Автомобильный генератор — как работает, из чего состоит и устройство
Генератор — основной источник электроэнергии машины. Расскажем подробно как работает, из чего состоит и его устройство внутри. Информация подойдет для начинающих и опытных автолюбителей.
Как работает
При пуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения. Генератор авто является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться.
Привод и крепление
Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.Устройство и из чего состоит
Любой генератор автомобиля содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а «компактной» конструкции — еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.Статор генератора
1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.Ротор генератора
а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — валОсобенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.
Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали. Но при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.
Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.
Щеточный узел
Это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.Выпрямительные узлы
Применяются двух типов. Это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Подшипниковые узлы
Это радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки наоборот — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная. Охлаждение генератора авто осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.Для чего нужен регулятор напряжения
Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков. Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).Генератор в машине: что это такое?
Генератор в автомобиле (автомобильный генератор) представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. В конструкции транспортных средств автогенератор является генератором переменного тока и выполняет следующие функции:
- обеспечение зарядки АКБ;
- питание всех электросистем в авто после запуска ДВС;
Автомобильный генератор зачастую расположен в подкапотном пространстве, так как приводится в действие от коленвала двигателя. По этой причине решения устанавливаются спереди по отношению к силовому агрегату. На большинстве современных авто привод генератора выполнен в виде ременной передачи. Модели транспортных средств, которые оснащены гибридным двигателем, а также некоторые авто с системой start-stop, имеют особое устройство генератора, так как в подобных машинах он одновременно является стартером.
Содержание статьи
Устройство автомобильного генератора: особенности конструкции
Генераторы в автомобилях могут отличаться по размерам и схемам реализации тех или иных устройств (корпус генератора, привод и т.д.). Также под капотом решение может иметь различные места установки. Общими в устройстве являются следующие элементы:
- ротор;
- статор;
- наличие щеточного узла;
- выпрямительный блок;
- регулятор напряжения;
Указанные составные части находятся в корпусе. Ключевыми параметрами генераторов для автомобилей являются следующие номинальные показатели: напряжение, ток, частота вращения, самовозбуждение на определенной частоте, КПД устройства.
Показатель номинального напряжения может составлять от 12 до 24 В, что зависит от устройства электросистемы транспортного средства. Номинальным током считается максимальный ток, который устройство отдает при условии номинальной частоты вращения на отметке 6 тыс. об/мин. Данные особенности представляют так называемую токоскоростную характеристику. Параллельно с номинальными показателями при выборе следует учитывать:
- минимально возможную рабочую частоту вращения, а также минимальный ток;
- максимальную частоту вращения и максимальный ток;
Теперь о самом устройстве. Корпус является парой крышек, которые стягиваются болтами. Наиболее частым материалом изготовления крышек является алюминиевый сплав, который не магнитится, обеспечивает малый вес и хорошее рассеивание тепловой энергии (теплоотдачу). В корпусе дополнительно выполнены отдельные прорези для вентиляции, а также имеется крепежный элемент для установки и фиксации генератора.
- Задачей ротора является то, что он создает магнитное поле, которое вращается. Данная функция реализуется путем размещения на валу ротора специальной обмотки (обмотка возбуждения), которая находится между двух полюсных половин. Параллельно с этим на каждой из указанных половин выполнены выступы. На вал ротора также установлена пара контактных колец, которые выполнены из меди, латуни или стали. Через указанные кольца питание подается на обмотку, а сами контакты обмотки прикреплены к кольцам посредством пайки.
Необходимо добавить, что вал ротора также является местом установки вентилятора-крыльчатки и приводного шкива. Сам ротор вращается на подшипниках. Подшипники могут быть как шарикового, так и роликового типа в области контактных колец, что зависит от индивидуальных особенностей конструкции.
- Следующим элементом конструкции генератора в машине является статор. Данное решение имеет стальной сердечник, набранный из пластин, а также обмотки. Статор создает переменный электроток. Обмотки наматываются в специальные пазы сердечника. Так как обмоток статора три, это позволяет создать трехфазное соединение. Обмотки могут быть уложены в пазы различными способами: так называемой «петлей» или «волной». Что касается соединения между собой, концы обмоток могут соединяться в одном месте, в то время как другие играют роль выводов. Вторым вариантом является кольцевое соединение обмоток последовательно, что позволяет получить выводы в точках соединения.
- Давайте взглянем на щеточный узел (щетки). Данный элемент позволяет передать на контактные кольца ток возбуждения. Элемент состоит из пары графитовых щеток, прижимных пружин щеток и устройства для фиксации щеток (щеткодержателя). Отметим, что сегодня на «свежих» машинах ставят щеткодержатель, который образует единую конструкцию с еще одним элементом. Речь идет о конструкции, которая предполагает совмещение регулятора напряжения и щеткодержателя.
- Выпрямительный блок является преобразователем напряжения. Указанный блок преобразует синусоидальное напряжение, которое производит генератор, в напряжение постоянного тока. Выпрямитель состоит из пластин, задачей которых является отвод тепла. На пластинах выпрямителя также установлены специальные диоды, которые являются полупроводниковыми. Диоды устанавливаются по паре на фазы, а также по одному на «пюсовой» и «минусовой» выводы генератора. Всего получается 6 силовых диодов.
- Регулятор напряжения обеспечивает подачу тока со стабильным напряжением. Напряжение ограничено заданными рамками. Отметим, что генераторы на современных моделях авто имеют электронный регулятор напряжения. Такие регуляторы дополнительно делятся на гибридные и интегральные.
Постоянно меняющаяся частота вращения коленвала и нагрузка в процессе эксплуатации двигателя требует постоянной стабилизации напряжения. Напряжение стабилизируется в автоматическом режиме посредством того, что оказывается влияние на ток, протекающий в обмотках возбуждения. Задачей регулятора является то, что устройство управляет импульсами электротока, точнее, частотой указанных электрических импульсов. Также регулятор определяет время (продолжительность) импульсов.
Еще одной функцией регулятора напряжения является изменение напряжения, которое необходимо для эффективной подзарядки АКБ с учетом наружной температуры. С понижением температуры за бортом устройство подает больше напряжения на аккумулятор.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить реле регулятор генератора. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах проверки устройства в том случае, если аккумулятор не заряжается от генератора или наблюдаются различные сбои в процессе зарядки АКБ.Что касается привода генератора, данное решение представляет собой ременную передачу (с использованием клиновых или поликлиновых ремней), посредством которой вращается ротор. Ротор генератора по частоте вращения крутится до 3 раз быстрее самого коленвала. Добавим, что на современных авто используется поликлиновый ремень.
Также следует отметить, что на некоторых моделях автомобилей может быть установлен генератор индукторного типа. Индукторный генератор означает то, что в его устройстве отсутствуют щетки, местом установки обмотки является статор. Ротор такого генератора без щеток изготовлен из железных пластин небольшой толщины. Материалом для изготовления пластин выступает трансформаторное железо. Работает индукторный генератор по принципу того, что происходить изменение магнитной проводимости в воздушном зазоре, который присутствует между статором и ротором.
Как работает генератор автомобиля
Детальное рассмотрение функций отдельных составных элементов в устройстве генератора позволяет получить представление о принципах работы всего устройства. Водитель осуществляет поворот ключа в замке зажигания, после чего электричество от аккумулятора проходит через щетки генератора и контактные кольца, попадая на обмотку возбуждения. В результате на обмотке создается магнитное поле.
Стартер автомобиля начинает вращать коленчатый вал двигателя. От коленвала через ременной привод начинает вращаться и ротор генератора. Магнитное поле в области ротора усиливается на обмотках статора. В результате на выводах указанных обмоток отмечается возникновение переменного напряжения. Когда ротор генератора раскрутится до определенной частоты, генератор начнет работать в режиме самостоятельного возбуждения. Другими словами, после запуска двигателя, что вызывает необходимое раскручивание ротора генератора, обмотка возбуждения начинает питаться уже от генератора, а не от АКБ.
Создаваемое генератором переменное напряжение превращается в постоянное благодаря работе выпрямительного блока. Электрический ток от генератора питает бортовую сеть автомобиля, обеспечивает работу системы зажигания и других энергопотребителей. Также от генератора поступает ток для зарядки аккумулятора. В случае изменения частоты вращения коленвала и нагрузки подключается регулятор напряжения, определяя то время, на которое необходимо включить обмотки возбуждения с учетом тех или иных условий. Если частота вращения генератора растет и нагрузка падает, тогда временной промежуток активации обмотки возбуждения сокращается. При увеличении нагрузки и уменьшении оборотов регулятор увеличивает время включения обмоток.
Необходимо добавить, что если потребители используют больше электричества, чем способен выработать автомобильный генератор, тогда автоматически задействуется аккумулятор. Следить за состоянием генератора можно при помощи лампы контроля заряда на приборной панели. Указанная лампа чаще всего представляет собой пиктограмму в виде АКБ. Загорание лампы указывает на то, что батарея от генератора не заряжается. Возможными причинами может быть обрыв поликлинового ремня, выход из строя реле-регулятора генератора и т.д.
Читайте также
Генератор «Хендай»: самое важное о нем
Генератор – это, казалось бы, достаточно простой элемент автомобиля, включающий в себя лишь несколько компонентов, однако при этом именно данная деталь автомобиля играет одну из важнейших ролей в обеспечении его нормального функционирования.
Роль генератора Hyundai
Автомобильный генератор «Хендай» выполняет функцию превращения энергии из механической в электрическую. Так, в процессе вращения коленчатого двигательного автовала преобразованная энергия идет на снабжение электричеством всех необходимых устройств, включая систему зажигания и светотехнику, систему диагностики и бортовой компьютер, а также аккумулятор.
Так как генератор «Хендай» напрямую определяет нормальную работу автомобиля, крайне важно при его выборе предъявлять особо высокие требования к надежности устройства.
Секреты успешной покупки генератора
-
Для того чтобы не прогадать с выбором нового генератора, рекомендуется тщательно изучить ассортимент, обращая внимание на все особенности и нюансы каждой модели.
-
Очень важно обращать внимание на все технические и эксплуатационные характеристики, а также иметь гарантированно оригинальную продукцию «Хендай».
-
Далее, определившись с тем, какой генератор «Хундай» наиболее приемлем для вашего автомобиля, можно заняться подбором «поставщика». Так, вы можете купить запчасть на автомобильном рынке, из рук знакомого, в магазине и непосредственно в сервисном центре «Хендай» «Хендэ-центр Красноярск». Разумеется, гарантировать высокое качество нового генератора и налаженную работу всех систем вашего автомобиля сможет только официальное представительство Hyundai, поэтому здесь уж вы сами делаете выбор.
Как диагностировать неисправность генератора
При выходе из строя генератора автомобиль заглохнет, как только будет исчерпан полученный энергозаряд аккумулятора. Впоследствии потребуется эвакуация автомобиля с неотложной диагностикой возникших проблем и проведением ремонтных работ или работ по замене генератора. Разумеется, лучше не доводить ситуацию до крайностей и решать проблемы по мере их поступления, поэтому давайте узнаем, что в работе автомобиля должно насторожить нас, свидетельствуя о том, что генератор Нyundai неисправен:
-
свечение лампочки аккумулятора, которое может быть постоянным или мигающим;
-
появление нехарактерных для работы устройства звуков — это может быть постукивание, завывание, скрежет и пр.;
-
появление специфического запаха гари;
-
снижение интенсивности освещения фар или возникновение тихого звукового сигнала в условиях заведенного двигателя;
-
разрядка аккумулятора;
-
повышение яркости фар с повышением оборотов двигателя.
Что с этим делать?
К счастью, в сравнении с другими торговыми марками автомобилей генератор «Хендай» может похвастаться своей надежностью и долговечностью. Представляя собой мощную и энергоемкую конструкцию, именно генератор «Хендай» признан одним из лидеров продаж благодаря многолетней и исправной работе.
Если же все-таки произойдет поломка, ремонт генераторов в «Хендэ-центр Красноярск» вы сможете сделать по приятной цене и с гарантией высокого качества произведенных работ. Здесь же вы можете купить генераторы «Хендай» и любые другие запчасти оригинального производства с гарантией качества.
При возникновении любых вопросов звоните нам! Телефон отдела сервиса и запчастей: 223-25-10.
Автомобильный генератор. Устройство и принцип работы генератора
Если сравнить по аналогии с человеческим организмом автомобиль то двигатель внутреннего сгорания станет сердцем, ну а роль нервной системы достанется генератору вкупе с бортовой проводкой. Будет ли двигаться автомобиль без генератора? Будет, но не долго, ровно до тех пор, пока не разрядится аккумуляторная батарея. Вот именно для зарядки аккумулятора и поддержания рабочего напряжения в бортовой сети и служит автомобильный генератор.
Устройство генератора автомобиля
Строение генератора автомобиля представляет собой совокупность отдельных элементов собранных в одном корпусе.
- Корпус генератора является одновременно и основанием для статорной обмотки. Выполнен из легко сплавных металлов (чаще дюралюминий), и имеет «окна» для лучшего охлаждения во время работы. В задней и передней частях корпуса расположены подшипники для крепления на них ротора.
