Работа генератора автомобиля: откуда он берёт электричество?

Устройство автомобильного генератора

Автогенератор включает в себя несколько составляющих:

• Ротор.
• Статор.
• Блок щеток.
• Регулятор напряжения.
• Выпрямительный блок (диодный мост).

1 — задний подшипник; 2 — выпрямительный блок; 3 — контактные кольца; 4 — щетка; 5 — щеткодержатель; 6 — кожух; 7 — диод; 8 — втулка подшипника; 9 — винт; 10 — задняя крышка; 11 — крыльчатка; 12 — винт; 13 — ротор; 14 — обмотка ротора; 15 — передняя крышка; 16 — вал ротора; 17 — шайба; 18 — гайка; 19 — шкив; 20 — передний подшипник; 21 — обмотка ротора; 22 — статор.

Ротор

Ротором (от англ. rotation — вращение) называется подвижная часть автогенератора. Она представляет собой вал с расположенной на ней обмоткой возбуждения, находящейся между двумя полюсными половинками. Последние изготавливаются штамповкой, на каждой из них имеется шесть выступов в форме клюва, расположенных сверху обмотки. Эти половинки образуют систему полюсов и контактные кольца. Задача колец заключается в подаче электротока на обмотку через ее выводы.

Обмотка возбуждения предназначена для создания магнитного поля. Для решения этой задачи на нее должен быть подан слабый электроток. До запуска силового агрегата подачу тока для образования магнитного поля осуществляет АКБ. Когда ДВС заработает, и число оборотов достигнет нужной величины, подача тока на обмотку возбуждения будет производиться генератором

На роторе, кроме того, размещены:

• Приводной шкив.
• Подшипники качения.
• Охлаждающее устройство (вентилятор).

Ротор располагается внутри статора, зажатого между крышками корпусной части. Крышки снабжены посадочными местами, в которых помещаются роторные подшипники. Кроме того, в крышке, расположенной со стороны приводного шкива, имеются отверстия для вентиляции.

Схема вентиляции генераторов

Статор

Этот элемент, в отличие от вышеописанного, неподвижен (статичен), из-за чего и получил свое название. Его задача заключается в получении электротока переменной величины, возникающего под влиянием магнитного поля ротора. Статор состоит из обмоток и сердечника. Последний изготавливается из листовой стали и имеет пазы для укладки трех обмоток (по количеству фаз). Обмотки могут укладываться одним из двух способов: петлевым или волновым. Схема их соединения также может быть разной – в форме звезды или треугольника.

1 — сердечник; 2 — обмотка; 3 — пазовый клин; 4 — паз; 5 — вывод для соединения с выпрямителем.

При подключении по схеме «звезда» все обмотки соединяются вместе одним из концов в общей точке. Их вторые концы выполняют роль выводов. Схема «треугольник» предусматривает соединение обмоток по другому принципу: 1-я со 2-й, 2-я – с 3-ей, а 3-я, в свою очередь – с 1-й. В этом случае функцию выводов выполняют точки соединения. Наглядно обе схемы показаны на рисунке.

Схема «звезда» и «треугольник»

Блок щеток

Задача этой составляющей генератора заключается в передаче электричества на обмотку возбуждения. Конструктивно блок представляет собой корпус с расположенной в нем парой подпружиненных графитных щеток. Последние прижимаются с помощью пружин к контактным кольцам, но жестко с ними не скреплены.

Регулятор напряжения

Регулятор нужен для того, чтобы поддерживать величину напряжения на выходе в установленных пределах. Это необходимо, поскольку количество тока, как и его параметры, зависит от числа оборотов двигателя, а долговечность аккумулятора напрямую связана с подаваемой разностью потенциалов. Недостаточное напряжение приведет к «хроническому» недозаряду АКБ, а избыточное – к перезаряду. Как в первом, так и во втором случае срок службы батареи заметно снизится. Современные автомобили комплектуются электронными полупроводниковыми регуляторами.

