает и сглаживает
электрическая мощность генератора почти такая же, как у 8-цилиндрового автомобиля
работает более плавно, чем 4-х цилиндровый — больше импульсов мощности
происходит при каждом обороте, обеспечивая большую общую мощность и лучшую плавность.

Процесс преобразования переменного тока в постоянный осуществляется внутри
Генератор чем-то более сложным, чем коммутатор — диодами.Диод
«твердотельное» устройство, которое позволяет току течь только в одном направлении
— «твердое состояние» означает, что он делает это без
любые механические или движущиеся части. Он основан на различных электрических свойствах
материалы, из которых он сделан, чтобы действовать как односторонний клапан для тока. Организуя
диоды, так что ток от каждого из трех проводов статора допускается только
проходят в одном направлении, и, соединив три выхода вместе, вы получите
достаточно плавный и стабильный выход постоянного тока без каких-либо движущихся частей.(Это расположение
обычно изготавливается как единая деталь и называется блоком диодов или
диодное трио.) Отсутствие движущихся частей делает генератор не только очень
надежный, но при этом сравнительно недорогой в сборке и ремонте. Этот диод
Трио стоит чего-то тривиального, например, 1 доллар для производства в больших количествах.

Генераторы переменного тока не нужно поляризовать после установки. Вы устанавливаете их на
двигатель, подключите их и вперед. Это преимущество не только для
производство автомобиля, а также его обслуживание.

На моделях с внешним регулированием обычно имеется четыре соединения на
генератор — большая выходная клемма (BAT), клемма заземления (GRD), которая
может быть «подразумевается» через металлические опоры генератора, поле
соединение (F), а клемма # 2 на регуляторе — это отдельное соединение с одним из трех полюсов на
статор (R). В отличие от генератора, клемма BAT напрямую подключена к
аккумулятор и остальная система проводки автомобиля, в то время как только F, R и GRD
соединения будут подключаться к регулятору.Также клемма №3 на регуляторе
(при наличии) подключается к главному распределительному блоку системы электропроводки и
служит проводом «дистанционного измерения напряжения». Клемма №4 на регуляторе будет подключена.
через небольшие провода к световому индикатору заряда на
приборная панель автомобиля и провод сопротивления заряда. Сам регулятор может быть механическим или твердотельным.
устройство. Типовая электрическая схема генератора с внешней регулировкой от 1963 г.
Buick приведен ниже для справки — нажмите на изображение, чтобы увеличить его.

(Схема взята из руководства по обслуживанию Buick 1970 года)

На моделях с внутренним регулированием также имеется четыре соединения на
генератора, но отдельного регулятора в системе нет — он внутри
Генератор переменного тока и построен из твердотельных компонентов. Связи здесь
большой выходной терминал (BAT), заземляющий терминал (GRD), который может быть
«подразумевается» через металлические опоры генератора и два соединения
обычно обозначаются просто 1 и 2.Терминал №1 на внутреннем регулируемом
генератор такой же, как клемма №4 на регуляторе внешнего
регулируемая система — подключается к небольшому
провод идущий на зарядку
световой индикатор на приборной панели автомобиля и провод сопротивления заряда.
Клемма № 2 на генераторе с внутренней регулировкой соответствует клемме № 3 на генераторе.
внешний регулятор — подключается к главному распределительному блоку для проводки
система и служит «проводом дистанционного измерения напряжения».Если вы сравниваете с
внешне регулируемая проводка, то вы заметите, что проводка F и 2 / R
соединения выполняются внутри генератора. Типичный внутренне регулируемый
Схема подключения генератора от Buick 1973 года приведена ниже для справки — нажмите на
изображение, чтобы увеличить его.

(Схема взята из руководства по обслуживанию Buick 1973 года)

Регуляторы

Что именно делает этот маленький черный ящик на внутреннем крыле? Что за
разница между генераторами переменного тока с внутренней и внешней регулировкой? В
регулятор делает именно то, что подразумевает его название — он регулирует выход
генератора или генератора переменного тока на правильное напряжение и ток, контролируя
ток возбуждения, который подается.