- Статорная обмотка генератора выполнена из медного провода и уложена в пазах сердечника. Сердечник выполнен в виде круга и изготавливается из металла с улучшенными магнитными характеристиками (трансформаторное железо). Поскольку генератор автомобиля является трехфазным производителем энергии, поэтому статор имеет три обмотки, соединенные между собой треугольником. В местах соединения фазных обмоток к ним подключается выпрямительный мост. Провод для изготовления фазных обмоток имеет двойную термоустойчивую изоляцию, чаще всего применяется специальный лак.
- Ротор представляет собой электромагнит и имеет одну обмотку. Обмотка располагается на валу ротора. Сверху обмотки ротора расположен сердечник из ферро магнитного материала. Диаметр сердечника на 1,5-2 мм меньше диаметра статора. Для подачи напряжения управления с реле-регулятора на обмотки ротора, применяются медные кольца, которые располагаются на валу и соединены с обмоткой ротора посредством графитовых щеток.
- Реле-регулятор, выполняет функцию контроля и регулировки напряжения на выходе генератора. Выполнен в виде электронной схемы и имеющий выходы к щеткам. Реле-регулятор может устанавливаться как непосредственно в корпусе генератора, в этом случае регулятор выполняется в одном корпусе со щетками. Или отдельно от генератора, тогда щетки устанавливаются на щеткодержатель.
- Выпрямительный мост имеет шесть диодов с прямым током более 40 Ампер. Диоды располагаются на токопроводящих основаниях (плюсовом и минусовом), попарно и соединены по схеме Ларионова. Соединение по этой схеме позволяет на выходе получить постоянное напряжение из трёхфазного переменного. В народе выпрямительный мост именуется «подковой», потому, что токопроводящие основания диодов для удобного расположения в корпусе, имеют вид подковы.
Принцип работы автомобильного генератора
В основу работы автомобильного генератора положен принцип порождения переменного электрического напряжения в обмотках статора под воздействием постоянного магнитного поля, которое образуется вокруг сердечника ротора.
Двигатель приводит в действие ротор генератора при помощи ременной передачи. На обмотку возбуждения (ротора) подается постоянное электрическое напряжение, достаточное для образования магнитного потока. При вращении сердечника вдоль обмоток статора, в последних наводится ЭДС. Сила магнитного потока регулируется реле-регулятором, увеличением или уменьшением подаваемого напряжения на щетки, и зависит от нагрузки, снимаемой с плюсовой клеммы генератора. Напряжение на выходе генератора колеблется в пределах 13,6 в летнее время и 14,2 в зимний период (для реле-регуляторов у которых имеется встроенный контроль температуры окружающего воздуха). Такого напряжения достаточно для дозаряда аккумулятора и поддержания его в заряженном состоянии. Бортовая сеть так же питается от клеммы генератора автомобиля и включена параллельно аккумулятору.
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
|
Автомобильный генератор — 7 неисправностей системы — Рамблер/авто
Генератор в транспортном средстве — важное оборудование, которое предназначено для питания всей бортовой электрической системы. В этом процессе фигурирует стабилизированное напряжение и приведенный в действие силовой агрегат. Вместе с этим может заряжаться и аккумуляторная батарея, если она потеряла часть энергии. Многолетний опыт в использовании таких устройств позволяет выделить сразу несколько характерных неисправностей, которые чаще возникают у автомобилистов.
Фото: Car.ruCar.ru
Подшипники якоря. Механика всегда в теории была менее надежной, чем электроника. Дело в том, что она подвергается естественному износу во время работы. Особенно это применимо в отношении подшипников ротора. Данные элементы отличаются небольшим размером. Это нужно для того, чтобы сделать узел более компактным. Функционирует элемент на пределе своих возможностей. Замена смазки здесь не предусматривается, но состав, применяемый при производстве, быстро стареет и вырабатывается из-за износа уплотнителей.
Из-за этого может возникать локальный перегрев беговых дорожек и шариков, а также зазоры. Подшипники в таком состоянии начинают издавать неприятный вой, а затем образуется хруст. Все это сигнализирует о необходимости быстрой замены. В противном случае могут разрушиться все остальные элементы в узле.
Износ щеток. Чтобы передавать напряжение на обмотку, размещенную в роторе, используются подвижные контакты — медные кольца и прилегающие к ним щетки из угля. Несмотря на то, что в системе наблюдается низкий коэффициент трения, щетки все равно изнашиваются. Когда весь запас вырабатывается, контакт начинает пропадать, а обмотка якоря лишается питания. Генерация в таком состоянии полностью прекращается.
Токосъемные кольца. После того, как автомобилист несколько раз поменяет щеточный узел, нужно обратить внимание на коллекторные кольца. Они намного тверже графита, но все равно постепенно истираются. Результат будет точно такой же, как при износе щеток.
Реле-регулятор напряжения. Современные устройства выполняются по интегральной технологии и размещаются в легкосъемном узле, где и щетки. Слабых мест в электронном руле нет, но отказ от работы может быть вызван температурой, вибрациями и некачественной эксплуатацией. При таком дефекте напряжение может уменьшаться или возрастать.
Замыкание обмоток. На медном проводе в системе есть лаковая изоляция. Если со временем покрытие теряет свою прочность, может произойти контакт между соседними витками. В результате этот участок будет забирать на себя большую часть мощности генератора, что приведет к перегреву и снижению отдачи узла.
Низкая мощность. Любая неисправность генератора влечет за собой снижение максимальной отдачи. Этот элемент может в штатном режиме функционировать с минимальной нагрузкой. Но как только в действие будут приведены мощные потребители, они высадят напряжение.
Диоды выпрямительного моста. Выпрямление в данной системе происходит по трехфазной схеме, в которой участвует 6 мощных диодов. Они способны выдерживать серьезную нагрузку, но плохо отдают тепло, а предел может легко повышаться. Постепенно ситуация доходит до деградации кристалла, из-за чего диод выходит из строя.
Итог. Генератор в автомобиле выполняет важную роль. Он может выдерживать серьезные нагрузки, но рано или поздно все равно выходит из строя.
Принцип работы автомобильного генератора
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.
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.
Рисунок 1 – Автомобильный генератор
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.
Обратите внимание
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.
Рисунок 2 – Регулятор напряжения
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.
Рисунок 3 – Устройство автомобильного генератора
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.
Важно
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.
Рисунок 4 – Вентилятор генератора
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
Автомобильный генератор: виды, устройство, принцип работы и особенности прибора
Так как для работы любого двигателя внутреннего сгорания нужна электрическая энергия, а возможности аккумулятора не безграничны, и хватает батареи только на запуск, то выработкой электричества занимается автомобильный генератор. Кроме того что это устройство обеспечивает всех потребителей электроэнергией, часть выработанного тока растрачивается на заряд АКБ и на самовозбуждение ротора. Давайте посмотрим, как работает генератор и как он устроен.
Назначение
Кроме того что автомобильный генератор питает электричеством бортовую сеть, он также необходим для восстановления запаса электроэнергии, которую аккумуляторная батарея потеряла во время запуска двигателя. Изначально обмотка возбуждается от постоянного тока на АКБ. Далее генератор уже самостоятельно вырабатывает электричество. Вращение генератору передается от коленчатого вала через шкив и ременную передачу.
Без исправно работающего генератора автомобиль сможет запуститься. Но проедет он недалеко. Завести авто в следующий раз может и не получиться – аккумулятор не подзарядился, и у него попросту не хватит возможностей для следующего запуска двигателя.
Работа автомобильного генератора полностью основана на физических законах электромагнитной индукции. С помощью этого явления можно трансформировать механическую энергию в электрическую. Подобный эффект проявится, если катушку медных проводов положить в область воздействия переменного магнитного поля.
Совет
Это будет способствовать образованию в катушке и проводах электрической силы, которая заставит двигаться электроны. Затем посредством этого движения на выводах катушки появится ток.
На контактах проводов возникнет напряжение. А вот уровень его зависит от того, как быстро изменяется магнитное поле.
Полученное напряжение в результате работы генератора – переменное, и оно будет подано к внешним потребителям.
Технические характеристики
За процесс обеспечения всех потребителей электрической энергией в генераторе отвечают токоскоростные характеристики автомобильных генераторов. Это зависимость максимального тока от частоты вращения якоря.
При этом нужно знать, сколько тока в амперах способна выдать установка. Возможности находятся в пределах 55-120 ампер. Если при рабочем режиме прибор не выдает достаточное количество тока, то он неисправен.
Также имеются внешние, регулировочные, нагрузочные характеристики и показатели холостого хода.
Устройство автомобильного генератора на самом деле несложное. Для создания магнитного поля в нем применяется специальный элемент – статор. Этот элемент представляет собой обмотку.
В магнитом поле, создаваемым статором, вращается ротор или якорь генератора. Ротор представляет собой вал особой конструкции. Он также оснащен обмотками.
Последние подключены к кольцам – они необходимы для подачи к ротору напряжения.
Крепление
Автомобильный генератор легко найдет в подкапотном пространстве даже новичок. Он закреплен на двигателе при помощи болтовых соединений. На корпусе предусмотрены монтажные лапы и специальная натяжная проушина, служащая для подтяжки приводного ремня.
Корпус
В корпусе находятся практически все блоки и узлы подобного устройства. Корпуса для генераторов изготавливаются из сплавов, одно из свойств которых – низкая масса. Зачастую основной компонент таких сплавов – алюминий. Он отлично подходит для этих задач – алюминий хорошо и эффективно справляется с отдачей в атмосферу тепла. Корпус состоит из двух частей. Это крышка и торцевая заглушка.
На передней части закреплен щеточный узел и диодный мост, служащий выпрямителем. Каждая из крышек образует друг с другом цельную конструкцию при помощи болтового соединения со специальными болтами. Обе крышки изнутри надежно удерживают внешнюю часть вала ротора.
В корпусе также есть еще две важные детали – это подшипники. В большинстве генераторов используется два подшипника: один – тыловой, второй – фронтальный. Оба подшипника обеспечивают валу ротора возможность вращаться.
Обратите внимание
Роторный узел представляет собой конструкцию из электромагнитов и катушки возбуждения. Два этих элемента смонтированы на одном валу. Последний изготавливается преимущественно из легированных сталей с небольшим содержанием присадок в виде свинца.
На валу ротора также находятся кольца и токосъемные щетки с подпружиненными контактами. Контактные кольца необходимы, чтобы ток подавался на ротор.
Статор
Продолжаем изучать устройство автомобильного генератора. Статор – это узел, представляющий собой сердечник с большим количеством пазов. В большинстве моделей таких пазов 36. В них вложены проволочные витки из трех обмоток.
Обмотки соединены между собой по схеме «звезда» или «треугольник». Сердечник или магнитопровод изготавливается в виде окружности. Он набран металлическими пластинами. Пластины соединяются между собой при помощи заклепок или сваркой.
Сердечник представляет собой монолитный узел.
Чтобы повысить уровень напряженности, на статорных обмотках при производстве пластин применяют специальное трансформаторное железо. Оно обладает усиленными магнитными характеристиками, в отличие от обыкновенного.
Регуляторы напряжения автомобильных генераторов служат для компенсации нестабильности при вращении ротора, который соединен с коленчатым валом двигателя посредством приводного ремня. Коленчатый вал работает в широком диапазоне оборотов. Регулятор соединен с графитовыми щетками и призван стабилизировать постоянное выходное напряжение, которое поступает в электрическую сеть авто.
Без регулятора невозможно будет запустить в работу генератор. Кроме того, даже если запуск удастся, невозможно будет осуществлять контроль подачи тока. Регуляторы могут удерживать ток в определенных интервалах.
Принцип работы реле-регулятора
Если к источнику электричества подключить обмотку без реле-регулятора, то уровень постоянного тока будет высоким. При помощи реле в схеме этот параметр выравнивается, чтобы не вышло из строя электрооборудование в автомобиле.
По сути, реле-регулятор автомобильного генератора – это что-то вроде выключателя. Если напряжение вырастает до 13-14 вольт, то прибор автоматически отключает обмотку и включит ее, когда ток будет более низким.
В результате регулярные подключения/отключения проводки позволяют генератору вырабатывать более высокое напряжение.
Сколько подобный прибор должен вырабатывать – это неважно. Когда энергия уже сгенерирована, ее нужно выпрямить. Для этих целей генератор оснащен диодным мостом. Так как напряжения большие, в работу включается регулятор, элемент моментально реагирует на изменения силы тока.
Важно
Затем эта информация отправляется к сравнивающему устройству. Оно нужно для анализа показаний и сравнения с теми, которые только-только поступили.
Если напряжение автомобильного генератора низкое, то регулятор будет увеличивать постоянный ток в схеме, тем самым повышая его до необходимого уровня.
В различных генераторах используются разные типы реле-регуляторов. Это двухуровневые устройства, электронные приборы, трехуровневые, многоуровневые.
Первые двухуровневые реле сегодня считаются устаревшими. Но автолюбители, несмотря на это, продолжают их активно использовать в схемах подключения автомобильного генератора.
В основе такого двухуровневого регулятора лежит электрический магнит, подключенный к датчику на обмотке. В качестве задающего элемента выступают пружины – их несколько.
В качестве сравнивающего компонента выступает подвижный рычаг – он же и коммутирует проводку. Главный недостаток регуляторов такого типа – это небольшой ресурс.
Электронные модели регуляторов с предельным током автомобильного генератора до 40 А – полупроводниковые. Они имеют большой ресурс. Что касается их неисправностей, то, по сравнению с двухуровневыми аналогами, поломки здесь бывают реже.
