Автомобильный генератор. Как он работает?
Генератор — основной источник электроэнергии автомобиля. В данной статье поговорим про автомобильный генератор, как он работает, из чего состоит и рассмотрим его устройство.Как работает генератор автомобиля?
При пуске двигателя основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители электроэнергии питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается.Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения.
Генератор является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если генератор не будет работать, то аккумулятор очень быстро разрядиться.
Автомобильный генератор обеспечивает требуемый ток для заряда аккумулятора и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора разность его напряжения и генератора становится небольшой, что приводит к снижению зарядного тока.
Источником электропитания по-прежнему является генератор, а аккумулятор сглаживает пульсации напряжения генератора.
При включении мощных потребителей электроэнергии (например, обогревателя заднего стекла, фар) и небольшой частоте вращения ротора (малые обороты двигателя) суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться, что можно контролировать по показаниям вольтметра.
К автомобильному генератору предъявляют следующие требования:
- Генератор должен обеспечивать бесперебойную подачу тока и обладать достаточной мощностью, чтобы:
- одновременно снабжать электроэнергией работающих потребителей и заряжать АКБ,
- при включении всех штатных потребителей электроэнергии на малых оборотах двигателя не происходил сильный разряд аккумуляторной батареи,
- напряжение в бортовой сети находилось в заданных пределах во всем диапазоне электрических нагрузок и частот вращения ротора.
Привод и крепление генератора
Привод генераторов осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива генератора, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток.На современных автомобилях привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать более высокие передаточные отношения, то есть использовать высокооборотные генераторы. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.
Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина генератора находятся на крышках.
Если крепление осуществляется двумя лапами, то они расположены на обеих крышках, если лапа одна — она находится на передней крышке.
По своему конструктивному исполнению генераторы можно разделить на две группы — традиционной конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой компактной конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора.
Устройство автомобильного генератора
Из чего состоит генератор автомобиля? Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец.Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы ‘компактной’ конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.
Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор обычно оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно с крышками, причем, если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, если однолапное — только передняя.
При двухлапном креплении в отверстии задней лапы обычно располагается дистанционная втулка, позволяющая при установке генератора выбирать зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лап. Отверстие в натяжном ухе может быть одно с резьбой или без, но встречается и несколько отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.
Статор генератора: 1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем
Статор генератора набирается из стальных листов толщиной 0.
8…1 мм, но чаще выполняется навивкой ‘на ребро’. При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой его наружной поверхности.
Необходимость экономии металла привела и к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.
Ротор автомобильного генератора: а — в сборе, б — полюсная система в разобранном виде, 1,3- полюсные половины, 2 — обмотка возбуждения, 4 — контактные кольца, 5 — вал
Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора.
Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.
Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.
Однако, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.
Щеточный узел — это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.
Выпрямительные узлы применяются двух типов — либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.
Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с ‘массой’ и выводом ‘+’ генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки наоборот — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная.
Так как наружная обойма подшипника со стороны контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка могут вскоре выйти из строя, возникнет задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают различные устройства — резиновые кольца, пластмассовые стаканчики, гофрированные стальные пружины и т. п.
Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.
Система охлаждения генераторов: а — генераторы обычной конструкции, б — генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве, в — генераторы компактной конструкции.
Стрелками показано направление воздушных потоковДля чего нужен регулятор напряжения?
Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Они имеют измерительные элементы, являющиеся датчиками напряжения, и исполнительные элементы, осуществляющие его регулирование.Все генераторы современных машин оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, как правило встроенными внутрь генератора. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут быть различны, но принцип работы у всех регуляторов одинаков.
Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).
Автомобильный генератор – все, что нужно знать водителю
Автомоби́льный генера́тор — это электрическое устройство, обеспечивающее преобразование механической энергии вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую энергию.
Генератор – один из ключевых элементов технической начинки современного автомобиля, от исправности и четкости работы которого напрямую зависит сама возможность движения машины. Владельцу авто для лучшего понимания многих аспектов эксплуатации транспортного средства важно понимать особенности конструкции и принцип работы автогенератора, его возможные неисправности.
Это все для того, чтобы не остаться без машины в самый неподходящий момент.
Автомобильный генератор используется для питания практически всех электропотребителей, таких как система зажигания, автомобильная светотехника, бортовой компьютер, система диагностики и другие, а также для заряда автомобильного аккумулятора.
Таким образом, основными функциями автомобильного генератора являются:
• подзарядка аккумулятора;
• питание электрооборудования, установленного в автомобиле.