Для всех генераторов и генераторов переменного тока с внешним регулированием регулятор является
небольшое устройство, установленное где-нибудь на межсетевом экране или на внутреннем крыле автомобиля.
Он связан относительно длинными проводами с генератором или генератором переменного тока. это
обычно механическое устройство, которое работает, быстро открывая и закрывая
контакты нескольких реле для создания правильного «среднего» напряжения и ограничения
ток подается на правильное количество. Эти механические регуляторы нуждаются в
периодические регулировки и могут быть несколько шумными в работе.У них также есть
движущиеся части, которые выйдут из строя через некоторое время. Некоторые более поздние модели и
Сменные регуляторы на вторичном рынке — это твердотельные устройства, которые тише и
более долговечные, хотя внешне они выглядят почти так же, как
механический блок.

Для генераторов с внутренней регулировкой регулятор представляет собой твердотельное устройство.
(без движущихся частей), который установлен внутри кожуха генератора. Эти подразделения будут
никогда не требует замены отдельно от генератора и прослужит многим,
много лет безотказной работы.Нет отдельных проводов для запуска
между двумя блоками, и есть только несколько простых соединений, чтобы сделать
на самом генераторе.

Дистанционное измерение напряжения

Оба типа регуляторов могут иметь так называемое «дистанционное измерение напряжения».
особенность на них — большое спасибо за пояснения на сайте MAD Enterprises
за то, что, наконец, разъяснил мне это достаточно, чтобы я мог объяснить это здесь. У них есть
подробности о

функция дистанционного зондирования,

1-Wire vs.3-проводные генераторы и
отличный
описание типичной системы зарядки Chevy эпохи маслкаров. Детали
встречаются в этих документах, но вместе они обеспечивают очень
ценное понимание того, как работает типичная система зарядки на основе генератора,
и как изменить вашу систему зарядки для правильной работы с генератором переменного тока.
Все системы с внутренней регулировкой имеют функцию дистанционного измерения напряжения,
но не все системы, регулируемые извне.По сути, провод дистанционного зондирования
должен быть подключен к главной точке соединения всей электрической системы.
Это потому, что напряжение в том месте, где этот провод подключен к , будет
поддерживаться на должном уровне. Если это соединение находится на генераторе или
регулятор, то вот где максимальное напряжение будет с меньшим выходным напряжением
в остальной части электрической системы. Если подключить этот провод к основному
точка соединения, тогда основная точка соединения будет иметь правильное напряжение.В
Разница, возникающая в результате этого, может быть очень заметной, особенно в автомобилях
с аккумулятором, установленным где-то помимо моторного отсека. Падение 1В составляет
общий между выходом генератора и главной точкой соединения во многих автомобилях,
поэтому, если у вас 14 В на генераторе и только 13 В в точке соединения, вы можете
к тому времени, когда вы доберетесь до реальных устройств, которые
нужно использовать это напряжение. В этом теоретическом сценарии падения 1 В, подключив
провод дистанционного зондирования к главной точке соединения, у вас будет 15 В на
генератор (да, 15В — здесь нормально и желательно), 14В в точке соединения, и
затем 13V на аксессуары.

Световой индикатор приборной панели

Если у вас есть генератор, и вы используете заводской индикатор, горит
ваша панель инструментов, это очень полезная вещь. Это помогает запустить генератор переменного тока
работать на холостом ходу при первом запуске автомобиля, и он сообщает вам, если
генератор выдает меньшее напряжение, чем аккумулятор,
указывает на проблему. Свет подключается с одной стороны к току возбуждения.
системе внутри генератора и переключенному источнику питания зажигания на
Другая сторона.Когда вы включаете ключ, но еще не заводите машину, поле
действует как земля, и мощность течет через свет и выходит на землю — освещение
лампочку, чтобы вы знали, что она работает. Как только вы заводите машину, напряжение в поле
получает внутреннее питание от генератора. Если это значение точно
такое же, как напряжение аккумулятора, то у вас будет точно такое же напряжение на каждом
стороны светового индикатора, и они уравновешивают друг друга — вроде как
перетягивание каната в обратном направлении.Если все идет хорошо, свет никогда не загорается, и вы едете
к счастью, зная, что с вашим генератором все в порядке. Если на выходе
генератор должен упасть из-за проскальзывания / обрыва ремня или некоторых видов
электрические неисправности внутри самого генератора, будет меньше напряжения на
сторона поля света и большее напряжение на стороне переключенного зажигания
свет. В результате некоторое количество электричества будет проходить через
свет и в поле, и свет будет светиться пропорционально этому напряжению
разница.Вот как проскальзывание ремня или перегрузка генератора вызовут
свет будет светиться очень тускло, в то время как полный отказ заставит свет
светятся очень ярко. Обратите внимание: если вы отключите (или забудете подключить) провод
на генераторе, свет никогда не загорится, и генератор не будет
заряжайте правильно.