Совет
Трехуровневые решения практически не отличаются от вышерассмотренных регуляторов. Разница здесь лишь в том, что данные приборы имеют также добавочное сопротивление.
Многоуровневые решения – это еще один вид реле-регуляторов. Они обладают тремя или даже пятью сопротивлениями. Кроме того, в продаже имеются модели со следящим режимом работы.
Диодный мост или выпрямитель генератора
Так как для нормальной работы электрооборудования автомобилей нужен постоянный ток, то выход автомобильного генератора питает электросеть через специальный узел, собранный на выпрямительных диодах.
Конструкция представляет собой трехфазный выпрямитель. В нем имеется шесть диодов – три подключаются на массу, а еще три – к плюсовому контакту агрегата. Именно они предназначены для превращения переменного напряжения в постоянное.
Этот элемент представляет собой пластиковую конструкцию. Он необходим для передачи напряжения к контактным кольцам на роторе. Внутри находится несколько деталей. Однако главные среди них – это подпружиненные щетки. Они могут быть электрографитовыми или же более стойкими к износу – меднографитовыми.
Конструктивно в современных генераторах щеточный узел представляет собой единый блок с реле-регулятором.
Охлаждение
В процессе работы генератор может существенно нагреваться. Отвод лишнего тепла обеспечивается вентилятором, который закреплен на роторном валу. Генераторы со щетками, регулятором и выпрямителем вынесены за корпус с защитным кожухом. Устройства берут холодный воздух через щели.
Режимы работы
Чтобы понять, как работает автогенератор, нужно немного представлять, в каких режимах он эксплуатируется. Таких режимов всего два – это начальный этап в момент запуска мотора и рабочий режим.
В момент запуска силового агрегата главным прибором, потребляющим электричество, является стартер. Генератор еще не запущен и не вырабатывает электричество. Ввиду того что стартер потребляет ток, аккумулятору приходится интенсивно тратить энергию.
После того как мотор выйдет в свой основной рабочий режим, генератор начнет обеспечивать всех потребителей электричеством. Он будет генерировать ток, который нужен для работы основных потребителей.
Вместе с этим мощности автомобильного генератора хватает и на подзарядку АКБ. По мере того как в работу включаются более мощные потребители, генератора может не хватать. Тогда энергия поступает также и от аккумулятора.
При этом заряд батареи расходуется очень быстро.
Поломки генератора могут быть самыми разными. В одном случае для ремонта достаточно заменить диодный мост, в другом – выполнить замену более значимых деталей.
Итак, среди основных неисправностей – выход из строя цепи. Это могут быть обрывы, замыкания, любые другие нарушения.
В данном случае ремонт автомобильного генератора заключается в том, чтобы проверить, какой ток и какое напряжение выдает генератор. Затем выбирают решение.
Обратите внимание
Также одна из поломок – износ графитовых щеток или диодов в выпрямительном мосте. Все эти неисправности легко устраняются своими руками.
Шум при работе генератора говорит о дефектах подшипниковых узлов, а также о недостаточном количестве смазки. Также возможен износ сепараторов, проворачивание колец. При воющих звуках можно заметить такие поломки, как межвитковое замыкание статорных обмоток. В таких случаях лучше доверить ремонт агрегата профессионалам.
Заключение
Итак, мы выяснили, что собой представляет генератор. Как видите, это довольно значимый и необходимый элемент в любом автомобиле.
Принцип работы генератора автомобиля
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.
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.
Важно
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
Наибольшее влияние на надежность и срок службы автомобильных генераторов оказывает качество подшипников ротора, щеточно-коллекторного узла и изоляции обмоток. Первый и последний фактор зависит главным образом от уровня технологии производства комплектующих. Воздействие второго стремятся устранить, разрабатывая бесконтактные индукторные генераторы с укороченными полюсами.
Такие генераторы уже несколько десятков лет используют на тракторах и на сельхозтехнике. На автомобилях они пока не применяются из-за того, что еще не найдены пути ликвидации их главных недостатков: небольшой удельной мощности, большой амплитуды пульсации напряжения и значительного магнитного шума. Надежность же их заметно выше, чем у их предшественников, обладающих щетками.
Принцип действия автомобильного генератора
На примере генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.
В основе работы генератора лежит преобразование механической энергии в электрическую, появляющуюся при вращении его ротора в постоянном магнитном поле статора (электромагнитная индукция).
Принцип действия генератора
После поворота ключа в замке зажигания в положение «1» — «включено» запитывается обмотка возбуждения генератора расположенная на роторе. Электрический ток проходит по следующей цепи от плюса к минусу:
— «плюс» АКБ – вывод «30» генератора
— контакты 5, 6 колодки Ш8 монтажного блока
— контакт 6 колодки Ш1 монтажного блока
— контакты «30» и «87» реле зажигания
— контакт 3 колодки Ш1 монтажного блока
— предохранитель №5 монтажного блока
— дополнительные резисторы в монтажном блоке
— лампа заряда АКБ на панели приборов
— вывод «61» генератора
— вывод «В» регулятора напряжения
— обмотка возбуждения ротора генератора (через щетку щеточного узла)
— вывод «Ш» регулятора напряжения (через другую щетку)
— «масса»
Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи горит, сигнализируя, что обмотка возбуждения генератора запитана от АКБ и ее цепь исправна.
После пуска двигателя автомобиля генератор приводится в движение ремнем от шкива на коленчатом валу двигателя, начинает вырабатывать электрический ток и подавать его на потребители (электрооборудование автомобиля). Происходит это следующим образом:
— Протекающий по обмотке возбуждения генератора электрический ток создает вокруг полюсов ротора магнитное поле.
— При вращении ротора его полюса попеременно проходят над каждым из зубцов статора генератора. При этом магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и направлению. Он пересекает витки обмотки статора и создает в нем электродвижущую силу (ЭДС). Обмотка статора начинает выдавать электрический ток переменного напряжения.
— Переменный ток, вырабатываемый генератором, преобразуется в постоянный в выпрямительном блоке (диодном мосту) генератора и подается потребителям через вывод «30». Он же через дополнительные диоды (их общий вывод) питает обмотку возбуждения генератора.
— Контрольная лампа заряда АКБ гаснет, так как напряжение на выводе «30» и выводе дополнительных диодов «61» одинаково. Ток в этом случае через лампу не протекает и она не горит. Если контрольная лампа не гаснет после пуска, то возможно генератор вообще не вырабатывет электрический ток, либо напряжение вырабатываемого тока ниже напряжения бортовой сети.
— Чем выше вращение ротора генератора, тем больше напряжение вырабатываемого генератором тока. При достижения порога 13,6 – 14,6 В (для генератора 37.3701) в работу вступает регулятор напряжения.
Выходной транзистор в нем запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Когда напряжение падает ниже пороговых значений, транзистор отпирается.
Такие циклы запирания-отпирания повторяются с большой частотой, поддерживая значение напряжения на выходе с регулятора в пределах 13,6 – 14,6 В.
— После выключения зажигания и остановки двигателя автомобиля генератор перестает вырабатывать электрический ток, питание потребителей происходит от аккумуляторной батареи.
Примечания и дополнения
— Электромагнитная индукция – явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока проходящего через него.
— Транзистор – полупроводниковый элемент с тремя выводами: подача сильного тока (коллектор), подача слабого управляющего тока (база), выход тока (эмиттер). При определенной величине управляющего тока транзистор меняет свое сопротивление и может либо запирать выход тока, либо, наоборот открывать.
Еще статьи по генератору автомобилей ВАЗ 2108, 2109. 21099
— Проверка диодного моста генератора без снятия его с двигателя
— Неисправности генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099
— Проверка генератора автомобиля без снятия его с двигателя
Принцип работы генератора автомобиля
x
Check Also
Определение неисправности и замена датчика коленвала Постоянное совершенствование силовых установок сказывается положительно на общих характеристиках двигателя, но не очень на общей технической части автомобиля. Ведь …
Êîðîáêà ïåðåäà÷ àâòîìîáèëÿ (ÊÏÏ) âõîäèò â ñïèñîê âàæíåéøèõ êîíñòðóêòèâíûõ ñîñòàâëÿþùèõ òðàíñìèññèè àâòî. Êîðîáêà ïåðåäà÷ àâòîìîáèëÿ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ èçìåíåíèÿ ñêîðîñòè êðóòÿùåãî ìîìåíòà è íàïðàâëåíèÿ äâèæåíèÿ ìàøèíû, …
Что такое жидкое стекло для авто и для чего оно нужно В повседневном общении “жидким стеклом” называют довольно широкий спектр средств, применяемых в качестве строительных …
В последнее время большой популярностью пользуются всесезонные шины. Зачастую их приобретают экономные владельцы транспортной техники, чтобы не покупать два комплекта покрышек, один из которых обязательно …
Двигатели TSI (Turbo Stratified Injection, от англ. турбонаддув и послойный впрыск) — бензиновые силовые агрегаты с непосредственным (прямым) впрыском топлива и турбонаддувом. Данные моторы производятся …
Совет
ABS: что это такое и как работает История возникновения ABS Принцип действия Как устроена ABS? Датчики скорости колёсного вращения Электронный блок управления Модуляторы гидравлического блока …
Привод спидометра — основные неисправности и их ремонт Привод спидометра — основные неисправности и их ремонт 1. Автомобильный спидометр: предназначение и устройство механизма 2. Поломки …
Поговорим о сердце любого двигателя внутреннего сгорания – маслонасосе. Именно масляный насос нагнетает давление в системе смазки, позволяя смазывать трущиеся пары, отводить тепло и продукты …
Стабилизаторы поперечной устойчивости – чтобы легко преодолевать повороты! Задача стабилизатора поперечной устойчивости передней и задней подвески заключается в том, чтобы увеличивать устойчивость транспортных средств при …
Термостат — признаки неисправности и способы решения проблемы Любой двигатель при работе требует охлаждения. Для этого в блоке есть специальные каналы, а снаружи предусмотрен термостат. …
В помощники беру Volvo S60, оснащенный кучей электронных ассистентов. Мне в первую очередь нужен адаптивный круиз-контроль, умеющий поддерживать не только заданную скорость, но и дистанцию …
Что же такое ТВС (топливно воздушная смесь) и какой она должна быть Мощность двигателя, а, следовательно, скорость, разгон и рывок автомобиля напрямую зависят от характеристик …
ШРУС (шарнир равных угловых скоростей, «граната») состоит из двух основных элементов – обоймы и корпуса. Обойма расположена внутри корпуса. Их поверхности оснащены специальными параллельными углублениями …
Газораспределительный механизм (сокращенное наименование – ГРМ) предназначен для обеспечения своевременной подачи в цилиндры двигателя воздуха или топливно-воздушной смеси (в зависимости от типа двигателя) и выпуска …
Обратите внимание
Газ на авто плюсы и минусы. Разберем пропан и метан + видео Эта статья назревала сама собой, особенно после таких популярных материалов как – пропан …
Современный автомобильный двигатель вместо карбюратора в своей конструкции имеет инжектор. Бензонасос ВАЗ 2114 монтируется в топливном баке автомобиля. Конструкция насоса позволяет ему создавать давление в …
Редукционный двигатель масляного насоса: устройство и ремонт неисправностей Бесперебойная работа автомобильного двигателя зависит от множества факторов: качества топлива, системы вентиляции и охлаждения устройства. Нельзя забывать …
Лада 2101 Краповый Феникс › Бортжурнал › Мозги для сердца (МПСЗ-микропроцессорная система зажигания) Вот и сбылась мечта… Каких-то 5-6 лет изучения темы, ожидания и сомнений …
Как проверить топливный насос, диагностика неисправностей Владельцы автомобилей с большим пробегом нередко сталкиваются с таким явлением, как упавшее или полностью отсутствующее давление в топливопроводе. Причины …
В конструкции различных ДВС независимо от типа (бензин или дизель) привод распределительного вала может быть как цепным, так и ременным. При этом каждый тип привода …
Чтобы водитель во время передвижения на автомобиле мог контролировать скорость перемещения, а также рабочие параметры автомобиля, в салоне на передней панели установлена приборная доска, с …
Топливный насос высокого давления (сокращенное наименование – ТНВД) является одним из основных конструктивных элементов системы впрыска дизельного двигателя. Насос, выполняет, как правило, две основные функции: …
Важно
Для повышения мощностных характеристик, экономичности и снижения выбросов вредных веществ в конструкции современных двигателей применяется изменение геометрии впускного коллектора. Рассмотрим принцип работы впуска переменной длины …
Самая неприятная уязвимость – это уязвимость кодграббером, ведь они способны полностью отключить противоугонные функции и отпереть салон. А раз есть доступ в салон и время …
Устройство и принцип работы автомобильного генератора
x
Check Also
Карбюраторный впрыск, будучи устаревшей системой по сравнению с инжектором, все равно является достаточно распространенной схемой питания ДВС. Сегодня карбюраторы встречаются преимущественно на машинах отечественного производства …
Для систем электрооборудования и электронных систем автомобиля график интенсивности отказов X(t) от времени эксплуатации показан на рис. 10.3. Время работы электрооборудования и электронных систем подразделяется …
Подвеска – это один из основных механизмов в конструкции любого транспортного средства. Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, снижая удары и колебания. …
Краш тесты автомобилей методика испытаний, меры, направленные на усовершенствование транспортных средств в плане безопасности позволяют снизить количество смертельных исходов, но этого часто бывает недостаточно. Другим …
Гибридным автомобилем называется транспортное средство, приводимое в движение с помощью гибридной силовой установки. Отличительной особенностью гибридной силовой установки является использование двух и более источников энергии …
Вокруг коробки передач DSG сформировалось множество мифов и легенд. Автомобилисты где-то слышали о ее проблемах, но точно не могут их сформулировать. Попробуем ответить на все …
Stanislavovic › Блог › Эксперименты с карбюратором и зажиганием. Тюнинг карбюратора. • Давно хотел поделиться личным опытом по поводу тюнинга классических Жигулей за счёт регулировок …
Что происходит, если изнашивается датчик положения распределительного вала. Это может произойти в любое время без предупреждения. Представьте, Вы едете по шоссе, двигаясь на большой скорости, …
