Принцип работы генератора переменного тока автомобиля, устройство
Принцип работы генератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Происходит это за счет явления электромагнитной индукции. Суть его состоит в том, что при пересечении проводником электричества силовых линий магнитного поля, на концах первого возникает разность потенциалов. То есть электрическое напряжение. Принцип работы автомобильного генератора заключается в том же.
Генератор автомобиля является генератором переменного тока со встроенным в него выпрямителем.
Для чего автомобилю нужен генератор
Каждому автомобилю для работы нужна электрическая энергия. Она используется для пуска и работы двигателя, освещения дороги. Контрольные приборы и световая индикация тоже используют ее для нормального функционирования. Поэтому электрический аккумулятор в процессе работы автомобиля быстро разряжается. Чтобы он заряжался во время работы двигателя, на каждый автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, устанавливают генератор.
Состав и устройство автогенератора
Автогенератор состоит из следующих частей:
- Статор, включающий в себя сердечник из пластин электротехнической стали с тремя намотанными на него катушками медного эмалированного провода диаметрам чуть меньше миллиметра. Соединяются эти обмотки между собой «звездой», а к их свободным концам подключаются диоды выпрямителя.
- Ротор, состоящий из сердечника с 6 полюсами и намотанной внутри этой конструкции катушки изолированного медного провода, выводы которой подключены к двум медным контактным кольцам. Эта катушка является обмоткой возбуждения автогенератора.
- Блок диодов выпрямителя. Его схема состоит из 6 мощных диодов, расположенных на двух алюминиевых подковах и попарно соединенных между собой. Способом их коммутации здесь, как правило, бывает схема Ларионова. Эта схема преобразует трехфазное переменное напряжение в постоянное.
- Дюралюминиевый корпус автогенератора, с изолированной от него клеммой выхода, и с элементами крепления к двигателю. Выполнен он из двух половинок: передней и задней, стягивающимися между собой длинными болтами с гайками.
- Регулятор напряжения со щетками. В более ранних конструкциях автогенератора регулятор напряжения не объединялся с блоком щеток, а устанавливался в моторном отсеке отдельно. Схема подключения автогенератора со встроенным и вынесенным регулятором напряжения несколько различается.
- Помехоподавляющий конденсатор. Служит для уменьшения помех радиоаппаратуре в бортовой сети автомобиля. Подключается параллельно выходу генератора, то есть один его вывод присоединяется к плюсовой клемме устройства, а другой к «массе» автомобиля.
- Приводной шкив, часто соединенный с крыльчаткой охлаждения.
Схема регулятора напряжения, по сути, является усилителем тока с отрицательной обратной связью по напряжению. То есть повышение напряжения на выходе автогенератора приводит к уменьшению тока проходящего через обмотку возбуждения ротора, что ослабляет его магнитное поля, а из-за этого уменьшается напряжение на выходе устройства. В современных генераторах для питания обмотки возбуждения используются дополнительный выпрямитель из трех маломощных диодов. Это исключает протекание тока через обмотку возбуждения при выключенном зажигании и упрощает схему индикации наличия или отсутствия зарядки. При включении зажигания, через индикаторную лампочку, на регулятор напряжения подается питание. Пока нет зарядки, ток возбуждения генератора идет через лампочку и она светится. А как только генератор начинает вырабатывать энергию, питание на регулятор подается с дополнительных диодов, ток через контрольную лампочку прекращается и она гаснет.
Работа агрегата
При прохождении тока по обмотке возбуждения автогенератора, вокруг ротора возникает магнитное поле.
Вращение ротора двигателем через приводной ремень, заставляет силовые линии магнитного поля пересекать витки обмоток статора. Отчего в них возникает ЭДС, а на выводах обмоток появляется переменное электрическое напряжение.
Последнее преобразуется блоком диодов в постоянное. Необходимая для нормальной зарядки аккумулятора величина постоянного напряжения (от 13,9 до 14,2 В) поддерживается при помощи реле-регулятора, которое при повышении напряжения выше верхнего значения, уменьшает ток возбуждения. А при снижении ниже нижнего, увеличивает его. Так устроен любой автогенератор.
Немного истории
Первые автомобильные генераторы были генераторами постоянного тока. Такими генераторами автомобили комплектовались вплоть до начала 60 годов прошлого века. Их главное отличие от генераторов переменного тока в том, что электромагниты, создающие магнитное поле, неподвижны. ЭДС находится во вращающихся в этом поле обмотках ротора. Снимается же ток с изолированных между собой полуколец, поэтому на каждой щетке присутствует напряжение только одной полярности. Их недостатками является сложная конструкция щеточно-коллекторного узла и низкая надежность из-за большого тока, протекающего через контакты между щетками и коллекторными пластинами.
Поэтому, как только промышленность стала выпускать полупроводниковые диоды достаточной мощности, генераторы постоянного тока на автомобилях стали заменять генераторами переменного тока с полупроводниковыми выпрямителями. Выпрямители первых таких генераторов для автомобиля были селеновыми. Они имели большие размеры, а их рабочая температура была значительно ниже, чем у современных кремниевых. Поэтому они не могли размещаться внутри генератора.
Первые регуляторы напряжения были вибрационные. Они представляли собой реле, регулирующее ток возбуждения за счет частых кратковременных разрывов цепи, питающую катушку ротора. Поэтому регулятор напряжения до сих пор часто называют реле-регулятор. Они имели нормально замкнутые контакты, подающие питание на катушку якоря. При повышении напряжения бортовой сети, обмотка реле притягивала сердечник и разрывала цепь питания якоря. От этого падало выходное напряжение генератора, реле переставало удерживать сердечник, и цепь питания ротора вновь замыкалась.
На смену им пришли полупроводниковые регуляторы на дискретных элементах. А за ними и интегральные регуляторы напряжения, обладающие столь малыми размерами, что их стали объединять в один узел со щетками и вставлять в корпус генератора.
Надежность генераторов
Принцип работы и устройство автомобильного генератора
Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 758
Содержание
- Теоретические основы
- Конструкция и принципы функционирования
- Устройство ротора
- Получение электрического тока
- Реле регулятора напряжения
- Видео: Как работает генератор простыми словами
- Заключение
Генератор входит в электрическую систему любого автомобиля. Его задача – преобразование механической работы в электроэнергию, необходимую для питания всех электрических систем. Автомобильный генератор должен отвечать следующим условиям:
- Его характеристики должны быть подобраны так, чтобы при любом режиме движения они позволяли превышать прогрессивную разрядку аккумулятора.
- Выдаваемое напряжение должно оставаться стабильным в широком диапазоне частоты вращения генератора, чтобы не повредить устройства бортовой сети автомобиля.
Принцип работы генератора и его конструктивные узлы одинаковы на всех автомобилях, эти устройства различаются только выходными параметрами, размерами и надежностью, которая зависит от качества изготовления.
Теоретические основы
Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции. Если взять катушку с проводом и присоединить к ней гальванометр (чувствительный амперметр для фиксации малых значений силы тока), замкнув проводник, и поднести к ней магнит, в ней возникнет электрический ток, что и покажет гальванометр.
При этом учитывайте, что ток возникает в тех случаях, когда магнит движется, причем, при его приближении ток идет в одну сторону, а при удалении – в другую, что и фиксирует стрелка гальванометра. Из этого можно сделать выводы об условиях, необходимых для возникновения электрического тока:
- требуется замкнутый проводник с большим количеством витков;
- он должен попасть в переменное магнитное поле, которое нарастает при приближении магнита и уменьшается при его удалении;
- ток, возникший при увеличении магнитного поля, будет противоположен току, возникающему при его уменьшении.
Чтобы обеспечить постоянное изменение магнитного поля, пронизывающего катушку с проводником, его можно просто вращать, добившись изменения направления тока, равного частоте вращения магнита, поскольку к ней будут поочередно приближаться то южный, то северный полюс магнита. Эта принципиальная система и лежит в основе устройства генератора переменного тока.
Конструкция и принципы функционирования
Устройство генератора автомобиля намного сложнее, чем принципиальная схема, воспроизводящая суть явления электромагнитной индукции. Из специальных стальных пластин набирается конструкция с пазами, в которые укладываются катушки с проводниками, соединяемые в единую электрическую цепь. Это называется обмоткой статора, если внутри нее начать вращения магнита, на контактах его цепи появится напряжение. Величина этого напряжения будет напрямую зависеть от силы магнита и скорости его вращения.
Устройство ротора
Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, ведь автомобильный генератор переменного тока должен выдавать напряжения в строго определенных параметрах, вместо постоянного магнита в статор устанавливают электромагнит. Он представляет собой стальной сердечник с намотанным медным проводом, через который пропускается электрический ток. В этом случае сердечник превращается в магнит, сила которого зависит от величины тока, пропускаемого через провод. Обмотка подключается к аккумулятору через медные кольца и графитовые щетки, один контакт через замок зажигания присоединяется к плюсовой клемме, а второй – через массу к минусовой. Для придания магнитному полю нужного направления обмотка помещается в шестиполюсные сердечники. Этот элемент называется ротор и помещается вовнутрь сердечника.
При замыкании цепи через ключ зажигания через обмотку проходит электрический ток, сердечник намагничивается, создавая достаточно мощное магнитное поле. Но, поскольку работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции, ротор должна вращать сторонняя сила. Для этого он присоединяется к коленчатому валу двигателя. Ось ротора устанавливается на подшипники на передней и задней крышках генератора, чтобы он мог свободно вращаться.
В заднюю крышку монтируется узел со щетками и реле регулятора напряжения генератора, а также диодный мост, к которому подключена обмотка статора. Диодный мост в генераторе нужен, чтобы преобразовать переменный ток, получаемого на статоре в постоянный.
Принцип работы диодного моста состоит в том, что группа диодов, находящихся в нем, пропускает ток только в одном направлении, выравнивая его характеристики, в результате на выходе получается постоянный ток с напряжением 12 В, который подается на выводной контакт. Щетки поджимаются мягкими пружинками к кольцам ротора для поддержания постоянного контакта.
Интегральный регулятор напряжения, который устанавливается сверху на щеткодержатель, снижает ток от замка зажигания, что приводит к снижению напряжения в обмотке статора при увеличение оборотов двигателя и частоты вращения ротора.
Получение электрического тока
Назначение генератора – в обеспечении всех электрических систем автомобиля энергией. Чтобы в обмотке статора появился электрический ток, ротор должен создавать переменное магнитное поле, вращаясь внутри статора. Для этого используется энергия вращения коленчатого вала двигателя.
На вал ротора устанавливают клинообразный шкив, надежно закрепленный гайкой. Он соединяется с подобным шкивом на коленвале ременной передачей. Ранее для этого использовался вспомогательный ролик, теперь же используется только два шкива с поликлиновым ремнем. Ротор, вращаясь вместе с валом двигателя, создает магнитное поле, на статоре возбуждается напряжение, питающее все элементы системы автомобиля.
На современных автомобилях в шкиве ротора появилась обгонная муфта генератора. Она позволяет существенно продлить срок службы этого устройства и его приводного ремня. При разгоне и торможении, на холостом ходу, двигатель работает под различными нагрузками, поэтому частота вращения коленчатого вала будет отличаться. Если он резко замедляется, то вал генератора будет по инерции пытаться вращаться с прежней скоростью, что приведет к рывку на ремне и негативно скажется на механическом состоянии всей системы. При постоянном повторении такой ситуации ремень очень скоро, как правило, через 20 тыс. км, просто разорвется.
Обгонная муфта в шкиве генератора состоит и внутренней и внешней обоймы. Внешняя присоединена через ремень к коленвалу, а внутренняя – к валу ротора. В момент резкого замедления вала она проскальзывает и ротор продолжает вращаться по инерции, в то же время подклинивающие элементы не дают ей проскальзывать, когда частота вращения вала увеличивается. В этом устройство и принцип действия генератора постоянного тока на автомобиле схожи с обычным велосипедом, когда при вращении педалей заднее колесо раскручивается, а при их остановке продолжает вращаться по инерции. Теперь ремни генераторов ходят по 100 тыс. км и более.
Реле регулятора напряжения
Интегральный регулятор напряжения необходим, чтобы в бортовую сеть подавалось напряжение, соответствующее ее номинальным параметрам. Устройство простейшего генератора таково, что при увеличении частоты вращения скорость изменения магнитного потока ротора пропорционально увеличивается, как и выходное напряжение. Если этим процессом не управлять, то напряжение достигнет той величины, при которой все бортовые системы выйдут из строя.
Принцип работы реле регулятора генератора состоит в том, что при увеличении частоты вращения статора, оно через специальный датчик, присоединенный к цепи статора, отслеживает опасное увеличение напряжения. При помощи механической или электронной системы управления контактами, реле уменьшает ток, подаваемый на обмотку ротора, в результате чего увеличение частоты компенсируется снижением силы магнитного поля, и значение напряжения остается в норме.
Видео: Как работает генератор простыми словами
Заключение
Устройство и принцип работы автомобильного генератора практически не отличается от других установок подобного типа, кроме наличия диодного моста, выравнивающего переменное напряжение. Кроме того, на крупных установках требуется дополнительное устройство, которое называется возбудитель генератора.
Среди распространенных поломок этого устройства – обрыв ремня, о чем просигнализирует индикатор разрядки аккумулятора, который будет гореть при движении. Чтобы избежать этой проблемы, требуется периодически проверять его натяжку, для чего нужно просто нажать на ремень и посмотреть в инструкции по эксплуатации, на сколько миллиметров он должен вжиматься.