Регулятор напряжения

Рекомендуем: Бензиновый двигатель против дизельного: отличия, особенности, преимущества и недостатки

Диодный мост (выпрямительный блок)

Задача этого элемента заключается в том, чтобы преобразовывать переменный ток, поступающий на него, в постоянный, необходимый для питания бортовой сети. Конструктивно он состоит из теплоотводящих пластин, в которые вмонтированы диоды в количестве 6 штук – по 2 на каждую статорную обмотку (на «+» и на «-») .

Для чего нужен генератор?

Подача электроэнергии для питания бортовой сети до момента запуска ДВС осуществляется аккумуляторной батареей. Однако АКБ не может вырабатывать ток, она лишь хранит его в себе, отдавая по необходимости. По этой причине использовать аккумулятор для постоянного обеспечения работы автомобильного электрооборудования нельзя – он довольно быстро отдаст всю электроэнергию и полностью разрядится. Даже при пуске силового агрегата батарея отдает значительную часть заряда, так как стартер потребляет очень много электричества.

Генератор авто обеспечивает восстановление заряда АКБ и подачу питания ко всем потребителям, подключенным к бортовой сети. Он не хранит в себе электричество, как аккумулятор, а непрерывно производит его в ходе работы двигателя. Но пока ДВС не запущен, этот узел не работает, и функция питания бортовой сети выполняется аккумуляторной батареей.

Работа автомобильного генератора напоминает действие электродвигателя, только в обратном порядке. Электромотор получает энергию и преобразует ее в механическое действие, в то время как автогенератор преобразует механическое вращение ротора в электроэнергию.

Кратко принцип, по которому работает автомобильный генератор, можно объяснить так: вращение ротора приводит к образованию магнитного поля, а оно воздействует на обмотку статора. Это приводит к возникновению в последней электротока, который затем подается для питания включенных в бортовую сеть ТС потребителей.

Рекомендуем: Автомасла и все, что нужно знать о моторных маслах для Лады Весты

Однако работа автогенератора имеет некоторые особенности, которые необходимо учитывать. Современный электрогенератор, устанавливаемый в машинах, имеет три фазы и вырабатывает переменный ток, в то время как для питания бортовой сети необходим постоянный. Кроме того, вырабатываемый электроток должен иметь строго определенные параметры, иначе велика вероятность того, что он выведет из строя оборудование. Чтобы не допустить этого, узел комплектуется дополнительными элементами.

Генераторы на мото- и сельскохозяйственной технике

Нормальное напряжение генератора автомобиля Трактор СХТЗ 15/30:1 — магнето2 — генератор постоянного тока с самовозбуждением (на тракторе не было аккумулятора)3 — пусковая рукоятка («кривой стартер»)4 — свечи зажигания (видны только три, четвёртая за генератором)

Расположение генератора на мотоциклах BMW (вверху) и ИЖ-56 (внизу)

На тракторах и иной сельскохозяйственной технике, не имеющей аккумуляторных батарей, устанавливаются генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Так, на тракторе СХТЗ 15/30 (выпускался в 1930-е годы) устанавливался генератор постянного тока (двигатель запускался вручную, рукояткой); на тракторе ДТ-75 — генератор переменного тока (двигатель запускался бензиновым «пускачом»). Регуляторы напряжения также устанавливались, иначе без них при высоких оборотах двигателя перегорали бы лампы накаливания.

На мототехнике с батарейной системой зажигания устройство и принцип действия генераторов не отличается от автомобильных. На старых мотоциклах стояли 6-вольтовые генераторы постоянного тока, на новых — 12-вольтовые генераторы переменного тока.

На мототехнике, не имеющей аккумуляторных батарей (например, мотоциклы «Минск», «Восход»), устанавливаются генераторы переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов.

На мотоциклах с продольным расположением двигателя (мотоциклы «Урал», «Днепр» и др.) генератор находится снаружи на картере, вращение от коленвала через шестерёнчатую или ременную передачу.