pomaxa79 › Блог › Как часто нужно менять тормозную жидкость? Исправная тормозная система – залог безопасного движения, именно поэтому так важно следить за тормозами и …
Проводим своими руками на автомобиле шумоизоляцию от посторонних звуков снаружи Шумоизоляция салона автомобиля — это важная составляющая комфортной езды. Даже если водитель является обладателем автомобиля …
Совет
Производство тормозных колодок – процесс трудоемкий, который требует детального рассмотрения, так как имеет некоторые особенности. При этом при производстве, именно к колодкам предъявляются самые высокие …
Спрос на шиномонтажные услуги постоянно растет. Это связано с постоянным ростом количества автомобилей в городах. Рынок не имеет строгих правил, и это помогает работать на …
Практически все известные компании специализирующиеся на выпуске смазочных материалов предлагают своему покупателю продукцию исключительно высокого качества, отлично зарекомендовавшую себя на протяжении многих лет. В данной …
Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя GDI Ещё в начале 2000-х годов в Россию начали попадать первые автомобили Mitsubishi с обозначениями GDI около индексов, указывающих …
Разработка электронных систем управления для любых типов двигателей, автоматических трансмиссий, гибридных и электрических автомобилей. Главная Направления Разработка и создание Центр информационных и интеллектуальных систем Выполненные …
Автомобиль — это не только средство передвижения. Машина даёт водителю возможность самовыражения. Цвет, технические характеристики, марка и модель — эти критерии позволят определить характер, образ …
Понятие, плюсы и минусы механического нагнетателя Supercharger Механический наддув – это процесс увеличения давление некой смеси на впуске двигателя для повышения массы горючей смеси в …
Карданные передачи используются во многих как грузовых, так и легковых автомобилях. А если учесть всевозможную сельскохозяйственную технику, то там карданная передача нашла весьма широкое применение. …
Обратите внимание
Десять автомобильных марок, которые являются самыми надежными Автобренды, которые делают качественные и надежные автомашины. Надежность стала повсеместным ярлыком, который производители автомобилей любят «цеплять» к своим …
Всё о свечах зажигания: виды, рейтинг, правила подбора, неисправности Наряду с моторным маслом, фильтрами и тормозными колодками, свечи зажигания в номенклатуре автомобильных запасных частей принадлежат …
Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Что такое прибор …
Сегодняшняя статья посвящена проверки аккумулятора автомобиля. В процессе эксплуатации автомобиля мы периодически сталкиваемся с вопросом как проверить аккумулятор. Обычно это происходит в двух случаях, при …
Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Нет такого водителя, который не слышал бы, как у его автомобиля скрипят тормозные колодки. Казалось бы, что им нужно, купил и установил …
Пружина и амортизатор — два отдельных узла, являющихся важными элементами подвески. Пружина «принимает» на себя вес автомобиля, в то время, как амортизатор гасит колебания кузова …
Принцип работы автомобильного генератора
Генератор чаще всего находится в передней части двигателя, он работает за счет вращения коленчатого вала. У новых машин гибридного типа генератор исполняет роль стартера – генератора. И в других системах старт – стоп такой же. Основные производители генератора сегодня это Bosch, Delphe, Denso. По особенностям конструкции генераторы делят на традиционные и компактные…
Отличаются генераторы конструкцией корпуса, расположением вентилятора, габаритами, выпрямительным узлом, шкивом привода.
В состав генераторов обычно входит:
- корпус;
- ротор;
- регулятор напряжения;
- статор;
- щеточный узел
Генератор создает вращающееся магнитное поле. Роторный вал для этого имеет так называемую обмотку возбуждения. Обмотка находится в двух половинках полюса. У каждой половины есть по шесть выступов.
Также на валу находятся контактные кольца, эти кольца делают из меди, можно встретить стальные и латунные. К кольцам присоединяются выводы перемотки возбуждения. Роторный вал имеет приводной шкив и одну или две крыльчатки. Пара не разборных подшипников образует подшипниковый узел. Возле контактных колец может находиться специальный роликовый подшипник.
Различают несколько видов роторов:
- ротор из постоянного магнита;
- ротор из электромагнита;
- ротор из мягкой магнитной ферромассы
У ротора из постоянного магнита непрерывная работа генератора обеспечивается за счет вращения постоянного магнита. У ротора из электромагнита есть вращающаяся перемотка возбуждения. На роторе находятся контактные кольца. На крышке агрегата расположены неподвижные щетки. Обмотка возбуждения соединяется контактными кольцами и щетками с наружной электрической цепью.
Ротором может быть специальная пассивная ферромасса, которая имеет вид тонких пластин. На статоре расположены обмотка возбуждения магнита и фазная перемотка. Статор создает переменный электрический ток и связывает обмотку и металлический сердечник.
В состав сердечника входят стальные пластины. У сердечника есть специальные 36 прорезей для обмоток. Должно быть три обмотки, они вместе образуют трехфазное соединение.
Важно
В пазы обмотки могут укладывать петлевым или волновым способом, соединяются обмотки или по схеме треугольник или по схеме звезда.
Основные детали генератора располагаются внутри корпуса. Корпус имеет переднюю и заднюю крышки. Передняя крышка расположена в месте, в котором проходит приводной шкив.
Задняя крышка находится с той стороны, где размещаются контактные кольца. Друг с другом крышки соединяются болтами. Изготавливают крышки из сплавов алюминия, так как эти сплавы легкие, немагнитные и они рассеивают тепло.
Крышки должны иметь вентиляционные отверстия и крепежную лапу (или две).
Ток возбуждения через щеточный узел передается на контактные кольца. Этот узел состоит из графитных щеток, их придавливают пружины специального держателя. У современных генераторов неразборный блок включает щеткодержатель и регулятор напряжения.
Выпрямительный блок, как один из элементов генератора, нужен для преобразования синусоидального напряжения, которое производит устройство в напряжение с постоянным током. В состав выпрямительного блока входят теплоотводящие пластины с встроенными диодами. Выпрямительный блок подключается к схеме генератора при помощи болтовых соединений или пайки.
Для поддержания напряжения в определенных значениях служит регулятор напряжения. У современных генераторов могут быть интегральные или полупроводниковые электронные регуляторы.
При изменении скорости вращения коленчатого вала (повышении или уменьшении) напряжение в обмотке автоматически стабилизируется.
Регулятор, встроенный в генератор, контролирует продолжительность и частоту электрических импульсов.
Генератор приводится в движение за счет ременной передачи, от которой зависит частота вращения ротора. А частота вращения должна быть в несколько раз выше, чем скорость вращения коленчатого вала.
Схема автомобильного генератора
Ротор генератора Статор генератора Проверка работы статора
Принцип работы генератора
Включают зажигание, электрический ток по контактным кольцам и щеточному узлу идет на перемотку возбуждения. В результате образуется магнитное поле. Вместе с коленчатым валом начинает вращаться ротор, создавая магнитное поле, пронизывающее обмотки статора.
Напряжение переменного тока появляется на выводах перемоток. Частота вращения повышается до определенного значения, генератор при этом работает в режиме самовозбуждения. В выпрямительном блоке переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение.
В итоге, генератор обеспечивает потребители электричества и аккумулятор током.
При изменении скорости вращения коленчатого вала или изменении нагрузки (увеличении или понижении) начинает свою работу регулятор напряжения, который управляет временем включения перемотки возбуждения.
Совет
При уменьшении внешних нагрузок или когда увеличивается частота вращения ротора, время включения обмотки возбуждения сокращается.
Если ток потребления увеличивается настолько, что генератор не справляется, начинает работать АКБ.
На панели приборов у современных автомобилей есть контрольная лампочка, которая указывает на отключение генератора.
Технические характеристики генераторов:
- ток;
- номинальное напряжение;
- частота возбуждения;
- коэффициент полезного действия;
- частота самовозбуждения
Показатели номинального напряжения – 12 или 24 В. Напряжение связано с электрической системой генератора.
Наибольший допустимый ток отдачи, который устройство вырабатывает при номинальной частоте вращения (6 тысячам об/мин), называется номинальным током.
Величина тока зависит от скорости вращения ротора. Характеристика тока кроме номинальных значений имеет показатели наименьшего тока и наименьшей рабочей частоты и наибольшего тока и наибольшей частоты. Значения минимального тока могут составлять 40-50 процентов от номинального значения. Более чем на 10 процентов наибольший ток не должен превышать номинальный.
За работоспособностью генератора нужно следить постоянно, ибо это влияет на работоспособность и долговечность аккумуляторной батареи автомобиля.
Основные поломки генератора
Источник
Принцип работы генератора автомобиля для «чайников» Видео
x
Check Also
Фильтр тонкой очистки топлива защита от больших проблем Обычно, в транспортных средствах применяется система двойной очистки топлива, которая включает в себя два типа фильтрующих элемента: грубой стадии (предварительной) и фильтр …
Главный тормозной цилиндр – центральный конструктивный элемент рабочей тормозной системы. Он преобразует усилие, прикладываемое к педали тормоза, в гидравлическое давление в тормозной системе. Работа главного тормозного цилиндра основана на свойстве …
На современных автомобилях нередко применяется турбонаддув — он позволяет повысить мощность двигателя благодаря увеличению количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр за один цикл. Ещё с середины XX века существуют автомобили, в …
Обратите внимание
Любой владелец автомобиля рано или поздно сталкивается с необходимостью замены аккумулятора. Конечно же, редко кто меняет аккумуляторную батарею, поскольку пришел положенный срок. В основном большинство, как начинающих, так и водителей …
Хороший хозяин своего автомобиля мечтает, чтобы его «железный конь» всегда имел презентабельный внешний вид. Всем известно, что рано или поздно, независимо от условий эксплуатации автомобиля, на нем начинает формироваться коррозия, …
Самый популярный отечественный внедорожник ВАЗ 2121 «Нива» был разработан на базе вазовской шестерки. Двигатель также остался от ВАЗ 2106, но получил косметические доработки. Позже был создан двигатель 213 на 1,7 …
Любой двигатель автомобиля состоит из систем и механизмов, тесно взаимодействующих между собой. Но чтобы все системы и механизмы пришли в действие, и двигатель заработал, требуется принудительно привести в действие их. …
«Классика» советского, а позже и российского автопрома, оснащалась только самыми необходимыми опциями, так как при отсутствии конкуренции производителю незачем было предусматривать множество вариантов комплектации. Именно поэтому автомобиль был простым, а …
Что такое регулятор давления тормозов? Как его заменить? Принцип работы! Добро пожаловать! Слышали где ни будь о такой вещи под названием «Регулятор давления задних тормозов»? Его ещё в сокращённом виде …
Лада 4×4 3D › Бортжурнал › Фонарь заднего хода и подкапотный фонарь Началось всё с перечисленных на фотке деталей, вроде не связанных друг с другом =) Далее руки — не …
КПП робот что это? Чем отличается автоматическая коробка передач от робота Современные автомобили оборудуются разными типами коробок передач и потребителю особенно при покупке своей первой машины бывает тяжело сделать правильный …
Toyota Corolla Levin XZ в Кургане › Бортжурнал › Система контроля давления в шинах и как она работает. Наткнулся я на бескрайних просторах интернета на очень полезную статейку, о том, …
Резонатор и задний глушитель выполняют одну и ту же функцию: снижение уровня шума, но при этом имеют разную конструкцию. Резонатор является одним из типов глушителей и очень часто называется средним …
Скрипят тормоза при торможении на машине: почему и что делать? Пронзительный и тревожный скрип автомобильных тормозов знаком с детства каждому из нас. Мы слышим его в кино, на улице за …
Датчик положения коленвала ― единственный датчик электрооборудования автомобиля, при неисправности которого невозможен пуск двигателя. По его импульсу определяется время впрыска топлива во впускной коллектор и момент искрообразования у бензиновых двигателей. …
Важно
До недавнего времени тольяттинская компания «Супер-Авто», являющаяся дочерним предприятием АвтоВАЗа, производила 1,8-литровые силовые агрегаты 21128 путём расточки цилиндров мотора 21126. Наряду с компаниями «Бронто» и «ВИС Авто», фирма «Супер-Авто» выпускает …
Первый, промежуточный, средний глушитель — как только не называют этот компонент выхлопной системы. Но во всех случаях в виду имеется резонатор. Рассмотрим, что это за устройство, за что отвечает и …
Многие годы испытанный, старый-добрый ремень был единственным защитником пассивной безопасности в наших машинах. Проходило много дебатов об эффективности его использования, особенно это касалось детей, но со временем многие страны в …
Тюнинг или подготовка (строительство) внедорожника — затяжной процесс, который практически никогда не удается довести до конца, поэтому его лучше проводить поэтапно. И имейте ввиду, что любой внедорожник очень критичен к …
Тойота Королла двигатель, технические характеристики двигателей Toyota Corolla Тойота Королла двигатель, а точнее двигатели, которые устанавливаются на российские версии седана Toyota Corolla весьма интересны. Во первых, все они бензиновые и …
Коробка отбора мощности, купить коробку отбора мощности Коробка отбора мощности или КОМ (PTO — power take off) — устройство, отбирающее мощность от элементов трансмиссии (реже — двигателя) для приведения в …
Starline — надёжная сигнализация для вашего автомобиля На протяжении уже нескольких лет большим спросом у владельцев автомобилей пользуется популярная автосигнализация Starline. Вся её продукция характеризуется надёжностью, простотой в использовании и …
Пневматическая подвеска (обиходное название – пневмоподвеска) – вид подвески, обеспечивающий регулирование уровня кузова относительно дороги за счет применения пневматических упругих элементов. В настоящее время пневматическая подвеска устанавливается в качестве опции …
Совет
Если у вас в машине установлена система подогрева Вебасто — вам очень повезло. Это просто необходимая вещь, которая позволит вам избежать всех тех неприятных вещей, с которыми сталкивается водитель в …
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Автомобильный генератор. Как он работает?