Иногда из строя выходят щетки или реле регулятора, которые меняются единым узлом. Если при работающем моторе отключить клемму аккумулятора, высок риск выхода из строя (пробой) диодного моста, который тоже нужно будет заменить.
Печать
Реставратор для пластика и кожи 5 минут и салон авто как новый. | 1490 р. | |||
Набор для ремонта стекла Ремонт стекла авто своими руками. | 1690 р. | |||
Зеркало видеорегистратор Vehicle Blackbox DVR видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего вида | 1990 р. | |||
Зеркало — бортовой компьютер 12в1 — видеорегистратор, GPS-навигатор, | 1990 р. | |||
Авточехлы из экокожи Салон будет как новый! | 3990 р. |
Как работает автомобильный генератор? Как его проверить? Какие неисправности случаются?
02.06.2021
7570
Как работает генератор?
Принцип работы автомобильных генераторов одинаковый и основан на электромагнитной индукции. Электрический ток возникает в замкнутой рамке при пересечении ее вращающимся магнитным полем. Таким образом, для работы генератора необходимо, чтобы в нем вращалось магнитное поле.
Собственное, вращающееся магнитное поле создается ротором. Сразу отметим, что в автомобильном генераторе нет постоянных магнитов. Т.е. постоянного магнитного поля в генераторе просто нет. Однако магнитное поле появляется на обмотке ротора после подачи на него тока. Обмотка ротора правильно называется «обмоткой возбуждения». Она создает магнитное поле при повороте ключа зажигания. Далее после запуска двигателя ротор начинает вращаться. Ток вырабатывается в трех отдельных обмотках статора. Этим же током далее питается обмотка возбуждения, т.е. потребление тока от АКБ прекращается.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеообзор про автомобильные генераторы.
Выбрать и купить генератор для интересующей вас модели автомобиля вы можете в нашем каталоге б/у запчастей.
Снятый с обмоток статора переменный ток стабилизируется в устройстве, называемом «выпрямитель», также известном как диодный мост. Благодаря ему выходной ток генератора – постоянный и выпрямленный. В нем присутствует шесть силовых диодов. Половина диодов соединена с силовым плюсом генератора, половина – с его «массой», т.е. корпусом. Также в выпрямителе могут присутствовать слаботочные диоды, через которые подключена обмотка возбуждения. Диоды – это полупроводники, которые пропускают ток только в одном направлении.
Также в генераторе есть реле-регулятор напряжения. На контакты реле с диодов приходит снятое со статора силовое напряжение. Если его недостаточно, т.е. напряжение меньше 14 Вольт, реле увеличивает напряжение на обмотке возбуждения. При усилении магнитного поля увеличивается силовое напряжение. Необходимая величина – 14-14,5 Вольт.
Здесь же добавим, что магнитное поле увеличивает усилие, с которым вращается ротор. Эта нагрузка через приводной ремень передается на коленвал. Таким образом, включение электрических потребителей и, главным образом, их общая мощность, непосредственно влияют на расход топлива.
Именно благодаря регулированию тока в обмотке ротора производительность генератора не зависит от скорости вращения ротора и силы тока нагрузки. Разумеется, до определенных пределов, ограниченных общей мощностью генератора. Сам по себе регулятор напряжения – чисто электронное устройство.
Ток возбуждения подается по подпружиненным графитовым щеткам, контактирующим с контактными кольцами на роторе.
На более современных автомобилях применяется бесщеточные индукторные генераторы. В них применяется отдельная неподвижная обмотка возбуждения с намагниченным магнитопроводом. Ротор представляет собой звезду с 6-ю лучами, а статор не 3-х, а 5-фазный. Такие генераторы самовозбуждаются, т.
Обгонная муфта генератора
Мощные генераторы оснащаются шкивом с обгонной муфтой. В данном случае она служит демпфером, который гасит инерции коленвала и самого ротора генератора, не позволяет тяжелому и нагруженному ротору генератора ударять и подгонять ремень навесного оборудования при снижении его скорости движения. Т.е. если скорость ремня падает или ремень останавливается при глушении двигателя, то ротор генератора может свободно продолжать вращаться. При неисправности обгонной муфты, т.е. ее заклинивании, во время работы двигателя можно увидеть сильную вибрацию приводного ремня возле муфты. А при остановке двигателя раздается скрип ремня – это вращающийся по инерции ротор генератора прокручивает заклинившую муфту относительно ремня.
Подключение генератора. Самые распространенные выводы и клеммы.
К проводке автомобиля генератор подключается не только силовым проводом и контактом с «массой». Силовой выход – клемма 30 – помечен буквой «B» (батарея). Отдельный минусовой контакт – клемма 31 – на генераторе обозначается буквами E, B-, GRD.
У генератора обязательно есть выход на контрольную (индикаторную) лампу. Через этот же выход подается небольшое напряжение для намагничивания ротора. Такой контакт помечен буквой «L» (лампа). Горящая лампа указывает на отсутствие зарядки. Кстати, лампочка тухнет при выравнивании потенциалов, т.е. когда на контакте L появится «плюс». Это происходит в тот момент, когда генератор начинает вырабатывать ток.
Также контрольная лампа может подключаться через контакт «D+». Нюанс в том, что в этом случае по этому же контакту питается регулятор напряжения. По контакту «S» (сенсор) измеряется напряжение для контроля.
На генераторах дизельных двигателей нередко присутствует контакт «W». Это выход с одной из обмоток статора, по которому подключается тахометр.
По контакту «FR» или «DFM» регулятор напряжения соединяется с ЭБУ для контроля нагрузки на генератор. Если нагрузка высока, то электроника повышает обороты холостого хода или отключает некоторые потребители.
На генераторе может присутствовать контакт «D» c очень разным функционалом. «D» может обозначать и Digital, и Drive. Например, по нему можете передаваться цифровой сигнал, как на автомобилях Ford. На генераторах японских автомобилей по этому контакту подается ток для управления регулятором напряжения. Также это может быть просто пустой контакт.
Почему генератор выходит из строя?
Поломки генераторов можно разделить на механические и электрические.
По механике – это нарушение вращения ротора из-за износа или разрушения подшипников. Подклинивающий генератор может привести к обрыву ремня навесного оборудования. Также может возникнуть люфт подшипников.
Графитовые щетки постоянно изнашиваются из-за трения с контактными кольцами на роторе. Правда, они сделаны с запасом и служат сотни тысяч км и огромное количество моточасов. Предельная длина щеток – 5 мм.
Если контакт щеток с кольцами ротора пропадает, то генератор перестает функционировать. Обмотка возбуждения не намагничивается, ток не возникает.
Диоды в выпрямителе выходят из строя из-за нагревов, вызванных перегрузками. Тут можно сказать, что есть генераторы с некорректно подобранными диодами, которые просто не служат достаточно долго. И в целом силовые диоды рассчитаны на номинальный ток с минимальным запасом.
Также отметим, что диодный мост может выйти из строя на вашем автомобиле при неправильном прикуривании. Дело в том, что из-за высокого потребления тока стартером и севшим АКБ другой машины диоды в вашем генераторе просто пробивает током. Правильно прикуривать другой автомобиль так: подсоединяетесь к его АКБ, несколько минут с заведенным двигателем подзаряжаете его, затем глушите свой двигатель, даже вынимаете ключи из замка зажигания. И только после этого позволяете пациенту завестись.
Если неисправность возникает в реле-регуляторе, то генератор не выдает достаточного напряжения. В этом случае опять же пропадает зарядка. Кроме того, реле-регулятор может стать причиной утечки тока. Для некоторых генераторов есть рекомендация менять реле-регуляторов через определенные пробеги.
Также зарядка может пропасть или отсутствовать при нагрузке в случае межвиткового замыкания.
Проверка снятого генератора без машины
Снятый и неразобранный генератор можно проверить при помощи таких вспомогательных вещей, как заряженный АКБ и некое устройство, с помощью которого можно раскрутить ротор генератора (шуруповерт или дрель с подходящей головкой). Также нужно правильно подключить индикаторы – лампы. Одна лампа грубо покажет наличие зарядки, другая покажет работоспособность реле-регулятора.
Более точные и точечные проверки проводятся на разобранном и заведомо неисправном генераторе для поиска конкретного неисправного узла.
Генератор на автомобиле проверяется с помощью мультиметра. Для начала необходимо замерить напряжение на самой АКБ. В идеале напряжение должно быть порядка 12,5 Вольт. После запуска двигателя напряжение на АКБ должно составлять не менее 13,8 Вольт и не более 14,5 Вольт.
Есть старый дедовский метод со скидыванием клеммы АКБ во время работы двигателя. Типа если двигатель не заглохнет, то генератор бодрячком. На сегодняшний день таким образом нельзя проверять работу генератора скидыванием клеммы с АКБ на работающем авто. Если так сделаете, то через пару недель пройдет пробой одного из диодов.
Отдельного упоминания заслуживают генераторы с подключением P-D (терминалом P-D, «импульс-управление»). Они не имеют регулятора напряжения. Регулятор находится в ЭБУ. Оттуда же подается напряжение для обмотки возбуждения. Таким образом, их нельзя проверить методом с подключением индикаторной лампы и подачи возбуждения через нее. Ее просто подключить некуда, а возбуждение подается через силовой контакт. Такие генераторы проверяются на специальном стенде или при помощи самодельного реле-регулятора, способного подать импульс на обмотку ротора.
Вернуться к списку новостей
02.06.20217570
Общее устройство генератора
Генератор переменного тока это элемент автомобиля, предназначенный для произведения электрической энергии путем преобразования механической энергии (вращение коленчатого вала) в электрическую энергию. Генераторы могут генерировать постоянный или переменный ток.
Генератор автомобиля используется, как источник питания для следующих электропотребителей: система зажигания, приборы освещения, бортовой компьютер, системы диагностики. Также генератор обеспечивает подзарядку аккумуляторной батареи (АКБ) во время движения автомобиля.
На сегодняшний день чаще всего используются генераторы переменного тока, которые хорошо себя зарекомендовали.
Как работает генератор?Чтобы ответить на вопрос, — как работает генератор? — мы рассмотрим Принцип работы генератора.
Основа работы генератора заключается в использовании электродвижущей силы (ЭДС), которая образуется в прямоугольном контуре, вращающемся в однородном вращающемся магнитном поле.
Устройство простейшего генератораПростейший генератор представляет собой обыкновенную прямоугольную рамку, которая размещена между магнитами с разными полюсами. Для снятия напряжения с вращающейся рамки используют токосъемные кольца.
В автомобилестроение используют электромагниты – катушки индуктивности или обмотки медного провода. При прохождении электрического тока через обмотку, последняя насыщается электромагнитными свойствами. Для возбуждения обмотки используется аккумуляторная батарея.
Устройство автомобильного генератора переменного токаАвтомобильный генератор состоит из корпуса с крышками, в которых имеются отверстия для вентиляции. Ротор устанавливается в подшипниках 2 и вращается в них. Привод ротора осуществляется путем ременной передачи (ремень одевается на шкив). Ротор выступает электромагнитом (обмоткой). Ток на обмотку поступает с помощью двух медных колец и графитных щеток, которые соединены с электронным регулятором. Электронный реле регулятор отвечает за напряжение на выходе, которое должно находиться в пределах 12 Вольт вне зависимости от частоты вращения шкива привода генератора. Реле регулятор может встраиваться в корпус, а может находиться отдельно.
Статор – представляет собой три медные обмотки, которые соединяются в треугольник. К точкам соединения обмоток подключается выпрямительный мост, который состоит из 6 полупроводниковых диодов, которые служат для преобразования переменного напряжения в постоянное.
Генера́тор (с латыни generator означает «производитель») — устройство, что вырабатывает электроэнергию, производит продукты или преобразует один вид энергии в другой.
Автомобильный генератор — устройство, которое преобразует механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую.
Автомобильный генератор применяется для питания потребителей электроэнергии, таких как система зажигания, приборы освещения, бортовой компьютер автомобиля, системы диагностики, а также для зарядки аккумуляторной батареи (АКБ).
От надежности работы генератора зависит бесперебойность работы остальных систем автомобиля и других его компонентов. Мощность современного автомобильного генератора составляет 1 кВт.
Принцип работы автомобильного генератора
Первые автомобильные генераторы были генераторы постоянного тока. Они требовали много внимания к себе, что обуславливалось частым обслуживанием и контролем работы устройства.
Затем был придуманы диодные выпрямители, что значительно увеличило ресурс работы генератора и увеличило срок его работы. Генераторы с диодными выпрямителями тока стали называться генераторами переменного тока. На производство генератора переменного тока уходило меньше материалов, соответственно он стал легче и значительно меньше, а КПД вырос, обеспечивая более стабильный ток на выходе.
В современных иномарках используют синхронные трехфазные генераторы переменного тока, а в качестве выпрямителя – трехфазный выпрямитель Ларионова.
От поворота ключа до выдачи напряжения…
Во время поворота ключа замка зажигания в рабочее положение питание подается на обмотку возбуждения и генератор начинает отдавать ток в нагрузку. За управление током в обмотке возбуждения отвечает стабилизатор напряжения, который входит в щеточный узел генератора. Питание стабилизатора напряжения осуществляется от выпрямителя.
Ротор генератора приводится во вращение от коленчатого вала через шкив посредством клинового ремня. В обмотке возбуждения создается электромагнитное поле, которое индуцирует электрический ток в фазовых обмотках статора.
