Схема работы генератора автомобиля. Принцип работы и схема подключения генератора автомобиля: полное руководство

Как устроен генератор автомобиля. Какие основные элементы входят в его конструкцию. По какому принципу работает генератор. Как правильно подключить генератор в автомобиле. Какие бывают схемы подключения для разных моделей авто.

Содержание

Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Генератор — это важнейший элемент электрооборудования автомобиля, обеспечивающий питание бортовой сети и зарядку аккумулятора. Его основная функция — преобразование механической энергии вращения двигателя в электрическую энергию.

Основные элементы конструкции генератора:

  • Статор с обмотками
  • Ротор (якорь) с обмоткой возбуждения
  • Выпрямительный блок
  • Щеточный узел
  • Регулятор напряжения
  • Корпус с подшипниками

Принцип работы генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении ротора в магнитном поле статора в его обмотках возникает переменный электрический ток. Этот ток выпрямляется диодным мостом и подается в бортовую сеть автомобиля.


Схема подключения генератора в автомобиле

Правильное подключение генератора критически важно для его нормальной работы. Типовая схема включает следующие соединения:

  • Плюсовой провод большого сечения от генератора к аккумулятору (клемма B+)
  • Минусовой провод на массу кузова (клемма B-)
  • Провод возбуждения к регулятору напряжения (клемма D+)
  • Провод контрольной лампы заряда (клемма L)

Конкретная схема может отличаться в зависимости от модели автомобиля и типа генератора. Важно строго следовать инструкции по подключению для вашего авто.

Особенности подключения генератора на ВАЗ

На автомобилях семейства ВАЗ применяются различные схемы подключения генератора. Рассмотрим несколько типовых вариантов:

Схема для ВАЗ 2107 с карбюраторным двигателем:

В этой схеме используется генератор Г-222 с максимальным током отдачи 55А. Основные соединения:

  • Клемма «30» — к плюсовой клемме АКБ через предохранитель
  • Клемма «61» — к контрольной лампе заряда на щитке приборов
  • Клемма «67» — к регулятору напряжения

Схема для инжекторных ВАЗ:

Здесь применяется генератор 5142.3771 с током отдачи 80-90А. Особенности подключения:


  • Клемма «В+» — напрямую к плюсу АКБ
  • Клемма «D+» — к контрольной лампе и регулятору напряжения
  • Клемма «W» — к тахометру (если есть)

Проверка работоспособности генератора

Для диагностики генератора можно использовать следующие методы:

  1. Измерение напряжения на клеммах АКБ при работающем двигателе (должно быть 13,8-14,4В)
  2. Проверка тока отдачи с помощью амперметра (должен соответствовать паспортному значению)
  3. Диагностика регулятора напряжения специальным тестером
  4. Проверка диодного моста на пробой/обрыв

При обнаружении неисправностей рекомендуется обратиться в специализированный сервис для ремонта или замены генератора.

Возможные неисправности генератора и их устранение

Основные проблемы, которые могут возникнуть с генератором:

  • Недостаточное напряжение — износ щеток, неисправность регулятора
  • Повышенное напряжение — пробой диодов, неисправность регулятора
  • Посторонний шум — износ подшипников, ослабление крепления
  • Перегрев — короткое замыкание в обмотках
  • Отсутствие зарядки — обрыв проводов, выход из строя диодного моста

Многие неисправности можно устранить самостоятельно, заменив вышедшие из строя компоненты. Однако в сложных случаях лучше доверить ремонт профессионалам.


Особенности генераторов на современных автомобилях

В современных авто применяются более совершенные генераторы, отличающиеся следующими характеристиками:

  • Повышенная мощность (до 150-200А) для питания многочисленной электроники
  • Интеллектуальные системы управления с обратной связью от ЭБУ двигателя
  • Компактные размеры и облегченная конструкция
  • Более эффективное охлаждение
  • Сниженный уровень шума и вибраций

Такие генераторы требуют особого подхода к диагностике и ремонту с применением специального оборудования.

Рекомендации по эксплуатации и обслуживанию генератора

Для продления срока службы генератора следуйте этим правилам:

  1. Регулярно проверяйте натяжение приводного ремня
  2. Следите за чистотой генератора, не допускайте попадания влаги и грязи
  3. Периодически проверяйте состояние электрических соединений
  4. Не допускайте длительной работы двигателя на холостом ходу
  5. При неисправности генератора не эксплуатируйте автомобиль на одном аккумуляторе

Своевременное обслуживание поможет избежать дорогостоящего ремонта и продлит ресурс генератора.



Принцип работы и схема подключение генератора

Самая основная функция генераторазарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.

Поэтому рассмотрим более подробнее
схему генератора, как правильно его подключить, а также дадим несколько советов как проверить его своими руками.
Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

  1. Аккумуляторная батарея
  2. Выход генератора «+»
  3. Выключатель зажигания
  4. Лампа-индикатор исправности генератора
  5. Помехоподавляющий конденсатор
  6. Положительные диоды силового выпрямителя
  7. Отрицательные диоды силового выпрямителя
  8. «Масса» генератора
  9. Диоды обмотки возбуждения
  10. Обмотки трех фаз статора
  11. Питание обмотки возбуждения, опорное напряжение для регулятора напряжения
  12. Обмотка возбуждения (ротор)
  13. Регулятор напряжения

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щеткодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.

Принцип работы генератора авто

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

  1. Аккумулятор.
  2. Генератор.
  3. Блок предохранителя.
  4. Ключ зажигания.
  5. Приборная панель.
  6. Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигания идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

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.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Конструктивные особенности генераторов

В переводе с латинского «генерация» означает «рождение». Инженеры энергетики используют такое название для обозначения принципа образования электроэнергии.

Энергия — это движение материи, когда она переходит из одной формы в другую:

Устройства стали называть генераторами, где преобразуется кинетическая энергия вращения в электричество. Такие приспособления могут вырабатывать как постоянный, так и переменный ток. В основу работы генераторов взяли электромагнитную индукцию, которая подает электродвижущую силу на однородное магнитное поле, где находится прямоугольный контур или проволочная рамка. Когда она вращается, её стороны проходят возле магнитных полюсов. При этом токи меняют направления, так как около южного или северного полюса вынуждены занять его позицию.

Для выработки постоянного тока создают специальную рамку, чтобы она держала направление с неизменной величиной напряжения. В генераторе постоянного тока к основным элементам относят:

  1. Внешнюю силовую раму с магнитными полюсами.
  2. Статор с вращающимся ротором.
  3. Щетки в коммутационном узле.

Якоря генераторов приводят в движения двигатели. Подобные устройства нашли применение в металлургии, используют их на различных видах транспорта.

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

  1. “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
  2. “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
  3. Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
  4. Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
  5. Вывод фазы: ~, W, R, STА.
  6. Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
  7. Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
  8. Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
  9. Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Схема генератора ВАЗ-2107 типа 37.3701

  1. Аккумуляторная батарея.
  2. Генератор.
  3. Регулятор напряжения.
  4. Монтажный блок.
  5. Выключатель зажигания.
  6. Вольтметр.
  7. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.

Дополнительная масса на генератор

Нужна ли дополнительная масса на генератор? Всегда ли есть от неё польза и как просто и быстро организовать дополнительную массу на генератор Вашего автомобиля?

Собственно говоря, сейчас мы кратко и рассмотрим эти вопросы.

Для новых авто этот вопрос не критичен, а вот с годами данная тема становится всё больше актуальной. Ведь с течением времени всё в этом Мире имеет свойство стареть, изнашиваться и терять свои былые свойства.

Так и в этом случае.

Фактически генератор изначально не имеет на большинстве автомобилей прямой связи с кузовом по линии 31 (масса), а соединяется с ним через множество промежуточных соединений. Ведь сначала генератор прикручен к кронштейну, кронштейн к двигателю

Затем всё это дело выходит на болт крепления стартера. К болту крепления стартера прикручен наконечник провода от отрицательной клеммы АКБ, который соединен с самим проводом через обжим

Этот провод приходит к АКБ и через очередной обжим…

…идет на обжатый наконечник, который прикручен к кузову

Как видим, путь довольно не простой и на каждом участке со временем могут возникнуть препятствия в виде окислов, ослаблении соединений и обжимов, что приводит к падению напряжения в местах контактов и прочим сопутствующим проблемам.

В повседневной жизни простого водителя это проявляется в виде просадок напряжения в бортовой сети при включении потребителей и в не совсем стабильном напряжении в целом.

На графиках же диагностики мы можем увидеть вот такую картину, когда довольно прямая линия в прошлом — превращается в пилу

Поэтому настаёт момент, когда необходимо помочь нашему автомобилю. Варианты, конечно, могут быть разные, но дополнительная масса на генератор является самой простой по работе и самой бюджетной по цене.

Как прокинуть дополнительную массу на генератор и куда её прикрутить вариантов тоже не мало и каждый решает сам, как ему поступить. Я лишь покажу, как сделал лично я.

Первым делом приобрёл медную «косичку» длиной 40 см за 25 грн

Для удобства снимаем корпус воздушного фильтра

Наиболее удобно прикрутить дополнительную массу под гайку крепления генератора, где также крепится кронштейн крепления трубки гидроусилителя. Ключом на 12 мм отворачиваем гайку

Снимаем кронштейн, зачищаем, обрабатываем средством для защиты контактов и одеваем наконечник нашего дополнительного провода массы

Устанавливаем на место кронштейн

и закручиваем гайку

Далее мнения разделились. Одна половина мозга была за более простое решение — прикрутить этот дополнительный провод за болт крепления кронштейна трубки кондиционера

Но не хотелось лишний раз тревожить все эти резиночки, да и сама трубка изолирована от массы… В общем, не стал я трогать этот кронштейн и послушал вторую половину мозга, которая советовала мне прикрутиться к одинокому отверстию с резьбой на лонжероне

Немного зачистив и обработав средством для защиты контактов, я выполнил поставленную задачу

Получилось вот так

Ну и собственно, первые результаты. Вот так было

Как-то так

На этом всё. Обсуждение данного вопроса можно произвести ниже в комментариях.

Надеюсь информация была для Вас интересной.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, то есть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

Схема генератора автомобиля

Самая основная функция генераторазарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.
Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

Интерактивное изображение схемы генератора. Работает при наведении курсора мышки

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить напряжение отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Проверка неисправного генератора

Сколько поломок, столько и решений, например, в одном случае в генераторе поможет замена диодов, а в другом – куда более значимых деталей. Перечислим основные поломки. Если из строя вышла цепь (обрывы, замыкания и иные нарушения), то делается проверка, сколько ампер и какое напряжение выдает генератор вашего автомобиля, а потом подбирается решение. Также причиной поломки может послужить выход из строя графитовых щеток, регулятора либо моста диодов. Все это легко поменять своими руками.

Особенно важна исправность регулятора, потому что он отвечает за интенсивность зарядки АКБ в зависимости от того, сколько градусов составляет температура под капотом. Это термокомпенсация. Так определяется, сколько вольт будет оптимально для батареи при заданных условиях. Существует тип регулятора с ручным сезонным переключением, тогда даже отрицательная температура не страшна.

Повышенный шум выдает дефекты подшипниковых узлов, в том числе недостаточное количество смазки. Также это может быть износ сепараторов, дорожек качения, проворачивание наружных колец и т. д. Кроме того, при «воющих» звуках в кратчайшие сроки анализируется схема подключения проблемного автомобильного генератора, так как причина может крыться в межвитковом замыкании статорных обмоток либо же тягового реле. Плохие контакты тоже провоцируют появление посторонних звуков, их проверка и вовсе занимает пару минут.

Рабочая температура исправного генератора автомобиля может достигать 90 °С. А если наблюдается перегрев, то либо имеется неисправность моста диодов, либо проверьте, сколько электроприборов в сети, не много ли? Если температура перевалила за норму, изоляция фазной обмотки статора темнеет или даже «закипает». Также о поломках свидетельствует и слабый заряд аккумулятора или же его полное отсутствие, некорректная работа индикации и электрооборудования, слабая искра и чрезмерно большое напряжение. Важно помнить, что чем выше температура агрегата, тем меньше напряжение, такое допускать нежелательно.

Подробно об алгоритме работы

Принцип действия генератора основан на простом физическом явлении, называемом электромагнитной индукцией. Суть в следующем: если навести на многовитковую обмотку из медной проволоки магнитное поле, изменяющее направление с определенной частотой, то на выходе катушки возникнет переменный ток той же частоты. Остается лишь создать упомянутое поле вокруг обмоток статора, вырабатывающих напряжение.

На практике генерация электричества происходит по такому алгоритму:

  1. Источник переменного магнитного поля автомобильного электрогенератора – обмотка самовозбуждения, расположенная в роторе. Чтобы изначально намагнитить клинообразные втулки, к ней подается импульс малой мощности от аккумулятора.
  2. После запуска мотора и достижения определенных оборотов коленчатого вала обмотки статора выдают переменный ток, выпрямляемый силовыми диодами. С этого момента обмотка ротора питается от самого генератора, то есть, происходит самовозбуждение. Внешний источник питания больше не требуется.
  3. Постоянный ток от диодного моста направляется в блок реле-регулятора. Поскольку величина напряжения «скачет» вместе с оборотами двигателя, задача электроники – стабилизировать перепады в диапазоне от 13,8 до 14,7 В.
  4. Дальше напряжение подается на подзарядку аккумуляторной батареи и в бортовую электросеть автомобиля.

Рекомендуем: Температура кипения тосола и антифриза

Реле-регулятор напряжения может входить в состав генераторной установки либо применяться в качестве отдельного блока.

Ток в статорных обмотках возникает в результате вращения переменного магнитного поля, создаваемого катушкой ротора. Чем быстрее крутится вал, тем выше напряжение и частота на выходе. Преобразование в постоянный ток обеспечивают полупроводники (диоды), закрепленные на теплоотводящей пластине и обдуваемые крыльчаткой вентилятора.

Устройство генератора безщеточного типа позволяет обмотке статора возбуждаться без внешнего источника питания. Намагничивание стальных втулок начинается при малых оборотах вала благодаря особой конструкции ротора и дополнительной катушке. Поэтому когда вы заводите с толкача машину с разряженным аккумулятором, оборотов коленчатого вала хватает, чтобы электрогенератор включился в работу.

Принцип работы автомобильного генератора, схема

Генератор — один из главных элементов электрооборудования автомобиля, обеспечивающий одновременное питание потребителей и подзаряд аккумуляторной батареи.

Принцип действия устройства построен на превращении механической энергии, которая поступает от мотора, в напряжение.

В комплексе с регулятором напряжения узел называется генераторной установкой.

В современных автомобилях предусмотрен агрегат переменного тока, в полной мере удовлетворяющий всем заявленным требованиям.

Устройство генератора

Элементы источника переменного тока спрятаны в одном корпусе, который также является основой для статорной обмотки.

В процессе изготовления кожуха применяются легкие сплавы (чаще всего алюминия и дюрали), а для охлаждения предусмотрены отверстия, обеспечивающие своевременный отвод тепла от обмотки.

В передней и задней части кожуха предусмотрены подшипники, к которым и крепится ротор — главный элемент источника питания.

В кожухе помещаются почти все элементы устройства. При этом сам корпус состоит из двух крышек, расположенных с левой и с правой стороны — около приводного вала и контрольных колец соответственно.

Две крышки объединяются между собой с помощью специальных болтов, изготовленных из алюминиевого сплава. Этот металл отличается незначительной массой и способностью рассеивать тепло.

Не менее важную роль играет щеточный узел, передающий напряжение на контактные кольца и обеспечивающий работу узла.

Изделие состоит из пары графитных щеток, двух пружин и щеткодержателя.

Также уделим внимание элементам, расположенным внутри кожуха:

  • Ротор — стальной элемент, имеющий одну обмотку и, по сути, представляющий собой электромагнит. Ротор находится на валу, а сверху обмотки установлены втулки клювообразной формы. Ток подается с помощью медных колец, которые расположены на валу и объединены с обмоткой через специальные щетки.
  • Обмотка — устройство, изготовленное из медной проволоки и закрепленное в пазы сердечника. Сам сердечник выполнен в форме окружности и изготавливается с применением специального материала, обладающего улучшенными магнитными качествами. В электротехнике металл носит название «трансформаторное железо». У статора есть три обмотки, связанные между собой и объединенные в звезду или треугольник. В точке объединения установлен диодный мост, обеспечивающий выпрямление напряжения. Обмотка изготовлена из специальной проволоки, имеющей двойную термоустойчивую изоляцию, покрытую специальным лаком.
  • Реле-регулятор — ключевой элемент установки, обеспечивающий стабильное напряжение на выходе устройства. Монтаж регулятора может производиться в кожухе генератора или снаружи. В первом случае он находится возле графитных щеток, а во втором — там, где щетки крепятся к щеткодержателю (но в разных моделях авто монтаж может осуществляться по-разному). Ниже представлены реле-регуляторы с щеточным узлом.
  • Выпрямительный мост — элемент, предназначенный для преобразования переменного тока на выходе статора в постоянное напряжение. Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно объединяются друг с дружкой.
    В среде автовладельцев и мастеров СТО диодный мост часто называется «подковой» из-за схожести с этим предметом.

Какие требования предъявляются к автомобильному генератору?

К генераторной установке автомобиля выдвигается ряд требований:

  • Напряжение на выходе устройства и, соответственно, в бортовой сети должно поддерживаться в определенном диапазоне, вне зависимости от нагрузки или частоты вращения коленвала.
  • Выходные параметры должны иметь такие показатели, чтобы в любом из режимов работы машины АКБ получала достаточное напряжение заряда.

При этом каждый автовладелец должен особое внимание уделять уровню и стабильности напряжения на выходе. Это требование вызвано тем, что аккумулятор чувствителен к подобным изменениям.

Например, в случае снижения напряжения ниже нормы АКБ не заряжается до необходимого уровня. В итоге возможны проблемы в процессе пуска мотора.

В обратной ситуации, когда установка выдает повышенное напряжение, аккумулятор перезаряжается и быстрее ломается.

Полезно почитать: Взорвался аккумулятор, причины и что делать.

Принцип работы автомобильного генератора, особенности схемы

Принцип действия генераторного узла построен на эффекте электромагнитной индукции.

В случае прохождения магнитного потока через катушку и его изменения, на выводах появляется и меняется напряжение (в зависимости от скорости изменения потока). Аналогичным образом работает и обратный процесс.

Так, для получения магнитного потока требуется подать на катушку напряжение.

Выходит, что для создания переменного напряжения требуются две составляющие:

  • Катушка (именно с нее снимается напряжение).
  • Источник магнитного поля.

Не менее важным элементом, как отмечалось выше, является ротор, выступающий в роли источника магнитного поля.

У полюсной системы узла присутствует остаточный магнитный поток (даже при отсутствии тока в обмотке).

Этот параметр небольшой, поэтому способен вызвать самовозбуждение только на повышенных оборотах. По этой причине по обмотке ротора пропускают сначала небольшой ток, обеспечивающий намагничивание устройства.

Упомянутая выше цепочка подразумевает прохождение тока от АКБ через лампочку контроля.

Главный параметр здесь — сила тока, которая быть в пределах нормы. Если ток будет завышенным, аккумулятор быстро разрядится, а если заниженным — возрастет риск возбуждения генератора на ХХ мотора (холостых оборотах).

С учетом этих параметров подбирается и мощность лампочки, которая должна составлять 2-3 Вт.

Как только напряжение достигает требуемого параметра, лампочка гаснет, а обмотки возбуждения питаются от самого автомобильного генератора. При этом источник питания переходит в режим самовозбуждения.

Снятие напряжения производится со статорной обмотки, которая выполнена в трехфазном исполнении.

Узел состоит 3-х индивидуальных (фазных) обмоток, намотанных по определенному принципу на магнитопроводе.

Токи и напряжения в обмотках смещены между собой на 120 градусов. При этом сами обмотки могут собираться в двух вариантах — «звездой» или «треугольником».

Если выбрана схема «треугольник», фазные токи в 3-х отмотках будут в 1,73 раза меньше, чем общий ток, отдаваемый генераторной установкой.

Вот почему в автомобильных генераторах большой мощности чаще всего применяется схема «треугольника».

Это как раз объясняется меньшими токами, благодаря которым удается намотать обмотку проводом меньшего сечения.