Каждый владелец авто знает о существовании генератора в автомобиле, однако не все знают, что это такое и как он работает. Поэтому в статье будут даны ответы на три вопроса, касающихся генератора в автомобилю
— Генератор что это такое?
— Принцип работы.
— Устройство генератора.
Итак, начнем по порядку, генератор – это устройство, которое является основным источником вырабатывающим электроэнергию в машине. Какие существуют генераторы, как они выглядят и сколько стоят вы можете узнать на сайте Startvolt.
В момент запуска двигателя главным потребителем электроэнергии является стартер, который черпает энергию из аккумулятора, тем самым разряжая его. Однако уже после запуска двигателя роль основного источника питания берет на себя генератор, который также исполняет функцию зарядки аккумуляторной батареи.
Принцип работы генератора заключается в том, что магнитный поток, проходя через катушку из меди, образует напряжение. Конечно, энергия не может возникнуть из неоткуда и поэтому после запуска двигателя, ротор вращения как раз и является источником энергии, которую затем генератор преобразует в ток. Необходимо отметить, что после запуска двигателя, как раз генератор и начинает быть источником для всех приборов в автомобиле, так же и аккумулятор заряжается от него.
Итак, после того, как были даны ответы на вопросы что такое генератор и как он работает, следует кратко рассмотреть устройство этой детали автомобиля. Генератор состоит из стартера, который расположен между двумя крышками генератора. Крепиться генератор специальными кронштейнами к передней части двигателя. В конструкцию генератора входят стартер, подшипник, щеточный узел, регулятор, ротор, контактные кольца, диодный мост.
Важным моментом является процесс охлаждения генератора, который осуществляется благодаря нескольким или одному вентилятором, закрепленным на валу. Необходимо обратить внимание на то, что в зависимости от различных конструкций двигателя генератор также может быть оснащен защитным кожухом, который защищает его от температуры, а также от различных деформаций.
Самым опасным явлением для генератора является замыкание, которое может произойти при попадании в него различных металлических предметов, для предотвращения этого различные части генератора покрываются защитной изоляцией, однако все же необходимо не допускать нежелательных контактов с различными железными предметами.
Генераторпротив генератора — в чем разница? [Руководство 2021]
Раскрытие информации: этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем бесплатно для вас заработать небольшую комиссию за соответствующие покупки.
Последнее обновление: 19 октября 2021 г.
Сложно понять разницу между генератором и генератором. Они оба используются для выработки электроэнергии, но то, как они это делают, отличает их друг от друга.
Когда большинство людей говорят о генераторе, они думают о портативном генераторе, который вы могли бы использовать в качестве запасного дома или в качестве транспортного средства для отдыха.
Затем, когда мы думаем об генераторе переменного тока, мы думаем об устройстве, используемом для обеспечения питания автомобильного аккумулятора.
Эти сравнения точны, но важно понимать технические различия в том, как эти устройства вырабатывают электричество и обеспечивают электроэнергией наши дома и автомобили.
В упрощенном виде генератор переменного тока представляет собой устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Генератор — это механическое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного (AC) или постоянного (DC) тока.Генераторы производят больше энергии, чем генераторы.
В этой статье мы здесь, чтобы научить вас всему, что вам нужно знать о разнице между генератором и генератором.
Что такое генератор?
Во-первых, что такое генератор? Это тип генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую в виде переменного или переменного тока.
Они распространены в автомобильной промышленности, поскольку преобразуют механическую энергию под капотом в электричество, которое затем заряжает аккумулятор.
Этот механический процесс вращает магнит, и это вращение создает ток для распределения энергии, не преобразуя ее в постоянный ток.
Генераторы переменного тока эффективны, потому что они вырабатывают энергию только тогда, когда это необходимо. Генератор может включаться и выключаться, поскольку аккумулятор нуждается в подзарядке. Благодаря этому ваша машина не умирает, если она долго работает.
Один из способов узнать, неисправен ли генератор, — это разрядить автомобильный аккумулятор, когда он все еще работает. Эта проблема может означать, что генератор не обеспечивает заряд батареи.
В целом, генераторы переменного тока представляют собой усовершенствованную версию генератора, которая может минимизировать количество требуемой мощности, что приводит к меньшим потерям энергии.
Главное, что нужно знать об генераторе, это то, что он не может заряжать полностью разряженную батарею. Это может привести к пожару и дальнейшему повреждению.
Что такое генератор?
По ту сторону забора у нас генератор. Это устройство также преобразует механическую энергию в электрическую.
Процесс в некоторой степени аналогичен генератору переменного тока, но генератор может обеспечивать переменный ток или постоянный ток (переменный или постоянный).
Внутри генератора находится ротор из витых проводов. Вращение этих проводов вызывает накопление электричества, в то время как магнитное поле, в котором оно находится, остается неподвижным.
Когда у вас есть вращение катушек с помощью неподвижного магнита, он создает магнитное поле, которое создает количество энергии, необходимое для вращения якоря.
Следовательно, магнитное поле генератора переменного тока всегда вращается внутри статора, тогда как магнитное поле генератора является фиксированным.
Якорь — это вращающаяся катушка или серия катушек в электродвигателе. Когда якорь неподвижен, становится легко создавать возбуждение напряжения (низкого напряжения) на роторе через контактные кольца.
Вы бы выбрали генератор, когда требуется больше электроэнергии, потому что он вырабатывает напряжение во всем устройстве без остановки. Вы можете использовать генератор для зарядки полностью разряженного аккумулятора.
По этой причине мы рассматриваем генераторы как лучший вариант в качестве резервного источника питания для домов и домов на колесах.
Они предназначены для больших работ, потому что выходной ток постоянный и генерирует как переменный, так и постоянный ток.
Что такое переменный ток и постоянный ток
Если вы не понимаете разницы между переменным и постоянным током, все просто.
Ваша батарея имеет положительную и отрицательную клеммы. Заряженные электроны движутся по проводнику от одного вывода к другому.
Когда это происходит, переменные токи меняют направление потока электронов, что создает электронный импульс.
Этот процесс создает энергетические токи, которые не обеспечивают постоянный поток энергии, что более полезно для экономии энергии.
Постоянный ток обеспечивает постоянный поток электронов в одном направлении. Когда требуется определенная частота, переменные токи требуют большего количества регулирующих устройств для управления количеством энергии, генерируемой источником.
Генератор и генератор переменного тока: различия
Мы немного об этом говорили, но давайте более подробно рассмотрим, в чем разница между генератором и генератором.
- Генератор преобразует механическую энергию в электрическую энергию в электрическую энергию переменного тока, а генератор преобразует ее как в переменный, так и в постоянный ток.
- Генераторы переменного тока имеют вращающееся магнитное поле, а генератор имеет стационарное магнитное поле, которое фиксируется там, где вращается обмотка якоря.
- Генераторы получают входное питание от статора, а генераторы получают входное питание от ротора.
- Генераторы переменного тока имеют диапазоны оборотов в минуту (оборотов в минуту), а генератор предлагает небольшое изменение диапазона оборотов.
- Генераторы не могут заряжать полностью разряженную батарею, тогда как генераторы могут заряжать разряженную батарею.
- Генераторы имеют более высокий выходной ток, чем генераторы.
- Генератор намного меньше по размеру, чем генератор. (в зависимости от размера вашего генератора)
- Генератор используется для производства электроэнергии в небольших масштабах или в качестве системы зарядки для автомобилей, а генераторы используются для производства электроэнергии в крупных масштабах.
- Эффективность щеток генератора переменного тока может длиться дольше, в то время как в генераторах используются щетки, срок службы которых недолговечен по сравнению с генератором.
Функции, которые следует искать в генераторе
Если вы ищете портативный генератор для чрезвычайных ситуаций или отдыха, существует множество вариантов, поэтому вам следует выбирать внимательно.
Трудно понять плюсы и минусы генератора, если вы не понимаете, в чем они заключаются.
В этом разделе давайте рассмотрим некоторые вещи, на которые следует обратить внимание при покупке портативного генератора.
1. Быстрый запускНовые генераторы поставляются с кнопкой запуска, в отличие от традиционного ручного запуска, который мы все знаем и любим.
2. КолесаМы всегда рекомендуем выбирать переносной генератор на колесах. Вы никогда не знаете, куда приведет вас жизнь, а перенос генератора требует гораздо больше усилий.
3. Отсечка при низком уровне маслаЛучший генератор отключится, когда уровень масла упадет ниже определенного уровня, чтобы защитить вас и генератор. Убедитесь, что у вашего выбора есть эта функция.
4. Множество розетокВы захотите распределить мощность по нескольким розеткам, а не собирать все в одну вилку.Это помогает продлить срок службы генератора и является самым безопасным способом получить необходимую мощность.
5. Альтернативное топливоПриятно иметь дополнительные возможности, и некоторые портативные генераторы используют пропан или природный газ в качестве источника топлива. В зависимости от ваших потребностей вы даже можете переделать генератор с помощью комплекта.
Заключительные мыслиК настоящему времени вы должны понять разницу между этими двумя. И генераторы, и генераторы вырабатывают энергию в виде электричества.
Генераторы и генераторы работают по-разному, и у каждого из них есть свои плюсы и минусы. Спасибо за прочтение!
Как снабдить ваш дом своим автомобилем
Даже если вы не находитесь прямо на пути супергипертунерикана Сэнди, существует огромное количество людей, которые могут пострадать от потери электроэнергии. И, как мы знаем, жизнь без электричества означает, что вы примерно в шести часах пути от того, чтобы вернуться к каннибализму, носить черепа и построить Громовой купол.
Генераторыотлично подходят в таких ситуациях, но давайте посмотрим правде в глаза, у большинства из нас их нет. Или мы? Вы знаете эту гладкую коробку на колесиках, которую вы используете каждый день, чтобы пойти на работу и купить куриные крылышки? Еще это бензиновый (или дизельный) генератор с сиденьями и радио. Давайте посмотрим, как использовать его для питания вашего дома.
В интересах инклюзивности я расскажу здесь о некоторых очень простых вещах, так что хардкорные Джалопсы, пожалуйста, потерпите меня и не стесняйтесь бормотать «да» сколько угодно раз.
Основной принцип здесь прост: ваш автомобиль вырабатывает электричество во время движения, для питания свечей зажигания, освещения и компьютеров двигателя, а также для воспроизведения ваших старых кассет.Электроэнергия вырабатывается генератором переменного тока вашего автомобиля (или, в старых автомобилях, генератором), приводимым в движение ремнем двигателя. Поскольку электрическая сеть автомобиля работает на постоянном токе (постоянный ток, например, аккумулятор), а ваш дом работает на переменном токе (переменный ток, например, все в вашем доме или на электрическом стуле), нам нужен способ преобразовать постоянный ток из вашего автомобиля. переменного тока в вашем доме, и для этого мы используем инвертор. Инверторы мощности — это маленькие коробочки, которые подключаются к прикуривателю и обрабатывают преобразование. В настоящее время они также встроены в ряд новых автомобилей.
Метод первый: Приобрести / получить инвертор питания
Это, безусловно, лучший способ. Подключите инвертор к прикуривателю / розетке 12 В.
G / O Media может получить комиссию
Многие комментаторы отмечают, что на многих автомобилях проводка к прикуривателю / розетке на 12 В довольно ненадежна и может вызвать пожар. Часто это правда. Таким образом, подключение инвертора напрямую к батарее является наиболее безопасным. Вы можете использовать дополнительную розетку 12 В и зажимать провода к клеммам аккумулятора.
Затем подключите удлинитель к настенной розетке инвертора. Из-за длинных участков удлинителя происходит некоторая потеря мощности, поэтому постарайтесь припарковаться как можно ближе к дому или квартире, насколько это безопасно, и проложите самый короткий шнур, который вы можете использовать, к удлинителю. Помните, что многие люди умирают от отравления угарным газом и поражения электрическим током, поэтому держите автомобили в хорошо проветриваемом помещении и используйте только разрешенное для использования вне помещений оборудование.