На мотоциклах с поперечным расположением двигателя (например, мотоциклы «ИЖ») ротор генератора насажен на передний конец коленчатого вала (правый по ходу движения), генератор находится в совмещённом картере двигателя и коробки передач, закрыт крышкой. Обычно с деталями генератора объединены детали системы зажигания (контакты прерывателя или датчик момента искрообразования бесконтактной электронной системы зажигания)

Как устроен электрогенератор?

Основная деталь аппарата – корпус, состоящий из двух крышек и выполненный из алюминиевого сплава, обеспечивающего эффективный отвод излишков теплоты. На корпусе предусматривается крепежный фланец либо прилив со сквозным отверстием под длинный болт (в зависимости от марки автомобиля). В целом устройство агрегата выглядит так:

1. Передняя и задняя крышки корпуса стянуты между собой винтами, изнутри к ним крепится неподвижная обмотка статора.
2. На торцах крышек сделаны отверстия, куда запрессовываются подшипники вала ротора. Также по бокам предусмотрены вентиляционные проемы, служащие для охлаждения внутренностей генератора.
3. Ротор, вращающийся внутри корпуса на подшипниках, представляет собой вал со второй обмоткой и двумя металлическими втулками, имеющими клиновидные вырезы. Со стороны передней крышки к валу гайкой прикручен приводной шкив.
4. Снаружи задней крышки расположены медные контактные кольца и графитовые щетки, вставленные в специальные гнезда – щеткодержатели. Рядом на пластине в виде подковы собрана выпрямительная схема на диодах (иначе – диодный мост).
5. Элементы передачи тока от ротора (щетки, кольца) и диодная схема закрыты снаружи защитным кожухом с многочисленными отверстиями для охлаждения. На заднем конце вала (под кожухом) закреплена крыльчатка, прогоняющая воздух сквозь корпус агрегата.

Устройство генератора электрического тока мало изменилось с момента его изобретения. Данный агрегат, предназначенный для преобразования энергии вращения в электричество, отличается совершенной конструкцией и высокой эффективностью. КПД аппарата составляет 98–99%!

Поскольку токоведущие скользящие контакты (щетки) являются слабым звеном конструкции и быстро истираются, в более современных генераторах реализован безщеточный способ передачи тока. В процессе задействована установленная на валу звездочка и дополнительная обмотка, прикрепленная изнутри к торцу задней крышки.

Невзирая на кажущуюся сложность конструкции автомобильного электрогенератора, разобрать его довольно просто. Чтобы вытащить ротор, достаточно открутить кожух и винты, стягивающие 2 крышки, предварительно сняв приводной шкив.

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 принцип работы генератора автомобиля

Сперва же не лишним будет хотя бы в общих чертах познакомиться с устройством генератора, а также с принципом работы этого узла автомобиля. Многие автолюбители, к сожалению, всегда пропускают этот этап, сразу приступая к диагностике и ремонту. В итоге, из-за непонимания (или недопонимания) принципа работы дело часто заходит в тупик, допускаются серьезные ошибки, провоцируются короткие замыкания и более серьезные поломки, чем были до этого. Отсюда следует вывод, что поиск и устранение любых неисправностей того или иного узла автомобиля нужно начинать с изучения его устройства и принципа работы.

Генератор автомобиля устроен и работает следующим образом. Собственно, электроэнергия, используемая для питания бортовой сети и зарядки аккумуляторной батареи, вырабатывается за счет электромагнитной индукции. Снимается она с выводов обмоток статора, внутри которых вращается ротор на двух подшипниках. В движение ротор приводится от коленчатого вала двигателя, с которым он соединен при помощи ремня.

Первая особенность, о которой необходимо знать, это неравномерность скорости вращения ротора генератора. Она полностью зависит от того, на каких оборотах работает двигатель. Соответственно, если бы ротор питался (для возбуждения) одним и тем же напряжением, то на выходе генератора мы бы получали скачущее напряжение, что является неприемлемым для бортовой сети автомобиля.