К автомобильным генераторам автопроизводители предъявляют высокие требования по надёжности, так как генератор обеспечивает бесперебойную работу большинства компонентов современного автомобиля.
Конструктивно генератор располагается, как правило, в передней части двигателя и приводится в действие от коленчатого вала. На современных гибридных автомобилях генератор выполняет также функции стартера (стартер-генератор). Аналогичная схема используется в некоторых конструкциях системы стоп-старт.
Устройство генератора
Автомобильный генератор конструктивно состоит из довольно большого числа различных деталей, которые разделены на отдельные блоки:
• ротор
• статор
• щеточный узел
• выпрямительный блок
• регулятор напряжения.
Все элементы помещены в корпус.
Ротор (вращающаяся часть генератора) создает магнитное поле. На валу ротора расположены два контактных кольца, через которые осуществляется питание обмотки возбуждения. Кольца, как правило, медные, реже стальные или латунные. Выводы обмотки возбуждения припаяны непосредственно к самим кольцам.
В зависимости от конструкции генератора на валу ротора размещается одна или две крыльчатки вентилятора, а также закрепляется ведомый приводной шкив. Подшипниковый узел ротора состоит из двух шариковых необслуживаемых подшипников. На валу со стороны контактных колец также может быть установлен роликовый подшипник.
Статор (неподвижная часть) служит для создания переменного электрического тока.
Конструктивно он объединяет металлический сердечник и обмотки.
Щеточный узел обеспечивает передачу тока возбуждения на контактные кольца. Узел состоит из двух графитных щеток, пружины их прижимающие и щеткодержатель. На многих современных генераторах щеткодержатель объединен с регулятором напряжения в единый неразборный узел.
Выпрямительный блок служит для преобразования переменного напряжения, вырабатываемого генератором, в напряжение постоянного тока бортовой сети авто.
Регулятор напряжения предназначен для поддержания напряжения генератора в определенных пределах.
В корпусе размещается большинство конструктивных элементов генератора. Корпус представляет собой две крышки – переднюю (со стороны приводного шкива) и заднюю (со стороны контактных колец). Крышки стянуты между собой с помощью болтов. В основном крышки изготавливаются из алюминиевого сплава – легкого, немагнитного и легко рассеивающего тепло. На поверхности крышек выполнены вентиляционные окна, а также две или одна (в зависимости от способа крепления генератора) крепежные лапы.
Привод генератора осуществляется через ременную передачу и обеспечивает вращение ротора со скоростью в 2-3 раза превышающую частоту вращения коленчатого вала. В зависимости от конструкции генератора в передаче используется клиновый либо поликлиновый ремень.
Поликлиновый ремень более универсальный, он применяется при небольших диаметрах ведомого шкива, и с его помощью может быть реализовано большее передаточное число. На современных моделях генераторов привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра. Привод генератора может осуществляться как отдельно, так и одним ремнем вместе с насосом охлаждающей жидкости (помпой). Натяжение ремня регулируется либо отклонением корпуса генератора, либо (в случае применения поликлинового ремня) натяжными роликами при неподвижном генераторе.
На автомобилях может устанавливаться и индукторный (бесщеточный) генератор.
Различают два типа конструкций автомобильных генераторов – традиционную и компактную.
Помимо геометрических размеров, данные конструкции имеют отличия в компоновке вентилятора, устройстве корпуса, приводного шкива, выпрямительного узла.
Генератор с традиционной компоновкой оснащен вентилятором у приводного шкива, в компактной компоновке — с двумя вентиляторами внутри самого генератора. Поскольку компактные генераторы имеют привод с более высоким передаточным отношением, их второе называние — высокоскоростные генераторы.
Как работает генератор
Когда водитель проворачивает ключ в замке зажигания, ток от аккумулятора через щеточный узел и контактные кольца поступает на обмотку возбуждения. В обмотке наводится магнитное поле. С вращением коленчатого вала двигателя также начинает вращаться ротор генератора. Магнитное поле ротора пронизывает обмотки статора, на выводах которых возникает переменное напряжение. При достижении определенной частоты вращения генератор переходит в режим самовозбуждения, т.е. обмотка возбуждения запитывается непосредственно от самого генератора.