Что на самом деле может питать автомобиль и инвертор?
Инвертор преобразует напряжение 12 В постоянного тока в автомобиле в 110 В переменного тока, но это не означает, что вы можете запитать весь дом как обычно.Это потому, что ваша машина не является силовой установкой, а также из-за ватт, ампер и других электрических вещей. Если мы подумаем об электричестве как о воде, амперы — это скорость потока воды, напряжение — это давление, а ватты — это своего рода комбинированный поток и давление. Выходная мощность вашего автомобиля будет варьироваться в зависимости от инвертора, но давайте возьмем в качестве примера инвертор на 440 Вт, тип, который обычно доступен менее чем за 40 долларов или около того.
Если мы разделим ватты на напряжение, мы получим амперы, которые помогут нам понять, что мы можем запустить в нашем доме.Для инвертора 440 Вт это будет:
440 Вт / 110 В переменного тока = 4 А.
Это не так много ампер, так что это наш ограничивающий фактор. К счастью, вы можете запускать множество вещей даже с таким низким рейтингом усилителя. Например, лампа накаливания на 60 Вт потребляет только около половины усилителя. Требования к электропитанию вашего ноутбука должны быть не больше усилителя. Я только что проверил свой 42-дюймовый ЖК-телевизор Vizio, и он требует всего 2,5 А. Большинство современных электронных твердотельных устройств не требуют многого. Так что у вас может быть свет, ноутбук и телевизор.Не так уж и отличается от многих обычных ночей, правда?
Некоторые твердотельные электронные устройства, такие как микроволновая печь, действительно требуют гораздо больше энергии, часто около 18 ампер или около того. Обычно вы не можете запустить один из них от инвертора потребительского уровня, поэтому заверните свой буррито в фольгу и приклейте его к выпускному коллектору, пока ваша машина на холостом ходу позволяет вам смотреть старые серии Perfect Strangers из вашего аварийного DVD-тайника.
Хорошо, что
не может Я работаю на своей машине?Сложные детали приходят, когда вы хотите привести что-нибудь в действие с помощью двигателя.Моторы часто приводят в действие компрессоры и используются в некоторых вещах, которые вы хотите использовать больше всего, например, в кондиционерах или холодильниках. Проблема в том, что к двигателям предъявляются другие, более высокие требования, когда они запускаются, и когда они запущены и работают. Например, когда мой холодильник работает, он потребляет около 6,5 А. Вы могли бы найти автомобильный инвертор, который справился бы с этим. Проблема в том, что когда вы запускаете холодильник, он потребляет в 2-4 раза больше тока нормальной нагрузки, чтобы запустить двигатель.Вот почему ваш автоматический выключатель или предохранитель для вашего холодильника обычно составляет 20 А или выше — он должен выдерживать этот кратковременный и интенсивный запуск.
Итак, если у вашего холодильника нет пусковой рукоятки, вряд ли вы сможете запустить его из машины. Существуют специальные холодильники для кемперов, которые разработаны для таких ситуаций с низким энергопотреблением, и это лучший выбор. Двигатели стиральных машин, как и холодильники, обычно потребляют слишком много тока, и обогреватели, как правило, тоже потребляют ток.
Тогда как долго я могу управлять своим домом на машине?
Итак, теперь, когда мы в целом знаем, что вы можете делать с помощью энергии от вашего автомобиля (играть в Angry Birds, готовя пикантные мясные пироги в духовке Easy-Bake и заряжая свой Dustbuster), как долго вы сможете это делать?
Допустим, у вас в машине полный бак бензина.Если вы просто работаете на холостом ходу, скажем, при 1000 об / мин, и единственная нагрузка на автомобиль — это мощность от инвертора, средний автомобиль должен проработать около двух дней на холостом ходу. Это машина на нейтрали, а все остальное выключено, за исключением инвертора. Все автомобили будут отличаться в зависимости от объема двигателя и общего состояния автомобиля. Меньшему двигателю может потребоваться более высокая частота вращения, чем больший, чтобы поддерживать мощность, потребляемую инвертором, поэтому в этом случае меньший двигатель не всегда гарантирует более длительный срок службы на холостом ходу.
Не все автомобильные генераторы вырабатывают одинаковую мощность, поэтому от этого будет зависеть ваш выбор инвертора, а следовательно, и мощность, которую вы можете получить.
Ваш автомобиль не является портативным генератором специального назначения, но в случае чрезвычайной ситуации это совсем не плохая временная мера. Просто убедитесь, что у вас достаточно бензина, чтобы действительно управлять автомобилем, если он вам нужен. Никакие рекорды игр для iPad и замороженные собаки тофурки, приготовленные на лампочке, не стоят того, чтобы застревать в зоне эвакуации.
Блин, у меня нет инвертора.Я облажался?
Только в основном! Но не совсем. Ваш автомобиль все еще вырабатывает 12 В энергии, и хотя в вашем доме мало что работает на этом уровне, некоторые вещи работают. Автомобильные зарядные устройства для вашего телефона и, возможно, ноутбука, многие устройства с питанием от USB (они 5 В, но автомобильные зарядные устройства распространены) и, что наиболее важно, удивительное количество устройств, рассчитанных на работу от 12 В. Посмотрите на эту страницу — у них есть специально разработанные микроволновые печи на 12 В, сэндвичницы, сковороды — черт возьми, вся кухня! Скорее всего, вы найдете эти вещи на стоянках для настоящих грузовиков и, возможно, в некоторых кемпинговых магазинах.
Итак, если вам удастся каким-то образом заполучить какой-либо из них, вы можете провести к дому линию 12 В, чтобы управлять ими. Один из способов сделать это, вероятно, — использовать соединительные кабели, выступающие в качестве удлинителя, и дополнительную розетку на 12 В, соединенную своими проводами с соединительными кабелями. Будьте осторожны с этим и делайте это только в том случае, если вы знакомы с принципом работы электричества.
Удачи тебе.
Общие сведения о выходной мощности генератора | HowStuffWorks
Раньше автомобили использовали генераторы , а не генераторы переменного тока, чтобы приводить в действие электрическую систему автомобиля и заряжать аккумулятор.Это уже не так. По мере развития автомобильных технологий росла и потребность в большей мощности. Генераторы вырабатывают постоянного тока , который движется в одном направлении, в отличие от переменного тока для электричества в наших домах, который периодически меняет направление. Как доказал Тесла в 1887 году, переменный ток стал более привлекательным, поскольку он более эффективно генерирует более высокое напряжение, что необходимо в современных автомобилях. Но автомобильные аккумуляторы не могут использовать переменный ток, поскольку они производят постоянный ток.В результате выходная мощность генератора переменного тока подается через диоды , которые преобразуют мощность переменного тока в мощность постоянного тока.
Ротор и статор — это два компонента, которые вырабатывают энергию. Когда двигатель вращает шкив генератора, ротор вращается вокруг трех неподвижных обмоток статора или проволочных катушек, окружающих неподвижный железный сердечник, составляющий статор. Это называется трехфазным током . Обмотки катушки равномерно распределены вокруг железного вала с интервалом в 120 градусов.Переменное магнитное поле от ротора вызывает последующий переменный ток в статоре. Этот переменный ток подается через выводы статора в соединительный набор диодов. Два диода подключаются к каждому выводу статора для регулирования тока. Диоды используются для блокировки и направления тока. Поскольку батареям нужен постоянный ток, диоды становятся односторонним клапаном, который пропускает ток только в том же направлении.
Трехфазные генераторы переменного тока имеют три набора обмоток; они более эффективны, чем однофазный генератор переменного тока, который вырабатывает однофазный переменный ток.При правильной работе три обмотки производят три тока, составляющие три фазы. Сложение всех трех вместе дает общий выход переменного тока статора.
Две основные конструкции обмотки статора: , треугольник, , и , звезда, . Дельта-раны легко узнать по их форме, так как они треугольные. Эти обмотки позволяют пропускать большой ток при более низких оборотах. Обмотки звезды напоминают конденсатор потока из «Назад в будущее». Эти обмотки идеально подходят для дизельных двигателей, так как они вырабатывают более высокое напряжение, чем статоры с треугольником, даже при более низких оборотах.
После преобразования AC / DC результирующее напряжение готово к использованию в батарее. Слишком высокое или слишком низкое напряжение может повредить аккумулятор, а также другие электрические компоненты. Чтобы обеспечить правильную величину, регулятор напряжения определяет, когда и какое напряжение необходимо в батарее. В большинстве генераторов переменного тока можно найти один из двух типов регуляторов: заземленный регулятор работает, контролируя количество отрицательного заземления или заземления батареи, идущего в обмотку в роторе, в то время как тип с заземленным полем работает наоборот — контролируя количество положительного аккумулятора.Ни один из них не имеет преимущества перед другим.
С таким количеством компонентов, которые создают электричество, жизненно важное для наших автомобилей, можно с уверенностью сказать, что генератор переменного тока является важным компонентом под капотом. Но, как и многие детали наших автомобилей, они выходят из строя. В следующем разделе вы узнаете, как определить, собираетесь ли вы попасть в затруднительное положение, и что вы можете сделать, если вам нужно заменить генератор.
Генератор против генератора: ваше руководство, чтобы узнать их разницу — Блог промышленного производства
Если вы хотите найти ключевые различия при сравнении генератора и генератора, сначала вам нужно узнать, что они собой представляют.В этой статье Linquip мы кратко представим генераторы и генераторы переменного тока, а затем сравним эти два компонента, чтобы прояснить их разницу. Многие знают, что они используются для выработки электроэнергии, но не знают разницы между ними. Вы знаете, чем они отличаются друг от друга? Продолжайте читать эту статью, чтобы найти ответ на этот вопрос.
Что такое генератор?
Генератор, как мы уже упоминали выше, — это система, вырабатывающая электричество.Что он делает, так это превращает механическую энергию в электричество в виде переменного тока (также известного как переменный ток). Магнит в генераторе переменного тока вращается, создавая ток для распределения энергии, и именно так вы получаете электричество от таких генераторов.
Магнитный полюс ротора возбуждается постоянным током поля. Когда ротор вращается, магнитный поток разрезает проводник статора, и, следовательно, в них индуцируется ЭДС. Как магнитный полюс, попеременно вращающий N и S, они индуцируют ЭДС и ток в проводнике якоря, который сначала вращается по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки.Таким образом, генерируется переменный ток.
Что такое генератор?
Генератор, как и генератор переменного тока, также может преобразовывать механическую энергию в электрическую. Но когда дело доходит до генератора переменного тока, вы должны знать, что генераторы способны производить как переменный, так и постоянный ток. Вы можете получить постоянный или переменный ток от генераторов. Ротор внутри генератора вращается, и вращение этого ротора накапливает электричество, создавая магнитное поле, что приводит к созданию необходимой энергии для вращения якоря.
Генератор имеет прямоугольную вращающуюся катушку, которая вращается в магнитном поле вокруг своей оси. Магнитное поле создается постоянным магнитом или электромагнитом. Концы змеевика соединены двумя контактными кольцами. Контактное кольцо собирает ток, наведенный в катушке, и передает его на внешнее нагрузочное сопротивление R. Вращающаяся катушка называется медным якорем.
Генератор против генератора
Хотя результат работы генератора переменного тока и генератора в чем-то одинаков (они оба вырабатывают электрическую энергию, а один из них также обеспечивает постоянный ток), на самом деле между ними есть несколько важных технических различий. что делает каждый из них уникальным для конкретных приложений.
В отличие от генераторов, генератор не может заряжать разряженную батарею. Это важно, потому что если вы попытаетесь зарядить разряженную батарею с помощью генератора, это может вызвать проблемы с безопасностью и даже привести к взрыву батареи.
Как мы уже упоминали, генератор выдает только переменный ток, а генератор вырабатывает как переменный, так и постоянный ток. Итак, если вам нужен постоянный ток, вашим единственным выбором между генератором и генератором будет генератор. С каждой половиной оборота ротора направление тока меняется, вызывая переменный ток.Концы схемы напрямую подключены к нагрузке для получения вырабатываемого переменного тока. А когда дело доходит до постоянного или постоянного тока, эти концы провода должны быть подключены к коммутатору, который преобразует переменный ток в постоянный.
Генератор и генератор также различаются по размеру. Генераторы обычно намного меньше генераторов. Эта разница в размерах позволяет генераторам помещаться в меньшее пространство, в то время как генераторы обычно требуют больших пространств.
Еще одно различие между генератором и генератором заключается в их внутреннем дизайне.В то время как генераторы имеют постоянное магнитное поле, генераторы переменного тока создают вращающееся.
Дополнительная разница между генератором и генератором переменного тока заключается в том, что на коммерческих электростанциях, а также в транспортных средствах, многие предпочитают использовать генераторы переменного тока из-за их механической простоты. Но имейте в виду, что производители восполняют этот недостаток, предоставляя несколько услуг. Вы можете легко использовать их как двигатель постоянного тока. Как? Путем подачи мощности на вал. А снятие вала приводит к действию генератора.Если вы хотите, чтобы генератор переменного тока преобразовывал переменный ток в постоянный, вам потребуются дополнительные схемы, которые усложняют конструкцию.
Поставщиком энергии генератора переменного тока является его статор, а поставщиком генератора — его ротор.