Выдаваемый ток – скачкообразный и зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, поэтому для его стабилизации применяется стабилизатор напряжения.
Напряжение бортовой сети в работающей системе должно находится в пределах 13,8-14,2 В, что обеспечит нормальную подзарядку АКБ.
На крупногабаритных автомобилях используются автомобильные генераторы повышенной мощности 24 В.
Принцип работы генератора автомобиля
Что такое автомобильный генератор — источник энергии, который в свою очередь в рабочем состоянии после пуска двигателя обеспечивает не только постоянную зарядку аккумулятора, но и снабжает электрической энергией все электрооборудование автомобиля. В случае неисправности данного устройства аккумулятор разрядиться в считанное время.
- Принцип работы автомобильного генератора
- Как работает автомобильный генератор
- Устройство атомобильного генератора
- Видео: как работает автомобильный генератор
- Видео: генератор авто
При запуске двигателя, работающего на светлых нефтепродуктах, будь то бензин или дизель, пусковой ток аккумулятора расходуется только на крутящий момент стартера. Далее вступает в работу электрический генератор автомобиля в режиме подзарядки батареи. В случае полной зарядки, величина выходного тока снижается до штатного уровня, необходимого для собственных нужд автомобиля.
Если, после запуска непрогретого двигателя (к примеру, в зимнее время при отрицательных температурах), использовать световые приборы автомобиля, обогрев, включение обдува, включение света фар, то в этот момент потребление электроэнергии превышает вырабатываемый ток генератора на холостых оборотах мотора. В этом случае часть энергии будет компенсироваться током от аккумулятора — режим разрядки.
Принцип работы автомобильного генератора
В основу принципа работы автомобильного генератора положен закон электрической магнитной индукции. Поворотом ключа, установленного в замок зажигания производится подача питания — электрического токаот аккумулятора на обмотку возбуждения генератора. В последней в свою очередь производится наводка магнитного поля, что под воздействием электрической движущей силы — ЭДС приведет во вращение подвижную часть устройства, называемую ротором.
В конечном результате на выводных проводниках возникнет напряжение. И за счет специального устройства — выпрямительного блока, величина напряжения на выходе будет постоянной во времени. Данный блок выполняет важную роль — стабилизирует напряжение в тяжелых условиях эксплуатации и переменного числа оборотов мотора.
На рисунке 2 изображен классический регулятор напряжения автомобильного генератора. Если даже предположить выход из строя данной детали, то на выходной клемме будет напряжение напрямую зависеть от числа оборотов двигателя и достигать несколько десятков вольт. Этого будет достаточно для вывода из строя внешних осветительных ламп или другого оборудования приборной панели.
Как работает автомобильный генератор
Приводной механизм автогенератора устроен так, что за счет ременной передачи от коленчатого вала происходит вращение ротора устройства. В разных модификациях автомобилей присутствуют различные способы привода: ручейковым ремнем либо поликлиновым.
Рабочее колесо — шкив генератора приводится во вращение посредством кинетической энергии, которая передается от работающего двигателя. Сердечник генератора, приведенный во вращение, порождает в обмотке статора электрическую движущую силу. В результате на выходной клемме автогенератора будет напряжение.
Устройство атомобильного генератора
Автомобильный генератор устроен из большого числа составляющих деталей, которые взаимосвязаны между собой в одном устройстве.
Абсолютно любой генератор, используемый в автомобилях, состоит из передней и задней крышек корпуса. Последняя, в свою очередь, стягивают неподвижную часть, называемую статором генератора.
Как правило, генераторы крепятся в передней части моторного отсека через отверстия в крышках устройства непосредственно к двигателю. Крышки изготавливаются из алюминиевого сплава в специальных отливочных формах и имеют вентиляционные отверстия, предназначенные для охлаждения генератора при его работе.
На корпусе крышке со стороны контактов выводов, как правило, устанавливается щеточный механизм, который собирается совместно со стабилизатором напряжения.
Статор собирается из тонкого стального проката толщиной до 1 мм. Есть варианты статоров, которые выполняются навивочным способом. Однако с целью экономии материала при изготовлении неподвижной части, он собирается из сегментов в виде подков.
Ротор генератора изготовлен из мягких марок сталей в случае работы его на шарикоподшипниковых опорах. По своей сути это электромагнит, который расположен на валу генератора. В случае применения роликовых подшипников вал изготавливается из легированной стали. На конце в месте посадочного места шкива выполнен на роторе специальный паз для надежного его крепления.
На рисунке 3 видно, что шкив генератора закручивается на резьбу вала ротора, в торцевой части которого имеется специально отфрезерованное под шестигранник отверстие. Данное отверстие предназначено для стопорения вала генератора в случае закручивания (отвинчивания) гайки крепления шкива.
Щеточный аппарат автогенератора — это графитно — медные контакты, которые прижимаются специальными пружинками к контактным кольцам.
Выпрямительный узел выполнен в форме диодного моста. Данный узел достаточно ответственный в генераторе и покрыт слоем изоляции для того, чтобы избежать короткого замыкания в результате случайно попавшей грязи, влаги или другого инородного дела в цепь аккумулятора. В данном случае возникает риск возникновения пожара и, к сожалению, такие случаи не редкость сегодня.
Подшипники генератора применяются простейшего типа, как правило, это шариковые и являются расходным материалом( как и щеточный аппарат), то есть с течением времени производят их замену. Устанавливаются на специальные посадочные места ротора в направлении по оси.
Охладитель генератора автомобиля выполнен традиционно воздухом (рисунок 4). Со стороны противоположной шкиву генератора на его вал установлен небольшой вентилятор, заключенный в кожух для защиты рабочего колеса.
На сегодняшний день существует множество различных модификаций автомобильных генераторов. Большинство современных генераторов комплектуются электронными стабилизаторами напряжения с выдачей сигнала на панель водителя. Однако, в тех или иных случаях, принцип работы у всех моделей аналогичен вышеупомянутому.
Видео: как работает автомобильный генератор
Видео: генератор авто
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.
Для чего нужен генератор в системе электрообеспечения авто
Каждый автомобиль оснащается бортовой электрической сетью, которая выполняет многие функции – запуск силовой установки при помощи электростартера, создание искрового разряда для воспламенения горючей смеси (бензиновые моторы), обеспечение светозвуковой сигнализацией и освещением, повышение комфортабельности в салоне и еще ряд других. Но тот же стартер, лампы и приводные двигатели являются потребителями электричества и для того, чтобы их обеспечить электроэнергией в авто имеется два источника электрического тока – аккумулятор и генератор.
АКБ обеспечивает бортовую сеть авто энергией до того момента, пока силовая установка не запуститься. Особенностью аккумуляторной батареи является то, что она электрический ток не вырабатывает, а всего лишь удерживает его в себе и при надобности отдает. Поэтому использовать только аккумулятор невозможно, поскольку он попросту со временем разрядится, то есть отдаст всю накопленную энергию. И произойдет это быстро, если часто запускать мотор, поскольку стартер является одним из самых сильных потребителей в бортовой сети.
Назначение
Чтобы после запуска силовой установки восстановить заряд аккумулятора, а также обеспечить энергией все остальные электроприборы, используется генератор. Этот электрический элемент, в отличие от аккумулятора вырабатывает электричество, при этом делать он это может постоянно. Но для выработки электротока необходима механическая работа – вращение одной из составляющих частей генератора – ротора.
Поэтому пока мотор не запущен, генератор не способен выработать энергию, и бортовая сеть запитывается только от аккумулятора.
Генератор – этот тот же электродвигатель, но работа его выполняется с точностью до наоборот. Если в эл. двигатель подается энергия, чтобы получить механическое действие – вращение ротора, то у генератора – вращение обеспечивает выработку электрической энергии.
Если по-простому, то принцип действия генератора таков: при вращении ротора он образует магнитное поле, воздействующее на обмотку статора, из-за чего в ней появляется электрический ток, который и используется для питания бортовой сети.
Но имеются и определенные нюансы в работе данного элемента бортовой сети. Современный автомобильный генератор является трехфазным и обеспечивает на выходе переменный ток, который не подходит для электрообеспечения бортовой сети авто, поскольку в ней используется постоянный ток. К тому же, генератор должен вырабатывать электроэнергию с определенными показателями, чтобы не нанести вред потребителям. Поэтому в данный прибор включен ряд элементов дополнительного оснащения.
Устройство генератора для автомобиля
Генератор в разрезе
Итак, основными элементами генератора являются:
- ротор – подвижная составляющая
- статор – неподвижная.
Ротор – это вал, на котором располагается обмотка возбуждения, две полюсные половины, образующие полюсную систему и контактные кольца. Основная задача обмотки возбуждения – создание магнитного поля. Но для достижения данного эффекта на нее нужна подача электрического тока небольшого значения. Пока двигатель не запущен ток для возбуждения поля берется от аккумулятора. После запуска и достижения определенных оборотов, на обмотку начинает уже подаваться ток, выработанный генератором, то есть прибор переходит в режим самостоятельного возбуждения.
Обмотка возбуждения помещена между двух полюсных половинок. Эти половинки изготовлены методом штамповки, что позволило сформировать на них по 6 клювообразных выступов, которые размещены поверх обмотки.
Контактные кольца нужны для подачи электрического тока на обмотку. К этим кольцам подходят выводы обмотки возбуждения.
Дополнительно на роторе располагаются шкив привода, вентилятор охлаждения и подшипники качения.
Статор предназначен для получения переменного тока, который образуется из-за воздействия магнитного поля ротора. Состоит он из двух частей – сердечника и обмоток. Сердечник представляет собой пакет, собранный из листовой стали. В нем сделаны пазы, в которые укладываются обмотки — три штуки (три фазы). Укладка их производится петлевым или волновым методом. При этом они объединены между собой по одной из таких схем – «звезда» или «треугольник».
Схема «звезда» сводится к тому, что одни концы каждой из обмоток соединены в одной точке, а другие концы являются выводами. В «треугольнике» же соединение обмоток выполнено по кольцу – первая обмотка подсоединена ко второй, вторая – к третьей, третья – к первой. Точки соединения обмоток и являются выводами.
Ротор помещается внутрь статора, а тот в свою очередь зажимается между двумя крышками корпуса. В этих же крышках имеются и посадочные места под подшипники ротора. В передней крышке (та, что со стороны шкива) проделаны вентиляционные отверстия.
В задней же крышке размещены остальные необходимые элементы:
- блок щеток;
- диодный мост, он же выпрямительный блок;
- регулятор напряжения.
Блок щеток предназначен для передачи электрического тока на обмотку возбуждения. Для этого данный блок включает в свою конструкцию две подпружиненные графитные щетки, размещенные в корпусе. Пружины поджимают эти щетки к контактным кольцам, но жесткого соединения между ними нет.
Диодный мост обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Конструкция его включает шесть диодов, установленных в теплоотводящие пластины. На каждую из обмоток статора приходится по два диода – «плюс» и «минус».
Регулятор напряжения – элемент, обеспечивающий поддержание выходного напряжения в строго заданном диапазоне. Дело в том, что от оборотов мотора зависит количество и параметры вырабатываемой энергии. АКБ же очень «чувствительна» к подаваемому на нее напряжению. Если оно будет недостаточным, то у аккумулятора будет недозаряд, а при избытке его – перезаряд. И то, и другое приводит к значительному снижению ресурса АКБ. На современных авто используются полупроводниковые электронные регуляторы, которые зачастую выполнены заодно с блоком щеток.
Как работает автомобильный генератор
Теперь о том, как все функционирует. При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжения через блок щеток и контактные кольца, из-за чего вокруг нее появляется магнитное поле. Поскольку ротор после запуска мотора постоянно вращается, и магнитное поле его обмотки вместе с ним. Это поле воздействует на обмотки статора, из-за чего на их выводах появляется электрический переменный ток, который подается на выпрямительный блок. На выходе из него идет уже постоянный ток, который поступает на регулятор напряжения. Часть его подается на щетки для обеспечения режима самовозбуждения, остальное же идет на подзарядку АКБ и запитку потребителей.
Регулировка выходного напряжения регулятором организована достаточно просто. Поскольку он связан с блоком щеток, то он просто меняет напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, что в свою очередь сказывается на магнитном поле и на количестве вырабатываемой энергии. Еще одна особенность работы регулятора – термокомпенсация. Она сводится к тому, напряжение, подаваемое на аккумулятор, меняется от температуры. При низкой температуре напряжение – повышенное, но по мере возрастания температурного показателя напряжение будет снижаться.
Видео: Быстрая проверка ГЕНЕРАТОРА не устанавливая на авто
Основные неисправности
Генератор имеет вполне надежную конструкцию, но и у него бывают неисправности. Их можно поделить на механические и электрические.
Экспертный обзор почему генератор не дает зарядку в этой статье https://topmekhanik.ru/generator-ne-daet-zaryadku/
- Механические неисправности обычно появляются из-за износа, которому подвержены подшипники, щетки, приводной ремень и шкив. Обычно эти поломки выявить несложно, поскольку все они сопровождаются появлением сторонних шумов или писка со стороны генератора. Устраняются эти неисправности обычно заменой изношенного элемента.
- Электрических неисправностей больше – обрыв или замыкание обмоток ротора или статора, пробой диодов, выход из строя регулятора. Эти неисправности как выявить, так и устранить более сложно. При этом электрические неисправности до момента выявления могут негативно повлиять на АКБ. К примеру, неисправный регулятор обеспечивает постоянный перезаряд батареи. Признаков при этом никаких особенных не будет, а выявить неисправность можно только путем замера выходного напряжения из генератора. Но до момента выявления поломки регулятора он может уже нанести непоправимый вред аккумулятору.