Решается эта проблема весьма просто. На ротор подается не стабильное напряжение, а регулируемое. За это отвечает реле-регулятор, который «отслеживает» напряжение на клеммах АКБ, и в зависимости от текущих показателей корректирует питание ротора. Грубо говоря, когда на выходе генератора напряжение доходит до верхней допустимой отметки (например, 14.4 вольта), схема реле-регулятора прекращает питание ротора. Напряжение на выходе падает, РРН возобновляет возбуждение ротора, и так по циклу с очень большой частотой. За счет этого напряжение бортовой сети постоянно поддерживается на одном уровне, и не зависит от того, на каких оборотах работает мотор автомобиля.

Вторая особенность автомобильного генератора заключается в том, что он генерирует переменное трехфазное напряжение. А для питания бортовой сети и зарядки АКБ оно должно быть постоянным. Чтобы решить эту проблему, генератор оснащается выпрямительным мостом, состоящим из диодов. Как правило, в выпрямителе имеется шесть основных диодов (по два на каждую фазу), а также три дополнительных.

В принципе, этих знаний уже будет достаточно для того, чтобы разобраться в описанных далее характерных неисправностях генератора. Хотя для успешного самостоятельного ремонта не помешает углубиться в тему, используя дополнительные источники информации.

Причины неисправности генератора и способы их устранения

Генератор представляет собой сложное устройство, являющееся обязательной частью любого авто. Владельцу машины следует знать возможные причины неисправностей генератора, способы устранения их, и уметь выполнять их профилактику.

Выделяют 2 вида генераторов: переменного тока и постоянного тока. Нынешние автомобили оборудуют генераторами переменного тока, имеющими диодный встроенный мост (выпрямитель), который преобразовывает переменный ток в постоянный.

Каждый электроприбор в авто рассчитан на тот или иной диапазон напряжения, обычно — от 13,8 до 14,7 В. Поскольку генератор прикрепляется к коленвалу, напряжение, выдаваемое им, отличается на разных оборотах двигателя авто. Реле-регулятор сглаживает и регулирует выдаваемый ток.

Разновидности неисправностей генератора

Все неисправности этого агрегата подразделяют на 2 категории — электрические и механические. Практически любая механическая неисправность является результатом длительной эксплуатации, приводящей к разрушению корпуса, креплений, подшипников, ременного привода, прижимных пружин и других частей. Электрические неисправности — это обрыв обмотки, выход из строя диодного моста, выгорание щёток и их износ, биение ротора, пробои, выход из строя реле-регулятора.

Нужно проводить регулярную проверку натяжения ремня привода и его износа.

«Дедовский» метод диагностики неисправностей

Суть метода заключается в сбрасывании клемм с аккумулятора. Категорически запрещенный метод для современных авто. Следствием перепадов напряжения может стать выход из строя всей бортовой электроники. По этой причине генератор следует проверять исключительно путём замера электрического напряжения в электросети или диагностики снятого узла с использованием специального стенда. Вначале замеряют напряжение на аккумуляторных клеммах, запускают мотор и снимают показания уже во время его работы. До момента запуска двигателя напряжение должно составлять примерно 12 В, а после запуска — 13,8-14,7 В. В случае отклонения в сторону увеличения имеет место «перезарядка», указывающая на выход из строя реле-регулятора, отклонение в сторону уменьшения говорит об отсутствии поступления тока, что указывает на неисправность генератора либо цепей.

Причины неисправностей

• Износ, коррозия. Нынешние генераторы оборудованы закрытыми подшипниками, заменяемыми после завершения срока службы либо пробега авто. Узлы электрической части полностью заменяются.
• Низкое качество комплектующих.
• Несоблюдение правил эксплуатации.
• Факторы внешнего характера (жидкости, соль, температурные колебания, дорожная «химия»).