Такой же провод можно использовать и в соединениях типа «звезда».

Чтобы созданный магнитный поток шел по назначению, и направлялся к статорной обмотке, катушки находятся в специальных пазах магнитопровода.

Из-за появления магнитного поля в обмотках и в статорном магнитопроводе, появляются вихревые токи.

Действие последних приводит к нагреву статора и снижению мощности генератора. Для уменьшения этого эффекта при изготовлении магнитопровода применяются стальные пластины.

Выработанное напряжение поступает в бортовую сеть через группу диодов (выпрямительный мост), о котором упоминалось выше.

После открытия диоды не создают сопротивления, и дают току беспрепятственно проходить в бортовую сеть.

Но при обратном напряжении I не пропускается. Фактически, остается только положительная полуволна.

Некоторые производители автомобилей для защиты электроники меняют диоды на стабилитроны.

Главной особенностью деталей является способность не пропускать ток до определенного параметра напряжения (25-30 Вольт).

После прохождения этого предела стабилитрон «пробивается» и пропускает обратный ток. При этом напряжение на «плюсовом» проводе генератора остается неизменным, что не несет риски для устройства.

К слову, способность стабилитрона поддерживать на выводах постоянное U даже после «пробоя» применяется в регуляторах.

В результате после прохождения диодного моста (стабилитронов) напряжение выпрямляется, становится постоянным.

У многих типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет свой выпрямитель, собранный из 3-х диодов.

Благодаря такому подключению, протекание тока разряда от АКБ исключено.

Диоды, относящиеся к обмотке возбуждения, работают по аналогичному принципу и питают обмотку постоянным напряжением.

Здесь выпрямительное устройство состоит из шести диодов, три их которых являются отрицательными.

В процессе работы генератора ток возбуждения ниже параметра, который отдает автомобильный генератор.

Следовательно, для выпрямления тока на обмотке возбуждения достаточно диодов с номинальным током до двух Ампер.

Для сравнения силовые выпрямители имеют номинальный ток до 20-25 Ампер. Если требуется увеличить мощность генератора, ставится еще одно плечо с диодами.

Режимы работы

Чтобы разобраться в особенностях функционирования автомобильного генератора, важно понять особенности каждого из режимов:

  • В процессе пуска двигателя главным потребителем электрической энергии выступает стартер. Особенностью режима является создание повышенной нагрузки, что приводит к уменьшению напряжения на выходе АКБ. Как следствие, потребители берут ток только с аккумулятора. Вот почему при таком режиме батарея разряжается с наибольшей активностью.
  • После завода двигателя автомобильный генератор переходит в режим источника питания. С этого момента устройство дает ток, который необходим для питания нагрузки в автомобиле и подзаряда АКБ. Как только аккумулятор набирает требуемую емкость, уровень зарядного тока снижается. При этом генератор продолжает играть роль главного источника питания.
  • После подключения мощной нагрузки, например, кондиционера, обогрева салона и прочих, скорость вращения ротора замедляется. В этом случае автомобильный генератор уже не способен покрыть потребности автомобиля в токе. Часть нагрузки перекладывается на АКБ, который работает в параллель с источником питания и начинает постепенно разряжаться.

Регулятор напряжения — функции, типы, контрольная лампа

Ключевым элементом генераторной установки является регулятор напряжения — устройство, поддерживающее безопасный уровень U на выходе статора.

Такие изделия бывают двух типов:

  • Гибридные — регуляторы, электрическая схема которых включает в себя как электронные приборы, так и радиодетали.
  • Интегральные — устройства, в основе которых лежит тонкопленочная микроэлектронная технология. В современных автомобилях наибольшее распространение получил именно этот вариант.

Не менее важный элемент — контрольная лампа, смонтированная на приборной панели, по которой можно делать вывод о наличии проблем с регулятором.

Зажигание лампочки в момент пуска мотора должно быть кратковременным. Если же она горит постоянно (когда генераторная установка в работе), это свидетельствует о поломке регулятора или самого узла, а также необходимости ремонта.

Тонкости крепления

Фиксация генераторной установки производится при помощи специального кронштейна и болтового соединения.

Сам узел крепится в передней части двигателя, благодаря специальным лапам и проушинам.

Если на автомобильном генераторе предусмотрены специальные лапы, последние находятся на крышках мотора.

В случае применения только одной фиксирующей лапы, последняя ставится только на передней крышке.

В лапе, установленной в задней части, как правило, предусмотрено отверстие с установленной в нем дистанционной втулкой.

Задача последней заключается в устранении зазора, созданного между упором и креплением.

Крепление генератора Audi A8.

А так агрегат крепиться на ВАЗ 21124.

Неисправности генератора и способы их устранения

Электрооборудование автомобиля имеет свойство ломаться. При этом наибольшие проблемы возникают с АКБ и генератором.

В случае выхода из строя любого из этих элементов эксплуатация ТС в нормальном режиме работы становится невозможной или же авто оказывается вовсе обездвиженным.

Все поломки генератора условно делятся на две категории:

  • Механические. В этом случае проблемы возникают целостностью корпуса, пружин, ременным приводом и прочими элементами, которые не связаны с электрической составляющей.
  • Электрические. Сюда относятся неисправности диодного моста, износ щеток, замыкание в обмотках, поломки реле регулятора и прочие.

Теперь рассмотрим список неисправностей и симптомы более подробно.

1. На выходе недостаточный уровень зарядного тока:

  • Пробуксовка приводного ремня. Решение — натянуть ремень и проверить подшипники на факт исправности, симптомы – свист ремня генератора.
  • Зависание щеток. Для начала стоит вычистить щеткодержатель и щетки от загрязнений и убедиться в достаточности усилия.
  • Обрыв цепочки возбуждения, подгорание контактных колес. Первая проблема решается путем поиска и устранения обрыва, а вторая — посредством зачистки и проточки контактных колец (если это требуется).
  • Выход из строя регулятора напряжения.
  • Задевание ротором статорного полюса.
  • Обрыв цепочки, объединяющий генератор и АКБ.

2. Вторая ситуация.

Когда автомобильный генератор выдает необходимый уровень тока, но АКБ все равно не заряжается.

Причины могут быть разными:

  • Низкое качество протяжки контакта «массы» между регулятором и основным узлом. В этом случае проверьте качество контактного соединения.
  • Выход из строя реле напряжения — проверьте и поменяйте его.
  • Износились или зависли щетки — замените или очистите от грязи.
  • Сработало защитное реле регулятора из-за наличия замыкания на «массу». Решение — отыскать место повреждения и убрать проблему.
  • Прочие причины — замасливание контактов, поломка регулятора напряжения, витковое замыкание в обмотках статора, плохое натяжение ремня.

3. Генератор работает, но издает повышенный шум.

Вероятные неисправности:

  • Замыкание между витками статора.
  • Износ места для посадки подшипника.
  • Послабление шкивной гайки.
  • Разрушение подшипника.

Ремонт генератора автомобиля всегда должен начинаться с точной диагностики проблемы, после чего причина устраняется путем профилактических мер или замены вышедшего из строя узла.

Рекомендации по замене

Практика эксплуатации показывает, что поменять автомобильный генератор несложно, но для решения задачи требуется соблюдать ряд правил:

  • Новое устройство должно иметь аналогичные токоскоростные параметры, как и у заводского узла.
  • Энергетические показатели должны быть идентичными.
  • Передаточные числа у старого и нового источника питания должны совпадать.
  • Устанавливаемый узел должен подходить по размерам и с легкостью крепится к мотору.
  • Схемы нового и старого автомобильного генератора должны быть одинаковыми.

Учтите, что устройства, смонтированные на автомобилях зарубежного производства, фиксируются не так, как отечественного, к примеру, как на генератор TOYOTA COROLLA и Лада Гранта .Следовательно, если менять иностранный агрегат изделием отечественного производства, придется установить новое крепление.

Полезные советы в помощь

В завершение рассказа об автомобильных генераторах стоит выделить ряд советов, что необходимо, а чего нельзя делать автовладельцам в процессе эксплуатации.

Главный момент — установка, в процессе которой важно с предельным вниманием подойти к подключению полярности.

Если ошибиться в этом вопросе, выпрямительное устройство поломается и возрастает риск возгорания.

Аналогичную опасность несет и пуск двигателя при некорректно подключенных проводах.

Чтобы избежать проблем в процессе эксплуатации, стоит придерживаться ряда правил:

  • Следите за чистотой контактов и контролируйте исправность электрической проводки автомобиля. Отдельное внимание уделите надежности соединения. В случае применения плохих контактных проводов уровень бортового напряжения выйдет за допустимый предел.
  • Следите за натяжкой генератора. В случае слабого натяжения источник питания не сможет выполнять поставленные задачи. Если же перетянуть ремень, это чревато быстрым износом подшипников.
  • Отбрасывайте провода от генератора и АКБ при выполнении электросварочных работ.
  • Если контрольная лампочка загорается и продолжает гореть после пуска мотора, выясните и устраните причину.

Отдельное внимание стоит уделить реле-регулятору, а также проверке напряжения на выходе источника питания. В режиме заряда этот параметр должен быть на уровне 13,9-14,5 Вольт.

Кроме того, время от времени проверяйте износ и достаточность усилия щеток генератора, состояние подшипников и контактных колец.

Высота щеток должна измеряться при демонтированном держателе. Если последний износился до 8-10 мм, требуется замена.

Что касается усилия пружин, удерживающих щетки, оно должно быть на уровне 4,2 Н (для ВАЗ). При этом осматривайте контактные кольца — на них не должно быть следов масла.

Также автовладелец должен запомнить и ряд запретов, а именно:

  • Не оставляйте машину с подключенной АКБ, если имеются подозрения поломки диодного моста. В противном случае аккумулятор быстро разрядится, и возрастает риск воспламенения проводки.
  • Не проверяйте правильность работы генератора путем перемыкания его выводов или отключения АКБ при работающем двигателе. В этом случае возможна поломка электронных элементов, бортового компьютера или регулятора напряжения.
  • Не допускайте попадания технических жидкостей на генератор.
  • Не оставляйте включенным узел в случае, если клеммы АКБ были сняты. В противном случае это может привести к поломке регулятора напряжения и электрооборудования авто.
  • Своевременно проводите замену ремня генератора.

Зная особенности работы генератора, нюансы его конструкции, основные неисправности и тонкости ремонта, можно избежать многих проблем с проводкой и АКБ.

Помните, что генератор — сложный узел, требующий особого подхода к эксплуатации.

Важно постоянно следить за ним, своевременно проводить профилактические мероприятия и замену деталей (при наличии такой необходимости).

При таком подходе источник питания и сам автомобиль прослужат очень долго.

Принцип работы генератора переменного тока автомобиля, устройство

Принцип работы генератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Происходит это за счет явления электромагнитной индукции. Суть его состоит в том, что при пересечении проводником электричества силовых линий магнитного поля, на концах первого возникает разность потенциалов. То есть электрическое напряжение. Принцип работы автомобильного генератора заключается в том же.

Генератор автомобиля является генератором переменного тока со встроенным в него выпрямителем.

Для чего автомобилю нужен генератор

Каждому автомобилю для работы нужна электрическая энергия. Она используется для пуска и работы двигателя, освещения дороги. Контрольные приборы и световая индикация тоже используют ее для нормального функционирования. Поэтому электрический аккумулятор в процессе работы автомобиля быстро разряжается. Чтобы он заряжался во время работы двигателя, на каждый автомобиль, оснащенный двигателем внутреннего сгорания, устанавливают генератор.

Состав и устройство автогенератора

Автогенератор состоит из следующих частей:

  • Статор, включающий в себя сердечник из пластин электротехнической стали с тремя намотанными на него катушками медного эмалированного провода диаметрам чуть меньше миллиметра. Соединяются эти обмотки между собой «звездой», а к их свободным концам подключаются диоды выпрямителя.
  • Ротор, состоящий из сердечника с 6 полюсами и намотанной внутри этой конструкции катушки изолированного медного провода, выводы которой подключены к двум медным контактным кольцам. Эта катушка является обмоткой возбуждения автогенератора.
  • Блок диодов выпрямителя. Его схема состоит из 6 мощных диодов, расположенных на двух алюминиевых подковах и попарно соединенных между собой. Способом их коммутации здесь, как правило, бывает схема Ларионова. Эта схема преобразует трехфазное переменное напряжение в постоянное.
  • Дюралюминиевый корпус автогенератора, с изолированной от него клеммой выхода, и с элементами крепления к двигателю. Выполнен он из двух половинок: передней и задней, стягивающимися между собой длинными болтами с гайками.
  • Регулятор напряжения со щетками. В более ранних конструкциях автогенератора регулятор напряжения не объединялся с блоком щеток, а устанавливался в моторном отсеке отдельно. Схема подключения автогенератора со встроенным и вынесенным регулятором напряжения несколько различается.
  • Помехоподавляющий конденсатор. Служит для уменьшения помех радиоаппаратуре в бортовой сети автомобиля. Подключается параллельно выходу генератора, то есть один его вывод присоединяется к плюсовой клемме устройства, а другой к «массе» автомобиля.
  • Приводной шкив, часто соединенный с крыльчаткой охлаждения.

Схема регулятора напряжения, по сути, является усилителем тока с отрицательной обратной связью по напряжению. То есть повышение напряжения на выходе автогенератора приводит к уменьшению тока проходящего через обмотку возбуждения ротора, что ослабляет его магнитное поля, а из-за этого уменьшается напряжение на выходе устройства. В современных генераторах для питания обмотки возбуждения используются дополнительный выпрямитель из трех маломощных диодов. Это исключает протекание тока через обмотку возбуждения при выключенном зажигании и упрощает схему индикации наличия или отсутствия зарядки. При включении зажигания, через индикаторную лампочку, на регулятор напряжения подается питание. Пока нет зарядки, ток возбуждения генератора идет через лампочку и она светится. А как только генератор начинает вырабатывать энергию, питание на регулятор подается с дополнительных диодов, ток через контрольную лампочку прекращается и она гаснет.

Работа агрегата

При прохождении тока по обмотке возбуждения автогенератора, вокруг ротора возникает магнитное поле.

Вращение ротора двигателем через приводной ремень, заставляет силовые линии магнитного поля пересекать витки обмоток статора. Отчего в них возникает ЭДС, а на выводах обмоток появляется переменное электрическое напряжение.

Последнее преобразуется блоком диодов в постоянное. Необходимая для нормальной зарядки аккумулятора величина постоянного напряжения (от 13,9 до 14,2 В) поддерживается при помощи реле-регулятора, которое при повышении напряжения выше верхнего значения, уменьшает ток возбуждения. А при снижении ниже нижнего, увеличивает его. Так устроен любой автогенератор.

Немного истории

Первые автомобильные генераторы были генераторами постоянного тока. Такими генераторами автомобили комплектовались вплоть до начала 60 годов прошлого века. Их главное отличие от генераторов переменного тока в том, что электромагниты, создающие магнитное поле, неподвижны. ЭДС находится во вращающихся в этом поле обмотках ротора. Снимается же ток с изолированных между собой полуколец, поэтому на каждой щетке присутствует напряжение только одной полярности. Их недостатками является сложная конструкция щеточно-коллекторного узла и низкая надежность из-за большого тока, протекающего через контакты между щетками и коллекторными пластинами.

Поэтому, как только промышленность стала выпускать полупроводниковые диоды достаточной мощности, генераторы постоянного тока на автомобилях стали заменять генераторами переменного тока с полупроводниковыми выпрямителями. Выпрямители первых таких генераторов для автомобиля были селеновыми. Они имели большие размеры, а их рабочая температура была значительно ниже, чем у современных кремниевых. Поэтому они не могли размещаться внутри генератора.

Первые регуляторы напряжения были вибрационные. Они представляли собой реле, регулирующее ток возбуждения за счет частых кратковременных разрывов цепи, питающую катушку ротора. Поэтому регулятор напряжения до сих пор часто называют реле-регулятор. Они имели нормально замкнутые контакты, подающие питание на катушку якоря. При повышении напряжения бортовой сети, обмотка реле притягивала сердечник и разрывала цепь питания якоря. От этого падало выходное напряжение генератора, реле переставало удерживать сердечник, и цепь питания ротора вновь замыкалась.

На смену им пришли полупроводниковые регуляторы на дискретных элементах. А за ними и интегральные регуляторы напряжения, обладающие столь малыми размерами, что их стали объединять в один узел со щетками и вставлять в корпус генератора.

Надежность генераторов

Схема подключения автомобильного генератора — На Колесах

Принцип работы и схема подключение генератора

Самая основная функция генераторазарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.

Поэтому рассмотрим более подробнее схему генератора, как правильно его подключить, а также дадим несколько советов как проверить его своими руками.

Содержание:

Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.

Интерактивное изображение схемы генератора. Работает при наведении курсора мышки

Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор.

Обратите внимание

Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт.

Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.

Устройство генератора

Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы.

Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор.

Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щелкодержатель с регулятором напряжения.

Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе.

Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения.

Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.

Важно

Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.

Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115

Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:

  1. Аккумулятор.
  2. Генератор.
  3. Блок предохранителя.
  4. Ключ зажигания.
  5. Приборная панель.
  6. Выпрямительный блок и добавочные диоды.

Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигание идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус.

Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.

Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.

Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В.

Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер.

Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

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.

Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.

3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.

Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля.

Совет

Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра.

Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.

Обозначения генераторных установок:

  1. “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
  2. “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
  3. Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
  4. Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
  5. Вывод фазы: ~, W, R, STА.
  6. Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
  7. Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
  8. Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
  9. Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701

  1. Аккумуляторная батарея.
  2. Генератор.
  3. Регулятор напряжения.
  4. Монтажный блок.
  5. Выключатель зажигания.
  6. Вольтметр.
  7. Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.

При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки.

Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток.

Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.

Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями

Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов.

Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, тоесть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов.

Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть.

Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи.

В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.

Проверка работы генератора

Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм

Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.

“Массу” нужно подключать в последнюю очень, чтобы не закоротить аккумулятор.

Включаем тестер в режим (DC) постоянного тока, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В.

Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу h5 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться.

После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.

Схема проверки генератора

Строго не рекомендуется:

  1. Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
  2. Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
  3. Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
  4. Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Источник: https://etlib.ru/blog/657-shema-generatora-avtomobilya

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов.

Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов.

Маркировка и обозначение проводов:

  • Р — розовый.
  • Ф — фиолетовый.
  • О — оранжевый.
  • ЧБ — черно-белый.
  • КБ — коричнево-белый.
  • ЧГ — черно-голубой.
  • К — коричневый.
  • Ч — черный.
  • Б — белый.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

  • Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
  • Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
  • Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
  • Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
  • Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
  • Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
  • Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии.

Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем.

Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

  1. Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
  2. Отрицательный диод.
  3. Дополнительный диод.
  4. Положительный диод.
  5. Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
  6. Комбинация приборов.
  7. Вольтметр.
  8. Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
  9. Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
  10. Реле зажигания.
  11. Замок зажигания.
  12. Аккумуляторная батарея.
  13. Конденсатор.
  14. Обмотка ротора.
  15. Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.

Схема подключения генератора ВАЗ-2110

На автомобилях ВАЗ-2110, 2111 и 2112 устанавливался генератор 94.3701 с максимальным отдаваемым током 80 Ампер и напряжением = 13,2–14,7  Вольт.

Приводим расшифровку схемы подключения генератора на десятке:

  1. Аккумулятор 12В;
  2. генератор 94.3701;
  3. монтажный блок;
  4. замок зажигания;
  5. контрольная лампа заряда АКБ в комбинации приборов

Как проверить генератор своими руками

Как проверить генератор ваз на примере модели 2109. Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения.

Схема соединений генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов.

После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен.

Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.

Замена и снятие электрогенератора

Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.

  1. Отсоединить аккумуляторную батарею.
  2. Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
  3. Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
  4. Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего
    подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень.
  5. Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.

23,50Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Источник: https://2shemi.ru/shema-podklyucheniya-generatora-v-avtomobilyah-vaz/

Схема подключения автомобильного генератора

Автомобиль хотя и работает на бензине, но содержит в себе множество устройств работающих от электричества. Главным источником электрической энергии в машине является автомобильный генератор.

По сути дела это внутренняя электростанция, которая преобразует вращение коленвала двигателя внутреннего сгорания в электричество.