Все электрические неисправности, помимо обрыва и замыкания, обычно устраняются заменой неисправного элемента. Что же касается проблем с обмотками, то они исправляются перемоткой.
Чтобы избежать проблем с генератором, необходимо периодически оценивать состояние его привода, подшипников, щеток, а также проводить замеры выходного напряжения.
Автомобильный генератор и его особенности
В рамках данной статьи поговорим об особенностях принципа устройства автомобильных генераторов. Для автовладельцев, разбирающихся в теме, эта статья будет не интересна. Но для тех, кто интересуется автомобильными генераторами с точки зрения применения, эта информация может оказаться полезной.
В современных автомобилях в качестве генераторов используются синхронные трехфазные электрические машины переменного тока, в которых в выпрямителе применена схема Ларионова.
Чтобы генератор после запуска двигателя отдавал ток в нагрузку, необходимо подать питание на катушку возбуждения. Это происходит при повороте ключа зажигания в рабочее положение.
Ток в обмотке возбуждения регулируется регулятором напряжения, который может быть выполнен в виде отдельного узла или интегрирован в щеточный узел генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов стабилизатор напряжения (СН) питается от отдельной выпрямительной секции.
Среди других генераторов автомобильный генератор выделяется рядом особенностей. Во-первых, автомобильный генератор, хотя и вырабатывает постоянный ток, по сути является генератором переменного тока, который затем выпрямляется диодным мостом и преобразуется в постоянный ток.
Это решение очень популярно, тот же генератор переменного тока из асинхронного двигателя можно превратить в генератор постоянного тока, достаточно добавить диодный выпрямитель.
Выпрямители переменного тока называются вентильными генераторами постоянного тока. К таким генераторам относится автомобильный генератор.
Выходное напряжение автомобильного генератора постоянное
Одной из отличительных особенностей автомобильного генератора является то, что напряжение на его выходных клеммах поддерживается в узком диапазоне с помощью специального стабилизатора, называемого регулятором напряжения. Но это не является чем-то исключительным для электромобилей.
Стабилизаторы напряжения можно встретить в комплектации многих источников бесперебойного питания, в том числе и среди тех, что берут энергию для своих аккумуляторов от механических генераторов тех же домашних ГЭС или от солнечных батарей.
Основное отличие автомобильного генератора в том, что он получает механическую энергию через ремень от коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, частота вращения которого вовсе не постоянна, она зависит от режима работы автомобиля в данный момент, и не связано с потребностями потребителей постоянного тока.
Вот и получается, что задача генератора и его электроники — уметь заряжать автомобильный аккумулятор и снабжать потребителей стабилизированным напряжением, независимо от того, какая сейчас скорость якоря — напряжение должно оставаться в узком коридоре в районе 14 вольт.
Если по какой-то причине напряжение выйдет за пределы диапазона стабилизации, зарядный ток аккумулятора может стать чрезвычайно высоким, а электролит просто выкипит.
Это явление не является чем-то беспрецедентным, с ним сталкивались многие автолюбители, когда внезапно вышел из строя регулятор напряжения на генераторе — электролит в аккумуляторе в этом случае быстро выкипает.
Если напряжение от генератора слишком низкое, аккумулятор преждевременно разрядится. С этой проблемой также сталкивались многие автолюбители.
Итак, стабильное выходное напряжение – обязательное условие корректной работы автомобильного генератора. Но этого не так просто добиться. Диапазон изменения частоты вращения ротора генератора в автомобиле достаточно широк. На холостом ходу это порядка 800 — 1200 оборотов в минуту, а в момент хорошего разгона — до 5000 и даже до 6000 оборотов в минуту. , смотря какая машина.
Токо-скоростная характеристика автомобильного генератора
Таким образом, поскольку напряжение автомобильного генератора поддерживается практически постоянным благодаря регулятору напряжения, он имеет свою вольт-амперную характеристику (ТСХ), т.к. при разных скоростях вращения ротора ток нагрузки разный. Напряжение постоянное, но чем выше скорость — тем выше ток, а чем ниже скорость — тем меньше ток с силовых клемм генератора.
Примечательно тем, что автомобильный генератор имеет ограничение по току, а значит имеет свойство самоограничения. Это означает, что при достижении током определенного предельного значения, как бы дальше не повышалась скорость, ток уже не будет увеличиваться, он просто не сможет этого сделать.
Токоскостаная характеристика (ТСХ) автомобильного генератора снимается по методике, принятой в качестве международного стандарта. Его (характеристику) снимают при испытательной эксплуатации генератора на стенде в паре с полностью заряженной батареей такой номинальной емкости, которая в ампер-часах составляет половину (50%) номинального тока генератора в амперах. На характеристике находятся характерные важные точки: n0, nrg, nн, nmax.
Начальная скорость ротора n0 — это теоретическая скорость ротора без нагрузки. Так как характеристику начинают снимать начиная с силы тока 2 ампера, то эту точку находят путем экстраполяции характеристики на пересечение с горизонтальной осью вращения.
Минимальная рабочая частота генератора nrg принимается соответствующей холостому ходу коленчатого вала. Это примерно от 1500 до 1800 об/мин для ротора генератора. Ток при заданной частоте, как правило, составляет от 40 до 50% от номинального значения для данного генератора. Этого тока должно хватить для питания минимального количества жизненно важных потребителей в автомобиле.
Номинальные обороты ротора генератора nн — это именно та частота, при которой вырабатывается номинальный ток In, она не должна быть меньше номинального значения по паспорту.
Максимальная частота вращения ротора генератора nmax – это частота вращения ротора, при которой генератор дает максимальный ток, значение которого не сильно отличается от номинального значения испытуемого генератора.
Для генераторов отечественного производства ранее было принято указывать номинальный ток при 5000 об/мин. Также указывалась номинальная частота nр для номинального тока генератора Ip, равного двум третям номинального тока. Этот расчетный режим соответствовал такому режиму работы генератора, когда его элементы не сильно нагревались. Все характеристики снимались при напряжении 14 или 13 вольт.
Самовозбуждение автомобильного генератора и КПД
Автомобильный генератор обязан самовозбуждаться при частоте вращения его ротора ниже частоты, когда коленчатый вал работает на холостом ходу. Испытание проводят на стенде, где должно происходить самовозбуждение при подключении генератора к аккумулятору с контрольной лампой.
Возможности автомобильного генератора с энергетической точки зрения характеризуются величиной его КПД. Чем больше КПД, тем меньше мощности берется от двигателя внутреннего сгорания для получения той же полезной мощности в виде электроэнергии.
КПД генератора зависит в основном от конструктивных особенностей конкретного изделия: какова толщина пластин в статоре и толщина набора, насколько хорошо пластины изолированы друг от друга (насколько малы токи Фуко) , какое сопротивление обмоток статора и ротора, какая ширина контактных колец ротора, какое качество щеток и подшипников? И т.д.
Но одно можно сказать точно — чем выше номинальная мощность генератора, тем выше КПД. Между тем типичный КПД автомобильных генераторов, да и вообще вентильных генераторов, не превышает 60%.
Основным показателем возможностей генератора является его вольт-амперная характеристика, она наглядно показывает, чего можно ожидать от конкретного генератора, на что можно рассчитывать. Для характерных точек составьте таблицу для генератора.
Для примера приведем таблицу характеристик генераторов отечественного производства:
Характеристики автомобильных генераторов
Диапазон выходного напряжения на разных скоростях и в зависимости от температуры и нагрузки отражает возможности регулятора напряжения автомобильного генератора .
Смотрите также у нас:
Основные типы генераторов и принципы их работы
Устройство и принцип работы динамо-машины
Автомобильный генератор
Ваш автомобиль — генератор
Заведите свой автомобиль… у вас есть мощность на несколько дней
- Наконец, вам больше не нужен большой вонючий газогенератор, который нужно обслуживать.
- CarGenerator гладкий и легкий и не требует обслуживания.
- CarGenerator легко обеспечивает питание вашей газовой или жидкотопливной печи/котла или холодильника в течение 50-70 часов.
Автомобильный генератор
- У вас уже есть 75% резервного генератора, стоящего прямо у вас на подъездной дорожке!
- Добавьте CarGenerator™ к своему автомобилю, и вы получите самое надежное в мире, самое долговечное, сверхлегкое, не требующее обслуживания решение для резервного питания.
- Подходит для бензиновых, дизельных, гибридных и полностью электрических электромобилей.
Купить сейчас
ПОРТАТИВНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ ПИТАНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА – ОТ ВАШЕГО АВТОМОБИЛЯ.
Значит, моя машина является резервным генератором для моего дома, коттеджа или кемпинга вне сети? Что он может запускать?
Ваша домашняя печь и водоотливной насос, чтобы ваш дом оставался теплым и сухим, когда отключается электричество.
Если вы в походе, используйте забавные вещи, такие как блендеры, холодильники для пива, холодильники, фонари для вечеринок или даже эспрессо-машину, которую ваша жена подарила вам, чтобы купить ее в 2015 году. Подключите ее, сделайте ей маккиато.
Ваш холодильник, чтобы еда (и пиво) оставались холодными в летнюю погоду.
Надувные замки, детские игрушки, проекторы для ночных кинопросмотров, колонки и свет для дискотек, чтобы вечеринка продолжалась.
Несколько светильников и телевизоров, компьютеры и многое другое
Медицинские приборы: если вы давно не были в походе, потому что вам нужен СИПАП, кислородный аппарат и другое медицинское оборудование, теперь можете идти!
Аккумуляторы для жилых автофургонов или прицепов! Найдите лучшее место, даже если оно не обслуживается, и тихо и удобно заряжайте свой прицеп автомобилем, который его туда буксировал.
Купить сейчас
Легкий и удобный
Этот крошечный прибор, весящий всего 9 фунтов, подключается за минуту и обеспечивает питание вашего дома в течение нескольких дней.
Более длительное время работы
Вы получаете 50-70 часов работы от бензобака вашего автомобиля по сравнению с заправкой бака небольшого газогенератора каждые 4-6 часов.
Электрические/гибридные автомобили
Электрические/гибридные автомобили отлично работают с CarGenerator, а в случае полностью электрического автомобиля вы вообще не используете бензин.
Экологичность
Известно, что газогенераторы шумные и вонючие по той причине, что они почти не имеют контроля выбросов или фильтров. Ваш автомобиль, с другой стороны, имеет тысячи долларов контроля загрязнения и управления двигателем, с регулярными государственными испытаниями выбросов.
Меньше газа
Сюрприз! При работе компактного седана на холостом ходу расходуется меньше бензина, чем при работе генератора. Генератор Honda мощностью 1000 Вт, 0,19 галлона в час, компактный седан, 2-литровый двигатель, 0,16 галлона в час Источник: energy.gov
Сверхнадежность и простота
Готовность, когда вам это нужно. Если ваша машина заводится, у вас есть мощность. Беспроблемный, никогда не требует технического обслуживания или замены масла.
Купить сейчас
Посмотрите, как клиенты CarGenerator Барб и Брюс легко управляют своей домашней печью из своего семейного минивэна.
Купить сейчас
CarGenerator Интеллектуальное новое поколение портативного защищенного от непогоды источника переменного тока — от вашего автомобиля
CarGenerator Интеллектуальное новое поколение портативных защищенных от непогоды источников переменного тока — от вашего автомобиля
ДА! Я ХОЧУ ЭТО СЕЙЧАС
Часто задаваемые вопросы
Нужно ли оставлять двигатель автомобиля включенным?
Если у вас нет ветряной электростанции или гигантской солнечной батареи, при отключении электроэнергии есть только два способа получения резервного питания; 1) Производство энергии от резервных батарей, которых хватит в лучшем случае на несколько часов, или 2) Производство энергии от двигателя внутреннего сгорания. Как и традиционный газовый генератор, с CarGenerator газовый двигатель обеспечивает мощность, превращая топливо в электричество. Чем CarGenerator отличается, так это тем, что у него гораздо больший бензобак, поэтому возможно 50-70 часов работы вместо 5-8, и это всего 16 фунтов, потому что вы используете двигатель своего автомобиля, а не тот, который постоянно подключен к генератор. Благодаря превосходным системам контроля выбросов современных автомобилей, CarGenerator на самом деле более безопасен для окружающей среды.
У меня кончится бензин?
Типичное транспортное средство может обеспечивать питание в течение 50+ часов, до 80+ часов на баке. Сравните это с обычным портативным газогенератором, который требует обслуживания каждые 4-5 часов из-за его крошечного бензобака. Докажите это себе, подключите автомобильный OBD-сканер к своему автомобилю и посмотрите цифру «расхода топлива», и вы увидите на собственном автомобиле, насколько минимально расходуется топливо на холостом ходу.
Разрядит ли это мою батарею?
Нет. Ни капельки… Когда двигатель работает, в уравнении даже не нужна батарея (правда, спросите своего механика). Питание для электрической системы автомобиля (или вашего дома, или дома на колесах) на самом деле поступает от генератора переменного тока. Аккумуляторы нужны только для того, чтобы завести машину и запустить двигатель, поэтому ваш аккумулятор даже не заметит, что CarGenerator подключен.
НЕ ПЛОХО ДОЛГО СТОЯТЬ НА ПРОСТОЕ?