Износ подшипников является наиболее распространённым вариантом неисправности. Его признаки — вой либо свист во время работы. В таком случае необходимо заменить подшипники. Когда натяжение приводного ремня ослабевает, это тоже может привести к низкой эффективности работы генератора. Основным признаком в этом случае является свист при разгоне автомобиля.

Устранение неисправностей генератора

Неисправности механического типа устраняют посредством замены неисправного узла на исправный. Для генераторов старых моделей необходима проточка контактных колец. Причиной изменения приводных ремней является их износ, максимальное растяжение либо завершение срока эксплуатации. Роторные либо статорные обмотки заменяются.

Электрические неполадки устраняют в результате проверки других составляющих электрической цепи, а также непосредственно деталей генератора и выходного электрического напряжения. Распространённой проблемой является перезаряд генератора либо недостаточное напряжение. Устранение первой неисправности возможно путём проверки и замены регулятора напряжения или диодного моста, тогда как низкое напряжение является чуть более сложной проблемой. Возможные причины низкого напряжения — повышение нагрузки на бортовую сеть, пробой диода, поломка регулятора напряжения и некоторые иные.

Основные неисправности генераторов переменного тока

Обрыв обмотки возбуждения

При этой неисправности в обмотке статора индуктируется э. д. с. до 3—4 В, обусловленная остаточным магнетизмом стали ротора.

Нарушение контакта в щеточном узле вследствие окисления или замасливания контактных колец генератора, сильного износа или зависания щеток в щеткодержателях, уменьшения упругости пружин щеткодержателей и т. п.

Неисправность сопровождается увеличением сопротивления цепи возбуждения генератора, поэтому снижается сила тока возбуждения, а вместе ё этим падает мощность генератора.

Напряжение генератора до номинальной величины достигает только при повышенной частоте вращения ротора.

Витковое замыкание

в катушке обмотки возбуждения вызывается теми же причинами и приводит к аналогичным последствиям, что и в генераторах постоянного тока.

Определяется витковое замыкание измерением сопротивления обмотки омметром.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус

чаще всего происходит в местах вывод концов катушек к контактным кольцам. Короткозамкнутая катушка обесточивается, магнитный поток возбуждения резко снижается, поэтому напряжение генератора станет меньшим и ток от него во внешнюю цепь не поступает.

Эту неисправность определяют при помощи вольтметра или контрольной лампы напряжением 220—500 В, подключением одного проводника на железо ротора, а другого — на контактное кольцо.

Если в течение 1 мин тока в цепи не будет, то изоляция обмотки хорошая.

Обрыв в цепи фазовой обмотки статора.

При наличии обрыва соединительного провода одной фазы генератора к зажиму выпрямителя фаза выключается, а поэтому значительно увеличивается сопротивление обмотки статора, что снижает мощность генератора.

При обрыве двух фаз прерывается вся цепь обмотки статора, и генератор не будет работать.

При разобранном генераторе для определения обрыва в фазовой обмотке статора необходимо поочередно подключать к аккумуляторной батарее через лампочку или вольтметр по две фазы обмотки.

Наличие обрыва выключает цепь, и тока в ней не будет.

Замыкание обмотки статора на корпус

происходит вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки и выводных зажимов. Неисправность значительно снижает полезную мощность генератора в результате короткого замыкания неисправных фазовых обмоток через выпрямитель и корпус.

Эти неисправности определяются контрольной лампой напряжением 220—500 В подключением одного проводника на сердечник статора, а другого — на один из зажимов обмотки статора. Дефектную изоляцию заменяют новой.

Кроме названных неисправностей, в генераторах постоянного и переменного тока возникают также неисправности механического характера, например износ и разрушение подшипников, износ шеек вала якоря (ротора), разработка шпоночной канавки вала и шкива, повреждение резьбы на валу и в гайках и др.

Выявление и устранение подобных неисправностей не представляет больших трудностей.