Этим электричеством питаются все электроприборы автомобиля, в том числе за счет этого подзаряжается аккумуляторная батарея, также представляющая собой источник электричества при неработающем двигателе.

Схема подключения автомобильного генератора представлена на следующем рисунке.

G – генератор;Ph2…Ph4 – обмотки трёхфазного статора;VD+ – силовой выпрямитель, положительные диоды;VD1- – силовой выпрямитель, отрицательные диоды;C – конденсатор, выравнивающий высокочастотные всплески напряжения;B+ – положительный силовой выход гeнeрaтopнoй устaнoвки;VD1d+ – элементы oбмoтки вoзбуждeния;Ex – вoзбуждающая обмотка;VR – вольт-рeгулятop нaпpяжeния;Accu – aккумулятoрнaя бaтaрeя;+ – положительный выхoд aккумулятopнoй бaтaрeи;IgnSw – переключатель зажигания;H – индикaтop зapядa;D+ – выxод «D+» гeнeрирующей устaнoвки;DF – выхoд упрaвлeния возбуждающей oбмoткoй;

R – потребляющие устройства.

Схема подключения автомобильного генератора и принцип его работы аналогичен для любых автомобилей. Отличия связаны только с качеством производства, мощностью и компоновкой узлов в моторе.

На все современные машины устанавливаются генераторные установки переменного тока, включающие сам генератор и регулятор напряжения.

Регулятор нормирует силу тока в обмотке вoзбуждeния, за счет этого варьируется мощность генераторной установки при неизменном напряжении на силовых выходных клеммах.

Обратите внимание

Современные автомобили дополнительно оснащаются электронным блоком на регуляторе напряжения, помощью чего бортовой компьютер контролирует величину нагрузки на генераторную установку.

В основе схемы автомобильного генератора лежит принцип электромагнитной индукции.

Если катушку из медного провода вращать в магнитном поле, создаваемом постоянными магнитами или обмоткой возбуждения питаемой от аккумулятора, то в медном проводе образуется (индуцируется) электрический ток.

Как правило, обмотка в которой генерируется рабочее напряжение электрического тока располагается в статоре. Обмотка возбуждения располагается на роторе (вращающемся вале).

Нашли ошибку? Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+EnterКакая главная цель автомобильного генератора? Конечно же, преобразование энергии – из механической в электрическую, чтобы питать автомобиль.Устройство автомобильного генератора и принципы его работы Ни один автомобиль не обходится безКак провести проверку генератораДля начала отметим, что поломка генеВетряная энергия – самая дешевая, и ее можно получать даже у себя дома.Известно, что даже самый «очищенный» от электроники автомобиль не запустится без электричества.Тахометры для карбюраторных автомобилей ВАЗСхема подключения тахометра ВАЗ-2103, 2106, 2107:1 – тахометр;Основные функции генератораГенератор — это важное устройство в машине.Показать еще

Источник: http://vsepoedem.com/story/skhema-podklyucheniya-avtomobilnogo-generatora

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео

Автомобильный генератор – очень важный элемент машины и без него запуск просто будет невозможен. Так что рассмотрим его характеристики, схему подключения и принцип работы, а также неисправности и пути их устранения.

Главная задача этого агрегата – преобразование механической энергии в электрическую, а это зарядка аккумулятора и обеспечение питанием всего оборудования. Генератор автомобиля расположен в передней части двигателя и заводится посредством коленчатого вала.

Рассмотрим, какова схема этой установки. Ротор, создающий магнитное поле, представляет собой вал с обмоткой возбуждения, каждая половина которой размещена в противоположных полюсных половинах. Контактные (токосъемные) кольца питают обмотку генератора.

Ротор приводится в движение ременными передачами привода. Конструкция статора предполагает наличие сердечника и обмотки, он вырабатывает ток переменного значения, который посредством колец потечет дальше по цепи. Но сначала нужно снять заряд с рамки.

Чтобы ток возбуждения попадал на кольца, применяется щеточный узел.

Двигаемся дальше. Выпрямительный блок занимается преобразованием переменного (синусоидального) напряжения, которое вырабатывается генератором автомобиля, и получает характеристику постоянного типа. Он представляет собой пластины, где расположены диоды (6 штук).

В некоторых случаях схема подключения обмотки возбуждения содержит еще одну отдельную пару. В этом случае ток не может протекать через аккумулятор при незаведенном движке. А подсоединив обмотку по типу «звезда» и дополнительные силовые диоды (2 шт.

), можно увеличить мощность устройства на 15%.

Поддержание напряжения автомобильного генератора в заданных пределах осуществляется посредством регулятора. Он влияет на частоту и продолжительность импульсов тока. Схема регулятора состоит из датчиков и исполнительных элементов. Они определяют, сколько обмотка возбуждения должна быть включена в сеть.

При неисправности регулятора исчезает стабилизация подаваемого на АКБ напряжения. Основная часть конструктивных элементов генератора расположена в корпусе, который производится из алюминиевого сплава. Он легкий, быстро рассеивает тепло, отчего температура не достигает критических отметок, и немагнитный.

Важно

Существует два основных типа автомобильных генераторов – постоянного и переменного тока. Первые активно использовались до 1960 года.

Сегодня агрегаты постоянного тока также встречаются, но только не в легковых авто. В них магнитное поле создается на обмотке статора, а ток снимается неподвижными щетками с силовой обмотки якоря.

Схема генератора постоянного тока предусматривает параллельное подключение этих элементов.

Автомобильные генераторы переменного тока были изобретены в 1946 году. Их схема и принцип работы были рассмотрены выше. Достоинства агрегата переменного тока – меньший вес и габариты, повышенная надежность и срок службы.

Самым заметным конструкционным отличием двух типов генераторов являются токосъемные кольца. В устройстве постоянного тока с рамки снимают заряд контактные полукольца (2 штуки). В случае же переменного тока это несколько иначе. На обоих концах рамки разместились полноценные токосъемные кольца.

Конечно, эти контактные пластинки не определяют весь принцип работы, но вносят существенный вклад.

Разобравшись с устройством автомобильных генераторов, изучим технические характеристики. За обеспечение всех потребителей электроэнергией при разных режимах работы мотора отвечает токоскоростная характеристика (ТСХ).

Это зависимость максимального значения тока от частоты вращения ротора при условии постоянного напряжения. Также важно знать, сколько ампер выдает установка автомобильного генератора. Этот показатель колеблется в пределах от 55 до 120 А в зависимости от марки авто.

Совет

Если же проверка показывает недостаток ампер, то это явный признак неисправности агрегата.

Еще существует внешняя, регулировочная, нагрузочная характеристики и показатель холостого хода. Первая – зависимость выпрямленного (постоянного) напряжения (Ud) от тока нагрузки (Iн), вторая – Iв (возбуждения) от Iн. Третья показывает отношение Ud к Iв, и последнее значение определяется зависимостью ЭДС от Iв при частоте вращения постоянного характера.

Проверка неисправного генератора

Сколько поломок, столько и решений, например, в одном случае в генераторе поможет замена диодов, а в другом – куда более значимых деталей. Перечислим основные поломки.

Если из строя вышла цепь (обрывы, замыкания и иные нарушения), то делается проверка, сколько ампер и какое напряжение выдает генератор вашего автомобиля, а потом подбирается решение.

Также причиной поломки может послужить выход из строя графитовых щеток, регулятора либо моста диодов. Все это легко поменять своими руками.

Особенно важна исправность регулятора, потому что он отвечает за интенсивность зарядки АКБ в зависимости от того, сколько градусов составляет температура под капотом. Это термокомпенсация. Так определяется, сколько вольт будет оптимально для батареи при заданных условиях. Существует тип регулятора с ручным сезонным переключением, тогда даже отрицательная температура не страшна.

Повышенный шум выдает дефекты подшипниковых узлов, в том числе недостаточное количество смазки. Также это может быть износ сепараторов, дорожек качения, проворачивание наружных колец и т. д.

Кроме того, при «воющих» звуках в кратчайшие сроки анализируется схема подключения проблемного автомобильного генератора, так как причина может крыться в межвитковом замыкании статорных обмоток либо же тягового реле.

Плохие контакты тоже провоцируют появление посторонних звуков, их проверка и вовсе занимает пару минут.

Рабочая температура исправного генератора автомобиля может достигать 90 °С.

Обратите внимание

А если наблюдается перегрев, то либо имеется неисправность моста диодов, либо проверьте, сколько электроприборов в сети, не много ли? Если температура перевалила за норму, изоляция фазной обмотки статора темнеет или даже «закипает».

Также о поломках свидетельствует и слабый заряд аккумулятора или же его полное отсутствие, некорректная работа индикации и электрооборудования, слабая искра и чрезмерно большое напряжение. Важно помнить, что чем выше температура агрегата, тем меньше напряжение, такое допускать нежелательно.

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Как видим, проблем немало, и для более тщательной диагностики нужно представлять, как можно измерить напряжение генератора автомобиля, амперы и другие его показатели, об этом и поговорим ниже.

Начнем с того, что завод-изготовитель выдает паспорт на технические характеристики, в том числе ток, напряжение, мощность и год выпуска агрегата. Если же проверка покажет несоответствие, то необходим ремонт.

Также полезна диагностика и в том случае, когда вы приобретаете поддержанный агрегат.

Как узнать мощность, напряжение и ток (амперы) генератора автомобиля, подскажут на любом СТО. Для этого служит специальный стенд, некоторые автовладельцы даже собирают его сами.

Например, проверка работоспособности регулятора напряжения генератора осуществляется с помощью вольтметра. Его показатели должны находиться в пределах 14,8 В.

Условия теста регулятора – заведенный двигатель и частота оборотов 3 тысячи в минуту. Согласитесь, организовать это несложно.

Токосъемные кольца приходится менять часто. Благо сделать это можно самостоятельно. Важно только правильно приобрести комплект колец, помогает специальная маркировка. Но даже если вы имеете номер оригинальной запчасти, возьмите в магазин старые кольца, чтобы на месте сверить товар. Сколько приходится слышать об ошибках продавцов или даже каталогов!

Важно

Итак, чтобы осуществить замену токосъемных колец генератора, следует демонтировать ротор, снять пластиковый кожух и освободить выводы обмотки. Так освободится подход к хвостовику с кольцами. Теперь  производим замену.

При этом следите, чтобы при установке колец контакты не остались в пазах, тогда их нужно будет выковырять острым предметом, например, гвоздем. Далее аккуратно забиваем хвостовик молотком.

Последним шагом при обновлении колец загибаем контакты и возвращаем на место кожух.

Чтобы поменять диоды, используемые в автомобильном генераторе, нужно демонтировать и разобрать мост. Для этого раскручиваем болтовое соединение и высверливаем все имеющиеся заклепки. Так освободится доступ к пластине, на которой и расположены диоды. Снять их можно ключом на «14». Установить новые диоды после этого вряд ли окажется трудным.

В отечественных авто можно улучшить показатели мощности автомобильного генератора самостоятельно. Заменяют обмотку ротора проводом большего сечения, усиливая ток подмагничивания.

Нужно демонтировать старую проволоку, очистить и обезжирить катушки, намотать новый провод и зачистить концы. Затем производится проверка, нет ли короткого замыкания.

Далее изолируются все выходы и рабочая обмотка пропитывается специальным раствором, потом припаиваются соединительные провода. В результате получаем тип автомобильного генератора повышенной мощности в домашних условиях.

Источник: https://carnovato.ru/avtomobilnyj-generator-shema-podkljuchenija-kontaktnye-kolca/

Принципиальная электрическая схема подключения автомобильного генератора к аккумулятору с датчиком мощности из вольтметра

Это продолжение статьи о создании генератора электроэнергии своими руками на базе велосипеда. В предыдущей части описаны необходимые компоненты для самодельного генератора.

Электрическая схема управления генератором

Очень многие думают, что самое сложное в педальном генераторе — это электрические схемы подключения генератора, но на самом деле схемы управления генератором простые.

При разработке электрической схемы важно исключить возможность неправильного подключения аккумулятора, при котором мгновенно повреждается автомобильный генератор. На всех наших педальных генераторах и солнечных панелях мы используем полярные штекеры и сокеты, подключающиеся одним и тем же способом.

Другая важная деталь — предохранитель правильного номинала, близко расположенный к положительной клемме аккумулятора, который перегорает раньше, чем сгорят провода. В идеальном случае электропроводка от генератора к аккумулятору должна быть рассчитана не меньше, чем на 20 Ампер, иметь сечение от 2.

Совет

5 мм2 и защищена предохранителем на 10 А. Старайтесь использовать гибкий кабель. Не пытайтесь использовать кабель со сплошной металлической жилой, так как он всё время гнётся и в какой-то момент сломается, что может привести к удару электрическим током.

Вольтметр на руле можно подсоединить с помощью тонкого провода и защитить маленьким предохранителем на один или два ампера.

Это самая простая версия принципиальной электрической схемы подключения автомобильного генератора. Вот так выглядит её демонстрационная версия.

В таблице представлен список основных компонентов с шифрами Maplin и Farnell. Maplin прекратили продавать некоторые 25 Вт резисторы, включая используемый в исходной схеме резистор на 0.47 Ом 25 Вт и многие другие компоненты.

 
MaplinFarnell
1Маленький выключатель (1 А или меньше)FH00147 — 772
1Большой выключатель (5 А или больше)JK25140 — 600
20.47 Ом 25 Вт резисторP0.47 (?)344 — 941
1Лампочка 24 В 3 ВтWL82328 — 388
1ПатронJX87 или RX86140 — 259

Возможно вам самостоятельно придется подобрать лампочку, чтобы она соответствовала генератору. Если лампочка включается на слишком низких оборотах, то потребуется лампочка, работающая на низком токе.

В принципиальной схеме отсутствуют критически важные компоненты, так что можно использовать даже бывшие в употреблении лампочки. Люди, хорошо разбирающиеся в электротехнике, могут заметить, что значение 25 Вт для резистора слишком завышено.

Это сделано на случай протекания очень высоких токов в аварийных ситуациях до момента сгорания предохранителя.

Если планируется использовать генератор для публичных демонстраций, то в целях обеспечения дополнительной безопасности неплохо будет прикрепить его к металлической плите или радиатору. К тому же радиатор производит впечатление — с ним генератор кажется более мощным.

Датчик мощности

Хороший вольтметр достаточно важная часть генератора. Он нужен для оценки результата затрачиваемых сил и для демонстрации аудитории. Генератор может работать и без него, но всё же нужно как-то оценивать свои результаты.

Подходят только аналоговые вольтметры, так как цифровые не подходят для измерения постоянно меняющегося напряжения. По этой причине в автомобильных спидометрах и датчиках по прежнему используются аналоговые приборы.

Мы используем аналоговый вольтметр со смещённым нулём, который может показывать только напряжение больше 12 вольт. Если напряжение опустилось ниже 12 вольт, то это может произойти только при неисправном аккумуляторе.

Обратите внимание

У вольтметра со смещённым нулём при запуске генератора резко дёргается стрелка — это смотрится достаточно эффектно. Обычно я использую схему, основанную на самом дешёвом измерительном приборе из каталога Maplin, но вы можете купить более серьёзные измерительные приборы.

Схема измерительного прибора довольно простая. Опорный диод не проводит ток ниже 11 В, то есть можно сказать, что он вычитает 11 В напряжения. С помощью резистора мы превратили вольтметр с диапазоном измерения 0 — 4 вольт в измерительный прибор с диапазоном от 11 до 15 вольт.

У вольтметров, установленных на наших генераторах, в действительности даже ещё более узкий диапазон, с опорным диодом на 12 В и диапазоном 2,5 В.

В схему управляющего модуля добавили дополнительный резистор и переключатель на три позиции, распределив сопротивление между аккумулятором и генератором и тем самым мы адаптировав генератор для людей с любой физической форме.

Если требуется минимизировать потери энергии в цепочке резисторов, то можно добавить переключатель, замыкающий все резисторы, что позволит людям в хорошей физической форме быстрее заряжать аккумулятор.

Читайте продолжение, в котором будут даны инструкции по правильной эксплуатации генератора.

Источник: http://velofun.ru/led/principialnaya-elektricheskaya-shema-podklyucheniya-avtomobilnogo-generatora-k-akkumulyatoru.html

Автомобильный генератор. Виды и устройство. Работа и особенности

Любой автомобиль имеет свою электрическую сеть, выполняющую несколько функций: запуск двигателя стартером, обеспечение стабильного образования разряда искр для воспламенения бензиновой смеси, звуковой и световой сигнализации, а также освещения и создания комфортных условий в салоне.

Для обеспечения электрической энергией потребителей автомобильной электрической сети предусмотрены два источника питания: генератор и аккумуляторная батарея, которая питает энергией бортовую сеть до момента запуска двигателя.

Ее особенностью является неспособность выработки электрического тока, а только его удержания внутри себя, и отдачи потребителям при необходимости. Поэтому аккумуляторная батарея не сможет одна долго обеспечивать электроэнергией сеть автомобиля, так как быстро разрядится, отдав всю энергию.

Важно

Чем чаще запускается двигатель, и используются мощные потребители тока, тем быстрее произойдет ее разряд.

Для восстановления заряда батареи и обеспечения электричеством остальных потребителей автомобиля применяется автомобильный генератор, который постоянно вырабатывает электроэнергию во время работы двигателя.

Виды автогенераторов

Существует два вида генераторов, применяемых на автомобилях

  1. Генератор постоянного тока на современных автомобилях не используется. Для его работы не требуется выпрямление тока. Ранее применялся на автомобилях Победа, ГАЗ-51 и некоторых других марках, выпущенных до 1960 года.
  2. Генератор переменного тока широко применяется на автомобилях в настоящее время. Первые такие генераторы были разработаны в Америке в 1946 году. Это более надежная и современная конструкция.

    На выходе генератора встроен полупроводниковый выпрямитель.

Устройство и работа

Оба вида генераторов служат для выработки электрического тока, необходимого для эксплуатации автомобиля. Их устройство и принцип работы имеют отличительные особенности, так как они вырабатывают разные виды тока. Рассмотрим конструктивные особенности и принцип действия, которые имеет автомобильный генератор каждого вида.

Автомобильный генератор постоянного тока

 

Такой автомобильный генератор имеет много недостатков:

  • Малая эффективность работы.
  • Недостаточная мощность.
  • Несовершенная схема подключения.
  • Необходим постоянный контроль.
  • Частое техническое обслуживание.
  • Малый срок службы.

Аналогичные конструкции, включающие в себя коллектор, могут одновременно функционировать в режиме генератора или двигателя.

В гибридных автомобилях они нашли широкое применение.

Их отличием от автогенераторов переменного тока является то, что создающие магнитное поле электромагниты абсолютно неподвижны. Электродвижущая сила находится во вращающихся обмотках ротора. Электрический ток снимается с полуколец, изолированных между собой. На каждой щетке имеется напряжение одной полярности.

Автомобильный генератор переменного тока

Это популярная модель современных автогенераторов. Любая конструкция автогенератора включает в себя обмотку, расположенную в неподвижном статоре, который зафиксирован между двумя крышками: задней и передней.

Со стороны задней крышки находятся контактные кольца ротора. Со стороны передней крышки находится привод со шкивом. Автомобильный генератор расположен впереди двигателя и крепится с помощью болтового соединения на специальные кронштейны.

Натяжная проушина и крепежные лапы расположены на крышках генератора.

Крышки генератора изготовлены литьем из алюминиевых сплавов. Они имеют окна для вентиляции корпуса генератора. В разных конструкциях такие окна могут выполняться как в торцевой части генератора, так и на цилиндрической части над обмотками статора.

На задней крышке закреплен щеточный узел, объединенный с регулятором напряжения, а также блок выпрямителя. Крышки генератора стягиваются длинными винтами, зажимая между собой корпус статора с обмотками.

Статор автогенератора состоит:

Статор изготавливается из листовой стали толщиной 1 мм. Для экономии металла конструкторы создали статор, состоящий из отдельных сегментов в виде подковы.

Листы статора скреплены между собой в одну конструкцию с помощью заклепок или сварки. Все основные виды конструкций статора содержат 36 пазов, в которых находится обмотка.

Пазы статора изолированы эпоксидным компаундом или специальной пленкой.

Ротор генератора состоит:

Автомобильный генератор имеет особенный вид системы полюсов ротора, состоящей из двух половин, имеющих выступы в виде клюва. На каждой половине имеется шесть полюсов, которые изготавливаются методом штамповки. Полюсные половины напрессовываются на вал.

Между ними устанавливается втулка, на которой расположена обмотка возбуждения.Вал ротора обычно изготавливается из автоматной стали низкой твердости.

Но при использовании роликового подшипника, который работает на конце вала со стороны задней крышки, вал изготавливают из твердой легированной стали, при этом цапфу вала подвергают закалке. Конец вала имеет резьбу, шпоночный паз для фиксации шкива.

В современных генераторах шпонка не применяется. Шкив фиксируется на валу усилием затяжки гайки. Для облегчения разборки на валу имеется шестигранный выступ для ключа, или углубление.

Щетки автогенератора расположены в щеточном узле и прижимаются к кольцам с помощью пружин.

Автомобильный генератор может оснащаться двумя типами щеток:

  1. Меднографитовые.
  2. Электрографитовые.

Второй тип обладает значительной потерей напряжения при контакте с кольцом. Это отрицательно влияет на выходные параметры генератора. Положительным моментом является длительный срок службы колец и щеток.

Узел выпрямления используется двух типов
  1. Теплоотводящие пластины, в которые запрессованы силовые диоды выпрямителя.
  2. Конструкция с большими ребрами охлаждения, на которые припаиваются таблеточные диоды.

Вспомогательный выпрямитель включает в себя диоды в пластиковом корпусе формой в виде горошины или цилиндра, а также могут изготавливаться отдельным герметичным блоком, подключаемым к схеме специальными шинами.

Большую опасность для автогенератора может вызвать короткое замыкание теплоотводящих пластин положительного и отрицательного полюса.

Это может произойти из-за случайного попадания металлического предмета или токопроводящей грязи. При этом в цепи аккумулятора возникает замыкание, которое может привести к пожару.

Чтобы этого не произошло, многие токопроводящие элементы выпрямителя покрывают слоем изоляции.

Совет

В генераторе используются шариковые радиальные подшипники с заложенной в них разовой смазкой и уплотнением. Роликовые подшипники иногда применяются на импортных генераторах.

Охлаждение автогенератора происходит за счет закрепленных на валу лопастей вентилятора. Воздух засасывается в отверстия задней крышки. Существуют и другие способы охлаждения.

На автомобилях, у которых подкапотное пространство слишком плотное, и имеющее большую температуру, используют генераторы с особым кожухом, по которому отдельно поступает прохладный воздух для охлаждения.

Регулятор напряжения

Служит для поддержания напряжения автогенератора в необходимом диапазоне для нормальной работы электрооборудования автомобиля.

Такие регуляторы работают на основе полупроводниковых элементов. Их конструктивное исполнение может быть различным, но принцип их действия не отличается.

Регуляторы напряжения имеют свойство термокомпенсации. Это способность изменять величину напряжения в зависимости от температуры рабочего пространства для наилучшей зарядки аккумулятора. Чем прохладнее воздух, тем выше должно быть подводимое к аккумулятору напряжение.

Работа генератора

При запуске двигателя автомобиля главным потребителем электричества является стартер. При этом сила тока может достичь нескольких сотен ампер. В таком режиме электрооборудование работает только от аккумулятора, который подвержен сильному разряду. После запуска мотора автомобильный генератор является основным источником питания.

Во время работы двигателя происходит непрерывная дозарядка аккумулятора и обеспечивается работа электрических потребителей, подключенных к бортовой сети автомобиля. Если генератор выйдет из строя, то аккумуляторная батарея быстро разрядится. После зарядки напряжение аккумулятора и генератора отличается незначительно, поэтому зарядный ток уменьшается.

При работе мощных электроприборов автомобиля и низких оборотах двигателя, общий ток потребления становится выше способности генератора, поэтому реле напряжения переключает питание на аккумулятор.

Крепление и привод

Генератор приводится в действие с помощью шкива двигателя через ременную передачу. Обороты вращения генератора зависят от диаметра шкива генератора и шкива коленвала двигателя.

Современные автомобили оснащены поликлиновым ремнем, так как он обладает большей гибкостью и может приводить в действие шкивы небольшого диаметра. Это позволяет получить большие обороты генератора. Ремень может натягиваться разными способами, в зависимости от марки автомобиля и конструкции натяжителя. Чаще всего в качестве натяжителя используют специальные ролики.

Неисправности

Автогенераторы представляют собой надежное устройство, однако у них также случаются некоторые неисправности, которые делятся на два вида:

  1. Механические неисправности чаще всего возникают вследствие износа деталей: шкива, приводного ремня, подшипников качения, меднографитных щеток. Такие неисправности легко обнаруживаются, так как возникают посторонние шумы, стуки со стороны генератора. Эти поломки устраняют путем замены изношенных деталей, так как восстановлению они не подлежат.
  2. Электрические неисправности возникают гораздо чаще. Они могут выражаться в замыкании обмоток статора или ротора, поломке регулятора напряжения, пробое выпрямителя и т.д. До выявления неисправностей такие поломки могут отрицательно повлиять на аккумуляторную батарею. Например, пробитый регулятор напряжения будет постоянно перезаряжать батарею.

    При этом нет особых внешних признаков. Это выявляется только с помощью замеров напряжения выхода генератора.

Электрические неисправности также устраняются путем замены неисправных деталей новыми. Замыкание в обмотках требует их перемотки, что значительно повышает стоимость ремонта.

В торговой сети можно найти запчасти к генераторам, в том числе и корпус статора с обмотками.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam. ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/jelektropitanie/avtomobilnyi-generator/

Автомобильный генератор: принцип работы, устройство, схема подключения, назначение

Для питания бортовой сети транспортного средства предусмотрено два источника тока. И водителю очень важно разбираться в принципах работы автомобильного генератора, который наряду с аккумуляторной батареей, предназначен для обеспечения энергией электрооборудования машины.

К надёжности и стабильности устройств такого рода предъявляются жесткие требования.

В Российской Федерации производимое и используемое электрооборудование должно соответствовать ГОСТ Р 52230-2004.

Документ устанавливает общие технические условия, которые распространяются и на стартерные аккумуляторы автомобилей.

Упомянутый национальный стандарт полностью соответствует международным нормативам, что позволяет использовать на отечественных машинах компоненты иностранного производства.

На заре автомобилестроения и вплоть до 60-х годов прошлого века в бортовых сетях использовались генераторы постоянного тока — капризные и маломощные. С появлением полупроводниковых (селеновых и кремниевых) выпрямителей на машины стали ставить агрегаты переменного тока. Они втрое меньше по массе и при той же нагрузке обеспечивают более высокую стабильность выходного тока.

Для чего в автомобиле нужен генератор?

Генератор используется для поддержания в бортовой сети определенных напряжения и тока. Основное назначение генератора автомобиля состоит в обеспечении устойчивого питания электрооборудования при работающем двигателе – в частности, для:

  • Заряда аккумулятора.
  • Питания всех потребителей электрического тока в нормальных условиях.
  • Питания потребителей совместно с АКБ при экстремальной эксплуатации.

Применение автомобильного генератора позволяет восстанавливать заряд аккумулятора, который расходуется на запуск двигателя при помощи стартера. При этом напряжение в бортовой сети пребывает в строго установленных пределах, превышающих электрохимический потенциал пластин батареи.

Разобравшись в вопросе, для чего нужен генератор в автомобиле, необходимо понять, что в случае отказа агрегата двигатель проработает еще какое-то время за счет аккумулятора. Продлить этот период можно, отключив все второстепенные потребители: вентилятор отопителя, кондиционер, аудиосистему. По исчерпании заряда батареи двигатель заглохнет.

Устройство и конструкция автомобильного генератора

Трехфазные электроагрегаты переменного тока, устанавливаемые на современных машинах, могут быть 2-х видов: стандартный и компактный. Общее устройство автомобильных генераторов 2-х видов одинаково — они состоят из следующих элементов:

  • Шкива с валом и подшипниками.
  • Ротора с контактными кольцами.
  • Обмоток статора.
  • Корпуса генератора.
  • Регулятора напряжения.
  • Выпрямительного устройства.
  • Щеточного узла.

Конструкции автомобильных генераторов различаются только особенностями компоновки. При одинаковых электрических параметрах стандартные агрегаты значительно крупнее малоразмерных. Компактность обеспечивается за счет использования современных материалов и технологий.

Вот из чего состоит электрогенератор и какие функции выполняют его компоненты:

  • Шкив обеспечивает передачу вращения от коленвала на ротор с помощью ремня.
  • Корпус генератора имеет две крышки (переднюю, заднюю) и нужен для соединения элементов в единую конструкцию. На наружной поверхности размещены кронштейны, с помощью которых устройство крепится на двигателе.
  • Ротор представляет собой вал, на котором установлены обмотки возбуждения и контактные кольца из электротехнической меди.
  • Статор включает в себя магнитопровод из пакета стальных пластин, в которых вырезаны фигурные пазы. В них уложены трехфазные обмотки из одножильного медного провода, где и генерируется ток.
  • Регулятор напряжения изготавливается в виде отдельного блока или комбинируется со щеточным узлом. Основное назначение — управление работой генератора путем изменения тока в обмотке возбуждения.
  • Выпрямительное устройство по схеме Ларионова состоит из двух частей: алюминиевых теплоотводов, в каждый из которых запрессовано по три силовых диода. Вентили обеспечивают преобразование переменного напряжения в постоянное, что используется в бортовой сети для питания электрооборудования.
  • Передача напряжения на обмотку возбуждения производится через специальный узел и цилиндрические контактные кольца. Щетки делаются из специальных сортов графита и устанавливаются в держателе с направляющими, изготовленными из диэлектриков. Для обеспечения плотного контакта они подпружинены, а напряжение на них подается по проводу, запрессованному в основание.

Разбираясь с устройством генератора современного автомобиля, следует выделить в нем механическую и электрическую часть. Первая (к которой относятся шкив и два подшипника ротора) обеспечивает его вращение в корпусе.

Вторая часть собственно генерирует электрический ток для запитывания бортовой сети. Описываемая схема автомобильного генератора впервые была применена в изделиях американской фирмы «Невиль» в 1946 году.

Такими устройствами комплектовались военные машины и автобусы.

Основные параметры генератора

Основные номинальные параметры определяются исходя из технических требований к конструкции конкретной модели транспортного средства:

  • Напряжение. В соответствии с ГОСТ 52230-2004 выбирается из диапазона от 7,14 и до 28 В.
  • Ток отдачи.
  • Частота возбуждения и самовозбуждения.

Токоскоростная характеристика определяет зависимость номинального тока генератора от частоты его вращения. Напряжение в бортовой сети легковых и коммерческих автомобилей, а также автобусов составляет 12 В, особо мощных и специальных машин — 24 В. Максимальный ток отдачи определяется при частоте вращения ротора в 6 000 мин-1.

Еще одна важнейшая характеристика данного агрегата — КПД. Для современных моделей этот показатель находится на уровне 50-60%.

Как работает автомобильный генератор?

Устройство начинает функционировать только после запуска двигателя стартером, который запитывается напрямую от аккумуляторной батареи.

Ключевой принцип работы генератора автомобиля состоит в преобразовании механической энергии в электрическую.

На коленчатом валу силового агрегата установлен шкив, который раскручивает через ременную передачу установленный на необслуживаемых подшипниках ротор.

Обратите внимание

Питание обмотки возбуждения, расположенной на вращающемся якоре, осуществляется от аккумулятора через щеточный узел и контактные кольца.

Для защиты батареи от саморазряда подключение производится через специальный выпрямитель, состоящий из трех диодов.

Величина напряжения в этой цепи регулируется электронным или электромеханическим стабилизатором, интегрированным или выполненным в виде отдельного устройства.

Вращающийся якорь создает электромагнитные поля, которые индуцируют в обмотках статора переменный ток. Он поступает на выпрямитель, представляющий собой блок диодов. В него входят шесть вентилей: по три отрицательных и положительных.

Они обеспечивают преобразование фазного напряжения в линейное. Соединение обмоток генератора осуществляется по схеме «треугольника» или «звезды». В первом случае величина тока в 1,7 раза ниже, нежели во втором.

Треугольник применяется на моделях авто повышенной мощности.

Описываемый принцип действия автомобильного генератора обеспечивает поддержание в бортовой сети напряжения в диапазоне от 13,9 до 14,5 В. Точная величина зависит от частоты вращения коленчатого вала и уровня нагрузки. Потребители (например, аккумулятор) к электроагрегату подключаются через вывод «В+».

Для чего в генераторе регулятор напряжения?

При изменении частоты оборотов коленчатого вала и соответственно ротора в бортовой сети могут возникнуть скачки напряжения, которые негативно сказываются на работе потребителей.

Скачки устраняются за счет ограничения тока возбуждения, передаваемого через щетки с регулятора напряжения на ротор.

Важно

Управление осуществляется путем изменения времени подключения обмотки якоря в зависимости от нагрузки на бортовую сеть.

Неисправность генератора можно определить по индикатору на панели приборов. Горение лампочки заряда аккумулятора после запуска говорит о недостаточном напряжении в сети, а мигание указывает на превышение.

Заключение

Даже самое общее представление об устройстве и принципах работы автомобильного генератора может помочь избежать неисправностей электрооборудования. Генератор начинает работать после запуска двигателя и выполняет функции основного источника тока в автомобиле.

В процессе эксплуатации автомобиля необходимо тщательно следить за натяжением приводного ремня, которое влияет на положение генератора. На ряде современных автомобилей агрегат закреплен прочно, и изношенный клиновый или поликлиновый ремень необходимо сразу менять. Поддержание генератора в исправном состоянии позволит избежать крупных трат на капитальный ремонт авто.

Источник: https://ddcar.ru/blog/remont/generator-avtomobilya-kak-rabotaet-i-kakie-funkcii-vypolnyaet

Генератор Автомобиля, Принцип Работы и Устройство, Мощностные Характеристики, Напряжение Выдаваемого Тока, Размеры и Схема

Содержание

  • 1 Назначение автомобильного генератора
  • 2 Особенности конструкции
    • 2.1 Статор
    • 2.2 Ротор
    • 2.3 Токосъемный узел
    • 2.4 Выпрямитель
    • 2.5 Регулятор напряжения
    • 2.6 Подшипники
    • 2.7 Крыльчатка
    • 2.8 Корпус
  • 3 Режимы работы
  • 4 Привод генератора
  • 5 Электрическая схема
  • 6 Маркировка клемм на корпусе
  • 7 Основные неисправности
  • 8 Выбор генератора для легкового авто
    • 8.1 Бесщеточные модификации

Поскольку для работы двигателя необходимо электричество, а запаса аккумулятора хватает лишь на его запуск, его постоянной выработкой занимается генератор автомобиля на холостом ходу и больших оборотах. Кроме подачи напряжения всем потребителям бортовой сети, электроэнергия расходуется на подзарядку АКБ и самовозбуждение якоря генератора.

Рис. 1 Генератор авто

Назначение автомобильного генератора

Кроме питания бортовой сети генератор автомобиля обеспечивает восполнение запаса электроэнергии, которую потратил аккумулятор при запуске ДВС. Первоначальное возбуждение обмотки так же производится за счет постоянного тока аккумулятора. Затем генератор начинает вырабатывать электричество самостоятельно при передаче вращения ремнем на шкив с коленвала двигателя.

Другими словами – без генератора машина заведется стартером от аккумулятора, но проедет недалеко, и не заведется в следующий раз, так как АКБ не получит подзарядки. На эксплуатационный ресурс генератора влияют факторы:

  • емкость и апмераж аккумулятора;
  • стиль и режим вождения;
  • количество потребителей бортовой сети;
  • сезонность эксплуатации транспортного средства;
  • качество изготовления и сборки узлов генератора.

Простая конструкция позволяет диагностировать и устранить самостоятельно большинство поломок.

Особенности конструкции

Основан принцип работы генератора автомобиля на эффекте индукции электромагнитной, позволяющем получать электроток при наведении, а затем изменении магнитного поля вокруг проводника. Для этого в генераторе имеются необходимые детали:

  • ротор – катушка внутри двух пар разнонаправленных магнитов, получающая вращение через шкив, и постоянный ток на обмотки возбуждения через щетки и коллекторные кольца
  • статор – обмотки внутри магнитопровода, в которых наводится переменный электрический ток
  • диодный мост – выпрямляет переменный ток в постоянный
  • реле напряжения – регулирует эту характеристику в пределах 13,8 – 14,8 В

Рис. 2 Конструкция генератора

При неработающем двигателе в момент его запуска ток возбуждения подается на якорь с аккумулятора. Затем генератор начинает выработку электричества самостоятельно, переходит на самовозбуждение, полностью восстанавливает заряд аккумулятора при движении машины.

На холостых оборотах подзарядки не происходит, но бортовая сеть и все ее потребители (фары, музыка, кондиционер) обеспечиваются в полном объеме.

Статор

В генераторе самым сложным является устройство статора:

  • из трансформаторного железа 0,8 – 1 мм толщины вырубаются штампом пластины;
  • из них набирают пакеты (сварка или крепление заклепками), 36 пазов по периметру изолируются эпоксидной смолой или полимерной пленкой;
  • затем в пакеты укладываются 3 обмотки, фиксируемые в пазах специальными клиньями.

Рис. 3 Статор генератора

Именно в статоре вырабатывается переменное напряжение, которое позже автомобильный генератор выпрямляет в постоянный ток для бортовой сети и АКБ.

Ротор

При использовании подшипников качения цапфа закаливается, а сам вал создается из легированной стали. На вал намотана катушка, залитая специальным диэлектрическим лаком. Сверху на нее надеты и закреплены на валу магнитные полюсные половинки:

  • имеют вид короны;
  • содержат по 6 лепестков;
  • изготавливаются штамповкой или литьем.

Рис. 4 Ротор генератора

Шкив фиксируется на валу шпонкой либо гайкой с головой под шестигранный ключ. Зависит мощность генератора от толщины провода катушки возбуждения и качества изоляции лаком обмоток.

При подаче напряжения на обмотки возбуждения вокруг них возникает магнитное поле, взаимодействующее с аналогичным полем постоянных полюсных половинок магнитов. Именно вращение ротора обеспечивает выработку электротока в обмотках статора.

Токосъемный узел

В щеточном генераторе устройство токосъемного узла следующее:

  • щетки скользят по коллекторным кольцам;
  • по ним передается постоянный ток на обмотку возбуждения.

Электрографитные щетки изнашиваются меньше меднографитных модификаций, но на коллекторных полукольцах наблюдается падение напряжения. Для снижения электрохимического окисления колец их могут изготавливать из нержавейки и латуни.

Рис. 5 Токосъемный узел генератора

Поскольку работа токосъемного узла сопровождается интенсивным трением, щетки и кольца коллекторные изнашиваются чаще прочих деталей, считаются расходниками. Поэтому к ним обеспечивается быстрый доступ для периодической замены.

Выпрямитель

Поскольку в статоре электроприбора вырабатывается переменное напряжение, а для бортовой сети нужен постоянный ток, в конструкцию добавлен выпрямитель, к которому и подключаются обмотки статора. В зависимости от характеристики генератора выпрямительный узел имеет различную конструкцию:

  • диодный мостик распаян или впрессован в подковообразные пластины-теплоотводы;
  • выпрямитель собран на плате, теплоотводы с мощным оребрением припаиваются к диодам.

Рис. 6 Выпрямитель генератора

Рис. 7 Вариант диодного мостика с независимыми радиаторами

Основной выпрямитель может дублироваться дополнительным диодным мостиком:

  • герметичный компактный блок;
  • диды-горошины или цилиндрической формы;
  • включение в общую схему небольшими шинами.

Выпрямитель является «слабым звеном» генератора, так как любое инородное тело, проводящее ток, попавшее случайно между теплоотводами диодов, автоматически приводит к короткому замыканию.

Регулятор напряжения

После того, как переменная амплитуда преобразована выпрямителем в постоянный ток, электроэнергия генератора подается на реле регулятора напряжения по следующим причинам:

  • коленвал ДВС вращается с разной скоростью в зависимости от типа вождения, дальностью поездки и циклом движения авто;
  • поэтому автомобильный генератор по умолчанию не способен вырабатывать одинаковое напряжение в разные промежутки времени физически;
  • устройство реле регулятора и отвечает за термокомпенсацию – отслеживает значение температуры воздуха, при его снижении повышает напряжение подзарядки и наоборот.

Стандартной величиной термокомпенсации принято значение 0,01 В/1градус. В некоторых генераторах имеются переключатели ручные лето/зима, выносимые в салон или пространство под капотом авто.

Рис. 8 Регулятор напряжения

Существуют реле регуляторов напряжения, в которых бортовая сеть подключается к обмотке возбуждения генератора «–» проводом или «+» кабелем. Эти конструкции являются не взаимозаменяемыми, путать их нельзя, чаще всего в легковых машинах установлены «минусовые» регуляторы напряжения.

Подшипники

Передним считается подшипник со стороны шкива, его корпус впрессовывается в крышку, а на валу используется скользящая посадка. Задний подшипник расположен возле коллекторных колец, его, наоборот, сажают на вал с натягом, в корпусе использована скользящая посадка.

В последнем случае могут применяться подшипники роликовые, передний подшипник всегда радиальный шариковый с одноразовой смазкой, закладываемой на заводе, которой хватает на весь эксплуатационный ресурс.

Рис. 9 Комплект подшипников генератора

Чем выше мощность генератора, тем большие нагрузки испытывает обойма подшипника, чаще требуется замена обоих расходных деталей.

Крыльчатка

Детали трения внутри генератора охлаждаются принудительным воздушным способом. Для этого на вал надевается одна или две крыльчатки, засасывающих воздух через специальные щели/отверстия в корпусе изделия.

Рис. 10 Крыльчатка генератора

Существует три типа воздушного охлаждения автомобильных генераторов:

  • при наличии узла щетки/коллекторные кольца и вынесения выпрямителя, регулятора напряжения из корпуса наружу эти узлы защищаются кожухом, поэтому воздухозаборные отверстия создаются в нем (позиция а) нижней схемы;
  • если компоновка механизмов под капотом плотная, а окружающий их воздух слишком нагрет, чтобы нормально охладить внутреннее пространство генератора, используется защитный кожух специальной конструкции (позиция б) нижнего рисунка;
  • в генераторах малогабаритных щели для забора воздуха создаются в обеих крышках корпуса (позиция в) на нижнем рисунке).

Рис. 11 Варианты схем воздушного охлаждения генератора

Перегрев обмоток и подшипников резко снижает характеристики генератора, и может привести к заклиниванию, короткому замыканию и, даже пожару.

Корпус

Традиционно для большинства электроприборов корпус генератора имеет защитную функцию для всех расположенных внутри него узлов. В отличие от стартера машины, генератор не имеет натяжного устройства, провисание ремня передачи регулируется за счет смещения корпуса самого генератора. Для этого кроме монтажных лапок на корпусе имеется регулировочная проушина.

Корпус изготавливается из алюминиевого сплава, состоит из двух крышек:

  • внутри передней крышки спрятан статор и якорь;
  • внутри задней крышки размещен выпрямитель и реле регулятора напряжения.

Рис. 12 Корпус генератора состоит из двух крышек

От этой детали зависит корректная работа генератора, так как внутрь одной крышки впрессован подшипник ротора, а ремень натягивается в проушине корпуса.

Режимы работы

При эксплуатации генератора машины существует 2 режима:

  • запуск ДВС – в этот момент стартер авто и катушка ротора генератора являются единственными потребителями, расходуется энергия аккумулятора, пусковые токи значительно выше рабочих, поэтому от качества подзарядки аккумулятора зависит, заведется машина, или нет;
  • рабочий режим – стартер в этот момент отключен, обмотка ротора генератора переходит в режим самовозбуждения, зато появляются прочие потребители (кондиционер, обогреватели стекол, зеркал, фары, автозвук), необходимо восстановить зарядку АКБ.

Внимание: При резком повышении суммарной нагрузки (аудиосистема с усилителем, сабвуфер) ток генератора становится недостаточным для удовлетворения потребностей бортовой системы, начинается расходоваться заряд АКБ.

Поэтому для снижения просадок напряжения владельцы автозвука часто ставят второй аккумулятор, увеличивают мощность генератора или дублируют его еще одним устройством.

Рис. 13 Два генератора на одном авто

Привод генератора

Обороты для выработки электричества генератор переменного тока получает клиноременной передачей от коленчатого вала двигателя. Поэтому натяжение ремня должно контролироваться регулярно, желательно перед каждой поездкой. Основными нюансами привода генератора являются:

  • проверка натяжения производится усилием 3 – 4 кг, прогиб в этом случае не может превышать 12 мм;
  • диагностика осуществляется линейкой, усилие к одному краю которой обеспечивается бытовым безменом;
  • проскальзывать ремень может при попадании на него масла из-за негерметичности прокладок и сальников в соседних узлах под капотом;
  • чересчур жесткий ремень вызывает повышенный износ подшипников;
  • отсутствии соосности шкивов коленвала и генератора приводит к возникновению свиста и неравномерной выработке ремня в поперечном разрезе.

Рис. 14 Привод генератора

Средний ресурс шкивов 150 – 200 тысяч километров пробега авто. У ремня эта характеристика слишком отличается у разных производителей, модели авто и стиля вождения владельца.

Электрическая схема

Производители учитывают конкретное количество потребителей в модели авто, поэтому в каждом случае применяется индивидуальная электрическая схема генератора. Наиболее востребованы 8 схем «мобильных электроустановок» под капотом машины с одинаковым обозначением элементов:

  1. генераторный блок;
  2. обмотка ротора;
  3. магнитопровод статора;
  4. мост диодный;
  5. переключатель;
  6. реле лампы;
  7. реле регулятора;
  8. лампа;
  9. конденсатор;
  10. блок трансформатора и выпрямителя;
  11. АКБ;
  12. стабилитрон;
  13. сопротивление.

Рис. 15 Схема 1

В схемах 1 и 2 возбуждающая обмотка получает напряжение через замок зажигания, чтобы АКБ не разряжалась на стоянке. Недостатком является коммутация 5 А тока, снижающего эксплуатационный срок.

Рис. 16 Схема 2

Поэтому на схеме 3 контакты разгружены промежуточным реле, а потребление тока снижено до десятых долей ампера. Минусом в этом варианте является сложный монтаж генератора, понижение надежности конструкции, возрастает частота переключения транзистора. Фары могут моргать, а стрелки приборов подрагивать.

Рис. 17 Схема 3

В схеме 5 из трех диодов изготовлен дополнительный выпрямитель на пути к обмотке возбуждения. Однако при длительной парковке рекомендуется снимать «+» с клеммы аккумулятора, так как возможен разряд батареи. Зато при первичном возбуждении обмотки в момент запуска ДВС расход тока АКБ минимальный. Опасное для электроники машины повышение напряжения гаси стабилитрон.

Рис. 18 Схема 5

Для дизельных моторов применяются генераторы, использующие 6 схему. Они рассчитаны на напряжение 28 В, возбуждающая обмотка получает вдвое меньший заряд за счет подключения в «нулевую» точку статора.

Рис 19 Схема 6

На схеме 7 ликвидирован разряд АКБ при длительной парковке за счет снижения разницы потенциалов на «Д» и «+» клеммах. Из стабилитронов создано дополнительное крыло диодного мостика выпрямителя для ликвидации всплесков напряжения.

Рис. 20 Схема 7

Схема 8 обычно применяется в генераторах производителя Бош. Здесь усложнен регулятор напряжения, зато упрощена схема самого генератора.

Рис. 21 Схема 8

Маркировка клемм на корпусе

При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца актуальна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого обозначения не существует, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:

  • с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
  • от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
  • «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу обозначен D+, D, WL, L, 61, IND;
  • фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
  • нулевая точка статорной обмотки обозначена «0» или МР;
  • клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно АКБ) обозначена 15, Б либо S;
  • кабель от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
  • бортовой компьютер подсоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора

Других обозначений не существует, а вышеуказанные присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, поскольку встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Основные неисправности

Поломки «бортовой электростанции» вызваны неправильной эксплуатацией транспортного средства, выработкой ресурса деталей трения либо выходом из строя электрики. Вначале производится визуальная диагностика и выявление посторонних звуков, затем проверяется электрическая часть мультиметром (тестером). Основные неисправности сведены в таблицу:

ПоломкаПричинаРемонт
свист, потеря мощности на высоких оборотахнедостаточная натяжка ремня, поломка подшипника/втулкирегулировка натяжения, замена втулки/подшипника
недозаряднеисправно реле регуляторазамена реле
перезарядканеисправно реле регуляторазамена реле
люфт валаотказ подшипника или выработка втулкизамена расходника
утечка тока, снижение напряженияпробой диодазамена диодов выпрямителя
отказ генератораподгорание или износ коллектора, обрыв обмотки возбуждения, зависание щеток, заклинивание ротора в статоре, обрыв ведущего от АКБ проводаустранить указанные поломки

При диагностике тестером измеряется напряжение генератора на разных оборотах двигателя – в режиме холостого хода, под нагрузкой. Проверяется целостность обмоток и соединительных проводов, диодного мостика и регулятора напряжения.

Выбор генератора для легкового авто

За счет разного диаметра шкивов клиноременной передачи генератору придается большая угловая скорость в сравнении с оборотами коленвала. Частота вращения ротора достигает 12 – 14 тысяч оборотов ежеминутно. Поэтому ресурс генератора минимум вдвое меньше, чем у ДВС авто.

Генератором машина комплектуется на заводе, поэтому при замене подбирается модификация с аналогичными характеристиками и крепежными отверстиями. Однако при тюнинге авто мощность генератора может не устроить владельца. Например, после увеличения количества потребителей (подогрев сидений, зеркал, стекол), установки сабвуфера, аудиосистемы с усилителем требуется именно выбор нового, более мощного генератора или монтаж второго электроприбора в комплекте с дополнительным аккумулятором.

В первом случае следует выбрать мощность, достаточную для подзарядки аккумулятора с 15% запасом. При установке второго генератора начальный и эксплуатационный бюджет резко увеличиваются:

  • для дополнительного генератора придется установить дополнительный шкив на коленвал;
  • найти место для крепления корпуса электроприбора таким образом, чтобы его шкив размещался в одной плоскости со шкивом коленвала;
  • обслуживать и менять расходники сразу двух «мобильных электростанций».

С возникновением бесщеточных моделей генератора некоторые владельцы производят замену штатного прибора этим девайсом.

Бесщеточные модификации

Основным достоинством бесщеточного генератора является сверхдолгий эксплуатационный ресурс. Несмотря на сложную конструкцию и цену, ломаться здесь в принципе нечему, а окупаемость, все равно, выше за счет отсутствия расходников щетки/коллекторные кольца.

Компактные размеры и отсутствие коротких замыканий при попадании воды на залитые лаком или композитным составом обмотки позволяет монтировать его практически на любые транспортные средства.

На малых оборотах работа генератора обеспечивает электричеством только бортовую сеть, зарядка АКБ начинается при увеличении оборотов от 3000 ежеминутно.

Генераторы постоянного тока исчезли с легкового транспорта в 70-е годы прошлого столетья, так как имели сложную схему и более крупные размеры.

Таким образом, работа автомобильного генератора обеспечивает электроэнергией всех потребителей, подзаряжает АКБ и создает искру в камерах сгорания. Своевременное обслуживание и диагностика позволяет сократить эксплуатационные расходы и повысить ресурс электрического устройства.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Принцип работы и устройство автомобильного генератора

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 773

Содержание

  1. Теоретические основы
  2. Конструкция и принципы функционирования  
  3. Устройство ротора
  4. Получение электрического тока
  5. Реле регулятора напряжения
  6. Видео: Как работает генератор простыми словами
  7. Заключение

Генератор  входит в электрическую систему любого автомобиля. Его задача – преобразование механической работы в электроэнергию, необходимую для питания всех электрических систем. Автомобильный генератор должен отвечать следующим условиям:

  1. Его характеристики должны быть подобраны так, чтобы при любом режиме движения они позволяли превышать прогрессивную разрядку аккумулятора.
  2. Выдаваемое напряжение должно оставаться стабильным в широком диапазоне частоты вращения генератора, чтобы не повредить устройства бортовой сети автомобиля.


Принцип работы генератора и его конструктивные узлы одинаковы на всех автомобилях, эти устройства различаются только выходными параметрами, размерами и надежностью, которая зависит от качества изготовления.

Теоретические основы

Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции. Если взять катушку с проводом и присоединить к ней гальванометр (чувствительный амперметр для фиксации малых значений силы тока), замкнув проводник, и поднести к ней магнит, в ней возникнет электрический ток, что и покажет гальванометр.   

При этом учитывайте, что ток возникает в тех случаях, когда магнит движется, причем, при его приближении ток идет в одну сторону, а при удалении – в другую, что и фиксирует стрелка гальванометра. Из этого можно сделать выводы об условиях, необходимых для возникновения электрического тока:

  • требуется замкнутый проводник с большим количеством витков;
  • он должен попасть в переменное магнитное поле, которое нарастает при приближении магнита и уменьшается при его удалении;
  • ток, возникший при увеличении магнитного поля, будет противоположен току, возникающему при его уменьшении.

Чтобы обеспечить постоянное изменение магнитного поля, пронизывающего катушку с проводником, его можно просто вращать, добившись изменения направления тока, равного частоте вращения магнита, поскольку к ней будут поочередно приближаться то южный, то северный полюс магнита. Эта принципиальная система и лежит в основе устройства генератора переменного тока.

Конструкция и принципы функционирования  

Устройство генератора автомобиля намного сложнее, чем принципиальная схема, воспроизводящая суть явления электромагнитной индукции. Из специальных стальных пластин набирается конструкция с пазами, в которые укладываются катушки с проводниками, соединяемые в единую электрическую цепь. Это называется обмоткой статора, если внутри нее начать вращения магнита, на контактах его цепи появится напряжение. Величина этого напряжения будет напрямую зависеть от силы магнита и скорости его вращения.

Устройство ротора

Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, ведь автомобильный генератор переменного тока должен выдавать напряжения в строго определенных параметрах, вместо постоянного магнита в статор устанавливают электромагнит. Он представляет собой стальной сердечник с намотанным медным проводом, через который пропускается электрический ток. В этом случае сердечник превращается в магнит, сила которого зависит от величины тока, пропускаемого через провод. Обмотка подключается к аккумулятору через медные кольца и графитовые щетки, один контакт через замок зажигания присоединяется к плюсовой клемме, а второй – через массу к минусовой. Для придания магнитному полю нужного направления обмотка помещается в шестиполюсные сердечники. Этот элемент называется ротор и помещается вовнутрь сердечника.

При замыкании цепи через ключ зажигания через обмотку проходит электрический ток, сердечник намагничивается, создавая достаточно мощное магнитное поле. Но, поскольку работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции, ротор должна вращать сторонняя сила. Для этого он присоединяется к коленчатому валу двигателя. Ось ротора устанавливается на  подшипники на передней и задней крышках генератора, чтобы он мог свободно вращаться.

В заднюю крышку монтируется узел со щетками и реле регулятора напряжения генератора, а также диодный мост, к которому подключена обмотка статора. Диодный мост в генераторе нужен, чтобы преобразовать переменный ток, получаемого на статоре в постоянный.

Принцип работы диодного моста состоит в том, что группа диодов, находящихся в нем, пропускает ток только в одном направлении, выравнивая его характеристики, в результате на выходе получается постоянный ток с напряжением 12 В, который подается на выводной контакт. Щетки поджимаются мягкими пружинками к кольцам ротора для поддержания постоянного контакта. 

Интегральный регулятор напряжения, который устанавливается сверху на щеткодержатель, снижает ток от замка зажигания, что приводит к снижению напряжения в обмотке статора при увеличение оборотов двигателя и частоты вращения ротора.

Получение электрического тока

Назначение генератора – в обеспечении всех электрических систем автомобиля энергией. Чтобы в обмотке статора появился электрический ток, ротор должен создавать переменное магнитное поле, вращаясь внутри статора. Для этого используется энергия вращения коленчатого вала двигателя.

На вал ротора устанавливают клинообразный шкив, надежно закрепленный гайкой. Он соединяется с подобным шкивом на коленвале ременной передачей. Ранее для этого использовался вспомогательный ролик, теперь же используется только два шкива с поликлиновым ремнем. Ротор, вращаясь вместе с валом двигателя, создает магнитное поле, на статоре возбуждается напряжение, питающее все элементы системы автомобиля.

На современных автомобилях в шкиве ротора появилась обгонная муфта генератора. Она позволяет существенно продлить срок службы этого устройства и его приводного ремня. При разгоне и торможении, на холостом  ходу, двигатель работает под различными нагрузками, поэтому частота вращения коленчатого вала будет отличаться. Если он резко замедляется, то вал генератора будет по инерции пытаться вращаться с прежней скоростью, что приведет к рывку на ремне и негативно скажется на механическом состоянии всей системы. При постоянном повторении такой ситуации ремень очень скоро, как правило, через 20 тыс. км, просто разорвется.

Обгонная муфта в шкиве генератора состоит и внутренней и внешней обоймы. Внешняя присоединена через ремень к коленвалу, а внутренняя – к валу ротора. В момент резкого замедления вала она проскальзывает и ротор продолжает вращаться по инерции, в то же время подклинивающие элементы не дают ей проскальзывать, когда частота вращения вала увеличивается. В этом устройство и принцип действия генератора постоянного тока на автомобиле схожи с обычным велосипедом, когда при вращении педалей заднее колесо раскручивается, а при их остановке продолжает вращаться по инерции. Теперь ремни генераторов ходят по 100 тыс. км и более.

Реле регулятора напряжения

Интегральный регулятор напряжения необходим, чтобы в бортовую сеть подавалось напряжение, соответствующее ее номинальным параметрам. Устройство простейшего генератора таково, что при увеличении частоты вращения скорость изменения магнитного потока ротора пропорционально увеличивается, как и выходное напряжение. Если этим процессом не управлять, то напряжение достигнет той величины, при которой все бортовые системы выйдут из строя.

Принцип работы реле регулятора генератора состоит в том, что при увеличении частоты вращения статора, оно через специальный датчик, присоединенный к цепи статора, отслеживает опасное увеличение напряжения. При помощи механической или электронной системы управления контактами, реле уменьшает ток, подаваемый на обмотку ротора, в результате чего увеличение частоты компенсируется снижением силы магнитного поля, и значение напряжения остается в норме.

Видео: Как работает генератор простыми словами

Заключение

Устройство и принцип работы автомобильного генератора практически не отличается от других установок подобного типа, кроме наличия диодного моста, выравнивающего переменное напряжение. Кроме того, на крупных установках требуется дополнительное устройство, которое называется возбудитель генератора.

Среди распространенных поломок этого устройства – обрыв ремня, о чем просигнализирует индикатор разрядки аккумулятора, который будет гореть при движении. Чтобы избежать этой проблемы, требуется периодически проверять его натяжку, для чего нужно просто нажать на ремень и посмотреть в инструкции по эксплуатации, на сколько миллиметров он должен вжиматься.

Иногда из строя выходят щетки или реле регулятора, которые меняются единым узлом. Если при работающем моторе отключить клемму аккумулятора, высок риск выхода из строя (пробой) диодного моста, который тоже нужно будет заменить.

Печать

Реставратор для пластика и кожи

5 минут и салон авто как новый.  
Посмотрите фото до и после

1490 р.

Набор для ремонта стекла

Ремонт стекла авто своими руками.
Спасает от трещин и сколов.

1690 р.

Зеркало видеорегистратор Vehicle Blackbox DVR

видеорегистратор + зеркало заднего вида + камера заднего вида
+ датчик движения + технология Dual cam + G-Sensor…

1990 р.

Зеркало — бортовой компьютер

12в1 — видеорегистратор, GPS-навигатор,
камера, интернет, радар, FM, G-sensor…

1990 р.

Авточехлы из экокожи

Салон будет как новый!
Легко чистятся, не трутся, не рвутся.

3990 р.
Схема подключения генератора

: полное руководство

Знания

Знайте все о электрической схеме генератора переменного тока

Возможно, вы не слышали слова «альтернатор», но вы могли знать слово «переменный ток» или «переменный ток». Генератор переменного тока позволяет преобразовывать механическую энергию в электрическую, особенно в автомобилях. Схема подключения генератора поможет вам получить базовые знания о цепи и о том, как компоненты связаны друг с другом в цепи. Итак, без лишних слов, давайте погрузимся.

Что такое генератор?

Генератор — это необслуживаемый, но важнейший узел двигателя автомобиля. Он вырабатывает электроэнергию и обеспечивает электропитание автомобилей и подзаряжает аккумулятор. Генератор работает путем преобразования механической энергии в электрическую из переменного тока в постоянный.

Основная функция генератора переменного тока заключается в совместной работе с аккумуляторной батареей для подачи энергии на электрические компоненты, т. е. фары, вентилятор, стеклоочистители и т. д. Он преобразует переменный ток в постоянный и регулирует напряжение для достижения необходимого минимума. мощность на каждую единицу.

Источник: samarins.com

Генератор состоит из вентилятора охлаждения, регулятора напряжения, ротора, статора, выпрямителя на диодном мосту, контактных колец, торцевых подшипников с контактными кольцами, угольных щеток, шкива. Ротор и статор являются центральными блоками для выработки электроэнергии, а выпрямитель помогает преобразовывать переменный ток в постоянный. Все компоненты работают совместно, контролируя и регулируя мощность в соответствии с энергетическими потребностями различных компонентов двигателя автомобиля.

Источник: InnovationDiscoveries.space

Как работает генератор?

Работа генератора проста. Поликлиновой ремень, опирающийся на шкив, соединен с генератором. Когда двигатель зажигается, шкив перемещается и вращает валы ротора, прикрепленные к генератору переменного тока. Ротор представляет собой электромагнит с двумя вращающимися металлическими контактными кольцами и угольными щетками, прикрепленными к его валу. Благодаря вращению на ротор подается небольшое количество электричества, которое проводится к статору.

Магниты на роторе расположены таким образом, что они проходят над петлями из медной проволоки в статоре. Это создает магнитное поле вокруг катушек. Когда ротор вращается, магнитное поле возмущается, и это, в результате, вырабатывает электричество.

Однако генерируемый ток переменного тока должен быть преобразован в постоянный перед использованием; поэтому он направляется на диодный выпрямитель генератора. Выпрямитель изменяет двухсторонний ток на односторонний проточный постоянный ток. Затем напряжение поступает на регулятор напряжения, который повышает или понижает напряжение в соответствии с потребностями различных агрегатов автомобиля.

Проводные соединения

Поскольку генератор переменного тока связан со многими компонентами, он имеет сложную систему проводки. Основные проводки включают провод возбуждения, положительный и отрицательный кабели. Провод возбуждения подключается к клемме L генератора и используется для включения регулятора напряжения. Провод возбуждения необходим для создания напряжения, необходимого для запуска генератора переменного тока.

Источник: blogspot.com

Положительный и отрицательный кабели имеют небольшой размер и подключаются к соответствующим клеммам аккумулятора. Генератор переменного тока также имеет соединение с «проводом зарядки аккумулятора» . Он только заряжает аккумулятор и не подает энергию ни на какие другие устройства. Генератор также имеет входной провод зажигания, который подключается от генератора к замку зажигания. Провод зажигания включает регулятор напряжения.

EdrawMax для настольных ПК

Создайте более 280 типов диаграмм

Windows, Mac, Linux (работает во всех средах)

Профессиональные встроенные ресурсы и шаблоны

Локальное программное обеспечение для бизнеса

Безопасность данных корпоративного уровня

EdrawMax Онлайн

Создавайте более 280 типов диаграмм онлайн

Доступ к диаграммам в любом месте и в любое время

Сообщество шаблонов

Управление командой и сотрудничество

Интеграция личного облака и Dropbox

ПЫТАТЬСЯ ОНЛАЙН

Схемы подключения генератора

Ниже приведены некоторые электрические схемы генератора , которые используются для различных целей. Давайте посмотрим на их связи.

Схема подключения 3-проводного генератора переменного тока

Источник: www.carparts.com

Это трехпроводная схема переменного подключения, показывающая соединения между различными компонентами цепи. Цепь состоит из трех основных проводов: плюсового провода аккумуляторной батареи, провода датчика напряжения и провода зажигания. Входной провод зажигания подключен к двигателю. Он проводит электричество от двигателя к генератору переменного тока, в то время как кабель для определения напряжения измеряет напряжение и подключается к выпрямителю.

Такие генераторы универсальны и имеют встроенные выпрямители напряжения для измерения мощности. В отличие от однопроводных генераторов, они могут генерировать и выпрямлять электричество в одной цепи. Использование трехпроводного генератора обеспечивает регулируемое напряжение для всех компонентов.

Внешний электромеханический регулятор напряжения

Источник: www. carparts.com

Электромеханические регуляторы наматывают кабель датчика напряжения на электромагнит. Это создает магнитное поле вокруг магнита и притягивает к себе железный блок. Такие схемы имеют три электромагнитных выключателя – реле отключения, регулятор и регулятор тока. Реле отключения подключает аккумулятор к генератору, в то время как регулятор и переключатель регулятора тока регулируют выходное напряжение, управляя цепью возбуждения генератора.

Электромеханические цепи важны для цепей стабилизации переменного тока; однако они не используются в серийных автомобилях из-за их неэффективной системы реле.

Схема подключения, управляемая PCM

Источник: www.carparts.com

Цепи регулирования напряжения модуля управления силовым агрегатом представляют собой усовершенствованный тип генератора переменного тока, в котором используются внутренние модули для управления цепью возбуждения генератора переменного тока. PCM регулирует ток, изучая данные от модуля управления кузовным оборудованием (BCM) и понимая потребности системы в зарядке.

Всякий раз, когда напряжение ниже желаемого значения, модули срабатывают, и это изменяет время включения тока, протекающего через катушку. В результате выходные данные системы изменяются в соответствии с потребностями системы. Генераторы переменного тока, управляемые PCR, просты, но очень эффективны, генерируя желаемое напряжение.

Используйте EdrawMax для создания схемы подключения

Генераторы очень полезны для поддержания автомобиля в рабочем состоянии, когда двигатель зажигается. Генераторы имеют сложную проводку, и провода должны быть подключены к правильным блокам и клеммам. Это можно упростить, создав электрические схемы генератора .

Схемы подключения обеспечивают визуальное представление соединений и физического расположения цепи. Четкая визуализация соединений проводки и положения каждого компонента упрощает создание цепей и правильное подключение генератора. Создание цепей с правильной проводкой необходимо для подачи надлежащего напряжения на каждый блок, чтобы ни один из них не был перегружен или недостаточно мощности.

Создавать электрические схемы просто и увлекательно, если у вас есть EdrawMax . EdrawMax — это удобное и инновационное программное обеспечение, которое позволяет пользователям проявлять творческий подход и рисовать самые красивые диаграммы всего за несколько кликов. Программное обеспечение имеет широкий спектр инструментов редактирования и широкий спектр настраиваемых библиотек символов, которые предлагают свободу создания всего, что вы хотите. Выберите один из встроенных шаблонов или проявите новаторство и создавайте собственные оригинальные схемы с нуля. Благодаря интуитивно понятному интерфейсу и обширным возможностям редактирования вы можете проявить свои творческие способности и спроектировать полезные электрические схемы генератора переменного тока.

Связанные статьи

Основная идея Графический органайзер Полное руководство Круг Карта Полное руководство по дихотомическим ключам Полное руководство по схеме стойки Полное руководство по плану эвакуации при пожаре

Как подключить генератор ВАЗ-2106 (схема подключения)

В данной статье будет рассмотрен генератор ВАЗ-2106. Схема его подключения ниже, но в самом начале будет рассказано об общей конструкции этого устройства. С его помощью механическая энергия преобразуется в электрическую. Основная функция автомобильного генератора – подзарядка аккумуляторной батареи. Он также обеспечивает питание всего оборудования в автомобиле, включая двигатель. На всех машинах генераторы вырабатывают переменный ток. Только после некоторых преобразований он стабилизируется и превращается в постоянный.

Общая информация

Генератор расположен непосредственно рядом с двигателем, обычно перед ним. Привод осуществляется от шкива, расположенного на коленчатом валу. На некоторых автомобилях, например на гибридных, генератор может работать как стартер. Конструкции обоих механизмов очень похожи, из-за чего некоторые производители стараются уменьшить количество электрических машин. Обратите внимание, что схема подключения генератора ВАЗ-2106 такая же, как и у аналогичного механизма любой другой машины.

Все генераторы имеют определенные отличия, например, в корпусе, выпрямительном блоке, приводных шкивах, но общие элементы все же практически одинаковы у всех. Корпус с расположенными в нем подшипниками, подвижный ротор, который вращается внутри неподвижного статора, остаются без изменений. С последнего снимается переменное напряжение. Ни один генератор не обходится без выпрямительного блока и регулятора напряжения.

Ротор генератора

Большинство генераторов оснащены щеточным механизмом. Во многих конструкциях он совмещен со стабилизатором напряжения. Ротор создает магнитное поле, которое вращается благодаря приводному ремню. Обмотка возбуждения, расположенная на самом роторе, питается через регулятор напряжения. На обратной стороне ротора имеются кольца, с помощью которых осуществляется питание обмотки. Без них схема подключения генератора ВАЗ-2106 оказывается нерабочей.

В большинстве моделей эти кольца сделаны из чистой меди. Но иногда его можно встретить из стали или латуни. На роторе также имеется крыльчатка, с помощью которой корпус устройства обдувается воздухом. К рабочему колесу прикреплен ведущий шкив. Передняя и задняя крышки генератора оснащены необслуживаемыми шарикоподшипниками.

Немного о статоре

В статоре генерируется электрический ток. Он имеет три обмотки из медного провода. Этот провод намотан на специальный стальной сердечник. Как правило, генератор имеет всего 36 пазов, в которые укладывается обмотка. Он может вписываться в канавки двумя способами – волной или петлей. Соединение обмоток выполнено по схеме «звезда». Это наиболее распространенная схема, используемая в генераторах на автомобилях. Стоит отметить, что схема подключения генератора практически одинакова. Разница лишь в том, что в первой модели регулятор напряжения совмещен со щеточным узлом.

Все элементы механизма расположены в корпусе. Собственно, корпус — это всего лишь две алюминиевые крышки, которые стянуты болтами. Выбор алюминиевых элементов вполне разумен, так как он не намагничивается, имеет очень малый вес, а главное высокую степень теплоотдачи. С помощью щеточного узла ток передается на обмотку ротора. Его конструкция состоит из пары щеток из графита, пружин, позволяющих более плотно прижимать их к кольцам на роторе, и щеткодержателя. Как отмечалось ранее, в большинстве современных автомобилей щеткодержатель и регулятор напряжения собраны в одном блоке.

Выпрямительный блок

Выпрямительный блок необходим для того, чтобы преобразовывать переменное синусоидальное напряжение, вырабатываемое генератором, в постоянное, необходимое для питания всей бортовой сети. По сути, это подковообразная пластина, в которой их всего шесть, следовательно, в цепи каждой фазы по два полупроводника. Подковообразная пластина, на которой закреплены диоды, также служит теплоотводом. С его помощью тепло передается на корпус самого генератора. В некоторых генераторах обмотка возбуждения включена через другую цепь, состоящую из двух полупроводников. Также следует упомянуть, что схема подключения генератора ВАЗ-2107 на ВАЗ-2106 аналогична, отличий нет.

Дополнительный выпрямитель

С помощью этого выпрямителя осуществляется создание препятствия прохождению тока от аккумуляторной батареи в то время, когда двигатель не работает. В том случае, если соединение обмоток выполнено по схеме «звезда», необходимо монтировать два полупроводника на общий вывод, это увеличит суммарную мощность всей установки максимум на 15 процентов. Блок выпрямителя подключается к системе генератора с помощью монтажных площадок. Соединение производится болтами, сваркой, реже пайкой. Можно даже сказать, что схема подключения стартера и генератора ВАЗ-2106 очень похожа, только функции узлов разные.

Регулятор напряжения

С помощью регулятора напряжения поддерживается определенное значение на обмотке возбуждения. Сегодня большинство генераторов запускаются со встроенным релейным контроллером. Стоит отметить, что всего может быть две конструкции реле-регуляторов: гибридная, в которой используются электронные компоненты, например, стабилитроны, резисторы, конденсаторы, а также интегральная конструкция, в которой все элементы, составляющие Реле-регулятор выполнены на одной полупроводниковой пластине… Это основной элемент, из которого состоит генератор ВАЗ-2106. Схема подключения полупроводника приведена в статье.

На выходе генератора формируется стабильное по величине напряжение, независимо от скорости его вращения, а также от того, какая нагрузка действует на двигатель. Стабилизация полностью автоматическая, вмешательство водителя не требуется. С помощью регулятора изменяется напряжение, которое подается на аккумулятор для его зарядки. Поэтому важно знать, как подключить генератор ВАЗ-2106. Схема соединения его элементов будет полезна всем владельцам этого автомобиля.

Приводной ремень

Особо следует отметить приводной ремень. Обратите внимание, что ротор генератора вращается быстрее, чем коленчатый вал. Причем разница может быть в 2-3 раза. В зависимости от того, какая машина, может использоваться клиновидная, либо у первой есть такой недостаток, как быстрый износ. Второй более универсальный, износ гораздо меньше, очень хорошо работает, если диаметр шкива на роторе генератора небольшой. Следовательно, с помощью поликлинового ремня можно добиться более быстрого вращения ротора генератора. Практически все современные автомобили оснащены генераторными установками с поликлиновым ремнем. А вот генератор ВАЗ-2106, схему подключения которого вы теперь знаете, приводится в движение клиновым ремнем.

Как подключить генератор, чтобы сделать генератор

В этой статье мы научим вас интересному трюку. Вы узнаете, как подключить генератор переменного тока, чтобы сделать генератор. Звучит невозможно? Но работа в качестве двигателя, вырабатывающего электричество, который может питать целые дома, — это самый сокровенный секрет генератора переменного тока в вашем автомобиле.

Попытка найти в Интернете информацию о том, как подключить генератор переменного тока, чтобы сделать генератор, непроста. Либо слишком мало инструкций, либо слишком сложные объяснения, которые трудно понять.

Здесь мы поделимся всем, что вам нужно знать о том, как подключить генератор переменного тока, чтобы сделать генератор. И сделаем это простыми словами.

Содержание

Что делает генератор переменного тока?

Основной задачей генератора переменного тока является преобразование механической энергии в электрическую. Эта энергия — это то, что заряжает аккумулятор вашего автомобиля и другие детали, которым требуется электричество. Это та самая мощность, которая даст жизнь вашему самодельному генератору.

Насколько сложно подключить генератор к генератору?

Соединить ваш генератор переменного тока, чтобы сделать генератор, довольно просто. И есть разные способы, которыми вы можете это сделать.

Но прежде чем что-либо пробовать, сверьтесь с несколькими схемами, чтобы убедиться, что вы все делаете правильно. Неправильное подключение может иметь серьезные последствия. Пока вы знаете, как делать то, что вы должны делать хорошо, все будет гладко.

Вот первое, что вы должны сделать.

Определите положительную и отрицательную клеммы генератора

Вы должны знать, какая клемма генератора и аккумулятора является положительной, а какая отрицательной. Изучите расположение этих устройств, прежде чем подсоединять какие-либо провода или включать систему.

Помните, генератор вырабатывает электричество. Подключение неправильных проводов к неправильным клеммам может привести к одному или всем трем из следующих действий.

  • повреждение генератора
  • поджарить всю систему
  • привести к серьезной травме из-за удара током

Чтобы избежать всего этого, познакомьтесь с генератором переменного тока. Это не должно быть сложно, так как на корпусе генератора будут выбиты идентификаторы.

Поставить генератор на стойку. Поверните сторону со шкивом к себе. Сторона со шкивом — это та часть, которая вращается. Когда вы это сделаете, кронштейн вверху будет направлен прямо вверх. С этой стороны генератора никаких проводных соединений выполнять не нужно.

Вместо этого, когда придет время, вы наденете свой клиновой ремень на шкив. Натяните клиновой ремень так, чтобы он соответствовал шкиву двигателя вашей системы. Убедитесь, что шкив достаточно натянут, чтобы он не мог соскользнуть после включения системы.

Мощность двигателя будет вращать шкив генератора. Когда шкив вращается, он вращает ротор внутри генератора. Вращающийся генератор будет создавать электрические токи, которые будут использовать магниты. Катушки в статоре будут поглощать электричество.

Катушки будут передавать электричество по проводам, соединяющим генератор переменного тока и аккумулятор вашей системы.

Аккумулятор будет хранить произведенное электричество, и вы сможете использовать его для питания необходимых вам вещей. Но это произойдет только в том случае, если ваши проводные соединения будут правильными.

Пока вы читаете это, предлагаю взять генератор переменного тока в руки, чтобы вы могли сами убедиться, что мы имеем в виду.

  • Поиск плюсовой клеммы

Как только вы узнаете, где находится шкив, поверните генератор. Сторона с гайкой и резьбовой шпилькой будет обращена к вам. Вы найдете эти болты в верхней части генератора. Это выходные или положительные клеммы вашего генератора. Здесь вы установите соединение со всеми положительными выводами в вашей системе.

Имейте в виду, что разные марки и модели генераторов переменного тока могут иметь несколько разные конструкции. Итак, ищите знак/идентификатор с надписью Pos, B или Bat. Они помогут вам найти эту область.

  • Найти регулятор напряжения

На правой стороне генератора находится гнездо регулятора напряжения. В эту розетку входят вилки разъемов регулятора.

  • Найдите отрицательную клемму

Еще одна гайка и резьбовая шпилька также находятся с правой стороны генератора. Они могут располагаться ближе к низу.

Это расположение заземления или отрицательной клеммы. Ищите идентификаторы F, Field или Neg, чтобы быть уверенным.

Не все генераторы имеют эту функцию. Некоторые из них имеют заземление в двигателе транспортного средства. Чтобы упростить задачу, мы будем использовать генератор переменного тока, у которого есть заземление.

Если у вас есть генератор без заземления, само собой разумеется, что заземление будет в двигателе вашего генератора. Хотя мы не будем вдаваться во все подробности, мы расскажем вам, как создать заземление для этих генераторов с помощью вашего двигателя. Но об этом чуть позже в статье.

Теперь, когда вы знаете схему своего генератора переменного тока, мы можем перейти к тому, как подключить генератор к генератору.

Как подключить генератор к генератору?

Подключение генератора переменного тока для создания генератора довольно просто. В зависимости от приложения могут быть небольшие вариации этого процесса. Но общий принцип остается прежним. Положительные клеммы соединяются с положительными, а отрицательные — с отрицательными.

Разбираем и разбираемся с клеммами на генераторе.

Какие клеммы есть у генератора?

Генератор переменного тока имеет четыре клеммы.

  • Терминал IG — это выключатель зажигания. Он включает регулятор напряжения.
  • Клемма L – Клемма L отключает цепь к контрольной лампе.
  • Клемма B – это основная/положительная выходная клемма. Он соединяется с аккумулятором.
  • Клемма F – Полное поле – это байпас для регулятора. Вы можете знать его как негатив или землю.

Не все генераторы имеют эту функцию. Но мы объясним это более подробно в разных разделах этой статьи.

Теперь мы посмотрим, как сделать проводные соединения с этими клеммами.

Подключение проводов

Ваша система будет иметь три провода, идущие от разъема регулятора на генераторе.

  • Где подключить первый провод?

Первый провод самый толстый из трех проводов. Он также может быть самым коротким и не соединяется ни с каким другим компонентом вашего генератора, кроме генератора переменного тока.

Это провод дистанционного измерения напряжения, который подключается ко второй клемме регулятора напряжения генератора. Если присмотреться, то вы должны увидеть цифру 2, выбитую на литье корпуса генератора. Другой конец этого провода подключается к плюсовому выходу основного/аккумуляторного генератора.

Не запутайтесь здесь и подключите этот провод к аккумулятору. Оба конца остаются на генераторе.

Он идет от регулятора генератора к плюсовой клемме генератора.

  • Подключение второго провода

Второй провод — провод возбуждения. Он включает регулятор. Как и первый провод, второй провод идет от первой клеммы на вилке регулятора напряжения и соединяется с положительной клеммой на выключателе питания вашей системы. Он не соединяется с плюсом основного/аккумуляторного генератора.

Выключатель может быть обычным выключателем света, который вы подключаете к генератору. Он позволяет включать и выключать генератор после запуска двигателя. Таким образом, вам не придется выключать всю систему, если вам это нужно.

  • Подключение третьего провода

Третий провод подключается ко второй клемме регулятора напряжения. Вы также должны увидеть его идентификатор, номер 2, отштампованный на отливке. Этот провод подключается к ламповому индикатору вашей системы.

Лампа-индикатор представляет собой лампочку, которая показывает, что в вашей системе есть питание. Когда ток проходит через систему, загорается свет. Если индикатор не горит, вы знаете, что в вашей системе есть проблема.

Провод индикатора лампы не заканчивается на лампочке. Он продолжается и соединяется с положительной клеммой переключателя. Поэтому, когда вы нажмете кнопку включения / выключения на генераторе, загорится свет. Когда вы выключите его, свет погаснет.

В итоге у вас будет два коммутируемых плюсовых провода и один провод, подключенный к главной плюсовой клемме генератора.

Как подключить генератор к генератору – подключение аккумулятора!

Прокладка проводов от генератора к аккумулятору также очень проста.

  • Прокладка первого провода

Найдите массу шасси или минус. Если ваш генератор переменного тока имеет отрицательную клемму, вы увидите знак/идентификатор F, Field или Neg. Батарея должна иметь такие же обозначения.

Здесь вам также понадобятся три провода, и мы объясним вам, как их соединить.

Один конец первого провода подключается к основному отрицательному выводу генератора. Противоположный конец закрепляется вокруг отрицательной клеммы аккумулятора.

  • Подключение второго провода

Второй провод подключается к плюсовой клемме генератора. Затем закрепите противоположный конец на положительной клемме аккумулятора.

А это ваши основные связи. Как я уже говорил ранее, вы можете выполнять эти соединения по-разному в зависимости от того, что вы хотите, чтобы ваш генератор приводил в действие. Но это основы того, как подключить генератор переменного тока, чтобы сделать генератор.

Эти проводные соединения обеспечивают работу вашей системы.

Что делать, если ваш генератор не имеет отрицательной клеммы?

Создать отрицательную клемму для вашего генератора также довольно просто.

В этом случае генератор имеет заземление в блоке двигателя. Двигатель становится наземной системой распределения. Все, что вам нужно сделать, это найти подходящий болт, чтобы закрепить дополнительный заземляющий провод.

Часто задаваемые вопросы

Здесь мы ответим на несколько других вопросов, касающихся подключения генератора переменного тока.

Нужно ли ставить выключатель на генератор

Нет, не надо. Это один из вариантов, которые вы можете внести в свою систему. Протяните провод возбудителя от клеммы 1 генератора прямо к положительной клемме аккумулятора. Это никак не повлияет на работу вашей системы.

Как проверить мощность генератора?

Подсоедините мультиметр к положительному выводу генератора. Когда вы повернете шкив, он покажет вам выходную мощность системы.

Как проверить выходную мощность батареи?

Как и в любой другой части этого проекта, мониторинг выходных данных вашей системы также прост.

Подсоедините вольтметр к положительной клемме аккумуляторной батареи. Когда вы запустите генератор, вы увидите результат.

Мощность аккумулятора и генератора должна быть примерно одинаковой. Ваши читатели могут показать небольшую разницу, но это нормально.

Научиться легко подключать генератор переменного тока, чтобы сделать генератор

Научиться подключать генератор переменного тока, чтобы сделать генератор, очень просто. Просто нужен правильный набор инструкций. Использование схемы или генератора переменного тока, пока вы читаете о том, что делать, сделает процесс еще проще.

Существуют различные способы подключения генератора переменного тока. Вы можете сделать это с переключателем или без него. Или можно добавить перемычку от силовой катушки, чтобы сделать систему более самодостаточной. Но основные соединения остаются прежними.

Положительные клеммы соединяются с другими положительными клеммами. Отрицательные клеммы соединяются с другими отрицательными клеммами.

Как только вы узнаете, что и где находятся эти терминалы, ваша система должна работать нормально.

Создайте свой генератор переменного тока в соответствии с вашими потребностями. Размер имеет значение. Размер вашего двигателя или электрогенератора и батареи будет определять, сколько энергии ваша система генерирует, хранит и выдает.

В чем разница между генератором переменного тока и генератором?

Генератор переменного тока и генератор — это механические устройства, которые преобразуют механическую энергию в электрическую. Кроме того, они отличаются друг от друга во всех остальных аспектах. Основное различие между генератором переменного тока и генератором заключается в том, что в генераторе переменного тока магнитное поле вращается вокруг неподвижного якоря и в генераторе; якорь вращается внутри стационарного магнитного поля.

Прежде чем перейти к различиям между генератором переменного тока и генератором, давайте посмотрим, что такое генератор переменного тока и как вырабатывается электричество.

  • Связанная запись: Разница между генератором переменного и постоянного тока

Производство электроэнергии

Электричество вырабатывается с использованием Закона электромагнитной индукции Фарадея . В нем говорится, что ток (ЭДС) будет индуцироваться в проводнике, если его поместить в постоянно меняющееся магнитное поле.

Генератор переменного тока и генератор используют один и тот же принцип для выработки электрического тока. Ток возникает за счет изменения магнитного поля, действующего на проводник. Однако есть два способа сделать это. Либо вращает магнитное поле (в корпусе) вокруг неподвижного проводника, либо вращает проводник (в форме прямоугольной катушки) внутри неподвижного проводника. В обоих случаях линии магнитного поля, пересекающие проводник, меняются, и это индуцирует электрический ток в проводнике.

Вращающаяся часть машины называется ротором , а неподвижная часть называется статором .

  • Связанная запись: Разница между двигателями переменного и постоянного тока

Что такое генератор переменного тока?

Генератор переменного тока представляет собой механическое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.

Это тип генератора, в котором магнитное поле (ротор) вращается вокруг якоря (статора).

Магнитное поле создается либо постоянным магнитом, либо электромагнитом с питанием постоянного тока. Электромагнит находится в корпусе, окружающем якорь (обмотки проводников). Магнитное поле вращается любыми средствами (паровые турбины, газовые турбины и двигатели внутреннего сгорания), известными как первичный двигатель. Его вращение вызывает изменение силовых линий магнитного поля, пересекающих проводники якоря. В результате в якоре индуцируется электрический ток.

Якорь подает электрический ток на выходную нагрузку через щетки. Поскольку якорь неподвижен, щетки не изнашиваются. Это увеличивает его механический срок службы и снижает потребность в техническом обслуживании.

Вращающееся магнитное поле постоянно меняет свою полярность (север и юг), воздействуя на стационарный якорь, вызывая постоянное изменение направления индуцированного тока. По этой причине на выходе генератора переменного тока всегда переменный ток.

Генератор экономит энергию. Они представляют собой усовершенствованную и эффективную версию генератора, который вырабатывает энергию, когда это необходимо (в зависимости от нагрузки). Таким образом, аккумуляторы в автомобиле не умирают из-за перезарядки (поскольку генератор перестает подавать питание). Следовательно, генератор не тратит энергию впустую.

Генератор нельзя использовать для зарядки полностью разряженной батареи.

Related Posts:

  • Однофазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение
  • Трехфазный асинхронный двигатель – конструкция, работа, типы и применение

Что такое генератор?

Генератор представляет собой механическое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного или постоянного тока.

В генераторе внешний корпус, который окружает якорь, состоит либо из постоянного магнита, либо из неподвижного электромагнита, известного как статор. Якорь состоит из катушек проводников, которые вращаются вокруг своей оси внутри этого стационарного магнитного поля. Из-за вращающегося якоря линия магнитного поля, пересекающая проводники, меняется. Следовательно, во вращающемся якоре индуцируется ток.

Якорь соединяется либо с контактным кольцом, либо с коллектором. Оба они передают электрический ток (который постоянно меняет направление) от вращающегося якоря к статической выходной цепи. Но токосъемное кольцо имеет полное круглое соединение, которое обеспечивает непрерывную передачу электрического тока от вращающегося вала, что приводит к переменному току переменного тока . С другой стороны, коммутатор имеет как минимум 2 разрыва между ними, что меняет направление тока после каждого полуоборота, таким образом, выходной ток остается в одном направлении, также известном как 9. 0007 Постоянный ток Постоянный ток .

Связанный пост:

  • Разница между приводами переменного и постоянного тока
  • Разница между трансформатором и асинхронным двигателем

Постоянно обеспечивает энергией даже без необходимости. По этой причине он имеет меньшую эффективность, чем генератор переменного тока. Но он может генерировать как переменный, так и постоянный ток, а выходное напряжение остается постоянным на протяжении всей его работы. Поэтому генератор идеально подходит для использования в качестве резервного источника питания в домах, офисах, на строительных площадках и т. д.

Может использоваться для зарядки полностью разряженной батареи.

Related Posts:

  • Разница между инвертором и ИБП — источник бесперебойного питания
  • Разница между онлайн-ИБП и автономным ИБП — какой из них лучше?

Основные отличия генератора переменного тока от генератора
Генератор переменного тока Генератор
Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Машина, преобразующая механическую энергию в переменный или постоянный ток (электрическую).
Может генерировать только переменный ток «AC». Он может генерировать как переменный ток, так и постоянный ток «DC».
Вращающаяся часть или ротор представляет собой магнитное поле. Вращающаяся часть или ротор представляет собой якорь.
Неподвижной частью или статором является якорь. Неподвижной частью или статором является окружающее магнитное поле.
Генерируемый выходной ток берется от статора. Генерируемый выходной ток берется от ротора.
Выходное напряжение генератора всегда выше, чем у генератора. Выходное напряжение Генератора всегда выше, чем Генератора.
Щетки служат дольше, потому что якорь неподвижен и отсутствует трение. Щетки изнашиваются из-за трения о ротор, поэтому служат недолго.
После установки поляризация не требуется. Генератор нуждается в поляризации после установки.
Имеет широкий диапазон оборотов в минуту (оборотов в минуту). Имеет низкий диапазон оборотов.
Генерируемое напряжение или энергия варьируются в зависимости от нагрузки. Выходное напряжение остается постоянным независимо от нагрузки.
Невозможно зарядить полностью разряженный аккумулятор (в худшем случае он сгорит). Может использоваться для зарядки полностью разряженной батареи.
Он сохраняет энергию и более эффективен, чем генератор. Он потребляет немного энергии и менее эффективен, чем генератор переменного тока.
Они меньше по размеру, чем Генератор. Они больше по размеру, чем генератор.
Генераторы в основном используются в транспортных средствах для зарядки аккумулятора. Генератор широко используется в качестве резервного источника питания в каждом секторе, например, в быту, промышленности, строительстве и т. д.

Похожие сообщения:

  • Разница между однофазным и трехфазным асинхронным двигателем
  • Машина постоянного тока – конструкция, работа, типы и применение
  • Управление скоростью двигателя постоянного тока – методы управления напряжением, реостатом и магнитным потоком
  • Аварийная генераторная установка – конструкция, установка, техническое обслуживание и электропроводка
  • Как подключить портативный генератор к домашней электросети — 4 метода
  • Уравнение ЭДС генератора переменного тока и генератора переменного тока
  • Почему генератор и генератор переменного тока оцениваются в кВА. Не в кВт?
  • MCQ для генераторов и генераторов с пояснительными ответами
  • Символы генератора и генератора переменного тока
  • Связанный пост:

Показать полную статью

Связанные статьи

Кнопка «Вернуться к началу»

Электрогенератор Honda EB6500 Car Схема подключения, Honda, электрические провода, кабель, автомобиль, транспортное средство png

Электрогенератор Honda EB6500 Car Схема подключения, Honda, электрические провода, кабель, автомобиль, транспортное средство png
  • электрические провода кабель,
  • вагон,
  • автомобиль,
  • компрессор,
  • генератор,
  • Автоматический выключатель
  • ,
  • Автомобиль,
  • Устройство защитного отключения,
  • автомат,
  • ампер,
  • инструмент
  • ,
  • вью,
  • Схема подключения,
  • л. с.,
  • Силовое оборудование Хонда,
  • Хонда Эб6500,
  • Хонда,
  • фурнитура
  • ,
  • Электрический генератор,
  • чейнджер,
  • автомобилей,
  • автомобильный экстерьер,
  • х 16,
  • png,
  • прозрачный,
  • скачать бесплатно

Информация PNG

Размеры
600x600px
Размер файла
231,45 КБ
MIME-тип
Изображение/png
Скачать этот PNG ( 231.45KB )

Изменение размера онлайн png

ширина (пкс)

высота (пкс)

Лицензия

Некоммерческое использование, DMCA Свяжитесь с нами

  • Автоматический выключатель Распределительный щит Электрические провода и кабели Распределение электроэнергии Шина, другие, электроника, другие, электрические провода Кабель png 618x445px 229,21 КБ
  • org/ImageObject»> Электрик Электричество Ремонт сантехники Электрические провода и кабели, электрические, электроника, сервис, электрические провода Кабель png 1200x1200px 657,65 КБ
  • Распределительный щит Автоматический выключатель Электрическая сеть Square D Электричество, щит электрический, Электрические провода Кабель, электричество, электрические выключатели png 1500x1489px 828,61 КБ
  • Автоматический выключатель Электрический распределительный щит Электрические выключатели Электричество Электрические провода и кабели, пожаротушение, Электрические провода Кабель, электрическая проводка, электрические выключатели png 1200x1241px 1,09 МБ
  • Y-Δ преобразование Электродвигатель Схема подключения Трехфазная электроэнергия Стартер, другие, электроника, электрические провода Кабель, двигатель png 600x581px 335,3 КБ
  • org/ImageObject»> Автоматический выключатель Электрическая сеть Электрические выключатели Схема подключения Электричество, другие, электрические провода, кабель, электронное устройство, электричество png 500x500px 126,45 КБ
  • Автоматический выключатель Изолятор Разъединитель Реле Электрические выключатели, Автоматический выключатель, Электрические провода Кабель, электронное устройство, электричество png 500x500px 141,56 КБ
  • Автомобиль Электрический кабель Электричество Электрик Электробезопасность, автомобиль, электроника, электрические провода Кабель, аксессуары png 640x480px 1,17 МБ
  • Автоматический выключатель Контактор Схема подключения Электрические провода и кабели Электрические выключатели, электронная схема, Электрические провода Кабель, электронное устройство, электрические выключатели png 870x1046px 1,05 МБ
  • org/ImageObject»> Автоматический выключатель Электрическая сеть Предохранитель Электрические выключатели Распределительное устройство, другие, электроника, электрические провода Кабель, электронное устройство png 1200x1140px 918,64 КБ
  • Контактор Реле Автоматический выключатель Схема подключения Магнитный пускатель, светлячок, электрические провода, кабель, контроллер двигателя, реле png 500x500px 266,06 КБ
  • различные иллюстрации электроинструментов, значок евклидова электроинструмента, материал аппаратных электроинструментов, электроника, строительные инструменты, рука png 2797x7915px 3,26 МБ
  • Вилки и розетки переменного тока Электрические выключатели Схема подключения Электрические провода и кабели Блокировочное реле, розетка, электроника, электрические провода Кабель, электронное устройство png 566x566px 204,36 КБ
  • org/ImageObject»> Электрогенератор Honda Электричество Схема подключения Электрические провода и кабели, Honda, Электрические провода Кабель, транспортное средство, электричество png 2000x1700px 2,23 МБ
  • Электротехника Контроллер двигателя Система управления, двигатель, электроника, электрические провода Кабель, инжиниринг png 5665x3403px 6,37 МБ
  • весь новый текст Beat, мотоцикл Honda Beat Honda Eka Surya Wijaya Honda Vario, Honda, угол, эмблема, текст png 999x362px 188,01 КБ
  • иллюстрации зеленой линии, печатная плата Электронная схема Электрическая сеть Принципиальная схема, Оригинальный чертеж печатной платы, угол, электроника, текст png 1466x1800px 62,96 КБ
  • org/ImageObject»> Электричество Распределительный щит Электрические провода и кабели Компьютерные иконки Автоматический выключатель, инструменты электрика, текст, электрические провода Кабель, знак png 512x512px 15,76 КБ
  • Авто Шиномонтаж Авторемонтная мастерская Развал-схождение, шины, автомобиль, авторемонтная мастерская, транспорт png 1853x2755px 7,39 МБ
  • Электрические выключатели Автоматический выключатель Устройство защитного отключения Электрические провода и кабели Схема подключения, другие, другие, электрические провода, электронное устройство png 1200x1000px 465,86 КБ
  • Электрический шкаф Распределительный щит Распределение электроэнергии Электричество Автоматический выключатель утечки на землю, стальная коробка, электронное устройство, электричество, автоматический выключатель png 500x500px 191,38 КБ
  • org/ImageObject»> Автоматический выключатель Распределительный щит Электричество Схема подключения Электроэнергия, Электроэнергетическая система, электроника, электричество, трансформатор png 1100x580px 374,33 КБ
  • Электрогенератор Двигатель-генератор Бензин Газогенератор Резервный генератор, Mdg Fog Generators, электроника, сервис, электричество png 500x500px 246,28 КБ
  • Электрические провода и кабели Свеча зажигания Электрический кабель Схема подключения, автозапчасти, электроника, электрические провода Кабель, кабель png 1400x1400px 373,8 КБ
  • Услуги электрика Электротехника Вилки и розетки переменного тока, Электрооборудование, электроника, сервис, электрические провода Кабель png 966x572px 608,87 КБ
  • org/ImageObject»> Двигатель-генератор Электрический генератор Генератор Дизельный генератор Honda, Honda, ремонт, электричество, генератор png 800x800px 488,12 КБ
  • Автоматический выключатель Электрическая сеть Электрический ток Предохранитель Устройство защитного отключения, Автоматический выключатель, Электрические провода Кабель, электричество, электрический ток png 1024x592px 390,99 КБ
  • черный и красный Honda Civic 3-дверный хэтчбек, Honda Civic Type R Car Четвертое поколение Honda Civic Hot Wheels, горячие колеса, компактный автомобиль, производительность Автомобиль, транспортное средство png 1200x900px 1011,92 КБ
  • Автоматический выключатель Электрические выключатели Низкое напряжение Ампер Электрическая сеть, другие, электрические провода, кабель, электронное устройство, электричество png 450x660px 337,34 КБ
  • org/ImageObject»> Газонокосилки Husqvarna Group Косилка с нулевым поворотом Машина, реактивная, косилка, газон, транспортное средство png 1344x1080px 1,05 МБ
  • Автомобильный стартер Электродвигатель Генератор Двигатель, автомобиль, автомобиль, транспорт, автозапчасти png 1123x752px 613,99 КБ
  • Электрические выключатели Chint Group Switchgear Электричество Автоматический выключатель, другие, электроника, другие, электронное устройство png 1400x827px 975,22 КБ
  • Nissan 180SX Модель автомобиля Hot Wheels, Ниссан, синий, велосипед, автомобиль png 892x407px 511,55 КБ
  • Электронный символ Автоматический выключатель Схема подключения Схема Электрическая сеть, символ, электроника, текст, электрические провода Кабель png 600x600px 6,35 КБ
  • org/ImageObject»> Спортивный автомобиль Honda NSX Audi R8, вид автомобиля сверху, красное спортивное купе RC, автомобиль, транспортное средство, Acura png 1688x891px 1,23 МБ
  • Газонокосилки Honda Riding косилка Car, Honda, автомобиль, газон, транспортное средство png 2000x1700px 1,5 МБ
  • Распределительный щит Схема подключения Центр управления двигателем Контроллер двигателя Стартер, 3r, электрические провода, кабель, контроллер двигателя, реле png 700x700px 447,54 КБ
  • Электронный компонент Реле Relé térmico Contactor Electronics, Thomas Betts, электроника, реле, электричество png 600x512px 159,9 КБ
  • Автоматический выключатель Электрические выключатели Переключатель Перекидной переключатель Электричество, Электрический ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, Электрические провода Кабель, электронное устройство, электричество png 800x600px 110,71 КБ
  • org/ImageObject»> Схема подключения Генератор Robert Bosch GmbH Принципиальная схема Электрические провода и кабели, Генератор, электроника, электрические провода Кабель, автозапчасти png 1400x1400px 555,53 КБ
  • Вилки и розетки переменного тока IP Code Light Светодиодная лампа Artikel, свет, Светильник, электрические провода Кабель, лампа png 800x741px 605,71 КБ
  • Автоматический выключатель Schneider Electric Распределительный щит Электричество, щит электрический, компьютерная сеть, электроника, электрические провода Кабель png 560x860px 582,68 КБ
  • иллюстрация различных частей автомобиля, автомобиль Honda Legend Sport, внедорожник, запасная часть, автомобильные детали двигателя, автомобильный, аксессуары, инжиниринг png 1100x825px 661,46 КБ
  • org/ImageObject»> Nissan Volkswagen Car Ford Motor Company Двигатель, Ниссан, автомобиль, фольксваген, автозапчасти png 854x909px 873,29 КБ
  • Makita Augers Электроинструмент Перфоратор, дрель, угол, электрические провода Кабель, электричество png 1500x1500px 1,53 МБ
  • Автомобиль Ford Motor Company Катушка зажигания Система зажигания Свеча зажигания, автозапчасти, электрические провода Кабель, транспортное средство, транспорт png 1400x1400px 534,71 КБ
  • Caterpillar Inc. Экскаватор Backhoe Heavy Machinery, экскаватор, техника, транспортное средство, лебедка png 923x658px 410,41 КБ
  • Зарядное устройство Адаптер переменного тока Преобразователи питания для ноутбуков, запчасти, электроника, электрические провода Кабель, адаптер png 1400x986px 401,46 КБ
  • org/ImageObject»> Автомобиль Toyota Tundra Alternator Электричество Автомобильная промышленность, Линкольн Мотор Компани, транспортное средство, транспорт, Линкольн Мотор Компани png 700x700px 441,55 КБ
  • Насос Гидроаккумулятор Водяной Компрессор Электродвигатель водяной, мельница, компрессор, турбина png 700x700px 283,54 КБ

Схема подключения с цветовой маркировкой | МОТОР

Почти каждый раз, когда я смотрю на генератор переменного тока, у меня возникают приятные воспоминания о том, как я рос в семейной автомастерской. В 1980-х годах компания Chrysler впервые применила регулирование напряжения с помощью компьютера управления двигателем в своих первых системах EFI. Chrysler до сих пор использует аналогичный метод регулирования напряжения. Несколько лет спустя Ford добавил модуль управления трансмиссией (PCM) к генератору. Чтобы не отставать, GM и другие присоединились к OEM-производителям, используя некоторую форму стратегии, чтобы связать управление двигателем и регулировку напряжения вместе.