Нет, если только вы не планировали подключить CarGenerator к Studebaker 59 года. Современные автомобили рассчитаны на работу в любых условиях, а на холостом ходу компьютер автомобиля следит за тем, чтобы двигатель надлежащим образом охлаждался и смазывался. Полицейские автомобили и машины скорой помощи, как правило, все время простаивают и обычно начинают свой второй срок службы после пробега более 100 000 миль. Если вам нужен CarGenerator более нескольких раз в год, вам, вероятно, будет лучше использовать стационарный постоянный генератор, работающий на природном газе, стоимостью более 11 000 долларов. Для всех остальных будьте уверены, что ваш автомобиль работает хорошо в своих проектных пределах.
УГОНИТ ЛИ КТО-ТО МОЮ МАШИНУ?
Нет. Не шанс…. Как только вы запустите двигатель, просто заприте двери запасным ключом (см. наше руководство по эксплуатации), и, в зависимости от вашего местоположения, вы можете установить замок рулевого колеса для дополнительной защиты (около 12 долларов США в Wal-Mart), что делает это практически невозможным. украсть транспортное средство. Если вы все еще беспокоитесь или живете в районе с большим количеством меловых очертаний на тротуаре, CarGenerator может предоставить вам чехол для колеса, чтобы сделать кражу невозможной без прицепа или угловой шлифовальной машины. Если вор принес прицеп, чтобы украсть вашу машину, не имеет значения, есть в нем ключ или нет. Если они принесут угловую шлифовальную машину, вы обязательно их услышите и, вероятно, должны вызвать полицию. В любом случае, вы бы знали об этом немедленно, потому что ваша сила исчезла бы! Шесть лет на рынке с тысячами клиентов от побережья до побережья, ни одной кражи или проблемы.
Почему бы просто не купить обычный бензогенератор?
Три слова: надежный. Сверхлегкий. Время выполнения.
НАДЕЖНОСТЬ – проблема №1 традиционных генераторов? Ф.Т.С. — не заводится. Когда вам это нужно больше всего, они не запускаются из-за старого газа или отсутствия обслуживания. Если ваша машина заводится, у вас есть мощность.
ULTRALIGHT – CarGenerator весит всего 16 фунтов, по сравнению с обычными генераторами весом от 60 до 160 фунтов.
ВРЕМЯ РАБОТЫ — CarGenerator имеет время работы более 50-80 часов, при этом обычные генераторы необходимо заправлять каждые 4-5 часов.
Что насчет окружающей среды?
На самом деле это более экологично, потому что в типичных транспортных средствах уже установлены системы контроля выбросов стоимостью в тысячи долларов; компьютеры, датчики кислорода и каталитические нейтрализаторы. В некоторых городах ULEV (например, Toyota Prius) на самом деле загрязняет меньше, чем окружающий воздух! Грубо, да? Стандартный генератор — это, по сути, прославленная газонокосилка, вообще без оборудования для выбросов!
Почему бы тогда просто не купить дешевый инвертор?
Вполне возможно. Если вы хотите поместить инвертор в водонепроницаемый контейнер, вы, конечно, можете, но если вы хотите подключить какую-либо чувствительную электронику (например, печь, ноутбук или медицинское устройство), вам понадобится чистая синусоидальная мощность, чтобы избежать повреждения и обеспечить хорошую производительность. Чистый синусоидальный инвертор мощностью 1000 Вт можно приобрести в Walmart примерно за 400 долларов. Затем вам понадобится комплект термостойких бустерных кабелей для длительного использования под капотом (около 100 долларов США) и, наконец, вам нужен всепогодный корпус, который также обеспечивает вентиляцию. Если вы трудолюбивый человек, который любит экономить деньги больше всего на свете, вы определенно можете построить свой собственный CarGenerator; вы сэкономите около 150 долларов, если ваше время ничего не стоит. Для остальных из нас, кто ценит свое время и хочет получить простое и проверенное решение, CarGenerator — это просто лучший вариант для беззаботного временного питания.
Достаточно ли до 1000 Вт?
1000 ватт — это немного, однако учтите следующее:
— Для работы газовой или жидкотопливной печи и обогрева всего дома требуется в среднем всего 200-300 ватт.
— Для работы холодильника обычно требуется всего 200-300 Вт
— Проблема номер один с газогенератором это….? Ф.Т.С. = Не удалось запустить. CarGenerator всегда готов.
— Хранение хорошего запаса газовых баллонов и поддержание их свежести каждые несколько месяцев — неприятность и угроза пожарной безопасности.
— Если вам нужно много резервного питания для всех ваших бытовых приборов и крупных предметов, таких как гидромассажная ванна, винный погреб, кондиционер, или если вам часто требуется резервное питание, то вам лучше использовать традиционный газовый генератор.
— Если вам требуется резервное питание от случая к случаю и оно невелико, лучшим выбором будет CarGenerator.
ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ
Используйте свой автомобиль для обеспечения резервного питания с помощью CarGenerator
RVelectricity — Just Ask Mike (JAM): Сравнение CarGenerator / Ford PowerBoost
CarGenerator позволяет запитать весь дом от автомобиля
История создания CarGenerator
Четыре основных навыка выживания, которым вы должны научить своих детей
Семь способов защиты от комаров и клещей без ДЭТА
Купить сейчас
×
Используйте свой автомобиль для обеспечения резервного питания с помощью CarGenerator
При поддержке CarGeneratorКак CarGenerator и ваш автомобиль работают вместе для обеспечения резервного питания
Попрощайтесь с громкими, вонючими, тяжелыми генераторами, когда вам нужен кемпинг и аварийное резервное питание сила. Вместо этого ознакомьтесь с современной упрощенной версией от CarGenerator.
Генераторы обеспечивают нас энергией как в чрезвычайных ситуациях, так и для удобства, когда мы не в сети. Мы все связываем способность производить энергию в таких ситуациях с громкими, потребляющими топливо и часто проблемными генераторами. Мы пришли к пониманию того, что это реалии производства энергии, когда это необходимо.
Что, если я скажу вам, что есть способ производить эту энергию без шума, запаха и постоянной дозаправки? А еще лучше, у вас уже есть почти все, что нужно для этого!
Что такое CarGenerator?
Разработанный бывшим владельцем технологической компании и, что более важно, заядлым любителем RV, CarGenerator — это инновационный продукт, рожденный необходимостью. После успешной карьеры в мире технологий Джонатан Шлоо и его жена купили дом на колесах своей мечты — Airstream. Как и многие RVers, Джонатан столкнулся с теми же проблемами, что и все мы: отличный кемпинг… нет электричества.
Нередко в необслуживаемом кемпинге приходится заводить машину и подключать телефон для подзарядки в качестве аварийного источника резервного питания. Или, и я говорю по личному опыту, так холодно, что в конце концов приходится спать в своей работающей машине с включенным обогревателем на ночь.
У Джонатана было видение, на которое большинство из нас не обращало внимания, а именно, что у вас уже есть основные компоненты, необходимые для генератора для создания резервного питания. Двигатель, топливный бак и генератор переменного тока находятся прямо в вашем кемпинге!
Он решил проблему резервного питания RV. И он не остановился на этом. Почему бы не привести в действие необходимые предметы в вашем доме, такие как печь, холодильник и водоотливной насос, во время отключения электроэнергии?
Разработан комплект для домашней интеграции. Теперь CarGenerator станет вашим решением как для случайного источника энергии для отдыха, так и в качестве аварийного домашнего генератора электроэнергии.
Этот продукт нравится даже умным инвесторам. Джонатан заключил сделку на 100 тысяч долларов на национальном телевидении с двойными инвесторами в «Логове драконов». Как и в случае с Shark Tank, инвесторы Dragons’ Den — опытные деловые люди, которые узнают отличный продукт, когда увидят его!
Команда CarGenerator приняла участие в телешоу «Логово драконов»
Как он создает резервное питание?
CarGenerator — это, по сути, высококачественный запатентованный инвертор с чистой синусоидой — единственный инвертор, который вы можете купить и который надежно защищен от непогоды.
Инвертор с чистой синусоидой важен, так как ваша личная электроника, такая как телефоны и ноутбуки, а также чувствительная электроника в вашем доме на колесах, нуждаются в этом чистом питании для безопасной работы. Вот почему производители жилых автофургонов не рекомендуют генераторы большой конструкции. Они предназначены для электроинструментов, промышленных насосов и оборудования — нечувствительных жилых домов и жилых домов.
Операция проще некуда. CarGenerator просто подключается непосредственно к генератору вашего автомобиля через аккумулятор с помощью набора высокотемпературных аккумуляторных кабелей (аналогичных вашим бустерным кабелям). Регулируемый ремешок и мягкое покрытие поверхности позволяют легко повесить его на место, не повреждая автомобиль.
После подключения все, что вам нужно сделать, это завести автомобиль и подключить к нему все необходимое. В случае вашего дома комплект домашней интеграции позволяет переключаться с домашнего источника питания на CarGenerator так же просто, как щелкнуть пару переключателей.
Двигатель вашего автомобиля работает и вращает генератор как обычно, но вместо того, чтобы питать такие вещи, как стеклоочистители и обогреватель, резервное питание передается через инвертор на вашу печь, холодильник, водоотливной насос и любые другие элементы, которые вам необходимы для работы. (привет, кофеварка). Все кажется очень простым, а ведь так оно и есть!
youtube.com/embed/guVwz7XVoHs» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>Так почему бы просто не купить дешевый инвертор?
Электроэнергия чаще всего нужна в плохую погоду. Незащищенный дешевый инвертор Harbour Freight бесполезен. Это особенно актуально в дождливые дни и ночи во время кемпинга (без солнца) или во время сильного ливня, снега или гололедицы дома, когда отключается электричество.
Волшебство CarGenerator заключается в запатентованном изготовленном по индивидуальному заказу защищенном от атмосферных воздействий корпусе и готовом к работе решении «под ключ», которое можно вытащить в любую погоду и прикрепить за минуту, а электроэнергия будет работать в течение нескольких часов или дней.
Крышка предназначена не только для защиты. Он также служит удобной ручкой для переноски, и когда я говорю «нести», я имею в виду одну руку! С моделями весом от 11 до 17 фунтов вы можете носить кофе в одной руке, а CarGenerator — в другой. Больше не нужно просить соседа подвезти ваш генератор, а затем получать пятна от бензина на его штанах.
Электрические системы вашего дома на колесах или дома требуют чистого стабильного питания. По этой причине дешевый инвертор может справиться с этой задачей, но действительно ли вы хотите сэкономить на своем аварийном электрогенераторе? Это высокий риск. Вам придется купить высококачественный инвертор с чистой синусоидой. Тогда вам нужно будет построить защищенный от непогоды контейнер и иметь безопасный способ подключения его к вашему автомобилю. Хотя это можно было бы сделать, CarGenerator уже потратил время и деньги на безопасную разработку законченного продукта, который зарекомендовал себя за последние 6 лет на рынке без проблем с надежностью или безопасностью!
Вместо резервного источника питания выберите «Сделано в США»
Также не нужно подключать к продаваемому инвертору дешевые вспомогательные кабели. Кабели CarGenerator изготавливаются на заказ в США из бескислородной чистой меди и жаропрочных материалов. Почему это важно? Ну, высокая температура от вашего двигателя в сочетании с наружными элементами может плохо сказаться на более дешевых материалах. Бескислородная медь остается более холодной, имеет более высокую проводимость и менее подвержена коррозии с течением времени.
Если ваше время не ценно, и вы не будете спать по ночам, сомневаясь в своих инженерных способностях, вы можете попытаться сэкономить минимальную сумму, собирая что-то вместе… или вы можете получить проверенный, качественный источник аварийного питания с гарантия, сделано в Северной Америке!
Подобно тому, как вы бы не построили свой собственный гриль, просто подключив горелку к баллону с пропаном, создание собственной системы резервного питания с дешевым инвертором и кучей проводов одновременно и опасно, и непрактично. Вы же не хотите подвергать свой дорогой автомобиль риску, придумывая специальное решение, которое вы придумали, чтобы сэкономить несколько долларов. CarGenerator — это прекрасно спроектированное и спроектированное решение «под ключ». Это устройство обеспечивает безопасное резервное питание.
Сколько резервной мощности вам нужно?
Любой, кто купил генератор, провел исследование в Интернете и использовал расчеты, чтобы выяснить, сколько резервной мощности им нужно. CarGenerator имеет несколько моделей, начиная от 1000-ваттного непрерывного/2000-ваттного перенапряжения до 3000-ваттного непрерывного/6000-ваттного импульсного устройства. Самой популярной и флагманской моделью является модель мощностью 1000 Вт. Это может стать неожиданностью для многих, кто считает, что 1000 Вт — это не так уж и много.
На самом деле, 1000 ватт — это мощность, которую может производить большинство обычных автомобилей, и этого достаточно для питания важных вещей в вашем доме во время отключения электроэнергии. Покупка дешевого 4000-ваттного инвертора — пустая трата денег, потому что вам понадобится генератор на 660 ампер, чтобы обеспечить половину мощности на холостом ходу для его питания. Типичный автомобильный генератор переменного тока находится в диапазоне 160-200 ампер, который легко питает нашу флагманскую 1000-ваттную модель.
Назначение резервного источника питания CarGenerator
Типичная домашняя печь (газовая или жидкотопливная) потребляет примерно 300 Вт. Холодильник примерно на 200 ватт. Цель CarGenerator не в том, чтобы одновременно питать весь дом. Скорее, это возможность питать предметы первой необходимости и легко переключаться между ними. Путешественники, желающие разбить лагерь в необслуживаемых местах, могут легко заряжать свои батареи RV, а при необходимости использовать все необходимые для лагеря принадлежности, такие как кофеварка по утрам, блендеры для напитков и насос для надувного матраса.