Выпрямительный блок преобразует переменное напряжение в напряжение постоянного тока. В таком состоянии генератор обеспечивает требуемый ток для зарядки аккумуляторной батареи и питания потребителей. При изменении частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузки в работу включается регулятор напряжения. Он регулирует время включения обмотки возбуждения. При возрастании частоты вращения генератора и уменьшении внешней нагрузки время включения обмотки возбуждения уменьшается, наоборот, при уменьшении частоты вращения и увеличения нагрузки – увеличивается.
В том случае, когда ток потребления больше чем возможности генератора, в работу включается аккумуляторная батарея.
Принцип работы автомобильного генератора
По характеру своей работы автогенератор напоминает обыкновенный электродвигатель, однако принцип его действия диаметрально противоположен: если обычный мотор преобразует энергию в механическое движение, то генератор, получая вращающий импульс от двигателя автомобиля, преобразует его в электроэнергию.
Принцип работы генератора автомобиля примерно следующий. После поворота ключа в замке зажигания на обмотку ротора поступает напряжение, оно проходит через контактные кольца и блок щеток. В результате, вокруг обмотки возникает магнитное поле. Данное поле постоянно вращается вместе с ротором двигателя, при этом взаимодействуя со статорными обмотками. На статорных обмотка появляется ток, который подается на диодный мост. На выходе диодного моста ток уже имеет стабильную величину. Далее ток подается на регулятор напряжения, после чего он используется для питания потребителей и аккумуляторной батареи.
Oт иcпpaвнoй и бecпepeбoйнoй paбoты гeнepaтopa напрямую зaвиcят такие ĸoмпoнeнты и yзлы aвтoмoбиля:
— аккумуляторная батарея и ее зарядĸа;
— системa зажигания двигaтeля,
— головноe и внутреннеe освещениe aвтo;
— стабильная paбoтa различных ĸoнтpoллepoв, датчиков, a тaĸжe вceвoзмoжныx yĸaзaтeлeй и индиĸaтopoв;
— нормальная paбoтa и иcпpaвнocть бортoвoгo компьютера;
— paбoтa вcex электрустройств (аудиосистемы, кондиционера, электроприводoв, электроусилителя руля и т.
д.).
Напряжение бортовой электросети автомобиля при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В. Это напряжение необходимо для обеспечения прохождения тока заряда через аккумуляторную батарею.
B coвpeмeнныx гeнepaтopax выpaбaтывaeтcя пepeмeнный тoĸ, ĸoтopый пocpeдcтвoм cпeциaльныx элeĸтpичecĸиx и элeĸтpoнныx cxeм и пpибopoв тpaнcфopмиpyeтcя в пocтoянный, в зaвиcимocти oт нaпpяжeниe бopтoвoй ceти:
— 6 вoльт (мoтoциĸлы),
— 12 вoльт (бoльшинcтвo лeгĸoвыx aвтoмoбилeй c бeнзинoвыми мoтopaми, дизeльныe aвтoмoбили),
— 24 вoльтa (номинально 28,4 Вольта) (дизeльныe aвтoмoбили, a тaĸжe гpyзoвиĸи, aвтoбycы и дpyгaя тяжeлaя тexниĸa),
— 47 вoльт (нeĸoтopыe coвpeмeнныe мoдeли aвтoмoбилeй люĸc-ceгмeнтa миpoвoгo aвтoпpoмa).
Применение генераторов переменного тока позволяет существенно уменьшить габаритные размеры и вес генератора, повысить его надёжность, сохранив или даже увеличив его мощность по сравнению с генераторами постоянного тока.
Возможна ли замена генератора одной марки на другой?
Такое действие вполне возможно, но:
• энергетические характеристики заменяющего генератора должны быть не ниже, чем у заменяемого;
• передаточное число от двигателя к генератору должно быть одинаково;
• габаритные и крепежные размеры заменяющего генератора позволяют установить его на двигатель. Большинство генераторов зарубежного производства имеют однолапное крепление, а отечественные крепятся за две лапы, поэтому замена “иномарочного” генератора отечественным потребует замены кронштейна;
• электрические схемы генераторных установок аналогичны.
Неисправности генератора
Все неисправности генератора условно можно разделить на две группы — механические и электрические. К первым относится разрушение корпуса устройства, поломка креплений, подшипников, прижимных пружинок щёток, обгонной муфты или шкива и других деталей, а ко вторым — обрывы и замыкания обмотки, поломка диодного моста и реле-регулятора, износ угольных щёток.