Еще одно отличие генератора от генератора состоит в том, что генераторы используют только необходимое количество энергии и, таким образом, экономят больше энергии. Хотя генераторы используют всю производимую энергию, они экономят меньше энергии.
Дополнительное отличие генератора переменного тока заключается в том, что в случае генераторов переменного тока поляризация не требуется.Но после установки генераторы необходимо поляризовать.
Еще одно различие между генератором и генератором заключается в том, что генераторы имеют меньшую мощность по сравнению с генераторами.
Еще одна разница между генератором и генератором переменного тока заключается в их способе выработки энергии. Следует отметить, что метод генерации электроэнергии с помощью генератора намного эффективнее генератора. Оба они используют принцип закона электромагнитной индукции Фарадея для своих конечных целей. Но магнитное поле в генераторе переменного тока вращается внутри обмотки проводов, а в генераторе это обмотка проводов, вращающихся внутри магнитного поля, в результате чего создается ток.Метод генераторов позволяет им работать на более высокой скорости! Они также способны производить больше мощности на более низких скоростях.
Еще одно различие между генератором и генератором заключается в том, что генератор используется для производства электроэнергии в небольших объемах или в качестве зарядной системы для автомобилей, а генераторы используются для производства электроэнергии в крупных масштабах.
Если вы все еще не уверены, какой выбрать генератор или генератор, то знайте, что генераторы более надежны, чем генераторы! Одна из причин заключается в том, что щетки в генераторах изнашиваются быстрее, потому что в них используются разрезные кольца, и щетки должны тереться о трещины в них.Это не относится к генераторам переменного тока, поскольку они используют сплошные кольца, что приводит к меньшему износу.
В сравнении генератора с генератором, генераторы могут особенно выиграть, когда в игру вступают трансформаторы! Они работают только с генераторами переменного тока, поскольку могут легко повышать или понижать напряжение, обеспечиваемое генератором переменного тока.
Другой важный момент в сравнении генератора и генератора — это диапазон их оборотов. RPM — это сокращение от Rotation Per Minute. Генераторы имеют широкий диапазон оборотов, и я думаю, вы уже догадались, что обороты генераторов попадают в категорию узких диапазонов.
Хорошо знать, что якорь генераторов вращающийся, но якорь генератора переменного тока неподвижен. Это еще один момент, который следует упомянуть при сравнении этих двух.
И последнее, что следует упомянуть о сравнении генератора и генератора, — это их ЭДС. Хотя ЭДС генератора переменного тока переменная, в случае выходного напряжения генератора этот коэффициент постоянен.
Подробнее о Linquip
Детали генератора постоянного тока: объяснение деталей, работы, типов, преимуществ и недостатковПреимущество генератора перед генератором
Генераторы переменного токаимеют некоторые преимущества перед генераторами, а именно:
- Более высокая мощность
- Меньший вес и меньший размер
- Меньше обслуживания
- Более высокая мощность : при сравнении генератора переменного тока одно из преимуществ генератора переменного тока заключается в том, что его части более надежны, чем вы найти в генераторе. Это позволяет им вращаться быстрее без риска повреждения. Более высокая скорость вращения означает, что генератор может генерировать больше энергии. Это также означает, что генератор может производить больше мощности на более низких скоростях, поэтому вы можете получать заряд, даже когда автомобиль находится на холостом ходу.
- Меньший вес и меньший размер : Генератор переменного тока — это более компактный способ выработки электроэнергии, имеющий два очевидных преимущества. Во-первых, это дает заметную экономию веса по сравнению с генераторами. Более легкий автомобиль означает лучшую экономию топлива, что помогает держать больше денег в кармане. Во-вторых, он меньше по размеру, что облегчает его установку в и без того переполненный моторный отсек и облегчает работу, когда наступает время для обслуживания и ремонта.
- Меньше обслуживания : И генератор, и генератор имеют систему колец и щеток для выработки электроэнергии, но конструкции этих компонентов различаются. В генераторах используются разъемные кольца, а в генераторах — сплошные. Щетки обоих трутся об эти кольца.
Как упоминалось ранее, щетки в генераторе изнашиваются быстрее, поскольку они трутся о трещины в кольцах. Гладкие кольца генератора не вызывают такой проблемы.Таким образом, генератор требует меньшего общего обслуживания, что является преимуществом генератора по сравнению с генератором.
Это было все, что вам нужно знать о генераторе и генераторе. Теперь вы легко можете понять, почему они не используются вместо друг друга. Они действительно дают одинаковые результаты, но их применение и внутренняя конструкция различаются. Прокомментируйте ниже и дайте нам знать, что вы думаете об этих двух и их различиях. А если у вас есть какие-либо вопросы о генераторах или генераторах переменного тока, зарегистрируйтесь на Linquip, и мы сразу же вам поможем!
Электросистема вашего автомобиля | Firestone Complete Auto Care
Электрическая система вашего автомобиля состоит из аккумулятора, стартера и генератора.Аккумулятор питает стартер энергией. Затем генератор дает этой батарее энергию, необходимую для питания вашего автомобиля. Если одна из этих частей не работает должным образом, ваш автомобиль не заведется и не будет работать правильно. Наши опытные техники могут выполнить проверку электрической системы, чтобы убедиться, что все работает правильно. Он определяет любые проблемы, которые могут возникнуть с вашей электрической системой. Если наши технические специалисты обнаружат проблему, они сообщат вам, что они могут сделать, чтобы ее исправить. Мы можем решить любую проблему еще до ее запуска, чтобы вы не остались в затруднительном положении с не заводным автомобилем.
Аккумулятор
Пока ваш автомобиль не заведется, ваш аккумулятор обеспечивает весь электрический ток автомобиля. Это включает ток в систему зажигания и топливную систему, которые отвечают за создание сгорания, необходимого для работы вашего двигателя.
Стартер
В то время как аккумулятор обеспечивает питание для запуска вашего автомобиля, стартер действительно запускает двигатель.Аккумулятор подает небольшое количество энергии на стартер. Затем стартер вращает маховик, который вращает коленчатый вал и начинает движение поршней двигателя. Именно из-за этого сложного процесса важно убедиться, что стартер работает.
Трудно определить, когда именно стартер выйдет из строя, но проверка электрической системы в Firestone Complete Auto Care может помочь распознать предупреждающие знаки. Мы проверяем, потребляет ли стартер необходимое количество тока.Чрезмерное потребление тока указывает на изношенный стартер, а низкое потребление тока указывает на корродированные кабели или соединения. Не беспокоиться! Эту проблему могут решить наши опытные специалисты.
Генератор
При работающем двигателе генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи и работу электрической системы. Ваш автомобиль может завестись с неисправным генератором переменного тока, но он не сможет работать в течение длительного периода времени. Если генератор требует замены, электрическая система вашего автомобиля будет работать нестабильно, его аккумулятор разрядится, и в конечном итоге ваш двигатель потеряет мощность.Полная проверка электрической системы, проведенная Firestone Complete Auto Care, покажет вам, вырабатывает ли генератор необходимое количество тока и напряжения. Таким образом, у вас будет предупреждение, прежде чем ваш генератор выйдет из строя.
Увидеть в действии
Итак, вы поворачиваете ключ, и электрическая система вашего автомобиля начинает работать. Батарея обеспечивает питание стартера, стартер вращается, а генератор дает батарее энергию, необходимую для питания ваших фар, дефростера, дворников и аксессуаров.Посмотрите, как это работает:
Здоровая электрическая система для надежной езды
Электрическая система вашего автомобиля очень важна. Действительно важно. Так что остается в курсе его работоспособности. Если не проверить, слабая или разряженная батарея может нанести ущерб другим частям электрической системы, таким как генераторы и стартеры. Если ваша электрическая система подает признаки неисправности (см. Симптомы здесь), не откладывайте.Отнесите свой автомобиль в местный сервисный центр Firestone Complete Auto Care, чтобы они могли оценить ситуацию, убедиться в правильности напряжения и предотвратить дальнейшее возможное повреждение. Вы никогда не хотите, чтобы неудача была вариантом.
Как работает электродвигатель в автомобиле
Трехфазный четырехполюсный асинхронный двигатель состоит из двух основных частей: статора и ротора. Статор состоит из трех частей: сердечника статора, токопроводящей проволоки и рамы. Сердечник статора представляет собой группу стальных колец, которые изолированы друг от друга, а затем соединены друг с другом.
Внутри этих колец есть прорези, через которые проводящий провод будет наматывать обмотки статора.Проще говоря, в трехфазном асинхронном двигателе есть три разных типа проводов. Вы можете называть эти типы проводов фазой 1, фазой 2 и фазой 3.
Каждый тип проводов наматывается вокруг пазов на противоположных сторонах внутренней части сердечника статора. Как только токопроводящий провод находится внутри сердечника статора, сердечник помещается в раму.
Из-за сложности темы ниже приводится упрощенное объяснение того, как четырехполюсный трехфазный асинхронный двигатель переменного тока работает в автомобиле.Все начинается с аккумуляторной батареи в автомобиле, которая подключена к двигателю. Электроэнергия подается на статор через аккумуляторную батарею автомобиля. Катушки внутри статора (сделанные из токопроводящей проволоки) расположены на противоположных сторонах сердечника статора и действуют как магниты. Следовательно, когда электрическая энергия от автомобильного аккумулятора подается на двигатель, катушки создают вращающиеся магнитные поля, которые тянут за собой проводящие стержни на внешней стороне ротора. Вращающийся ротор — это то, что создает механическую энергию, необходимую для вращения шестерен автомобиля, которые, в свою очередь, вращают шины.В обычном автомобиле, то есть неэлектрическом, есть и двигатель, и генератор переменного тока. Аккумулятор питает двигатель, который приводит в действие шестерни и колеса. Вращение колес — это то, что затем приводит в действие генератор в автомобиле, а генератор перезаряжает аккумулятор. Вот почему вам советуют водить машину в течение некоторого времени после прыжка: аккумулятор необходимо подзарядить, чтобы он функционировал должным образом. В электромобиле нет генератора.
Итак, как же тогда перезаряжается аккумулятор? Хотя нет отдельного генератора переменного тока, двигатель в электромобиле действует как двигатель и как генератор переменного тока.
Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений. Это одна из причин, почему электромобили так уникальны.
Как упоминалось выше, аккумулятор запускает двигатель, который подает энергию на шестерни, которые вращают шины. Этот процесс происходит, когда ваша нога находится на акселераторе — ротор движется вращающимся магнитным полем, что требует большего крутящего момента.Но что происходит, когда вы отпускаете акселератор? Когда ваша нога отрывается от акселератора, вращающееся магнитное поле останавливается, и ротор начинает вращаться быстрее (в отличие от магнитного поля). Когда ротор вращается быстрее, чем вращающееся магнитное поле в статоре, это действие перезаряжает аккумулятор, действуя как генератор переменного тока.
Концептуальные различия этих двух типов токов должны быть очевидны; в то время как один ток (постоянный) постоянен, другой (переменный) более прерывистый.Однако все немного сложнее, чем это простое объяснение, поэтому давайте разберем эти два термина более подробно.
Постоянный ток (DC)Под постоянным током понимается постоянный однонаправленный электрический ток. Кроме того, напряжение сохраняет полярность во времени. На батареях, собственно, четко обозначен положительный и отрицательный полюсы. Они используют постоянную разность потенциалов для генерации тока всегда в одном и том же направлении.В дополнение к батареям, топливным элементам и солнечным батареям, скольжение между определенными материалами может производить постоянный ток.
Переменный ток (AC) Термин «переменный ток» определяет тип электричества, характеризующийся напряжением (представьте давление воды в шланге) и током (представьте скорость потока воды через шланг), которые изменяются во времени (рис. 1). При изменении напряжения и тока сигнала переменного тока они чаще всего следуют по форме синусоидальной волны.Поскольку форма волны является синусоидальной, напряжение и ток чередуются с положительной и отрицательной полярностью при просмотре во времени. Форма синусоидальной волны сигналов переменного тока обусловлена способом генерации электричества.
Другой термин, который вы можете услышать при обсуждении электроэнергии переменного тока, — это частота. Частота сигнала — это количество полных волновых циклов, завершенных за одну секунду времени. Частота измеряется в герцах (Гц), а в США стандартная частота в электросети составляет 60 Гц.Это означает, что сигнал переменного тока колеблется с частотой 60 полных обратных циклов каждую секунду.
Электроэнергия переменного тока — лучший способ передачи полезной энергии от источника генерации (например, плотины или ветряной мельницы) на большие расстояния.
Рис. 2. Многофазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого, чтобы намеренно выйти из строя. Это связано с переменным характером сигнала переменного тока, который позволяет легко повышать или понижать напряжение до различных значений.Вот почему в розетках вашего дома будет указано 120 вольт переменного тока (безопаснее для потребления человеком), но напряжение распределительного трансформатора, подающего питание в район (те цилиндрические серые прямоугольники, которые вы видите на полюсах линии электропередачи), может иметь высокое напряжение до 66 кВА (66000 вольт переменного тока). Энергия переменного тока
позволяет нам создавать генераторы, двигатели и распределительные системы из электричества, которые намного более эффективны, чем постоянный ток, поэтому переменный ток является наиболее популярным током для источников питания.