Цепь светового индикатора приборной панели также обычно имеет дополнительный провод с
калиброванное сопротивление в нем. Этот провод проложен параллельно световому индикатору.
и имеет сопротивление около 10 Ом.Его цель — позволить немного большему току
протекать в систему тока возбуждения генератора при первоначальном запуске, чтобы убедиться, что
генератор начинает вырабатывать мощность, как только двигатель запускается. Около 1 ампер
полный ток течет к току возбуждения между светом и
провод сопротивления, с проводом сопротивления, подающим около 3/4 ампер. Этот
провод дополнительного сопротивления не влияет на работу светового индикатора
в любом случае.

ПРИМЕЧАНИЕ. Мои читатели проинформировали меня, что Radio Shack 10 Ом 10 Вт 10%
Керамический резистор с проволочной обмоткой (деталь # 271-132) хорошо зарекомендовал себя на их GM
транспортных средств.Будьте осторожны, если вы решите выполнить нестандартную разводку с резисторами в качестве
они могут получить горячий и плавильный материал.

Преобразования и настройки

Во многих модификациях в стиле «хот-род» используются модифицированные внутренне регулируемые
генератора, чтобы исключить два небольших проводных соединения и оставить только один
большое соединение BAT, которое необходимо подключить. Обычно это называется «один
провод »генератора — к нему нужно только провести один провод вместо обычного
три провода.В этом преобразовании отсутствует индикаторная лампа приборной панели.
Полевой терминал полностью подключен к терминалу BAT внутри, а соединение с другим терминалом выполняется внутри генератора.
Концептуально это преобразование работает как заводская система без индикатора.
свет на приборной панели и с проводом дистанционного измерения напряжения, подключенным к
задняя часть аккумулятора. У этой установки есть несколько серьезных недостатков. Один
что вы должны
после первого запуска двигателя увеличьте обороты примерно до 1100 об / мин.
генератор, чтобы начать зарядку — генератор должен достичь достаточно высоких оборотов в минуту
так что он «самовозбуждается». Другое дело, что поле
соединение внутри генератора может позволить небольшое потребление тока, пока
автомобиль не работает, и это может привести к разрядке аккумулятора, если автомобиль хранится
на какое-то время. Наконец, у вас нет преимущества удаленного
функция измерения напряжения, что означает плохую работу электрической системы — тусклый
фары, медленные дворники и другие недуги. Есть несколько отличных
подробности на сайте MAD Enterprises — ознакомьтесь с их статьями на

функция дистанционного зондирования,

1-Wire vs.3-проводные генераторы и
отличный
описание типичной системы зарядки Chevy эпохи маслкаров.
Детали.

Я лично не рекомендую «однопроводные» преобразования — сомнительно
Улучшение эстетики под капотом того не стоит. Ваши соседи будут
Возможно, вам не нравится, что вы разгоняете машину до 1100 об / мин каждое утро в 7 утра
перед тем, как отправиться на работу, и это заставит вашу крутую поездку раздражать
водить машину. Многие водители-укротители (например, ваша жена, если она хоть немного похожа на мою) будут
часто заводите машину и ведите машину некоторое время, прежде чем разогнаться до 1100 об / мин.
первый раз.Все это время она разряжала бы батарею, если бы
автомобиль использовал преобразование «один провод» — и это не круто. Это очень
просто подключить дополнительные провода для светового индикатора и дистанционного напряжения
чувствительная особенность. Это также делает машину
намного приятнее управлять автомобилем — вам будет о чем беспокоиться, когда вы
просто хочу сесть в машину и поехать. Кроме того, многие автомобили, которые используют
1-проводное преобразование, как правило, предназначено для автомобилей специального назначения и поэтому хранится
в течение длительного времени между использованием, поэтому разрядка батареи может быть проблемой.Если вы сделаете
пойти по этому пути, подумать об отключении аккумулятора или какой-либо форме
специалист по обслуживанию », чтобы аккумулятор оставался заряженным между использованием автомобиля. Наконец,
проблемы с пониженным напряжением из-за отсутствия удаленного напряжения
функция распознавания может иметь очень большое значение.