Неисправности генератора могут проявляться по-разному, однако в большинстве случаев они не приходят внезапно. При должной наблюдательности у водителя транспортного средства есть время, чтобы заметить надвигающуюся поломку и минимизировать неприятности. Итак, основные признаки проблем с генератором:
1. Сложности при пуске мотора
Один из основных признаков поломки генератора — неуверенный пуск двигателя автомобиля. Когда генератор перестаёт работать правильно, аккумулятор недополучает заряд и лишается способности нормально прокручивать стартер. Разряженный аккумулятор — это в большинстве случаев прямое следствие поломки генератора.
2. Тусклый или мерцающий свет фар
Следующий симптом можно наблюдать в тёмное время суток. Фары автомобиля начинают светиться тускло, либо изменяют степень яркости в зависимости от оборотов двигателя и нагрузки на электрическую систему. Также неполадки можно заметить по подсветке приборной панели и приборам освещения салона — все они точно так же меняют яркость.
3. Горит пиктограмма на приборной панели
Горящая или мерцающая пиктограмма в виде аккумулятора на приборной панели говорит о том, что у вашей машины серьёзные проблемы — аккумулятор не заряжается подобающим образом. Как правило, с горящей пиктограммой авто сможет ехать ровно до тех пор, пока батарея не разрядится полностью и не перестанет давать искру на свечах зажигания.
4. Свистит приводной ремень
Нередко из-под капота непрогретого автомобиля слышится неприятный свист. Он возникает в случае если приводной ремень, приводящий в движение ротор генератора, натянут слабо. На многих современных автомобилей этот же ремень приводит в действие и другие устройства (насос гидроусилителя руля и компрессор кондиционера), и натягивается автоматически. На более простых моделях автонатяжитель не предусмотрен конструкцией — со временем ремень растягивается и требует ручной регулировки натяжения.
5. Ремень перегревается или разрушается
Характерный дымок и неприятный запах, исходящий от приводного ремня, или отслоение от него дорожек и кусков резины — признак подклинивания какого-то навесного агрегата (в том числе генератора), либо обводных роликов.
На некоторых моделях обрыв приводного ремня не просто приводит к отключению генератора, но также может быть причиной намного более серьёзных бед. Если ремень перегревается или самопроизвольно разрушается, обязательно проверьте шкив генератора — он должен вращаться легко и не перекашиваться под нагрузкой.
6. Звенящий или шуршащий звук из-под капота
Внутри генератора установлены подшипники качения. Эти детали испытывают очень высокие нагрузки и работают в условиях повышенных температур. По прошествии некоторого времени они сильно изнашиваются и теряют смазку, что приводит к появлению шума, перекосу и подклиниванию ротора, либо к полному разрушению подшипников. Ещё одной причиной шума может быть изношенная обгонная или демпферная муфта. Она может деформироваться и перестать выполнять свою функцию.
7. Электрический гул
Несколько иным становится характер посторонних звуков в случае замыкания обмотки статора. Проявляется он характерным электрическим воем, подобным тому, который исходит от электродвигателей общественного транспорта — троллейбусов, трамваев или электричек.
Генератор автомобиля, ĸaĸ и любoй дpyгoй мexaничecĸий и/или элeĸтpичecĸий yзeл aвтoмoбиля, нyждaeтcя в cиcтeмaтичecĸoм oбcлyживaнии, диaгнocтиĸe и peмoнтe. Поэтому очень желательно хотя бы раз в 100 тысяч километров пробега проводить дефектовку и ремонт генератора со снятием его с автомобиля.
Будьте внимательны к своему автомобилю и удачи вам в пути!
Как работает генератор вашего автомобиля?
Генератор вашего автомобиля — это замечательная инженерная разработка, которая делает гораздо больше, чем вы можете себе представить. Например, многие люди не знают, что генератор переменного тока поднимает тяжести во время движения автомобиля, а также помогает поддерживать заряд аккумулятора.
Распространено ошибочное мнение, что батарея активно питает всю электронику вашего автомобиля во время движения, но это не так. Читайте дальше, чтобы узнать, как работают генераторы переменного тока и какую работу они выполняют, чтобы сделать ваш автомобиль прекрасным местом для жизни.
Что такое генератор?
Генератор переменного тока представляет собой небольшой электрический генератор, который преобразует механическую энергию вращающегося двигателя вашего автомобиля в электрическую энергию. Он вырабатывает электроэнергию, которую будут использовать вспомогательные системы вашего автомобиля. Генератор переменного тока также заряжает аккумулятор автомобиля во время работы двигателя автомобиля, потому что аккумулятор сильно разряжается, когда он приводит в действие стартер при запуске автомобиля.