Большинство крупных промышленных двигателей представляют собой асинхронные двигатели, которые используются для питания дизельных поездов, посудомоечных машин, вентиляторов и множества других вещей. Однако что именно означает «асинхронный» двигатель?
С технической точки зрения это означает, что обмотки статора индуцируют ток, протекающий в проводники ротора.
С точки зрения непрофессионала это означает, что двигатель запускается, потому что электричество индуцируется в роторе магнитными токами, а не прямым подключением к электричеству, как у других двигателей, таких как коллекторный двигатель постоянного тока.
Что означает многофазность? Всякий раз, когда у вас есть статор, который содержит несколько уникальных обмоток на полюс двигателя, вы имеете дело с многофазностью (рис. 2).
Обычно многофазный двигатель состоит из трех фаз, но есть двигатели, которые используют две фазы. Многофазная система использует несколько напряжений для сдвига фазы отдельно от каждого, чтобы намеренно выйти из строя.
Что означает трехфазный ? Основываясь на основных принципах Николы Теслы, определенных в его многофазном асинхронном двигателе, выдвинутом в 1883 году, «трехфазный» относится к токам электрической энергии, которые подводятся к статору через аккумуляторную батарею автомобиля (рис. 3).
Эта энергия заставляет катушки проводящих проводов вести себя как электромагниты. Простой способ понять три фазы — рассмотреть три цилиндра в форме буквы Y, использующие энергию, направленную к центральной точке, для выработки энергии.По мере создания энергии ток течет в пары катушек внутри двигателя таким образом, что он естественным образом создает северный и южный полюсы внутри катушек, позволяя им действовать как противоположные стороны магнита.
По мере того, как эта технология продолжает развиваться, характеристики электромобилей начинают быстро догонять и даже превосходить их газовые аналоги. Несмотря на то, что электромобилям еще предстоит пройти определенное расстояние, шаги, предпринятые такими компаниями, как Tesla и Toyota, вселили надежду на то, что будущее транспорта больше не будет зависеть от ископаемого топлива.На данный момент мы все знаем, какой успех Tesla испытывает в этой области, выпустив седан Tesla Model S, способный проехать до 288 миль, разогнаться до 155 миль в час и иметь крутящий момент 687 фунт-фут.
Однако есть десятки других компаний, которые достигают значительного прогресса в этой области, например, Ford Fusion Hybrid, Toyota Prius и Camry-Hybrid, Mitsubishi iMiEV, Ford Focus, BMW i3, Chevy’s Spark и Mercedes B-Class Electric. (рис.4).
Электродвигатели воздействуют на окружающую среду как напрямую, так и косвенно, на микро- и макроуровне.Это зависит от того, как вы хотите воспринимать ситуацию и сколько энергии вам нужно. С индивидуальной точки зрения, электромобили не требуют бензина для работы, что приводит к тому, что автомобили без выбросов заполняют наши шоссе и города. Хотя это представляет собой новую проблему с дополнительным бременем производства электроэнергии, оно снижает нагрузку на миллионы автомобилей, густо населенных в городах и пригородах, выбрасывающих токсины в воздух (рис. 5).
Примечание. Значения MPG (миль на галлон), указанные для каждого региона, представляют собой комбинированный рейтинг экономии топлива для города / шоссе бензинового автомобиля, который будет иметь глобальное потепление, эквивалентное вождению электромобиля.Рейтинги выбросов глобального потепления в регионах основаны на данных электростанций за 2012 год в базе данных EPA eGrid 2015. Сравнения включают выбросы при производстве бензина и электрического топлива. Среднее значение в 58 миль на галлон в США — это средневзвешенное значение продаж, основанное на том, где были проданы электромобили в 2014 году. С большой точки зрения рост количества электромобилей дает несколько преимуществ.
Во-первых, снижается уровень шумового загрязнения, так как шум, исходящий от электродвигателя, намного ниже, чем от газового двигателя. Кроме того, поскольку электрические двигатели не требуют того же типа смазочных материалов и технического обслуживания, что и газовые двигатели, количество химикатов и масел, используемых в автомагазинах, будет сокращено из-за меньшего количества автомобилей, нуждающихся в техосмотрах.
Заключение Электродвигатель меняет ход истории точно так же, как паровой двигатель и печатный станок изменили определение прогресса.Хотя электрический двигатель не открывает новые возможности в том же духе, что и эти изобретения, он открывает совершенно новый сегмент транспортной отрасли, ориентированный не только на стиль и характеристики, но и на внешнее воздействие . Таким образом, хотя электрический двигатель, возможно, не реформирует мир из-за внедрения какого-то нового изобретения или создания нового рынка, он меняет определение того, как мы, как общество, определяем прогресс. Если больше ничего не должно произойти из-за достижений, связанных с электродвигателем, по крайней мере, мы можем сказать, что наше общество продвинулось вперед с осознанием своего воздействия на окружающую среду.Это новое определение прогресса в том виде, в каком он определяется электрическим двигателем.
(Джилл Скотт)
Можете ли вы действительно запустить автомобиль с помощью генератора? — Советы разнорабочего
Невероятно неприятно пытаться завести машину и обнаружить, что батарея разрядилась по той или иной причине. Идея подключить автомобильный аккумулятор к генератору, чтобы зарядить его, хороша в теории, но как она работает в реальности?
Вы можете запустить двигатель от внешнего источника с генератором, который использует кнопки электрического запуска, подключив автомобильный аккумулятор к внешней батарее генератора с помощью соединительных кабелей.В качестве альтернативы зарядное устройство будет заряжать аккумулятор, но не запускать его от внешнего источника. Однако зарядные устройства по-прежнему удобны в качестве резервных копий.
В этой статье я расскажу, можно ли запустить автомобиль с помощью генератора, а также другую информацию, касающуюся генераторов и автомобильных аккумуляторов.
Может ли генератор безопасно завести автомобиль от прыжка?
Электростаргенератор может безопасно завести автомобиль от внешнего источника, мгновенно подавая в его аккумуляторную батарею энергию, достаточную для того, чтобы генератор переменного тока продолжал заряжаться.
Основная проблема в том, что для зарядки автомобильных аккумуляторов нужен постоянный или постоянный ток. Это отличается от переменного тока или переменного тока, который обычно выводят генераторы. Это означает, что вам нужно одно из двух, чтобы заставить генератор работать при прыжке с машины.
Электрический запуск
Генератор с электрическим запуском может запускать автомобильный аккумулятор от внешнего источника, и все, что требуется, — это соединить внешний аккумулятор генератора с автомобильным аккумулятором с помощью соединительных кабелей.Имейте в виду, что это не является предполагаемым использованием электрического запуска на генераторе, но в крайнем случае этого будет достаточно, если у вас нет других вариантов.
Электрический запуск работает, потому что он обеспечивает всплеск мощности для аккумулятора, и если этого импульса достаточно, чтобы автомобиль развернулся и завелся, вы можете использовать генератор автомобиля для дальнейшей зарядки аккумулятора. Генераторы в большинстве автомобилей являются меньшими родственниками генераторов и будут полностью заряжать автомобильный аккумулятор, если вы сможете преодолеть начальную точку запуска автомобиля.
Зарядные устройства для аккумуляторов
Лучшим вариантом является использование зарядного устройства , предназначенного для зарядки автомобильных аккумуляторов. Это поможет гарантировать, что ваша батарея будет получать необходимое количество электроэнергии от генератора. К сожалению, это более косвенный способ решения проблемы — зарядное устройство не запускает напрямую автомобиль с разряженной батареей, и поэтому не является быстрым решением.
Зарядные устройства для аккумуляторов удобны при использовании с генераторами, поскольку они позволяют добраться до мест, где под рукой нет электрических розеток.
Зарядные устройства для аккумуляторов обычно имеют обычные вилки на 110 А, которые легко совместимы с вилками большинства газовых генераторов. Количество подаваемой мощности сильно различается в зависимости от модели зарядного устройства, которое вы покупаете, но обычно четыре ампера. В зависимости от того, насколько разряжен аккумулятор, вы можете ожидать от двух до 24 часов.
Некоторые зарядные устройства имеют несколько режимов зарядки для различных уровней разряда батареи. Например, настоятельно рекомендуется трехступенчатая зарядка, чтобы помочь восстановить долговечность сильно разряженных аккумуляторов, которые могли простаивать долгое время.
Какой генератор будет запускать автомобиль?
Хотя солнечные генераторы становятся все более популярными из-за их способности обеспечивать электроэнергию без использования невозобновляемых ископаемых видов топлива, они не так надежны или полезны для зарядки аккумулятора или прямого переключения автомобильного аккумулятора. На самом деле, солнечный генератор можно использовать только в качестве постоянного зарядного устройства для зарядки аккумулятора в течение нескольких часов или дней.
Генератор на солнечной энергии и газовый генератор запускают автомобиль от внешнего источника.Однако генератор, работающий на газе, сможет выполнить эту работу намного быстрее и эффективнее, чем генератор на солнечной энергии.
Генератор, работающий на газе, обычно является гораздо более безопасным вариантом, в зависимости от того, имеет ли он возможность электрического запуска или розетки постоянного тока. Генераторы, работающие на газе, обычно оснащены стандартными розетками переменного тока на 110 А, но на некоторых моделях имеются розетки постоянного тока.
Что можно использовать для зарядки разряженного автомобильного аккумулятора
Все ненавидят, когда они узнают, что их автомобильный аккумулятор разряжен из-за того, что оставлен включенным свет, или когда аккумулятор не работает после того, как некоторое время хранился.В крайнем случае может сработать генератор, но это ненадежный способ завести машину от рывка. В идеале вы хотите использовать другую машину или рюкзак, предназначенный для этой задачи. В качестве резервного варианта зарядные устройства тоже отлично работают, хотя и медленно.
Комплекты перемычек
Комплект перемычек — это идеальное устройство, которое нужно всегда иметь под рукой на случай разрядки автомобильного аккумулятора. Эти удобные маленькие коробочки можно заряжать дома, чтобы брать с собой, когда у вас разрядится аккумулятор или вам нужно подбросить кого-нибудь еще. Сдохла ли батарея в машине и в телефоне ? Многие современные рюкзаки оснащены USB-портами для зарядки мобильных устройств в сложных ситуациях.
Автомобили требуют для запуска более 200 ампер энергии, которую большинство источников электроэнергии не могут обеспечить легким и портативным способом. Вот тут-то и пригодятся прыжковые ранцы — в них достаточно заряда, чтобы подключить аккумулятор и заставить машину снова тронуться с места. После запуска, если ваш генератор находится в хорошем состоянии, ваша батарея будет заряжаться сама по себе.
Джемперы — это удобный инструмент, который можно хранить в багажнике, и их важность в автомобильном комплекте для экстренной помощи трудно переоценить. Других инструментов сопоставимого размера, способных полностью завести автомобиль с разряженным аккумулятором, просто не существует.
Зарядные устройства для аккумуляторов
Без включенных розеток постоянного тока генераторы не могут выдавать мощность, совместимую с автомобильными аккумуляторами, которые потребляют постоянное напряжение. К счастью, зарядные устройства помогают облегчить нагрузку и упростить зарядку разряженного аккумулятора. С помощью зарядных устройств и генераторов вы можете заряжать разряженные батареи за много миль от цивилизации. Конечно, не у всех есть под рукой генератор из-за их габаритов и стоимости!
Если зарядное устройство способно выдавать, скажем, 240 В, если вы объедините его с генератором с такой же выходной мощностью, это будет отличный способ заряжать аккумуляторы.Сила тока может быть разной, но при минимальном уровне будет достаточно четырех или более ампер.
Зарядные устройства для аккумуляторов можно использовать без генераторов, если у вас под рукой есть блок питания. Предполагая, что вы используете обычную домашнюю электроэнергию, это будет значительно медленнее, чем при использовании генератора, но со временем она будет работать. По этой причине зарядные устройства для аккумуляторов часто называют «струйными зарядными устройствами», потому что они «подводят» энергию к аккумулятору.
Вот почему автомобильный аккумулятор всегда разряжен
Автомобильный аккумулятор почти у всех разрядился из-за того, что в какой-то момент они оставили включенным свет.Но если автомобильный аккумулятор регулярно разряжается по непонятной причине, возможно, происходит что-то еще, что вредит вашей батарее или электрической системе автомобиля.
Несколько причин, по которым автомобильный аккумулятор может не оставаться заряженным, включают:
- Ослабленные или корродированные клеммы аккумулятора могут помешать генератору заряжать аккумулятор во время движения.
- Если на таймере горит свет, возможно, таймер неисправен.
- Батареи в плохом состоянии легче выходят из строя из-за рутинных функций, таких как радио и кондиционер.
- Батареи в плохом состоянии могут разрядиться из-за экстремальных погодных условий, что не повлияет на исправную работу батареи.
- Если генератор не работает должным образом, он может не заряжать аккумулятор должным образом.
Несколько слов об автомобильных аккумуляторах и электролитах
Это проблема, старая, как автовладельцы — аккумулятор не работает должным образом, и владелец выдергивает волосы, пытаясь понять, почему. Правильно закрытые батареи содержат раствор электролитов, который поддерживает работу батарей с максимальной производительностью.сообщить об этом объявлении
Если аккумулятор не запечатан, откройте его и проверьте элементы. На них и вокруг них не должно быть коррозии, и каждая ячейка должна быть заполнена раствором электролита за верхнюю часть ее свинцовых пластин.