Основные неисправности выпрямителей генератора

Замыкание на корпус зажима «+».

Эта неисправность вызывает закорачивание выпрямителя, и в цепи — обмотка статора генератора — выпрямитель —устанавливается большая сила тока, в результате чего происходит их перегрев и возможно разрушение изоляция обмотки и пробой запирающего слоя диодов выпрямителя.

Пробой диодов

чаще всего происходит вследствие увеличения напряжения генератора, что может быть при обрыве основной обмотки регулятора напряжения, обрыве провода, соединяющего реле-регулятор с корпусом, неправильной регулировке регулятора напряжения, отсоединении провода от зажима «+» генератора.

Кроме того, пробой диодов происходит при перегреве выпрямителя током большой силы, который проходит через них, а также при механическом повреждении диодов, при неправильном соединении зажимов выпрямителя (когда минусовой зажим соединяют не с корпусом, а с зажимом реле-регулятора).

В месте пробоя происходит расплавление покровного слоя металла, в результате чего образуется короткозамкнутый участок между электродами диода.

В случае пробоя диодов будет большая сила разрядного тока при неработающем генераторе.

Старение диодов.

С течением времени диоды расформировываются, стареют, что повышает сопротивление в цепи выпрямленного тока. Эта Неисправность вызывает увеличение падения напряжения на зажимах диодов при прохождении тока в прямом направлении и увеличение силы обратного тока. В результате аккумуляторная батарея будет недозаряжаться.

Принцип работы автомобильного генератора

Классический электрический генератор берется за основу принципа деятельности автогенератора, который преобразует неэлектрический вид энергии (механический) в электрический. Исходя из нашего случая, механическое вращательное движение коленвала мотора позволит выработать электрическую энергию. Электромагнитная индукция (изменения одной энергии в другую) является базой для схемы работы электрических генераторов. Породить этот эффект можно, поместив в переменное магнитное поле катушку, которая создана из медных проводников. Затем появиться электродвижущая сила в проводе, что заставит двигаться электрические частицы. А с теории знаем, что движение электронов создает ток в проводе, а на концах провода возникнет разница потенциалов, зависящая от скорости изменения магнитного поля. В конце внешняя сеть должна получить сформировавшее напряжение переменной величины.

Автомобильный генератор имеет статор, в состав которого входят обмотки, необходимые для получения магнитного поля; в статоре под влиянием полей производит вращательное движение якорь. Вал якоря имеет в своем расположении специальные обмотки, которые позволяют проводить ток, они подключены к кольцевым контактам, закрепленные на вале и допускают с валом вращательное движение. Благодаря токопроводящим щеткам допускается передача тока с колец и в конечном виде напряжение будет передано электрическому оборудованию машины.

Запустить генератор позволяет влияние ремешка привода от колеса с ободом механической передачи коленвала мотора, причем этот должен запуститься от батареи. Для эффектной работы устройства, диаметр шкива подбираем минимальным, в сравнении с диаметром фрикционного колеса коленвала. С помощью этого повысим количество оборотов агрегата. Собственно, увеличим коэффициент полезного действия и позволим увеличить характеристику тока.

Принцип работы генератора автомобиля

Промышленность в целом использует два типа генераторов – переменного и постоянного тока. Однако в автомобилестроении последние практически не используются. Распространённость автогенераторов переменного тока вызван простой их конструкции. Для генерации напряжение используется пара ротор-статор, причём вращается только электромагнит, который волнообразно изменяет напряжение магнитного поля (по амплитуде и направлению) в разных точках катушки статора. В результате и вырабатываемая электроэнергия имеет синусообразную природу. Переменный ток генерируется в районе полюсов статора.