Многие думают, что во время движения автомобиля единственное, что питает фары, дворники, радио и т.п., — это автомобильный аккумулятор. Это огромное заблуждение, и правда в том, что если бы ваша батарея выполняла всю эту работу сама по себе, она не смогла бы снова завести машину при следующей попытке завести ее. Вместо этого генератор переменного тока питает все эти вещи, вырабатывая электричество, которое также заряжает автомобильный аккумулятор, и способ, которым он вырабатывает электричество, завораживает.
Как работает генератор?
Генератор переменного тока использует ротор (в основном электромагнит), первоначально питаемый от автомобильного аккумулятора, который вращается внутри неподвижной части, называемой статором. Статор содержит медную проводку, которая подвергается воздействию переменного тока, когда электромагнит ротора вращается внутри него. Транспортное средство создает эту электрическую генерацию, приводя в действие генератор переменного тока через вал, соединенный с вспомогательным ремнем автомобиля через шкив.
Это помогает генератору переменного тока создавать ток, пока работает двигатель автомобиля, и как только генератор набирает скорость, некоторые генераторы переменного тока могут самостоятельно питать электромагнит. Однако есть разные вещи, которые нужно уладить. Во-первых, тип тока, который производит генератор переменного тока, является переменным током (AC), но транспортному средству требуется постоянный ток (DC). Таким образом, генератор переменного тока имеет часть, называемую выпрямителем, которая «выпрямляет» переменный ток в постоянный ток, который фактически может использовать автомобиль.
Это делается с помощью диодов, которые пропускают ток только в одном направлении.
Другая проблема заключается в том, что частота вращения двигателя транспортного средства может изменяться. Если двигатель вращается намного быстрее, генератор переменного тока будет производить более высокое напряжение, чем необходимо, и, если это не регулируется, генератор переменного тока может в конечном итоге сжечь электронику вашего автомобиля и, возможно, аккумулятор. Чтобы справиться с этим, генераторы переменного тока оснащены системой регулирования, которая модулирует величину тока, получаемого электромагнитом, и, в свою очередь, регулируется сила магнита.
Это означает, что, контролируя силу электромагнита, можно контролировать величину тока, производимого при вращении магнита внутри статора. В противном случае магнит вращался бы на полную мощность в сочетании с резким ускорением транспортного средства. Самое замечательное то, что, несмотря на то, что двигатель может вращаться с переменной скоростью, напряжение остается регулируемым, тем самым защищая оборудование, питаемое генератором переменного тока.
Неисправный генератор может вызвать множество проблем, одна из которых — недостаточная зарядка автомобильного аккумулятора. Это, очевидно, огромная проблема, потому что, если генератор переменного тока не заряжает аккумулятор, вы не сможете завести свой автомобиль в следующий раз, когда попытаетесь его включить. Однако неисправный генератор также вызывает множество симптомов, которые могут быть ужасающими, если вы не знаете, с чем имеете дело. Некоторые распространенные из них — это огни, которые внезапно тускнеют без причины.
Это связано с тем, что ваш генератор переменного тока неправильно заряжает аккумулятор, что приводит к тому, что аккумулятор не может справиться с нагрузкой, которую требует от него автомобиль. Радио также может перестать работать, как и множество других электронных устройств в вашем автомобиле, которые не будут работать должным образом или вообще не будут работать. По сути, все, что нуждается в электричестве в вашем автомобиле, начнет вести себя странно, если ваш генератор выйдет из строя.
Лучше всего доставить автомобиль к квалифицированному механику, как только вы начнете замечать какие-либо легкие симптомы (например, внезапное затемнение света без причины), прежде чем симптомы перерастут в серьезные проблемы. Авторитетный механик сможет просканировать ваш автомобиль с помощью хорошего приложения OBD2, чтобы лучше понять, что означают коды неисправностей, и сможет определить разницу между умирающим аккумулятором и неисправным генератором.
Неисправный генератор также может проявляться в виде проблем с запуском автомобиля из-за слабого автомобильного аккумулятора 12 В. Но проблема на самом деле в том, что генератор неправильно заряжает аккумулятор, а не сам аккумулятор.
Проблемы с электрикой в автомобилях являются одними из самых трудных для обнаружения, и они также могут быть очень раздражающими, потому что они появляются, когда вы меньше всего этого ожидаете. Трудно отличить неисправный аккумулятор от неисправного генератора. Визуальный осмотр генератора также может быть полезен, а также окружающих предметов первой необходимости, таких как вспомогательный ремень и шкив.
Генератор не будет вращаться правильно, если ремень растянут или поврежден.