Некоторым людям может потребоваться большое количество электроприборов или дополнительных предметов домашнего обихода во время отключения электроэнергии. В этом случае, скорее всего, больше подойдет традиционный генератор большего размера. Точно так же, если вы планируете постоянно находиться в кемпинге без обслуживания и будете находиться в местах, где требуется кондиционирование воздуха, особенно в течение длительного времени, больший смысл будет иметь газовый генератор большего размера.
CarGenerator предоставляет больше возможностей для своих более крупных блоков, а для тех, у кого есть двойные генераторы или генераторы высокой мощности, например, для некоторых больших грузовиков, у вас есть возможность модернизировать для получения большей резервной мощности. Как и при покупке любого генератора, посмотрите, каковы ваши потребности, и будьте реалистичны в отношении того, сколько резервной мощности вам нужно и без чего вы можете обойтись. Ваш аварийный резервный генератор энергии нужен только для питания предметов первой необходимости.
Как влияет на вашу машину?
Преимущество CarGenerator в том, что он использует мощность, для производства которой спроектирован ваш автомобиль. Это происходит без вреда для вашего автомобиля. Современные автомобили спроектированы так, чтобы легко работать в течение длительного периода времени, включая время простоя, и миллионы людей делают это каждый день. Вы будете удивлены, сколько часов простоя вашего автомобиля накапливается ежегодно только из-за остановки в пробке.
CarGenerator не оказывает дополнительного влияния на работу вашего автомобиля. Во время использования ваш автомобиль работает как обычно, генератор постоянно заряжается. Но вместо того, чтобы потреблять мощность автомобильных аксессуаров, вы обеспечиваете свои потребности. Часто это на самом деле рисунок меньше , чем при движении с несколькими автомобильными аксессуарами. Результатом является отсутствие вреда или разрядки автомобильного аккумулятора. Единственным требованием является регулярная работа генератора переменного тока и системы зарядки вашего автомобиля.
СОВЕТ ПРОФЕССИОНАЛА : Спросите в отделе запасных частей вашего дилера, каков номинальный ток вашего генератора переменного тока. Половина от этого для скорости холостого хода, x 12 вольт = количество ватт, которое вы могли бы иметь.
Компания Ford Motor провела длительные испытания на холостом ходу. Это производитель автомобилей номер один в Северной Америке. Ford теперь предлагает встроенный генератор для преобразования постоянного тока грузовика в переменный. Это та же самая концепция, которую использует CarGenerator. Ford оценивает свой негибридный генератор PowerBoost на 85 часов непрерывной работы двигателя на холостом ходу без вреда. Для автомобилей с дизельным двигателем с фильтром DPF для заполнения фильтра требуется около 12 часов на холостом ходу.
Чтобы купить версию Ford, вам потребуется 1000 долларов за базовую модель. Добавьте обновление двигателя EcoBoost за 3000 долларов, чтобы перейти на модели с более высокой мощностью. Это, конечно, сверх цены на совершенно новый грузовик .
Безопасно ли для окружающей среды эксплуатировать ваш автомобиль?
В случае аварийного отключения электроэнергии или короткого периода автономного питания для отдыха есть только один способ обеспечить резервное питание без солнца, ветра или воды — с помощью двигателя, работающего на горючем. Вариант запуска автомобильного двигателя с современными технологиями и средствами контроля выбросов, такими как каталитические нейтрализаторы, в отличие от нерегулируемого генератора, в большинстве случаев будет более экологичный вариант .
Во многих случаях, например, при использовании небольших транспортных средств, потребление топлива также будет меньше, чем у неэффективного генератора. Докажи это себе! Используйте простой OBD-тестер, чтобы увидеть расход топлива вашего автомобиля. Он потребляет минимальное количество топлива на холостом ходу. Еще одна удивительная особенность CarGenerator заключается в том, что он будет работать с любым транспортным средством, включая электромобили! Изображение сжигания топлива и отсутствия выхлопа при работающем генераторе!
Помимо низкой эффективности использования топлива, уровень шума генераторов. Путешественники по достоинству оценят отсутствие шума, кроме работы автомобиля на холостом ходу. Многие кемпинги имеют запланированное время работы и ограничения по уровню шума. В некоторых кемпингах даже не действуют правила использования генераторов. Я думаю, что большинство отдыхающих в любой день выберут автомобиль, работающий на холостом ходу, вместо шумного генератора.
Посмотреть этот пост в Instagram
Пост, опубликованный CarGeneratorInc (@cargeneratorinc)
Каковы преимущества по сравнению с традиционным газовым генератором?
То, что делает CarGenerator великолепным, — это то, что мы обычно ненавидим в обычных генераторах.
Надежность
Слишком часто, когда они нужны вам больше всего, генераторы не запускаются из-за старого газа или отсутствия обслуживания. Ваш обслуживаемый автомобиль заводится и работает каждый день. С CarGenerator, если ваша машина заводится, у вас есть энергия!
Легкий вес
Генераторы громоздки и тяжелы, часто требуют помощи других для перемещения. CarGenerator весит всего 11 фунтов, что делает его доступным для всех.
Время работы
Время работы CarGenerator составляет 50-80+ часов. Но каждые 4-5 часов обычному генератору требуется больше топлива. Для сравнения, Ford F150 с 4-литровым двигателем и баком на 36 галлонов может работать на холостом ходу без нагрузки около 92 часов !
Удобство
С CarGenerator не нужно хранить, заменять или упаковывать бензин вместе с вами. Существенного дополнительного обслуживания не требуется. И ему не нужно дополнительное место для хранения. Держите его в багажнике. Упакуйте его за своим сиденьем, и вы готовы к работе. Вы уже водите обслуживаемый автомобиль, заправленный топливом. Зачем повторять процесс и доплачивать за это генератору?
Многие RV-путешественники таскают с собой тяжелый газовый генератор и газовые баллоны в течение всего сезона. Редко им действительно нужно их использовать. CarGenerator освобождает драгоценное место для хранения.
Ценообразование
Цены на автомобильные генераторы варьируются от 299 до 1699 долларов, что означает, что вы часто можете получить необходимую мощность за половину цены сопоставимого автономного газового генератора.
Вывод: подходит ли вам CarGenerator?
Вы ищете безопасный и недорогой резервный генератор энергии для чрезвычайных ситуаций? Хотите время от времени использовать резервное питание в своем доме и на колесах? Тогда CarGenerator надежно сделает обе эти вещи за вас.
Возможно, у вас уже есть аварийный источник питания для дома. Возможно, у вас даже нет RV. В любом случае, CarGenerator — это универсальный источник энергии, который всегда с вами. Возьмите его с собой в поход с палаткой, на пляж, на любимый фестиваль или куда-нибудь еще. Где бы ни был ваш автомобиль, у вас всегда будет сила! Проверьте CarGenerator на https://www.cargenerator.com.
Одна из лучших сторон RVing — взаимодействие с сообществом любителей путешествий. Форумы iRV2 позволяют людям общаться с другими пользователями RV в Интернете и получать другие точки зрения на все, что касается RV, включая продукты, направления, модификации RV и многое другое.
Кендалл Дженнингс
Кендалл постоянно живет со своей женой и двумя кокер-спаниелями в их доме на колесах, который сейчас находится в Мексике. Он является половиной DashboardDrifters.com и соучредителем RVSpotDrop, веб-сервиса для постоянных путешественников.
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами для ветряных турбин
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами в качестве ветрогенератора
Из предыдущего руководства по ветряным турбинам мы знаем, что электрический генератор представляет собой вращающуюся машину, которая преобразует механическую энергию, производимую лопастями ротора. (первичный двигатель) в электрическую энергию или мощность. Это преобразование энергии основано на законах электромагнитной индукции Фарадея, которые динамически индуцируют ЭДС. (электродвижущая сила) в обмотки генератора по мере его вращения. Существует множество различных конфигураций электрического генератора, но один из таких электрических генераторов, который мы можем использовать в ветроэнергетической системе, — это Генератор постоянного тока с постоянными магнитами или Генератор постоянного тока с постоянными магнитами .
Машины постоянного тока с постоянными магнитами могут использоваться либо как обычные двигатели, либо как генераторы ветряных турбин постоянного тока, поскольку конструктивно между ними нет принципиальной разницы. Фактически, одна и та же машина с постоянным током может иметь электрический привод в качестве двигателя для перемещения механической нагрузки или механический привод в качестве простого генератора для выработки выходного напряжения. Это затем делает генератор постоянного тока с постоянными магнитами (генератор PMDC) идеально подходит для использования в качестве простого ветряного генератора.
Если мы подключим машину постоянного тока к источнику постоянного тока, якорь будет вращаться с фиксированной скоростью, определяемой подключенным напряжением питания и силой его магнитного поля, тем самым действуя как «двигатель», создающий крутящий момент. Однако, если мы механически вращаем якорь со скоростью, превышающей расчетную скорость двигателя, используя лопасти ротора, то мы можем эффективно преобразовать этот двигатель постоянного тока в генератор постоянного тока, производящий генерируемую выходную ЭДС, которая пропорциональна его скорости вращения и магнитному полю. прочность.
Как правило, в обычных машинах постоянного тока обмотка возбуждения находится на статоре, а обмотка якоря — на роторе. Это означает, что они имеют выходные катушки, которые вращаются со стационарным магнитным полем, создающим необходимый магнитный поток. Электроэнергия берется непосредственно от якоря через угольные щетки с магнитным полем, которое регулирует мощность, подаваемую либо постоянными магнитами, либо электромагнитом.
Вращающиеся катушки якоря проходят через это стационарное или статическое магнитное поле, которое, в свою очередь, генерирует электрический ток в катушках. В генераторе постоянного тока с постоянными магнитами якорь вращается, поэтому полный генерируемый ток должен проходить через коммутатор или токосъемные кольца и угольные щетки, обеспечивающие электрическую мощность на его выходных клеммах, как показано.
Типовая конструкция генератора постоянного тока
Простой генератор постоянного тока может быть сконструирован различными способами в зависимости от взаимосвязи и взаимосвязи каждой из катушек магнитного поля с якорем. Двумя основными соединениями для машины постоянного тока с самовозбуждением являются «Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой», в котором основная обмотка возбуждения соединена параллельно с якорем. «Генератор постоянного тока с последовательной обмоткой» имеет токонесущую обмотку возбуждения, соединенную через серии с арматурой. Каждый тип конструкции генератора постоянного тока имеет определенные преимущества и недостатки.
Генератор постоянного тока с шунтирующей обмоткой. В этих генераторах ток возбуждения (возбуждения) и, следовательно, магнитное поле увеличивается с увеличением рабочей скорости, поскольку оно зависит от выходного напряжения. Напряжение якоря и электрический крутящий момент также увеличиваются со скоростью. Генератор с параллельной обмоткой, работающий с постоянной скоростью при различных условиях нагрузки, имеет гораздо более стабильное выходное напряжение, чем генератор с последовательной обмоткой. Однако по мере увеличения тока нагрузки внутренние потери мощности на якоре вызывают пропорциональное уменьшение выходного напряжения.
В результате ток через поле уменьшается, уменьшая магнитное поле и вызывая еще большее снижение напряжения, а если ток нагрузки намного выше расчетного значения генератора, снижение выходного напряжения становится настолько серьезным, что приводит к большим внутренним потери в якоре и перегрев генератора. В результате генераторы постоянного тока с параллельными обмотками обычно не используются для больших постоянных электрических нагрузок.
Генератор постоянного тока с обмоткой серии. Ток возбуждения (возбуждения) в генераторе с последовательной обмоткой такой же, как и ток, который генератор выдает на нагрузку, поскольку они оба соединены последовательно. Если подключенная нагрузка мала и потребляет лишь небольшое количество тока, ток возбуждения также мал. Следовательно, магнитное поле последовательной обмотки возбуждения слишком слабое, и генерируемое напряжение также низкое.
Аналогичным образом, если подключенная нагрузка потребляет большой ток, ток возбуждения также будет высоким. Поэтому магнитное поле последовательной обмотки возбуждения очень сильное, а генерируемое напряжение высокое. Одним из основных недостатков генератора постоянного тока с последовательной обмоткой является то, что он имеет плохую стабилизацию напряжения, и в результате генераторы постоянного тока с последовательной обмоткой обычно не используются для флуктуирующих нагрузок.
Генераторы постоянного тока с самовозбуждением серии и серии с обмоткой и имеют недостаток, заключающийся в том, что изменения тока нагрузки вызывают серьезные изменения выходного напряжения генератора из-за реакции якоря, и в результате эти типы генераторов постоянного тока используются редко. как ветрогенераторы.
Однако «составной» генератор постоянного тока имеет комбинацию как шунтирующих, так и последовательных обмоток, включенных в один генератор, и которые могут быть соединены таким образом, чтобы получить «составной генератор постоянного тока с коротким шунтом» или «длинный шунтирующий генератор». составной генератор постоянного тока». Этот тип конструкции генератора постоянного тока с самовозбуждением позволяет объединить преимущества каждого типа в одной машине постоянного тока.
Другим способом преодоления недостатков генератора постоянного тока с самовозбуждением является внешнее подключение обмоток возбуждения. Затем это производит другой тип генератора постоянного тока, называемый Генератор постоянного тока с независимым возбуждением .
Как следует из названия, генератор постоянного тока с независимым возбуждением питается от независимого внешнего источника постоянного тока для обмотки возбуждения. Это позволяет току возбуждения создавать постоянный поток магнитного поля независимо от условий нагрузки на якорь. Когда к генератору не подключена электрическая нагрузка, ток не течет, и на выходных клеммах появляется только номинальное напряжение генератора.
Если к выходу подключить электрическую нагрузку, потечет ток, и генератор начнет подавать электроэнергию на нагрузку.
Генератор постоянного тока с независимым возбуждением имеет множество применений и может использоваться в качестве генератора ветряных турбин. Однако недостатком генераторов постоянного тока для ветряных турбин является то, что для возбуждения шунтирующего поля необходим отдельный источник питания постоянного тока. Однако мы можем преодолеть этот недостаток, заменив обмотку возбуждения постоянными магнитами, создав генератор постоянного тока с постоянными магнитами или генератор постоянного тока с постоянными магнитами .
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами можно рассматривать как коллекторный двигатель постоянного тока с независимым возбуждением и постоянным магнитным потоком. Фактически, почти все щеточные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами (PMDC) можно использовать в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами, но, поскольку они на самом деле не предназначены для использования в качестве генераторов, они не являются хорошими генераторами ветряных турбин, потому что при работе в качестве простого постоянного тока генератора, вращающееся поле действует как тормоз, замедляющий ротор.
Эти машины постоянного тока состоят из статора с редкоземельными постоянными магнитами, такими как неодим или самарий-кобальт, для создания очень сильного магнитного поля статора вместо намотанных катушек и коммутатора, соединенного через щетки с намотанным якорем, как и раньше.
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами
При использовании в качестве генераторов постоянного тока с постоянными магнитами двигатели постоянного тока с постоянными магнитами обычно должны приводиться в движение намного быстрее, чем их номинальная скорость двигателя, чтобы производить что-либо близкое к их номинальному напряжению двигателя, поэтому машины постоянного тока с высоким напряжением и низкой частотой вращения работают лучше. Генераторы постоянного тока.
Главное преимущество по сравнению с другими типами генераторов постоянного тока заключается в том, что генератор постоянного тока с постоянными магнитами очень быстро реагирует на изменения скорости ветра, поскольку их сильное поле статора постоянно присутствует.
Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами, как правило, легче, чем машины с обмоткой статора, для данной номинальной мощности и имеют более высокий КПД, поскольку отсутствуют обмотки возбуждения и потери в катушках возбуждения.
Кроме того, поскольку статор оснащен системой полюсов с постоянными магнитами, он устойчив к воздействию возможного попадания грязи. Однако, если они не полностью герметизированы, постоянные магниты будут притягивать ферромагнитную пыль и металлическую стружку (также называемую стружкой или опилками), что может привести к внутреннему повреждению.
Генератор постоянного тока с постоянными магнитами является хорошим выбором для небольших ветряных турбин, поскольку они надежны, могут работать на низких скоростях вращения и обеспечивают хороший КПД, особенно в условиях слабого ветра, поскольку их точка включения довольно низкая.
Существует множество готовых генераторов постоянного тока с постоянными магнитами с широким диапазоном выходной мощности от нескольких ватт до многих тысяч ватт. Напряжение постоянного тока, генерируемое машиной постоянного тока с постоянными магнитами, определяется следующими тремя факторами:
- Магнитное поле, создаваемое статором. Это зависит от физических размеров генератора, силы и типа используемых постоянных магнитов.
- Количество витков или петель провода на якоре. Это значение определяется физическими размерами генератора и якоря, а также размером проволочного проводника. Чем больше витков используется, тем выше выходное напряжение. Точно так же, чем больше диаметр провода или площадь поперечного сечения, тем выше ток.
- Скорость вращения якоря, определяемая скоростью вращения лопастей ротора ветряной турбины относительно скорости ветра. Для генераторов и двигателей с постоянным током выходное напряжение пропорционально скорости и, как правило, является линейным.
Двигатель постоянного тока VEVOR, номинальная скорость 1750 об/мин, 1/2 л.с., 90 В…
Наиболее распространенным типом генераторов постоянного тока для ветряных турбин и небольших систем ветряных турбин, используемых для зарядки аккумуляторов, является генератор постоянного тока с постоянными магнитами, также известный как Динамо . Динамо — хороший выбор для новичков в ветроэнергетике, поскольку они большие, тяжелые и, как правило, имеют очень хорошие подшипники, поэтому вы можете установить довольно здоровенные лопасти ротора прямо на вал их шкива.
Дизельные динамо-машины старого образца для грузовиков или автобусов являются лучшим выбором для ветряных турбин, поскольку они предназначены для выработки необходимого напряжения и тока на более низких скоростях с упором на эффективность, а не на максимальную мощность. Кроме того, большинство динамо-машин для автобусов и грузовиков могут генерировать мощность до 500 Вт при напряжении 24 вольта, чего более чем достаточно для зарядки аккумуляторов и питания осветительных приборов в небольших низковольтных системах.
Другие типы двигателей постоянного тока, которые подходят для ветряных генераторов постоянного тока, включают тяговые двигатели, используемые в тележках для гольфа, вилочных погрузчиках и электромобилях. Обычно это двигатели на 24, 36 или 48 вольт с высоким КПД и номинальной мощностью.
Одним из основных недостатков генераторов постоянного тока с постоянными магнитами является то, что эти машины имеют коммутирующие щетки, которые пропускают полный выходной ток генератора, поэтому машины постоянного тока, используемые в качестве динамо-машин и генераторов, требуют регулярного обслуживания, поскольку угольные щетки, используемые для извлечения генерируемого тока быстро изнашиваются и производят много электропроводной угольной пыли внутри машины. Поэтому иногда используются генераторы переменного тока.
Автомобильные генераторы переменного тока — еще один очень популярный выбор в качестве простого генератора постоянного тока для использования в качестве генератора ветряной турбины, особенно среди новичков и энтузиастов-любителей, поскольку низковольтный постоянный ток также может генерироваться генераторами переменного тока. Большинство автомобильных генераторов переменного тока содержат выпрямители переменного тока в постоянный, которые обеспечивают постоянное напряжение и ток. В генераторе переменного тока магнитное поле вращается, и переменный трехфазный переменный ток, генерируемый стационарными катушками статора, преобразуется в 12 вольт постоянного тока с помощью внутренней цепи выпрямителя. Автомобильные генераторы переменного тока имеют то явное преимущество, что они специально разработаны для зарядки 12- или 24-вольтовых аккумуляторов.
Закрытые генераторы PMDC предпочтительнее использовать в системах генераторов ветряных турбин, чтобы защитить их от непогоды, но стандартные автомобильные генераторы переменного тока обычно открыты и охлаждаются окружающим воздухом, вентилируемым через генератор, поэтому требуется дополнительная защита от атмосферных воздействий. Они также бывают разных размеров и номинальной мощности, предназначенные для небольших автомобилей и больших грузовиков, и, хотя они могут быть дешевыми, легкодоступными, они не очень эффективны по сравнению с более крупными генераторами постоянного тока с постоянными магнитами.
Ключом к простоте и повышению эффективности является создание ветряной турбины с прямым приводом, в которой лопасти турбины установлены непосредственно на валу главного шкива генератора. Как только вы вводите шестерни, ремни, шкивы или любые другие способы увеличения или уменьшения их скорости, вы вносите потери энергии, дополнительные затраты и сложность.
Несмотря на то, что трехлопастной ротор диаметром от 1,5 до 2 метров достигает скорости более 1000 об/мин, это все же слишком медленно, чтобы подходить для большинства обычных автомобильных генераторов, которые вращаются со скоростью от 2000 и 10000 об/мин, так как они прикреплены к двигателю автомобиля. Тогда потребуется какая-то коробка передач или система шкивов, чтобы увеличить скорость вращения генератора и увеличить его выходную мощность.
Кроме того, автомобильным генераторам переменного тока требуется дополнительный внешний источник питания для подачи небольшого тока смещения (обычно через индикаторную лампу на приборной панели) на их катушки возбуждения, чтобы запустить процесс возбуждения и, следовательно, процесс генерации до того, как генератор достигнет своей скорости включения .
Этот внешний ток возбуждения может обеспечиваться присоединенным аккумуляторным блоком, но проблема заключается в том, что аккумуляторы будут постоянно подавать ток на обмотку возбуждения, что может привести к разрядке аккумуляторов, даже когда лопасти турбины неподвижны в периоды нулевого или слабого ветра . Еще одна проблема с современными автомобильными генераторами переменного тока заключается в том, что они созданы из соображений дешевизны и легкого веса, поэтому обычно имеют только небольшие роторные валы диаметром 5/8 дюйма или 17 мм для установки шкива, на который может быть немного мала сторона, чтобы выдерживать вес и напряжения вращающихся лопастей.
Одной из самых сложных частей проектирования небольшой ветряной турбины низкого напряжения для производства электроэнергии является поиск подходящего генератора постоянного тока.
Генераторы постоянного тока с постоянными магнитами — это низкоскоростной генератор, который довольно надежен и эффективен при слабом ветре и предназначен для использования в «автономных» автономных системах для зарядки аккумуляторов или для питания низковольтного освещения и приборов. Как правило, они имеют линейные кривые мощности с низкой скоростью включения около 10 миль в час. К сожалению, становится все труднее найти старые генераторы постоянного тока с постоянными магнитами, которые больше, тяжелее и надежнее.
Наряду с генераторами постоянного тока с постоянными магнитами автомобильный генератор переменного тока также является еще одним популярным выбором среди многих самодельщиков для использования в качестве низковольтных генераторов постоянного тока для ветряных турбин. Однако, будучи автомобильным генератором переменного тока, прикрепленным болтами сбоку, или двигателем внутреннего сгорания, они требуют высоких оборотов для выработки мощности и не всегда очень эффективны. Автомобильные генераторы также требуют внешнего источника питания для питания электромагнитов, создающих внутреннее магнитное поле.
Автомобильные генераторы ограничивают собственный ток с помощью встроенной схемы регулятора, которая также предотвращает перезарядку подключенных аккумуляторов генератором. Тем не менее, автомобильный генератор переменного тока никогда не следует подключать к аккумуляторной батарее в обратном направлении или запускать генератор на высоких скоростях без подключенной батареи, так как выходное напряжение поднимется до высокого уровня (намного больше 12 вольт) и разрушит внутренний выпрямитель.
Низковольтные автономные ветроэнергетические системы постоянного тока отлично подходят для зарядки аккумуляторов и т. д., но если мы хотим питать более крупные устройства, подключенные к сети, или иметь систему, которая «привязана к сети», нам нужно либо использовать какую-либо форму инвертора для изменения постоянного тока низкого напряжения, генерируемого генератором постоянного тока с постоянными магнитами, в источник переменного тока более высокого напряжения (120 или 240 вольт) или установите другой тип ветряного генератора.
В следующем уроке об энергии ветра мы рассмотрим работу и конструкцию другого типа электрической машины, называемой синхронным генератором. Синхронный генератор сильно отличается от генератора постоянного тока с постоянными магнитами, поскольку его можно использовать для выработки электроэнергии трехфазного переменного или переменного тока, подключенного к сети.
Missouri Wind and Solar Freedom II PMG 12/24 Вольт…
Двигатель постоянного тока 12/24 В, 30 Вт, высокая скорость, по часовой стрелке или против часовой стрелки, постоянный…
Happybuy Спиральный ветряной генератор Вертикальный…
Ista Breeze Генератор с постоянными магнитами мощностью 2 кВт, 48 В,…
Автомобильные генераторы переменного тока делают 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 могут сами использоваться в качестве электродвигателя.
Схема простого автомобильного генератора переменного тока из патента США 3329.841A, поданный в 1963 году для Robert Bosch GmbH.Эти устройства почти всегда имеют форму трехфазного генератора переменного тока с магнитным компонентом, питаемым от электромагнита на роторе, и поставляются с блоком выпрямителя и регулятора для преобразования более высокого напряжения переменного тока в 12 В для электрических систем автомобиля. Внутри они имеют три соединения с катушками статора, которые кажутся универсальными в конфигурации треугольника, и пару соединений с набором щеток, питающих катушки ротора через набор токосъемных колец. У них удивительно высокая мощность, а их мощность оценивается в несколько лошадиных сил. Лучше всего то, что они легко доступны, бывшие в употреблении, а также удивительно дешевы, показанный здесь блок Ford Focus был куплен на аукционе eBay и стоил всего 15 фунтов стерлингов (около 20 долларов США).
Мы уже слышим, как вы кричите «Почему?!» на вашем волшебном интернет-устройстве, когда вы читаете это. Давайте перейдем к этому.
Эти люди думают, что создавать собственные электромобили — это весело!
Одним из интересных аспектов наблюдения за тем, как британская серия Hacky Racer превращается из группы друзей, делающих глупые электромобили, в нечто, приближающееся к официальной гоночной серии, является наблюдение за эволюцией искусства создания Hacky Racer. Как немного более грубый кузен серии US Power Racing, он получил некоторую выгоду от наследования их эволюционного опыта, но это не помешало Hacky Racers придумывать собственные разработки автомобилей. Они перешли от старых автомобилей и моторов для гольф-багги к китайским электровелосипедам и моторам для трехколесных велосипедов, и теперь более предприимчивые конструкторы начинают искать движущую силу дальше. Одним из многообещающих источников недорогого двигателя с приличной мощностью является автомобильный генератор переменного тока.