При этом конструкция автогенератора позволяет вырабатывать электроэнергию с необходимыми параметрами независимо от скорости вращения приводного шкива. Другими словами, мощности автомобильного генератора хватает для нормальной работы потребителей даже при минимальных оборотах коленвала. Это достигается благодаря использованию большого количества пар ротор-катушка и использованием электромагнита вместо обычного ферримагнитного сплава. Принцип функционирования автомобильных электрогенераторов одинаков для всех марок и моделей. Конструктивные различия проявляются на уровне конкретной реализации. В основном они вызваны особенностями компоновки конкретного силового агрегата. Современный автомобиль имеет две различные по назначению электроцепи:

• первичная – это, грубо говоря, обмотка генератора;
• вторичная формирует бортовую сеть, питающую всех потребителей электроэнергии (ЭБУ, климатическую систему, панель приборов, световые устройства. мультимедийный центр и пр.).

Между первичной/вторичной цепью располагается регулятор напряжения, задача которого сводится к осуществлению контроля за номиналом напряжения во вторичной сети и выполнением корректирующих действий в первичной при возникновении такой необходимости. Строго говоря, именно реле-регулятор является тем третейским судьёй, который решает, кому и сколько в конкретный момент времени требуется электроэнергии. Если в бортовой сети наблюдается резкое снижение величины тока, генератор способен зафиксировать это, а реле-регулятор – повысить ток возбуждения на роторе. В результате величина напряжённости магнитного поля растёт, что и приводит к повышению номинала выходного напряжения. При достижении определённого значения регулятор снижает величину поступающего на обмотку возбуждения тока до номинальных значений.

Отметим, что номинальный режим, то есть сколько ампер выдаёт автомобильный генератор, зависит от степени нагрузки мотора и конкретной модели автомобиля. Следует упомянуть, что на холостом ходу генератор автомобиля должен выдавать напряжение порядка 13.50-14.00В. Если отключить всех потребителей, то напряжение автогенератора должно возрасти до 14.30-15.50В, при этом каждый включённый потребитель будет отбирать от этого значения примерно 0.20В. При всех включённых потребителях величина измеряемого напряжения на выходе автогенератора не должно быть ниже 12.8В. Именно это значение является пороговым для нормальной подзарядки аккумуляторной батареи. Если оно ниже – имеет место недозаряд, грозящий полным разряжением АКБ.

Ещё раз отметим, что номинал выдаваемого напряжения автогенератором практически не связан с текущими оборотами двигателя, однако он сильно зависит от количества одновременно подключённых потребителей. Если в бортовой электросети наблюдаются проблемы, это может свидетельствовать о неисправности либо регулятора, либо самого генератора. Искать проблемы в силовом агрегате при этом – пустое занятие. Схематически работу электрогенератора можно представить как трансформацию механической энергии в её электрический аналог. Механическая энергия – это вращение коленвала на работающем моторе, которое посредством ременной передачи с минимальными потерями трансформируется во вращения вала ротора, а дальше уже вступает в действие связка ротор-статор.

Отметим, что технический прогресс остановить невозможно, особенно это касается появления материалов с новыми, более совершенными характеристиками. Их использование при производстве автомобильных генераторов будет способствовать дальнейшему увеличению производительности этих устройств. Но революционного прорыва, по крайней мере в ближайшее десятилетие, ожидать не стоит – все перспективные разработки в данной сфере предполагают эволюционный тип развития.

Что такое генератор?

Обычно не рекомендуется после пуска включать потребители, например обогрев стекла и зеркал и тому подобное. Но я считаю, что это абсурд, потому что мы прогреваем двигатель на повышенных оборотах, на которых энергии генератора всегда хватает на все. Поэтому с прогревом двигателя на повышенных оборотах почему бы не прогреть окна и зеркала. А вот когда двигатель прогреется и работает на штатном холостом ходе, мощности генератора может не хватать. Многие люди считают, что если на приборке не горит красная лампочка аккумулятора, то он заряжается. Это не так. Лампочка горит только тогда, когда генератор не дает в сеть ток. Однако на холостом ходе двигателя генератор ток будет давать, но на все потребители этого тока может не хватить, и лампа не загорится. Однако и то количество, которого не хватает, забирается от аккумулятора — он идет в разрядку. Дело в том, что количество тока, которое производит генератор, зависит от оборотов. Чем больше частота оборотов двигателя, тем больше обороты ротора генератора и энергия, которую он дает. При езде на передачах обороты двигателя, как правило, высоки и генератор в полной мере питает все потребители, заряжая батарею. А вот на холостом ходе двигателя обороты минимальны, потому и производит наш генератор минимальное количество энергии. И если вы включили печь, фары, обогрев, то этой энергии не хватает, аккумулятор разряжается, а вы об этом можете и не знать. И посчитайте сколько времени вы стоите в пробках, светофорах, проводя время на холостом ходе — все это время батарея разряжается. Поэтому отключайте ненужные потребители. Нагрелись окна — выключите обогрев. Много потребляют фары и противотуманные огни, а утром завестись вы уже не сможете. Отключайте, оставьте что-то одно.

Поэтому рекомендуется повысить обороты холостого хода при наступлении зимы. Рекомендуется проверить, какое напряжение дает ваш генератор. Зимой напряжение желательно иметь выше, чем летом. Подключите вольтметр к клеммам аккумулятора и поднимите обороты двигателя к середине. Напряжение должно быть выше 13,8 В, желательно — 14 В. Если оно окажется меньше, то лучше не поскупиться и заменить регулятор напряжения. Если напряжение не стабильное и слишком высокое в особенности при высоких оборотах двигателя, значит сгорел диодный мост на генераторе.

Если вы уже завели автомобиль, дайте ему поработать некоторое время. Например, если поехали в магазин, то оставьте кого-то в автомобиле.

1. Пусть двигатель работает.
2. Выключите ненужные потребители
3. Оставьте только печь и следуйте за покупками.

Количество бензина, которое двигатель употребит, работая эти 5 -15 минут без вас на холостом ходе, окажется мелочью в сравнении с тем, что завтра утром вы потратите много нервов на улице в попытках завести автомобиль.

Если у вас была короткая поездка утром на работу или на рынок, не было возможности оставить авто заведенным, тогда оставьте его заведенным по приезду домой. Пусть авто еще тридцать минут поработает, прогреется аккумулятор, возьмет на себя заряд.

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

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. 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.

Рекомендуем: Развал схождение: регулировка, проверка,

Устройства генератора автомобиля

Из чего же состоит сам генератор, давайте перечисли эти части

1. Шкив – насадка на вале на которую одеваются ремни, связывающие генератор и двигатель и через этот шкив и ремень вращательно движение, передается от двигателя к валу генератора
2. Ротор генератора – металлический вал, на котором располагаются стальные втулки, между которыми в свою очередь расположена обмотка генератора, провода или выводы которой соединяются к закругленными контактными кольцами
3. Статор – это трубообразный отрезок из специальных стальных листов, между которыми особым образом наматывается трехфазная обмотка генератора автомобиля
4. Диодная сборка – служит для выпрямления напряжения автомобиля которое вырабатывает статор, а также преобразовывает его в постоянное напряжение
5. Регулятор напряжения – так же расположен на генераторе и выполняет функцию поддержания напряжения в сети автомобиля в заданных приделах, исключая непредусмотренные колебания, возникаемые во время езды или из-за атмосферных условий
6. Щеточный узел генератора – это так называемы специальные щетки, которые напрямую контактируют или так сказать трутся постоянно о кольцо ротора
7. Корпус генератора – является основным кожухом генератора, в котором и располагаются все вышеперечисленные узлы, а также является и системой предохранения от внешних воздействий и дополнительно служит радиатором охлаждения генератора

Вот схема генератора автомобиля для тех, кто понимает

А вот ротор поподробнее, фото автомобильного ротора ниже

• Вал самого ротора
• Полюса положительные и отрицательны на роторе
• Обмотка возбуждения
• Металлические контактные кольца