Генератор переменного тока делает вашу машину приятной
Генератор переменного тока делает вашу машину прекрасным местом для отдыха. Эти гениальные хитроумные приспособления обеспечивают электрические удобства внутри вашего автомобиля, позволяя вам слушать любимую музыку по дороге на работу. Генераторы остаются незамеченными, пока работают правильно, но неисправный генератор быстро даст о себе знать. Так что в следующий раз, когда вы сядете в машину, вы можете поблагодарить свой генератор за подогрев сидений.
Немного знаний об автомобильном генераторе и аккумуляторе — Новости
Проблемы с зарядкой автомобильного аккумулятора можно резюмировать следующим образом: после их понимания у вас будет общее представление о выработке электроэнергии автомобилем, зарядке аккумулятора и энергопотреблении.1. Двигатель приводит в действие генератор для выработки электроэнергии
Двигатель автомобиля используется не только для привода автомобиля, но и для питания многих систем автомобиля.
Коленчатый вал двигателя имеет два конца, один конец соединен с маховиком, который необходимо соединить с коробкой передач для привода автомобиля. Другой конец выведен шкивом коленчатого вала для привода некоторого вспомогательного оборудования. Например, шкив коленчатого вала на приведенном выше рисунке приводит в движение генератор, компрессор, насос гидроусилителя руля, насос охлаждающей жидкости и другие детали через ремень, обеспечивая их питанием. Таким образом, пока двигатель работает, генератор может вырабатывать электричество и заряжать аккумулятор.
2. Автомобильный генератор может регулировать выработку электроэнергии
Все мы знаем, что принцип работы генератора заключается в том, что катушка перерезает линию магнитной индукции для выработки тока, и чем выше скорость катушки, тем больше ток и напряжение. И частота вращения двигателя от скорости холостого хода от нескольких сотен до нескольких тысяч об / мин, диапазон очень большой, поэтому на генераторе есть регулирующее устройство, обеспечивающее стабильное напряжение на разных скоростях, которое является регулятором напряжения.
В автомобильном генераторе нет постоянного магнита. Это зависит от катушки для создания магнитного поля. Ротор генератора представляет собой катушку, создающую магнитное поле. Когда генератор работает, батарея сначала электризует катушку ротора (так называемый ток возбуждения) для создания магнитного поля, а затем, когда ротор вращается, он генерирует вращающееся магнитное поле и генерирует индукционное электричество в катушке статора. При увеличении оборотов двигателя и повышении напряжения регулятор напряжения отключает ток ротора, так что магнитное поле ротора постепенно ослабевает и напряжение не растет.
3. Автомобили используют не только электричество, но и топливо.
Некоторые думают, что автомобильный генератор работает вместе с двигателем, поэтому он всегда вырабатывает электричество, поэтому его не нужно использовать напрасно. На самом деле эта идея неверна. Автомобильный генератор все время вращается вместе с двигателем, но выработку электроэнергии можно регулировать.
Если потребляемая мощность меньше, генератор будет генерировать меньше энергии. В это время рабочее сопротивление генератора мало, а расход топлива низкий. Когда потребляемая мощность велика, генератору необходимо увеличить выработку электроэнергии. В это время магнитное поле катушки усиливается, выходной ток увеличивается, а также увеличивается сопротивление вращению двигателя. Конечно, он будет потреблять больше топлива. Самый простой пример — включение фар на холостом ходу. В основном, скорость двигателя будет немного колебаться. Это связано с тем, что включение фар увеличивает потребляемую мощность, что увеличивает выработку мощности генератора, что увеличивает нагрузку на двигатель, так что скорость будет колебаться.
4. Электроэнергия от генератора используется в работе автомобиля
У многих возникает вопрос: электроэнергия, потребляемая автомобилем, работает от аккумулятора или от генератора? На самом деле ответ очень прост. Пока электрическая система вашего автомобиля не была изменена, мощность генератора используется для работы автомобиля.
5. Напряжение аккумуляторной батареи
Бытовые автомобили в основном имеют электрическую систему 12В. Аккумулятор 12В, но выходное напряжение генератора около 14,5В. Согласно национальному стандарту выходное напряжение генератора 12 В должно составлять 14,5 В ± 0,25 В.
6. Сколько может проехать автомобиль, чтобы зарядить аккумулятор
Я не думаю, что эта тема имеет практическое значение, потому что автомобильный аккумулятор не нуждается в полной зарядке в любое время, пока это не влияет на запуск и чрезмерную разрядку.