Если вы все еще думаете об «однопроводном» преобразовании, следует отметить, что
Вы можете частично исключить второй провод, зацепив его короткой косичкой
непосредственно к соединению BAT на генераторе.Если вы изучите схему
выше для генератора с внутренней регулировкой, вы увидите, что этот провод
в конце концов снова привязывается к проводу, который все равно подсоединен к клемме BAT.
Когда я изначально писал эту веб-страницу, я не знал об удаленном напряжении
функция зондирования и возможные проблемы с подключением провода дистанционного зондирования
непосредственно к выходу генератора, и теперь, когда я, кажется, понимаю
Несколько проблем, которые я видел при эксплуатации моей Электры 1973 года.Для записи,
Сейчас я собираюсь внести некоторые изменения в электрические системы своих автомобилей.
что я понимаю это — я думаю, что теперь это так важно, что я понимаю
как все это работает.

Последнее предостережение: подумайте дважды (а затем подумайте еще раз)
прежде чем отклоняться от заводских правил, если вы хотите настроить
ваша система зарядки. Современные заводские системы зарядки невероятно надежны и
беспроблемный. Есть причина, по которой фабрика сделала то, что они сделали.Добавление тех
дополнительные длины провода, вероятно, обходятся им примерно в 1 доллар за машину — и хотя это может
звучит не так уж и много, когда вы делаете миллион машин, 1 доллар за машину — это 1000000 долларов.
меньшая потенциальная прибыль. Это серьезные деньги — и это только для нескольких
кусочки проволоки. (Эта деталь является причиной того, что фабрика сходит с ума, пытаясь спасти все
копейки возможны при постройке машины — они действительно быстро накапливаются, и им нравится
зарабатывая как можно больше денег.) Кроме того, когда вы сделаете миллион машин и узнаете
с ними что-то не так (опасность возгорания, не всегда заряжается аккумулятор,
и Т. Д.) оказывается очень дорого — как в реальных долларах, так и в
перспектива связей с общественностью — исправить проблему. Слияние двух фабричных
системы для модернизации вашего автомобиля до более новых стандартов — достойная цель и часто
это очень просто — просто убедитесь, что вы правильно поняли все детали, чтобы вы могли
наслаждайтесь своим автомобилем на долгие безотказные мили впереди. Найдите время, чтобы сделать
убедитесь, что каждый провод, который вы вставляете в машину или изменяете функцию (иначе, нажимайте больше
ток через него) зависит от вашей задачи
размещая перед ним.

Прикладная теория

Просто чтобы вы почувствовали, к чему это может относиться, помимо моих автомобилей,
Я переписывался со многими людьми, которые работали над разными вещами и
использовал эту страницу, чтобы помочь решить проблемы, а также получить и сохранить их. Один джентльмен, который использовал эту страницу, чтобы починить
Бульдозер 1950-х годов с зубчатым генератором. Он был таким большим, тяжелым и
мощно, что ремень просто не поможет! Другой воскресил трактор FarmAll H 1940 года, когда он нашел его с древним преобразованием генератора без
провода оставил установленными.Другой просто пытался сохранить свой Piper Cherokee 1967 года
самолет летит и устраняет периодически возникающую проблему с перезарядкой. Один джентльмен написал
Чтобы сказать, что страница помогла ему правильно подключить генератор, это была главная
источник энергии в его сварочном аппарате Lincoln с приводом от двигателя! Конкретное приложение может
варьироваться от маленького автомобиля до большого автомобиля, до 6-тонного бульдозера, до трактора, до самолета, до
сварочный аппарат с приводом от двигателя ко всему, что необходимо для преобразования механической энергии в
электроэнергия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *