Автомобильный генератор — это электрическая машина, которая преобразовывает механическую энергию в электрический ток.
Это устройство заряжает батареи автомобильного аккумулятора и питает электрическое оборудование при двигателе.
Чаще всего он располагается в передней части двигателя и приводится от коленного вала. Сейчас первое место в мире по выпуску этого устройства делят между собой фирмы Denso, Delphe и Bosch.
Имеются компактные и традиционные модели. Они отличаются компоновкой вентилятора, геометрическими размерами, устройством корпуса, приводным шкивом и выпрямительным узором. Есть и общие параметры, это:
- Ротор;
- Статор;
- Щёточный узел;
- Выпрямительный блок;
- Регулятор напряжения.
Схема генератора ВАЗ 2106:
| 1 – поджимная втулка | 14 — вывод «67» |
| 2 – втулка | 15 — штекер нулевого провода |
| 3 – буферная втулка | 16 — шпилька крепления генератора |
| 4 – задняя крышка | 17 — крыльчатка вентилятора |
| 5 – винт крепления выпрямительного блока | 18 — шкив |
| 6 – выпрямительный блок | 19 — пластины |
| 7 – вентиль (диод) | 20 — кольцо |
| 8 – задний подшипник | 21 — передний подшипник |
| 9 – контактные кольца | 22 — обмотка ротора |
| 10 – вал ротора | 23 — ротор |
| 11 – щетки | 24 — обмотка статора |
| 12 – вывод «30» | 25 — статор |
| 13 – щеткодержатель | 26 — передняя крышка |
Схема генератора ВАЗ 2110:
| 1 – кожух | 17 — шкив |
| 2 – вывод «В+» для подключения потребителей | 18 — гайка |
| 3 – помехоподавляющий конденсатор 2,2 мкФ | 19 — вал ротора |
| 4 – общий вывод дополнительных диодов (присоединяется к выводу «D+» регулятора напряжения) | 20 — передний подшипник вал ротора |
| 5 – держатель положительных диодов выпрямительного блока | 21 — клювообразные полюсные наконечники ротора |
| 6 – держатель отрицательных диодов выпрямительного блока | 22 — обмотка ротора |
| 7 – выводы обмотки статора | 23 — втулка |
| 8 – регулятор напряжения | 24 — стяжной винт |
| 9 – щеткодержатель | 25 — задний подшипник ротора |
| 10 – задняя крышка | 26 — втулка подшипника |
| 11 – передняя крышка | 27 — контактные кольца |
| 12 – сердечник статора | 28 — отрицательный диод |
| 13 – обмотка статора | 29 — положительный диод |
| 14 – дистанционное кольцо | 30 — дополнительный диод |
| 15 – шайба | 31 — вывод «D» (общий вывод дополнительных диодов) |
| 16 – конусная шайба |
Схема подключения системы генератора:
1 — аккумуляторная батарея
2 — генератор
3 — основной блок предохранителей
4 — выключатель (замок) зажигания
5 — монтажный блок
6 — сигнальная лампа разряда аккумуляторной батареи.
Прежде чем рассказывать про принцип работы автомобильного генератора, давайте определимся с тем, что он из себя представляет и какие составные элементы имеет.
Корпус — это две крышки (передняя и задняя), которые стягиваются между собой болтами. Обычно их изготавливают из сплава алюминия, поскольку он легкий, немагнитный и способен легко рассеивать тепло. Крышки обладают вентиляционными окнами, и одной или двумя крепёжными лапами.
Одним из основополагающих элементов этого устройства является ротор. Он необходим для того, чтобы создать переменный электрический ток. Это подвижная часть механизма, на валу которого располагается обмотка возбуждения, где создается вращающееся магнитное поле.
Статор — это неподвижная часть устройства, которая активно взаимодействует с ротором. Он может быть постоянным магнитом или электромагнитом.
Щёточный узел обеспечивает передачу тока возбуждения на кольца контакта. Состоит из двух графитных щёток, которые прижимаются специальными пружинами, и щёткодержателей.
Теперь объясним непосредственно принцип работы генератора.
Когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, то через щёточный узел и контактные кольца на обмотку возбуждения поступает ток (при этом в ней образуется магнитное поле). Одновременно с ротором начинает вращаться коленчатый вал. Магнитным полем ротора пронизываются обмотки статора, а на их выводах возникает переменное напряжение. Если достигается определенная частота вращения, то генератор переходит в режим самовозбуждения: обмотка возбуждения запитывается непосредственно от него.
При помощи выпрямительного блока переменное напряжение преобразуется в постоянное. Генератор в этом состоянии обеспечивает необходимый для зарядки питания потребителей и аккумуляторной батареи ток.
Если изменяется нагрузка или частота вращения коленчатого вала, то в работу включается регулятор напряжения генератора. Он контролирует время включения обмотки возбуждения:
- уменьшает его, когда снижается нагрузка, а частота вращения ротора повышается;
- увеличивает время при возрастающей нагрузке и сокращении частоты вращения.
Сейчас используются 2 основные конструкции регуляторов напряжения:
- Гибридная. Когда в электронной схеме используются вместе радиоэлементы и электронные приборы в электронной;
- Интегральная. Когда все компоненты регулятора (за исключением выходного каскада) выполнены с применением тонкоплёночной микроэлектронной технологии.
Если потребность в токе превышает возможности генератора, то в работу включается аккумуляторная батарея.
На панели приборов автомобиля имеется контрольная лампа, она загорается, когда возникают проблемы с генератором.
Основные параметры
Устройство имеет следующие характеристики:
- номинально напряжение. Оно составляет 12 или 24 В. Этот показатель зависит от конструкции электрической системы.
- номинальная частота возбуждения.
- номинальный ток. Это его нормальная отдача при номинальной частоте вращения (6000 оборотов).
- частота самовозбуждения.
- КПД (коэффициент полезного действия).
Надеемся, наша статья помогла вам лучше понять, что такое автомобильный генератор, принципы работы этого устройства его основные характеристики. Вы можете посмотреть видео, посвященные подробному разъяснению всех процессов.