Наш генератор переменного тока Ford FocusПри поиске переоборудования автомобильного генератора выявляется множество страниц, HOWTO и руководств, многие из которых могут быть чрезвычайно запутанными и слишком сложными. В частности, есть предложения, касающиеся трех соединений статора, с советами разбивать отдельные обмотки и применять к ним специальные конфигурации проводки. Основываясь на опыте переоборудования довольно большого количества генераторов, это кажется удивительным, поскольку все различные модели, которые мы переоборудовали, имели одну и ту же готовую к работе конфигурацию треугольника, которая вообще не требовала перемонтажа. Возможно, пришло время представить руководство Hackaday с настоящим генератором переменного тока и разрушить все оставшиеся мифы, пока мы это делаем.
Итак, воодушевленные перспективой дешевого бесколлекторного мотора в пассаже выше, перед вами на скамейке стоит генератор Ford Focus. Как его преобразовать?
Бессмысленное уничтожение невинной машины Деталь
Снятие узла регулятора/щеткиНа задней части современного генератора обычно находится пластиковая пылезащитная крышка, закрепленная набором болтов. Эти устройства предназначены для ремонта, поэтому (что, возможно, удивительно для современного автомобильного компонента) их, как правило, очень легко демонтировать. Если снять пылезащитную крышку, то можно увидеть регулятор, выпрямители и щетки, иногда объединенные в единый блок, но чаще, как в случае с генератором Focus, где регулятор и щетки представляют собой отдельный узел к выпрямителю.
Часто имеется большое количество силиконового герметика, который необходимо срезать, но любые гайки или болты, крепящие регулятор, должны иметь возможность откручиваться, и осторожно, чтобы не повредить сами щетки, его можно снять за один раз. кусок. Затем блок выпрямителя можно снять, процесс, при котором иногда проще атаковать его бокорезами, чем пытаться удалить его целиком.
Задняя панель генератора переменного тока со снятыми регулятором и выпрямителем, показывающая соединения обмотки статора.Вы должны быть в состоянии идентифицировать три пучка толстых эмалированных медных проводов, идущих от катушек статора, и отсоединить от них перемычки выпрямителя. В некоторых генераторах они припаяны, а в некоторых особенно раздражающих конструкциях — приварены точечной сваркой. В конце процесса разборки у вас должен быть оголенный генератор с тремя торчащими комплектами проводов статора и оголенный вал с двумя токосъемными кольцами, все, 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 в месте их соединения с регулятором. И снова потребуется обильное количество силиконового герметика, который нужно будет удалить, но в конечном итоге регулятор должен быть оголен. Обычно это некоторая форма гибридной схемы на керамической или металлической подложке с соединениями, выходящими из формованного пластика, окружающего их, припаянными к контактным площадкам на их краях. Относительно просто определить пару разъемов для щеток, аккуратно отпаять их и вытолкнуть схему регулятора.
Открытая цепь регулятора с контактами токосъемного кольца вверху справа.
Контакты токосъемных колец закреплены на своих проводах.
Готовый мотор.Наконец, у вас должен быть голый генератор, щеточный блок с отсутствующей схемой регулятора и пластиковый пылезащитный чехол. Просто припаяйте три провода подходящего большого сечения к трем наборам проводов статора и покройте их термоусадкой, припаяйте пару более тонких проводов к соединениям щеток и снова соберите щеточный блок к генератору. Возможно, вам придется наложить какой-либо фиксатор на провода, ведущие к щеткам. Блок выпрямителя не требует повторной сборки, поэтому на некоторых моделях вам может потребоваться изготовить прокладку, чтобы заменить ее, поддерживающую одну сторону блока щеток.
В пылезащитной крышке можно сделать отверстия для различных проводов, и в пылезащитную крышку можно продеть все провода. На этом этапе вы переоборудовали свой генератор переменного тока, и все, что осталось, — это чем-то управлять им. К счастью, это удивительно простой процесс с готовыми деталями.
Управление новым двигателем
Двигатель и контроллер на верстаке.Так называемый бесщеточный двигатель постоянного тока — это просто двигатель переменного тока с электронным блоком, который для его работы превращает источник постоянного тока в источник переменного тока. Они имеют преимущество перед щеточными двигателями постоянного тока в надежности, эффективности и простоте управления скоростью, но за счет большей сложности.
Хорошая новость для тех, кто переделывает автомобильные генераторы переменного тока в электродвигатели, заключается в том, что за небольшие деньги можно приобрести целый ряд бесщеточных контроллеров двигателей в виде электронных регуляторов скорости (ESC), предназначенных для китайских электрических велосипедов и трехколесных велосипедов. . Они питаются от батареи постоянным током и производят трехфазный переменный ток, подходящий для привода двигателя, соединенного треугольником, и они хорошо работают с преобразованными генераторами переменного тока.
ESC имеют два режима: один для двигателей с датчиками обратной связи на эффекте Холла, а другой для двигателей без генератора переменного тока. Обычно для этого необходимо установить проводную связь, см. инструкции для вашего контроллера. Мы обнаружили, что генератор переменного тока хорошо работает как двигатель от источника питания 36 В или 48 В, и пока используется контроллер с достаточной мощностью, они работают надежно. Быстрый поиск на AliExpress по запросу «бесщеточный контроллер двигателя 1500 Вт» дает множество вариантов.
При наличии контроллера есть еще одно требование, чтобы наш генератор переменного тока стал двигателем: он должен иметь источник постоянного тока на обмотке ротора. Через него должно протекать около 2 или 3 А, для чего модуль блока питания с ограничением по току превосходно выполняет эту задачу. Необходимость использовать эту мощность делает двигатель немного менее эффективным, чем двигатель с постоянными магнитами, но стоимость старого генератора трудно превзойти.
Мотору, изображенному на наших фотографиях, суждено стать одним из пары двигателей, обеспечивающих тягу новой машины для участия в гонках этого года. Личный опыт работы с SMIDSY, роботом Robot Wars, заставил меня дать им принудительное воздушное охлаждение, но, в отличие от электрических трехколесных двигателей, они, кажется, хорошо справляются с перегревом. Двигатель генератора переменного тока может не быть универсальным решением для любых ваших потребностей в небольшой тяге, но даже в этом случае стоит знать, что это вариант без неожиданных ритуалов подключения. Если вы конвертируете один для проекта, обязательно напишите об этом и отправьте его в нашу линию советов!
Как электрические генераторы производят электричество?
Команда ADE Power Generators 4 сентября 2018 г.
Электрогенератор — это машина, которая использует двигатель для выработки электроэнергии. Этот блог объяснит, как работают электрогенераторы и их основные компоненты.
Электрогенераторы могут использоваться для самых разных целей, от небольших электроинструментов до крупных промышленных предприятий. Это популярная альтернатива использованию энергии сети, вырабатываемой ветряными турбинами или ископаемым топливом, и паровой турбины высокого напряжения на электростанции или электростанции.
Существует много типов генераторов, от бензиновых, портативных и инверторных до домашних генераторов, которые могут работать на природном газе, резервных генераторов на случай отключения электроэнергии и гораздо более крупных промышленных генераторов. Однако в этой статье мы будем говорить конкретно о дизельных генераторах, также известных как генераторные установки.
Простое объяснение этого состоит в том, что дизельные генераторы работают как механические и электрические машины, которые преобразуют один источник энергии в другой вид энергии. В этом случае генератор энергии работает, получая механическую энергию и преобразовывая ее в электрическую энергию.
Вопреки тому, что многие могут предположить, на самом деле никакого реального «создания» электричества не существует. Один электрический генератор или несколько синхронных генераторов не могут создать электричество из воздуха. Все это связано с теорией электромагнитной индукции Майкла Фарадея, о которой мы поговорим подробнее, когда будем рассматривать различные части генератора.
Основные части дизельного генератора
Каждый дизельный генератор состоит как минимум из девяти различных, но одинаково важных частей. Это:
- Дизельный двигатель
- Генератор
- Топливная система
- Регулятор напряжения
- Система охлаждения и выхлопная система
- Система смазки
- Зарядное устройство
- Панель управления
- Основная сборочная рама или салазки
Чтобы лучше понять, как работает генератор для преобразования механической энергии в электрическую, мы рассмотрим роли всех этих компонентов, начиная с дизельного двигателя.
Дизельный двигатель
Это просто базовый дизельный двигатель, он мало чем отличается от двигателей легковых автомобилей, фургонов, грузовиков и других крупных транспортных средств. Это источник механической энергии, и размер двигателя имеет значение. Если вам нужна большая электрическая мощность, вам нужен двигатель большего размера. Чем больше двигатель генератора, тем больше электроэнергии вы сможете генерировать.
Двигатели-генераторы
Генератор переменного тока
По сути, это компонент, отвечающий за выработку выходной мощности. Здесь мы видим, как в игру вступает концепция электромагнитной индукции.
Генератор переменного тока состоит из множества сложных компонентов, но одним из наиболее важных компонентов является ротор. Это вал, который вращается за счет механической энергии, подаваемой двигателем, с несколькими постоянными магнитами, закрепленными вокруг него. При этом создается магнитное поле.
Это создаваемое магнитное поле непрерывно вращается вокруг другой важной части генератора: статора. Проще говоря, это разновидность разных электрических проводников, которые туго намотаны на железный сердечник. Здесь вещи начинают становиться немного более научными. Согласно принципу электромагнитной индукции, если электрический проводник остается неподвижным, а вокруг него движется магнитное поле, то индуцируется электрический ток.
Таким образом, генератор переменного тока использует механическую энергию, создаваемую дизельным двигателем, которая приводит в движение ротор, создавая магнитное поле, которое перемещается вокруг статора, что, в свою очередь, генерирует переменный ток.
Топливная система
Топливная система в основном состоит из топливного бака с трубой, соединяющей его с двигателем. Здесь дизельное топливо может подаваться непосредственно в двигатель, что затем запускает весь процесс, описанный выше. Размер топливного бака в конечном итоге определяет, как долго генератор может оставаться активным.
Наши бесшумные генераторы с навесом обычно поставляются с топливными баками, встроенными в основание электрогенератора в стандартной комплектации. Если требуется больший объем топлива, мы можем спроектировать и изготовить топливный бак по индивидуальному заказу, или установка может быть прикреплена к дополнительному отдельно стоящему объемному топливному баку.
Для более крупных проектов электростанций, требующих установки генераторной установки в акустическом кожухе или контейнере, отдельные топливные системы обычно устанавливаются или располагаются либо внутри кожуха, либо под кожухом, либо иногда даже в обоих случаях.
Регулятор напряжения
Перед нами самая сложная часть электрогенератора. Регулятор напряжения служит одной довольно очевидной цели: регулировать выходное напряжение. Здесь происходит слишком много всего, чтобы объяснять в одной этой статье, нам, вероятно, понадобится совершенно отдельная статья, чтобы описать весь процесс регулирования напряжения.
Проще говоря, он обеспечивает выработку генератором электроэнергии стабильного напряжения. Без него вы бы увидели огромные колебания, зависящие от того, насколько быстро работает двигатель. Излишне говорить, что все электрооборудование, которое мы используем, не сможет справиться с таким нестабильным питанием. Итак, эта часть творит чудеса, чтобы все было гладко и стабильно.
Система охлаждения и выхлопная система
Эти два компонента играют очень важную роль, и хорошая новость заключается в том, что их легко понять! Система охлаждения помогает предотвратить перегрев генератора. В генераторе выделяется охлаждающая жидкость, которая нейтрализует всю дополнительную тепловую энергию, вырабатываемую двигателем и генератором. Затем охлаждающая жидкость забирает все это тепло через теплообменник и избавляется от него вне генератора.
Выхлопная система работает так же, как выхлоп вашего автомобиля. Он собирает любые газы, производимые дизельным двигателем, пропускает их через систему трубопроводов и выбрасывает из генераторной установки.
Система смазки
Этот компонент крепится к двигателю и прокачивает через него масло, обеспечивая плавную работу всех деталей и отсутствие трения друг о друга. Без него двигатель сломается.
Зарядное устройство для аккумуляторов
Все дизельные двигатели нуждаются в маленьком электрическом моторчике, чтобы привести его в действие. Для этого небольшого двигателя требуется батарея, которую необходимо заряжать. Зарядное устройство поддерживает его в хорошем состоянии и полностью заряжает, либо от внешнего источника самого генератора.
Панель управления
Панель управления предназначена для управления и управления генератором. На генераторе с электрическим запуском (или автоматическим запуском) вы найдете здесь целый ряд элементов управления, которые позволяют вам делать разные вещи или проверять определенные цифры. Это может быть что угодно, от кнопки запуска и переключателя частоты до индикатора уровня топлива в двигателе, индикатора температуры охлаждающей жидкости и многого другого.
Что такое панель управления генератором?
Основная сборочная рама
Каждый генератор нужно как-то сдерживать, и это основная сборочная рама. В нем находится генератор, и на нем собраны все различные части. Он удерживает все вместе и может быть открытой конструкции или закрытой (навесной) для дополнительной защиты и шумоподавления. Наружные генераторы обычно размещаются в защитном корпусе, защищенном от непогоды, чтобы предотвратить повреждения.
Итак, вот как работает электрический генератор. Дизельный двигатель снабжает генератор механической энергией, которая затем преобразуется в электрический ток благодаря магнитному полю, создающему электромагнитную индукцию.