Хотя изображение полного полевого испытания с карманной отверткой, создающей искры в D-отверстии Delcotron, устарело, простые тесты для перехитриния сегодняшних так называемых интеллектуальных систем зарядки доступны для тех, кто хочет узнать, что делает эти последний системный тик.

Чтобы сделать посещение этой интеллектуальной системы зарядки управляемым, мы сосредоточимся на легковых автомобилях GM и легких грузовиках. Прежде чем мы углубимся в новейшие системы зарядки, давайте сделаем небольшой обзор. Неплохая идея, учитывая, что многие техники, читающие это, никогда не видели внутреннюю часть генератора переменного тока, поскольку искусство восстановления стало делом прошлого для большинства магазинов.

Основными задачами любого генератора переменного тока являются поддержание заряда аккумуляторной батареи и удовлетворение потребности в электрических аксессуарах автомобиля. Для выполнения этих задач вращающееся электромагнитное поле, называемое ротором, наводит электрический заряд на три обмотки, сдвинутые по фазе на 120°. Эти обмотки (статор) создают переменный ток, который, в свою очередь, выпрямляется в постоянный с помощью набора диодов в задней части генератора. Довольно простые вещи, не так ли?

Работа регулятора напряжения всегда заключалась в контроле количества электрической энергии (тока возбуждения) в роторе с помощью электроэнергии, подаваемой на щетки контактных колец ротора. Чем больше ток, подаваемый на контактные кольца, тем большее напряжение (и ток) выдает генератор. По мере добавления электрических нагрузок, таких как фары, двигатель вентилятора или обогреватель заднего стекла, регулятор определяет пониженное напряжение и подает больше мощности на ротор, позволяя генератору переменного тока не отставать от потребности в электроэнергии. Когда регулятор выходит из строя, это обычно вызывает одну из двух проблем: либо ротор не получает питание и зарядка отсутствует, либо регулятор дает полную мощность ротору, а генератор выдает слишком большое напряжение, в результате чего аккумулятор выкипает и перегорание нити накала лампочки.

Тогда и сейчас

Чтобы понять, где мы находимся сейчас, важно знать, где мы были. С исторической точки зрения, только что данное описание в значительной степени соответствует тому, как это было с тех пор, как регуляторы напряжения переместились с брандмауэра на заднюю часть генератора в 1970-х годах. Эти основы очень мало изменились до последних пяти лет для GM. В середине 80-х произошло одно изменение в регулировке напряжения. Было обнаружено, что по мере того, как двигатели становились меньше и развивали меньший крутящий момент, внезапная реакция на повышенную нагрузку на ремень привода вспомогательных агрегатов иногда вызывала резкий холостой ход/вибрацию или даже остановку двигателя. Реле давления гидроусилителя рулевого управления и цепи запроса/управления компрессором кондиционера — все это помогало с качеством холостого хода, но ничто не сообщало компьютеру управления двигателем о том, что повышенная нагрузка возникает из-за переменного тока возбуждения генератора.

Каждый техник слышал, как двигатель глохнет, когда выходная мощность генератора увеличивается в ответ на увеличение электрической нагрузки. Закон индукции Фарадея объясняет нам, почему это происходит, но это не помогает PCM в управлении двигателем. Инженеры придумали решение, и в конце 80-х появился четырехконтактный регулятор напряжения. Это изменение вызвало путаницу, которая сохраняется до наших дней из-за вариаций систем, использующих один или несколько из этих четырехполюсных регуляторов. Буквы P, L, F и S были проштампованы на этих регуляторах для обозначения клемм.

В отличие от генераторов переменного тока SI (последовательно встроенных) со старыми двухпроводными регуляторами, в генераторах новой конструкции серии CS исключен неуправляемый сброс нагрузки (быстрый разгон), который вызывал неравномерный холостой ход и проблемы с остановкой двигателя при внезапном включении электрических нагрузок. . Эти машины серии CS постепенно наращивали свои поля за счет широтно-импульсной модуляции (ШИМ) с частотой 400 Гц от регулятора к щеткам ротора. Больше никаких остановок и вибрации при включении всех аксессуаров.

Из четырех терминалов терминал P использовался редко, за исключением некоторых дизельных приложений. P означает «Фаза» и является выходом одной ветви трех обмоток статора, дающим сигнал тахометра на контроллер дизельного двигателя. Буква L означает «Лампа» и идет именно туда, куда вы могли бы подумать, — к индикатору зарядки. Буква F означает «поле» и обеспечивает прямоугольную волну для PCM, позволяя ему узнать напряженность поля (требуемый крутящий момент) генератора переменного тока. На некоторых моделях третья клемма имеет маркировку I для «зажигания» и служит резервным для напряжения включения регулятора, если лампочка в кластере не подает напряжение на клемму L. S означает «чувство» и подключается к месту в жгуте проводов, где потребляемый вспомогательным оборудованием ток высок, например, к плавкой вставке в стартере или электрическому центру с шиной. В то время как во многих автомобилях использовался только один провод (клемма L), было довольно много автомобилей, которые заполняли разъем регулятора двумя или тремя цепями, и это привело к серьезному источнику путаницы, которая существует до сих пор! Какая из этих схем действительно нужна при выполнении простой диагностики? Ответ, почти во всех случаях, терминал L.

Тестовая лампа или лабораторный эндоскоп?

Достаточно теории; теперь о чем-то практическом! Если вы работаете с продуктом GM, будь то модель 1989 или 2004 года, вы можете с помощью простого теста определить, связана ли проблема с зарядкой с неисправным генератором или с одним из этих четырех проводов, идущих к регулятору. Подсоединив вольтметр к аккумулятору, просто отсоедините регулятор напряжения и запустите двигатель. Затем подключите зажим типа «крокодил» обычного тестового фонаря (не более нового светодиодного типа) к ближайшему источнику положительного заряда аккумулятора. Наконец, прикоснитесь тестовым световым щупом к клемме L регулятора напряжения, как показано на фотографии слева. Ваш тестовый свет будет выполнять работу индикатора заряда кластера.

Когда генератор не заряжается, эта клемма L будет заземлена (загорится контрольная лампочка), а когда он заряжается, лампочка погаснет. Пониженное напряжение, обеспечиваемое контрольной лампой, обеспечит необходимый сигнал возбуждения для включения регулятора. Примечание. Если разъем регулятора находится в труднодоступном месте, используйте для этой работы короткую перемычку. Если генератор «поет», а ваш вольтметр подскакивает, показывая зарядное напряжение, скорее всего, генератор исправен, и вам следует обратить внимание на проводку, ведущую к соединению регулятора. Если он не начинает заряжаться, генератор определенно неисправен, и пришло время продать покупателю новый или отремонтированный блок.

Я сказал, что генератор «вероятно исправен», если вы прикоснулись щупом контрольной лампы к клемме L, и он начал заряжаться. Я оставил здесь некоторое пространство для маневра, потому что не все четырехпроводные регуляторы напряжения GM созданы одинаковыми. Некоторые специалисты по ремонту генераторов послепродажного обслуживания слишком стараются сократить количество своих деталей до более компактного инвентаря, создавая генераторы, которые заряжаются, но могут не заряжаться должным образом. Не углубляясь в это, я просто скажу, что у GM были веские причины использовать один, два, три или все четыре из этих терминалов регулятора, поэтому часть восстановления «один размер подходит всем» может вас огорчить.

В конце 90-х мы начали видеть клемму L на четырехпроводных регуляторах серии CS, подключенных к PCM, а также клемму F. Это заставило многих техников предположить, что PCM контролировал ток возбуждения, как это происходит с Chrysler. Это не. Он подает сигнал на клемму L для возбуждения регулятора и получает массу в этой цепи, когда двигатель остановлен или генератор вышел из строя, как и раньше, когда цепь была подключена к лампе зарядки в кластере. Разница теперь заключается в том, что это соединение PCM с клеммой L регулятора может запретить отправку сигнала возбуждения в эту цепь, что предотвратит зарядку генератора переменного тока.

Зачем это делать? Это делается для того, чтобы задержать введение тока возбуждения в ротор во время запуска двигателя. Помните закон Фарадея? Улучшенный запуск происходит, когда двигателю не приходится сталкиваться с нагрузкой генератора переменного тока на приводной ремень. После запуска двигателя PCM использует цепь, ведущую к клемме L регулятора, в качестве входа. Если он видит заземление в этой цепи, например, когда генератор обнаруживает внутреннюю проблему, PCM затем отправляет сообщение последовательной шины на кластер с запросом на включение индикатора зарядки. Большинство инструментов сканирования могут считывать PID PCM для состояния клеммы L и процент рабочего цикла, который PCM видит, исходя из клеммы F. Вы также можете осмотреть клеммы F и L, чтобы посмотреть, как регулятор заземляет напряжение, подтянутое PCM на клемме L, и наблюдать за сигналом 400 Гц на клемме F, отображающим рабочий цикл, который получает обмотка ротора (см. рис. 1 на стр. 42).

Теперь мы усложняемся

Если генераторы переменного тока серии CS не были для вас достаточно умными, у нас есть новейшие системы под названием Регулируемое управление напряжением (RVC), появившиеся на сцене в середине 2000-х годов. Почему новая система? Батареи чувствительны к температуре. Чем ниже температура батареи, тем ниже ее химическая и электрическая реактивность. Это означает, что батарея выдает меньшее напряжение при низких температурах и требует большего напряжения для зарядки. И наоборот, аккумулятор выдает большее напряжение, и в теплую погоду ему требуется меньшее напряжение от генератора.

В то время как Chrysler действительно использовал внешний датчик температуры для определения температуры батареи для регулирования напряжения, управляемого PCM, GM всегда использовал термистор, встроенный в регулятор напряжения, для измерения температуры под капотом для компенсации скорости заряда. В наши дни, когда батареи расположены повсюду, от моторного отсека до багажника и заднего сиденья, необходимо было разработать лучший способ обнаружения и компенсации температуры батареи, чтобы заменить измерение температуры, которое традиционно происходило в регуляторе напряжения. Поддержание аккумуляторов заряженными с правильным напряжением и поддержание уровня заряда более 80% (SOC) помогает им прослужить дольше.

Сброс части нагрузки

Помощь аккумулятору в достижении цели SOC была задачей другой функции интеллектуальной зарядки, называемой сбросом нагрузки, которая на самом деле существует уже более десяти лет. Шкив генератора вращается медленнее, когда двигатель работает на холостом ходу, что приводит к снижению выходной мощности. На холостом ходу с большой электрической нагрузкой генератор может не справиться с нагрузкой, и напряжение на аккумуляторной батарее упадет ниже 12 вольт. Если это будет продолжаться очень долго, уровень заряда батареи может упасть ниже желаемых 80% SOC. Сброс нагрузки был функцией модуля управления кузовом (BCM) как в более старых генераторах серии CS (регулятор с четырьмя клеммами), так и в более новых системах регулируемого управления напряжением (регулятор с двумя клеммами).

Сброс нагрузки в основном является функцией BCM или другого модуля на последовательной шине (Power Mode Master), который следит за напряжением батареи и предпринимает какие-либо действия, если оно становится слишком низким. Этот процесс включает в себя сначала запрос PCM на повышение скорости холостого хода, чтобы увеличить выходную мощность генератора достаточно, чтобы не отставать от высокого спроса на аксессуары и по-прежнему заряжать аккумулятор. Если первое ускорение на холостом ходу не помогает, последующие повышения на холостом ходу подаются до того, как будет включено более агрессивное действие — снижение мощности для некоторых энергоемких аксессуаров, таких как решетка обогревателя заднего стекла.

Регулируемое управление напряжением Объяснение

Регулируемое управление напряжением использует информацию от датчика тока батареи, рассчитанную температуру батареи и напряжение системы, чтобы определить идеальное напряжение для питания батареи. В дополнение к продлению срока службы батареи за счет поддержания надлежащего уровня заряда, RVC позволяет снизить зарядное напряжение ниже 13,8–14,8 вольт, к которым мы все привыкли. Если батарея может поддерживать 80% SOC при 13 вольтах при определенной температуре, зачем нам заряжать ее при 14,8 вольтах? Более высокое напряжение достигается за счет увеличения нагрузки на приводной ремень. Каждый бит имеет значение для сегодняшних целей экономии топлива. Кроме того, срок службы лампочки увеличивается при несколько более низком зарядном напряжении. В зависимости от модели и года выпуска новые системы зарядки GM RVC могут включать до девяти различных стратегий тарифных ставок, среди них:

Режим сульфатации батареи.  Нет смысла долбить сдохшую батарею!

Режим запуска.  Ускоряет восстановление заряда батареи до более чем 80 % SOC.

Режим экономии топлива.  Генераторы с меньшим напряжением помогают двигателям потреблять меньше топлива.

Режим фар.  Хорошо, теперь, когда свет горит, пришло время немного повысить напряжение.

Глядя на график RVC на рис. 2 на стр. 44, вы можете увидеть, сколько усилий было потрачено на адаптацию выходной мощности заряда генератора к различным сценариям. Интересным примечанием на боковой панели будет нарастание тока возбуждения, которое иногда возникает в системах RVC при замедлении. Когда вы едете в режиме экономии топлива (более низкое напряжение заряда), вы можете заряжать сильнее в течение короткого периода замедления без ущерба для экономии топлива или перезарядки аккумулятора. Фактически, когда во время замедления двигатель подвергается большей нагрузке от генератора переменного тока, эта нагрузка способствует торможению двигателем, что также положительно сказывается на сроке службы тормозных колодок. Думайте об этом как о мягкой форме того, что гибридные автомобили делают с рекуперативным торможением.

Говоря о гибридных автомобилях, преобразователи постоянного тока в постоянный (высокое напряжение на входе, обычные 14 вольт на выходе) подключаются к сети всякий раз, когда включаются гибридные системы. Это может происходить при включенном зажигании и выключенном двигателе. Преобразователь постоянного тока в постоянный получает сообщения последовательной шины от BCM или PCM на транспортном средстве, отвечающего за эквивалент функций RVC. Это позволяет преобразователю постоянного тока гибридного автомобиля адаптировать идеальную скорость заряда к 12-вольтовой аккумуляторной батарее автомобиля.

Эксплуатация и диагностика RVC

Для ясности: в системах GM RVC используются генераторы переменного тока с токами возбуждения, которые действительно контролируются внешней по отношению к генератору логикой. Вы сразу же увидите две вещи на автомобилях RVC, указывающие на наличие этой новейшей технологии: во-первых, вы увидите двухпроводное соединение регулятора напряжения вместо знакомого четырехпроводного соединения. Во-вторых, вы заметите забавно выглядящий датчик или модуль, обернутый вокруг отрицательного или положительного кабеля аккумулятора. Это может напомнить вам индуктивный токоизмерительный датчик, потому что это так.

Существует два типа этих систем — автономные RVC (SARVC) и RVC. Первый использовался несколько лет (середина 2000-х) на малотоннажных грузовиках и внедорожниках. Датчик тока в системе SARVC встроен в полноценный электронный модуль в комплекте со схемой последовательной шины класса 2 для приема и передачи информации. Вероятно, вы не найдете PID данных для этой системы в PCM. Модуль SARVC также известен как модуль управления аккумуляторной батареей генератора (GBCM) и находится в списке модулей кузова на сканирующем приборе. Не все инструменты сканирования вторичного рынка могут считывать этот модуль, но они будут отображать PID, такие как напряжение батареи, состояние заряда батареи, регулируемый ток управления напряжением и сигнал клеммы L генератора в процентах.

В системах RVC используется датчик тока на эффекте Холла, который отправляет на модуль BCM сигнал ШИМ с частотой 128 Гц. Этот датчик остается под напряжением долгое время после выключения зажигания. Причина в том, что этот датчик также сообщает BCM о любых новостях о чрезмерном паразитном потреблении тока. Это также PID сканирующего прибора, который полезно знать при диагностике проблемы разрядки аккумулятора на автомобиле GM, оборудованном RVC. Говоря о PID, поскольку BCM является модулем, отвечающим за логику этой системы, вы найдете до 20 PID под заголовком Информация о зарядке при поиске PID системы зарядки в BCM. Хотя BCM является «мозгом» для неавтономной системы RVC, именно PCM фактически выполняет команды для управления клеммой L с выходом PWM для управления скоростью зарядки генератора. Чтобы найти выходные PID, перейдите в раздел Powertrain на вашем сканирующем приборе. Вы можете столкнуться с выходными PID в разделе PCM под названием «Электротехника/Кража». Как и в случае с более ранними генераторами переменного тока серии CS с четырьмя выводами, не относящимися к RVC, вывод L можно включить и выключить, зайдя в PCM и выбрав управление выходом.

На автомобилях RVC вы увидите, что напряжение заряда колеблется во время движения или даже при работе двигателя в отсеке. Изменения будут незначительными, так как скорость изменения варьируется от 10 до 20 мВ в минуту. На некоторых автомобилях наблюдается скорость зарядки до 15 вольт, в зависимости от текущего потребления и заряда батареи, а также значения до 12,9 вольт. Сигнал PWM от PCM к клемме L на этих двухпроводных регуляторах варьируется от 10% до 90%, причем последняя является командой более высокого напряжения (15,5 вольт). Если эта цепь разомкнута, уровень зарядки от генератора по умолчанию составляет 13,8 вольт.

Один из способов перехитрить интеллектуальную систему зарядки — отключить датчик тока или модуль SARVC. В некоторых системах вы увидите 15,5 вольт при работающем двигателе и легкой электрической нагрузке. Это должно сказать вам, имеете ли вы дело с хорошей, старомодной проблемой генератора переменного тока или проблемой с проводкой или модулем автомобиля.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *