Назначение, устройство и принцип работы генератора постоянного и переменного тока

Билет №10

Диагностирование и ТО системы питания.

Генераторная установка является основным источником тока в системе электроснабжения автомобиля, обеспечивающим питание всех потребителей и заряд аккумуляторной батареи при работе двигателя с малой, средней и высокой частотами вращения коленчатого вала. В генераторную установку входят генератор и устройства, служащие для поддержания необходимых напряжения и силы тока.

На современных автомобилях применяются генераторы переменного тока при однопроводной системе электроснабжения с номинальным напряжением 12 или 24 В. Вторым проводом является так называемый корпус («масса») — рама и другие металлические детали автомобиля, с которыми соединяются отрицательные полюсы источников тока.

Для нормальной работы имеющихся на автомобиле потребителей тока должно быть стабильное напряжение питания, поэтому независимо от частоты вращения ротора генератора и числа подключенных потребителей напряжение генератора должно быть постоянным. Поддержание постоянства напряжения и защита генератора от перегрузки обеспечиваются прибором, называемым регулятором напряжения или реле-регулятором.

В зависимости от дорожно-климатических условий и режимов эксплуатации автомобилей напряжение генератора, питающее потребителей, рассчитанных на номинальное напряжение 12 В, должно быть в пределах 13,2... 15,5 В.

Генератор переменного тока трехфазный, синхронный, с электромагнитным возбуждением, по сравнению с генератором постоянного тока он имеет меньшие металлоемкость и габаритные

размеры. При той же мощности он проще по конструкции и отличается большим сроком службы. Синхронным генератор называется потому, что частота вырабатываемого им тока пропорцио-

нальна частоте вращения ротора генератора. Удельная мощность генератора переменного тока, т.е. мощность генератора, приходящаяся на единицу его массы, примерно в 2 раза больше, чем у

генератора постоянного тока. Это позволяет в 2 — 3 раза увеличить передаточное число привода генератора, вследствие чего при частоте вращения на режиме холостого хода двигателя генераторы

переменного тока развивают до 40% номинальной мощности, что обеспечивает лучшие условия заряда аккумуляторных батарей и, как следствие, повышение их срока службы. Наряду с этим гене-

раторы переменного тока, несмотря на их различие в номерах серий, по многим моделям легковых и грузовых автомобилей соответственно унифицированы и имеют ряд взаимозаменяемых деталей (приводные шкивы, крыльчатки, подшипники и др.), а по устройству не имеют принципиальных различий.

Основными частями генератораявляются статор, ротор, две крышки, вентилятор и приводной шкив.

Статор имеет неподвижную обмотку, в которой индуцируется ЭДС, а ротор— обмоткувозбуждения генератора, с помощью которой при вращении ротора создается подвижное электромагнитное поле. Статор является магнитопроводом и набран из тонких листов электротехнической стали, изолированных один от другого. На внутренней поверхности статора имеется восемнадцать зубцов, на которые устанавливаются катушки трехфазной обмотки. Каждая фаза состоит из шести последова-

тельно соединенных катушек; фазные обмотки соединены между собой по схеме «звезда», а их свободные концыприсоединены к трем зажимам выпрямительного блока. Роторсостоит из двух клювооб разных стальных наконечников, входящих один в другой и образующих двенадцатиполюсную электромагнитную систему. Между наконечниками на втулке, установленной на рифленой поверхности валаротора, намотана обмотка возбуждения, концы которой припаяны к контактным кольцам. Вал ротора вращается в двух шарикоподшипниках, расположенных в крышках, изготовленных из алюминиевого сплава. Обе крышки имеют кронштейны для крепления генератора на двигателе и прорези, через которые вентилятором просасывается воздух, охлаждающий генератор.

На задней крышкекрепится натяжная планка для регулировки натяжения ремня вентилятора. На передней крышке установлен щеткодержатель, в отверстие которого вставляются две медно-графитовые щетки, прижимаемые пружинами к контактным кольцам.

На генераторе имеются три вывода: один из них положительный (+), другой — шунт (Ш) и третий на корпус (-). Одна из щеток соединена с корпусом генератора, а другая с его изолированным выводом Ш. На валу ротора посажен приводной шкив, который в зависимости от серии генератора Г-250 (Г-250-ГЗ, Г-250-В2 и др.) имеет различные диаметры и сечснис ручья под ремень, что является одним из параметров унификации генераторов.

Обмотка возбуждения генератора питается постоянным током от аккумуляторной батареи или от выпрямителя, к которым припаяны ее выводы. При вращении ротора электромагнитное поле его полюсов пересекает витки катушек статора, индуцируя в каждой фазе переменную ЭДС. Вырабатываемый генератором переменный ток преобразуется в постоянный выпрямительным блоком, собранным по трехфазной двухполупериодной схеме на шести кремниевых диодах. Диоды попарно расположены в трех секциях на специальном оребренном корпусе, закрепленном в крышке генератора.

Выпрямительный блок обеспечивает также постоянное соединение цепи генератора с аккумуляторной батареей, а так как его диоды пропускают ток только в одном направлении, то этим исключается возможность разряда аккумуляторной батареи через обмотки генератора, когда напря-

жение генератора меньше напряжения аккумуляторной батареи.

Дата добавления: 2015-05-09