Автомобильный генератор переменного тока: Устройство и работа автомобильного генератора

Устройство и работа автомобильного генератора

Генератор преобразовывает энергию вращающегося вала двигателя в электрическую энергию и служит источником тока для питания электрических потребителей, входящих в состав автомобильного оборудования. Посредством генератора осуществляется заряд аккумуляторной батареи в случае, когда коленчатый вал двигателя имеет среднюю либо высокую частоту вращения.

Следует отметить, что на протяжении длительного времени питание потребителей автомобильного электрооборудования осуществлялось от генераторов постоянного тока, которые вполне соответствовали техническим требованиям, предъявляемым к ранним экземплярам автомобильной техники.

Дальнейшее развитие автомобильного прогресса потребовало применения более мощных генераторов тока, увеличения продолжительности периода их эксплуатации, оптимизации технических характеристик, а также снижения их массы и уменьшения размеров для возможности компоновки генератора в относительно небольшом пространстве под капотом автомобиля.

Автомобильный генератор переменного тока

Учитывая низкие показатели времени безотказной работы щеточно-коллекторного узла генератора постоянного тока и срока его эксплуатации, а также необходимость соответствовать новым требованиям по уменьшению габаритно-массовых параметров, возникла настоятельная потребность в коренной реконструкции подобных устройств.

В сложившейся ситуации был осуществлен тщательный научный поиск и целый ряд специальных исследований, что дало начало принципиально новому направлению в развитии электрогенераторов для автомобилей: на смену традиционным, но морально устаревшим генераторам постоянного тока пришли более компактные, долговечные и мощные автомобильные генераторы переменного тока.

К основным технико-экономическим преимуществам генератора переменного тока следует отнести его компактность и меньшую массу, сниженное значение стартовой частоты вращения, сниженная стоимость затрат на поддержание устройства в работоспособном состоянии в условиях интенсивной эксплуатации, увеличенные показатели надежности и продолжительности безотказной работы.

В конструкции генератора предусмотрены: неподвижный статор; подвижный ротор; контактные щетки; выпрямительный блок; электронный регулятор напряжения в обмотке статора; передняя и задняя крышки; шкив с вентилятором, имеющий собственный привод; конденсатор.

Статор – конструктивно состоит из сердечника и катушек с обмотками возбуждения. Сердечник имеет вид кольца, состоящего из стальных пластинок, покрытых изоляционным лаком. Внутренняя поверхность сердечника выполнена зубцами, на которых крепятся три катушки. Катушки являются трехфазной обмоткой статора. Одни концы обмотки каждой катушки соединяются между собой в общей точке, которая носит название нулевой, а другие выводятся в общую цепь генератора.

Ротор – конструктивно состоит из вала с напрессованной на него втулкой с обмоткой возбуждения, а также шести пар полюсных электромагнитных наконечников, которые под действием тока, протекающего по обмотке возбуждения, создают вокруг нее магнитное поле. Вал ротора оборудован двумя контактными кольцами. Через контактные кольца в обмотку возбуждения поступает электрический ток. Быстрое вращение вала ротора без помех и энергетических потерь обеспечивается за счет наличия шариковых подшипников, установленных в крышках генератора. Вращающаяся конструкция ротора заполнена специальной смазкой, количество которой рассчитывается с учетом всего срока службы генератора.

Выпрямительный блок – преобразовывает переменный ток в постоянный, посредством которого осуществляется заряд аккумуляторной батареи. Располагается на внутренней стороне задней крышки генератора.

Электронный регулятор напряжения – конструктивно представляет собой неразборный и нерегулируемый узел. Корпус регулятора имеет паз, в который вставляется пластмассовый щеткодержатель со щетками.

Вентилятор – конструкционный элемент, необходимый для охлаждения всех частей генератора. Охлаждение обеспечивается воздухом, который попадает внутрь генератора через вентиляционные отверстия задней крышки и выходит наружу через аналогичные отверстия в передней крышке, обдувая все внутренние части конструкции.

Конденсатор – устанавливается в системе зажигания и обеспечивает электромагнитную защиту электрооборудования автомобиля от импульсных радиопомех.

Принцип работы генератора

При включении зажигания от аккумуляторной батареи начинает поступать ток в обмотку возбуждения ротора, а на приборном щитке синхронно загорается световой индикатор, сигнализирующий о наличии тока в цепи генератора. Вал ротора начинает вращаться, а протекающий по виткам обмотки возбуждения ротора ток создает магнитное поле вокруг его полюсов. Вращение ротора обеспечивает попеременную смену положения южного и северного полюсов ротора под зубцами статора, при этом магнитный поток, проходящий между зубцами статора, меняет свое направление и силу. Векторные линии магнитного потока пересекают витки обмотки возбуждения статора, создавая в них ЭДС самоиндукции.

Индуцированный в обмотке возбуждения статора переменный ток поступает на вход выпрямительного блока для преобразования в постоянный ток. Питание последующих потребителей, подключенных к выходной клемме выпрямителя, осуществляется постоянным током. Питание на обмотку возбуждения ротора поступает с вывода диодного моста через щетки.

Автомобильный генератор переменного тока является неотъемлемой частью оборудования, предназначенного для подачи электропитания на все бортовые приборы автомобиля. Совершенствование автомобильных генераторов и в настоящее время является важной задачей, решение которой необходимо для создания мощных, надежных, автоматизированных и неприхотливых высокотехнологичных устройств, способных безотказно работать на протяжении всего срока эксплуатации автомобиля.

Автомобильный генератор переменного тока — цепи переменного тока

Автомобильный генератор переменного тока

Глава 4 — Цепи переменного тока

Детали и материалы проекта

• Автомобильный генератор переменного тока (требуется один, но два рекомендуется)

Старые генераторы могут быть получены по низким ценам на автомобильных дорогах. Для вашего удобства на многих ярдах есть генераторы, уже снятые с автомобиля. Я не рекомендую платить полную цену за новый генератор переменного тока, так как используемые единицы стоят гораздо меньше денег и функционируют так же хорошо для целей этого эксперимента.

Я настоятельно рекомендую использовать марку Delco-Remy генератора переменного тока. Это тип, используемый для автомобилей General Motors (GMC, Chevrolet, Cadillac, Buick, Oldsmobile). Одна конкретная модель была выпущена Delco-Remy с начала 1960-х годов с небольшим изменением дизайна. Это очень распространенное подразделение, которое находится в разрушительном дворе и очень легко работать.

Если вы получаете два генератора переменного тока, вы можете использовать его как генератор, а другой — как двигатель. Шаги, необходимые для подготовки генератора переменного тока в виде трехфазного генератора и трехфазного двигателя, одинаковы.

Перекрестные ссылки

Уроки в электрических цепях, том 1, глава 14: «Магнетизм и электромагнетизм»

Уроки в электрических цепях, том 2, глава 10: «Полифазные цепи переменного тока»

Цели обучения

• Влияние электромагнетизма
• Эффекты электромагнитной индукции
• Строительство реальных электромагнитных машин
• Конструкция и применение трехфазных обмоток

Схема автомобильной генераторной схемы

Автомобильный генератор переменного тока представляет собой трехфазный генератор со встроенной схемой выпрямителя, состоящей из шести диодов. Поскольку шкив (большинство людей называют его «шкивом») вращается ремнем, соединенным с коленчатым валом автомобильного двигателя, магнит вращается мимо стационарного набора трехфазных обмоток (называемых статорами ), обычно соединенных в конфигурации Y, Вращающийся магнит фактически является электромагнитом, а не постоянным магнитом. Генераторы сконструированы таким образом, чтобы можно было контролировать напряженность магнитного поля, чтобы можно было управлять выходным напряжением независимо от скорости вращения ротора. Эта магнитная катушка ротора (называемая катушкой поля или просто полем ) питается от батареи, так что требуется небольшое количество электроэнергии, подаваемой на генератор переменного тока, чтобы заставить его генерировать большую выходную мощность.

Электрическая мощность подается на вращающуюся полевую катушку через пару медных «скользких колец», установленных концентрически на валу, с которыми взаимодействуют стационарные угольные «щетки». Щетки удерживаются в прочном контакте с кольцами скольжения под давлением пружины.

Многие современные генераторы оснащены встроенными схемами «регулятора», которые автоматически переключают питание батареи на катушку ротора, чтобы регулировать выходное напряжение. Эта схема, если она присутствует в генераторе переменного тока, который вы выбираете для эксперимента, не нужна и будет препятствовать вашему исследованию, если он останется на месте. Не стесняйтесь «хирургически удалить» его, просто убедитесь, что вы оставите доступ к терминалам щетки, чтобы вы могли подключить катушку поля с полностью собранным генератором.

Иллюстрация автомобильного генератора

Экспериментальные инструкции

Во-первых, обратитесь к руководству по ремонту автомобилей по конкретным деталям вашего генератора переменного тока. Документация, содержащаяся в книге, которую вы сейчас читаете, является как можно более общей для размещения различных марок генераторов. Вам может понадобиться более конкретная информация, а руководство по обслуживанию — лучшее место для ее получения.

Для этого эксперимента вы будете подключать провода к катушкам внутри генератора переменного тока и расширять их вне корпуса генератора, чтобы легко подключаться к испытательному оборудованию и схемам. К сожалению, соединительные терминалы, предоставленные производителем, не будут соответствовать нашим потребностям здесь, поэтому вам нужно будет сделать свои собственные подключения.

Разберите устройство и найдите клеммы для подключения к двум угольным щеткам. Припаяйте пару проводов к этим клеммам (не менее 20 калибра) и проведите эти провода через вентиляционные отверстия в корпусе генератора переменного тока, следя за тем, чтобы они не зацепились за вращающийся ротор при повторной сборке и использовании генератора.

Найдите соединения трехфазных линий, идущие от обмоток статора, и подключите к ним провода, удлиняя эти провода вне корпуса генератора через вентиляционные отверстия. Используйте самый большой провод датчика, который удобно работать для этих проводов, поскольку они могут нести значительный ток. Как и с полевыми проводами, проложите их таким образом, чтобы ротор свободно вращается с генератором, собранным повторно. Клеммы линии обмотки статора легко найти: три из них подключаются к трем клеммам на диодной сборке, обычно с клеммами «кольцевой зажим», припаянными к концам проводов.

Я рекомендую вам припаять клеммы кольцевых наконечников к вашим проводам и прикрепить их под концевые гайки вместе с концами проводов статора, чтобы каждая клемма блока диода закрепляла два кольцевых наконечника.

Повторно соберите генератор, соблюдая осторожность, чтобы закрепить угольные щетки в убранном положении, чтобы ротор не повредил их при повторной установке. На генераторах Delco-Remy на заднем корпусе имеется небольшое отверстие, а также на передней части узла держателя щетки, через которое может быть вставлена ​​скрепка или тонкотянутая проволока, чтобы удерживать кисти от их пружинного давления, Дополнительную информацию об установке генератора переменного тока см. В руководстве по обслуживанию.

Когда генератор был собран, попробуйте вращать вал и слушать любые звуки, указывающие на сталкивающиеся части или зацепленные провода. Если есть такая проблема, разберитесь снова и исправьте все, что не так.

Если и когда он вращается свободно, как следует, соедините два «полевых» провода с 6-вольтовой батареей. Подключите вольтметр к любому из двух трехфазных линий:

Когда мультиметр установлен на функцию «DC Volts», медленно вращайте вал генератора. Показание вольтметра должно чередоваться между положительным и отрицательным, как показано на рисунке: проявляется очень медленное переменное напряжение (переменное напряжение). Если это испытание прошло успешно, переключите мультиметр на настройку «AC Volts» и повторите попытку. Попытайтесь медленно и быстро вращать вал, сравнивая показания вольтметра между двумя условиями.

Короткое замыкание любых двух трехфазных проводников линии и попробуйте вращать генератор переменного тока. Вы должны заметить, что вал генератора переменного тока становится все труднее вращаться. Тяжелая электрическая нагрузка, которую вы создали через короткое замыкание, вызывает сильную механическую нагрузку на генератор, поскольку механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Теперь попробуйте подключить 12 вольт постоянного тока к проводам поля. Повторите вольтметр постоянного тока, вольтметр переменного тока и испытания на короткое замыкание, описанные выше. Какие отличия вы замечаете »// www.beautycrew.com.au//sub.allaboutcircuits.com/images/05023.png»>

Вращайте вал генератора во время вращения вала вала двигателя. Попробуйте изменить любые два из трехфазных линий между двумя блоками и снова включить генератор. В чем разница на этот раз?

Подключите полевые провода блока двигателя к 6-вольтовой батарее (вы можете параллельно подключать это поле к полю генераторного блока через те же клеммы аккумулятора, если аккумулятор достаточно прочен, чтобы доставлять несколько усилителей тока как катушки будут рисовать вместе). Это намагничивает ротор двигателя. Попробуйте снова закрутить генератор и обратите внимание на любые различия в работе.

В первой установке двигателя, где полевые проводы были закорочены вместе, двигатель функционировал как асинхронный двигатель . Во второй установке, где ротор двигателя был намагничен, он функционировал как синхронный двигатель .

Возьмите модифицированный генератор переменного тока на следующий уровень

Если вы чувствуете особую амбициозность и хорошо разбираетесь в технике изготовления металлов, вы можете сделать свою собственную мощную генераторную платформу, подключив модифицированный генератор переменного тока к велосипеду. Я создал схему, которая выглядит так:

Задние колеса приводят в действие шкив генератора с длинным клиновым ремнем. Этот ремень также поддерживает заднюю часть велосипеда, поддерживая постоянное напряжение, когда всадник катается на велосипеде. Генератор висит от стальных опорной конструкции (я использовал приварены 2-дюймовые квадратные трубки, но кадр может быть выполнен из древесины). Мало того, что эта машина практична, но она достаточно надежна для использования в качестве тренажера, и недорого сделать:

Вы можете увидеть банк из трех 12-вольтовых лампочек «RV» за велосипедным блоком (в нижнем левом углу фотографии), который я использую для загрузки при езде на велосипеде в качестве тренажера. Набор из трех переключателей установлен на передней части велосипеда, где я могу включать и выключать нагрузки во время езды.

Выпрямив генерируемую трехфазную переменную мощность, можно обеспечить генератор переменного тока собственной катушкой поля с постоянным напряжением, исключающим необходимость в батарее. Однако для запуска все же потребуется некоторый независимый источник постоянного напряжения, так как катушка поля должна быть под напряжением до того, как будет произведена любая мощность переменного тока.

Устройство,принцип действия автомобильных генераторов

Электрооборудование любого автомобиля включает в себя генератор – основной источник электроэнергии. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока. Они в наибольшей степени отвечают предъявляемым требованиям.
Основные требования к автомобильным генераторам
1. Генератор должен обеспечивать бесперебойную подачу тока и обладать достаточной мощностью, чтобы:
– одновременно снабжать электроэнергией работающих потребителей и заряжать АКБ;
– при включении всех штатных потребителей электроэнергии на малых оборотах двигателя не происходил сильный разряд аккумуляторной батареи;
– напряжение в бортовой сети находилось в заданных пределах во всем диапазоне электрических нагрузок и частот вращения ротора.
2. Генератор должен иметь достаточную прочность, большой ресурс, небольшие массу и габариты, невысокий уровень шума и радиопомех.

Принцип действия генератора
В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Если катушку, например, из медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И, наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Таким образом, для получения переменного электрического тока требуются катушка, по которой протекает постоянный электрический ток, образуя магнитный поток, называемая обмоткой возбуждения и стальная полюсная система, назначение которой – подвести магнитный поток к катушкам, называемым обмоткой статора, в которых наводится переменное напряжение. Эти катушки помещены в пазы стальной конструкции, магнитопровода (пакета железа) статора. Обмотка статора с его магнитопроводом образует, собственно, статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, в которой образуется электрический ток, а обмотка возбуждения с полюсной системой и некоторыми другими деталями (валом, контактными кольцами) – ротор, его важнейшую вращающуюся часть. Питание обмотки возбуждения может осуществляться от самого генератора. В этом случае генератор работает на самовозбуждении. При этом остаточный магнитный поток в генераторе, т. е. поток, который образуют стальные части магнитопровода при отсутствии тока в обмотке возбуждения, невелик и обеспечивает самовозбуждение генератора только на слишком высоких частотах вращения. Поэтому в схему генераторной установки, там, где обмотки возбуждения не соединены с аккумуляторной батареей, вводят такое внешнее соединение, обычно через лампу контроля работоспособного состояния генераторной установки. Ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения, после включения выключателя зажигания и обеспечивает первоначальное возбуждение генератора. Сила этого тока не должна быть слишком большой, чтобы не разряжать аккумуляторную батарею, но и не слишком малой, т. к. в этом случае генератор возбуждается при слишком высоких частотах вращения, поэтому фирмы-изготовители оговаривают необходимую мощность контрольной лампы – обычно 2…3 Вт.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно «северный», и «южный» полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения f зависит от частоты вращения ротора генератора N и числа его пар полюсов р:
f=p*N/60
За редким исключением генераторы зарубежных фирм, также как и отечественные, имеют шесть «южных» и шесть «северных» полюсов в магнитной системе ротора. В этом случае частота f в 10 раз меньше частоты вращения я ротора генератора. Поскольку свое вращение ротор генератора получает от коленчатого вала двигателя, то по частоте переменного напряжения генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя. Для этого у генератора делается вывод обмотки статора, к которому и подключается тахометр. При этом напряжение на входе тахометра имеет пульсирующий характер, т. к. он оказывается включенным параллельно диоду силового выпрямителя генератора. С учетом передаточного числа i ременной передачи от двигателя к генератору частота сигнала на входе тахометра fт связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя Nдв соотношением:
f=p*Nдв(i)/60
Конечно, в случае проскальзывания приводного ремня это соотношение немного нарушается и поэтому следует следить, чтобы ремень всегда был достаточно натянут. При р=6 , (в большинстве случаев) приведенное выше соотношение упрощается fт = Nдв (i)/10. Бортовая сеть требует подведения к ней постоянного напряжения. Поэтому обмотка статора питает бортовую сеть автомобиля через выпрямитель, встроенный в генератор.

Обмотка статора генераторов зарубежных фирм, как и отечественных – трехфазная. Она состоит из трех частей, называемых обмотками фаз или просто фазами, напряжение и токи в которых смещены друг относительно друга на треть периода, т. е. на 120 электрических градусов, как это показано на рис. I. Фазы могут соединяться в «звезду» или «треугольник». При этом различают фазные и линейные напряжения и токи. Фазные напряжения Uф действуют между концами обмоток фаз. я токи Iф протекают в этих обмотках, линейные же напряжения Uл действуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем. В этих проводах протекают линейные токи Jл. Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т. е. линейные.

При соединении в «треугольник» фазные токи в корень из 3 раза меньше линейных, в то время как у «звезды» линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз, при соединении в «треугольник», значительно меньше, чем у «звезды». Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение в «треугольник», т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более толстым проводом, что технологичнее. Однако линейные напряжения у «звезды» в корень из 3 больше фазного, в то время как у «треугольника» они равны и для получения такого же выходного напряжения, при тех же частотах вращения «треугольник» требует соответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со «звездой».

Более тонкий провод можно применять и при соединении типа «звезда». В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в «звезду», т. е. получается «двойная звезда».

Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых: VD1, VD3 и VD5 соединены с выводом «+» генератора, а другие три: VD2, VD4 и VD6 с выводом «-» («массой»). При необходимости форсирования мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя на диодах VD7, VD8, показанное на рис.1, пунктиром. Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в «звезду», т. к. дополнительное плечо запитывается от «нулевой» точки «звезды».

У значительного количества типов генераторов зарубежных фирм обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на диодах VD9-VD 11.Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля. Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. По графику фазных напряжений (рис. 1) можно определить, какие диоды открыты, а какие закрыты в данный момент. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 – второй, Uф3 – третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t1, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы – положительно, а третьей – отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам, показанным на рис. 1. Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. При этом открыты диоды VD1 и VD4. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление – от вывода «+» генераторной установки к ее выводу «-» («массе»), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, но три из них VD2, VD4, VD6 общие с силовым выпрямителем. Так в момент времени t1 открыты диоды VD4 и VD9, через которые выпрямленный ток и поступает в обмотку возбуждения. Этот ток значительно меньше, чем ток, отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов VD9-VD11 применяются малогабаритные слаботочные диоды на ток не более 2 А (для сравнения, диоды силового выпрямителя допускают протекание токов силой до 25…35 А).

Рис. 1. Принципиальная схема генераторной установки. Uф1 — Uф3 — напряжение в обмотках фаз: Ud — выпрямленное напряжение; 1, 2, 3 — обмотки трех фаз статора: 4 — диоды силового выпрямителя; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — нагрузка; 7 — диоды выпрямителя обмотки возбуждения; 8 — обмотка возбуждения; 9 — регулятор напряжения.

Остается рассмотреть принцип работы плеча выпрямителя, содержащего диоды VD7 и VD8. Если бы фазные напряжения изменялись чисто по синусоиде, эти диоды вообще не участвовали бы в процессе преобразования переменного тока в постоянный. Однако в реальных генераторах форма фазных напряжений отличается от синусоиды. Она представляет собой сумму синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками – первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высшими, главным образом, третьей, частота которой в три раза выше, чем первой. Представление реальной формы фазного напряжения в виде суммы двух гармоник (первой и третьей) показано на рис. 2.

Рис. 2. Представление фазного напряжения Uф в виде суммы синусоид первой, U1, и третьей U3, гармоник

Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т. е. в том напряжении, которое подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует. Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т. е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимоуничтожают друг друга в линейном напряжении. Таким образом, третья гармоника в фазном напряжении присутствует, а в линейном – нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения, не может быть использована потребителями. Чтобы использовать эту мощность добавлены диоды VD7 и VD8, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т. е. к точке где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, эти диоды выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает мощность генератора на 5…15% при частоте вращения более 3000 мин-1.

Выпрямленное напряжение, как это показано на рис. 1, носит пульсирующий характер. Эти пульсации можно использовать для диагностики выпрямителя. Если пульсации идентичны – выпрямитель работает нормально, если же картинка на экране осциллографа имеет нарушение симметрии – возможен отказ диода. Проверку эту следует производить при отключенной аккумуляторной батарее. Следует обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод», не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. д. иногда это просто полупроводниковый кремниевый переход, загерметизированный на теплоотводе.

Применение в регуляторе напряжения электроники и особенно, микроэлектроники, т. е. применение полевых транзисторов или выполнение всей схемы регулятора напряжения на монокристалле кремния, потребовало введения в генераторную установку элементов защиты ее от всплесков высокого напряжения, возникающих, например, при внезапном отключении аккумуляторной батареи, сбросе нагрузки. Такая защита обеспечивается тем, что диоды силового моста заменены стабилитронами. Отличие стабилитрона от выпрямительного диода состоит в том, что при воздействии на него напряжения в обратном направлении он не пропускает ток лишь до определенной величины этого напряжения, называемого напряжением стабилизации. Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. При достижении этого напряжения стабилитроны «пробиваются «, т. е. начинают пропускать ток в обратном направлении, причем в определенных пределах изменения силы этого тока напряжение на стабилитроне, а, следовательно, и на выводе «+ « генератора остается неизменным, не достигающем опасных для электронных узлов значений. Свойство стабилитрона поддерживать на своих выводах постоянство напряжения после «пробоя «используется и в регуляторах напряжения.

Устройство автомобильного генератора
По своему конструктивному исполнению генераторные установки можно разделить на две группы – генераторы традиционной конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой компактной конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора. Обычно «компактные» генераторы оснащаются приводом с повышенным передаточным отношением через поликлиновый ремень и поэтому по принятой у некоторых фирм терминологии, называются высокоскоростными генераторами. При этом внутри этих групп можно выделить генераторы, у которых щеточный узел расположен во внутренней полости генератора между полюсной системой ротора и задней крышкой и генераторы, где контактные кольца и щетки расположены вне внутренней полости. В этом случае генератор имеет кожух, под которым располагается щеточный узел, выпрямитель и, как правило, регулятор напряжения.

Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками – передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор.

Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы «компактной» конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. «Компактную» конструкцию отличает также сильно развитое оребрение, особенно в цилиндрической части крышек. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор обычно оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности. Иногда статор полностью утоплен в передней крышке и не упирается в заднюю крышку, существуют конструкции, у которых средние листы пакета статора выступают над остальными и они являются посадочным местом для крышек. Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно с крышками, причем, если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, если однолапное – только передняя. Впрочем, встречаются конструкции, у которых однолапное крепление осуществляется стыковкой приливов задней и передней крышек, а также двухлапные крепления, при котором одна из лап, выполненная штамповкой из стали, привертывается к задней крышке, как, например, у некоторых генераторов фирмы Paris-Rhone прежних выпусков. При двухлапном креплении в отверстии задней лапы обычно располагается дистанционная втулка, позволяющая при установке генератора выбирать зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лап. Отверстие в натяжном ухе может быть одно с резьбой или без, но встречается и несколько отверстий, чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.

Статор генератора (рис. 3) набирается из стальных листов толщиной 0. 8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». Такое исполнение обеспечивает меньше отходов при обработке и высокую технологичность. При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой его наружной поверхности. Необходимость экономии металла привела и к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Рис.3. Статор генератора: 1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

В пазах располагается обмотка статора, выполняемая по схемам (рис. 4) в виде петлевой распределенной (рис.4-а) или волновой сосредоточенной (рис.4-б), волновой распределенной (рис.4-б) обмоток. Петлевая обмотка отличается тем, что ее секции (или полусекции) выполнены в виде катушек с лобовыми соединениями по обоим сторонам пакета статора напротив друг друга. Волновая обмотка действительно напоминает волну, т. к. ее лобовые соединения между сторонами секции (или полусекции) расположены поочередно то с одной, то с другой стороны пакета статора. У распределенной обмотки секция разбивается на две полусекции, исходящие из одного паза, причем одна полусекция исходит влево, другая направо. Расстояние между сторонами секции (или полусекции) каждой обмотки фазы составляет 3 пазовых деления, т.е. если одна сторона секции лежит в пазу, условно принятом за первый, то вторая сторона укладывается в четвертый паз. Обмотка закрепляется в пазу пазовым клином из изоляционного материала. Обязательной является пропитка статора лаком после укладки обмотки.

Рис.4 Схема обмотки статора генератора: А — петлевая распределенная, Б — волновая сосредоточенная, В — волновая распределенная
——- 1 фаза, — — — — — — 2 фаза, -. .-..-..- 3 фаза

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора (рис.5). Она содержит две полюсные половины с выступами – полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы – полувтулки. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Рис. 5. Ротор автомобильного генератора: а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал.

Если полюсные половины имеют полувтулки, то обмотка возбуждения предварительно наматывается на каркас и устанавливается при напрессовке полюсных половин так, что полувтулки входят внутрь каркаса. Торцевые щечки каркаса имеют выступы-фиксаторы, входящие в межполюсные промежутки на торцах полюсных половин и препятствующие провороту каркаса на втулке. Напрессовка полюсных половин на вал сопровождается их зачеканкой, что уменьшает воздушные зазоры между втулкой и полюсными половинами или полувтулками, и положительно сказывается на выходных характеристиках генератора. При зачеканке металл затекает в проточки вала, что затрудняет перемотку обмотки возбуждения при ее перегорании или обрыве, т. к. полюсная система ротора становится трудноразборной. Обмотка возбуждения в сборе с ротором пропитывается лаком. Клювы полюсов по краям обычно имеют скосы с одной или двух сторон для уменьшения магнитного шума генераторов. В некоторых конструкциях для той же цели под острыми конусами клювов размещается антишумовое немагнитное кольцо, расположенное над обмоткой возбуждения. Это кольцо предотвращает возможность колебания клювов при изменении магнитного потока и, следовательно, излучения ими магнитного шума.

После сборки производится динамическая балансировка ротора, которая осуществляется высверливанием излишка материала у полюсных половин. На валу ротора располагаются также контактные кольца, выполняемые чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. К кольцам припаиваются или привариваются выводы обмотки возбуждения. Иногда кольца выполняются из латуни или нержавеющей стали, что снижает их износ и окисление особенно при работе во влажной среде. Диаметр колец при расположении щеточно – контактного узла вне внутренней полости генератора не может превышать внутренний диаметр подшипника, устанавливаемого в крышку со стороны контактных колец, т. к. при сборке подшипник проходит над кольцами. Малый диаметр колец способствует кроме того уменьшению износа щеток. Именно по условиям монтажа некоторые фирмы применяют в качестве задней опоры ротора роликовые подшипники, т.к. шариковые того же диаметра имеют меньший ресурс.

Валы роторов выполняются, как правило, из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала цементируется и закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива. Однако, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от проворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел – это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов – меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин. Обычно щетки устанавливаются по радиусу контактных колец, но встречаются и так называемые реактивные щеткодержатели, где ось щеток образует угол с радиусом кольца в месте контакта щетки. Это уменьшает трение щетки в направляющих щеткодержателя и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом. Часто щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел.

Выпрямительные узлы применяются двух типов – либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды, обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками. Включение выпрямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами. Наиболее опасным для генератора и особенно для проводки автомобильной бортовой сети является перемыкание пластинтеплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т. к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов некоторых фирм частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец – обычно плотная, со стороны привода – скользящая, в посадочное место крышки наоборот – со стороны контактных колец – скользящая, со стороны привода – плотная. Так как наружная обойма подшипника со стороны контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка могут вскоре выйти из строя, возникнет задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают различные устройства – резиновые кольца, пластмассовые стаканчики, гофрированные стальные пружины и т. п.

Конструкцию регуляторов напряжения в значительной мере определяет технология их изготовления. При изготовлении схемы на дискретных элементах, регулятор обычно имеет печатную плату, на которой располагаются эти элементы. При этом некоторые элементы, например, настроечные резисторы могут выполняться по толстопленочной технологии. Гибридная технология предполагает, что резисторы выполняются на керамической пластине и соединяются с полупроводниковыми элементами – диодами, стабилитронами, транзисторами, которые в бескорпусном или корпусном исполнении распаиваются на металлической подложке. В регуляторе, выполненном на монокристалле кремния, вся схема регулятора размещена в этом кристалле. Гибридные регуляторы напряжения и регуляторы напряжения на монокристалле ни разборке, ни ремонту не подлежат.

Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов (рис. 6-а) воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места – к выпрямителю и регулятору напряжения. На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура воздуха слишком велика, применяют генераторы со специальным кожухом (рис. 6-б), закрепленным на задней крышке и снабженным патрубком со шлангом, через который в генератор поступает холодный и чистый забортный воздух. Такие конструкции применяются, например, на автомобилях BMW. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Рис .6. Система охлаждения генераторов: а — генераторы обычной конструкции; б — генераторы для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — генераторы компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков.

Генераторы большой мощности, устанавливаемые на спецавтомобили, грузовики и автобусы имеют некоторые отличия. В частности, в них встречаются две полюсные системы ротора, насаженные на один вал и, следовательно, две обмотки возбуждения, 72 паза на статоре и т. п. Однако принципиальных отличий в конструктивном исполнении этих генераторов от рассмотренных конструкций нет.

схема, принцип работы и основные характеристики

Работу электрооборудования машины обеспечивает генератор – преобразователь в электричество энергии вращения коленного вала двигателя. В чем заключается работа генератора автомобиля – в обеспечении бесперебойного функционирования всех электросистем машины и восстановлении заряда аккумуляторной батареи.

Что называют генератором

Агрегат, преобразующий в электричество энергию вращения вала двигателя, называют электрогенератором. Так как механизм связан с коленчатым валом, его располагают в передней части двигателя.

Первоначально для машин применяли генераторные узлы постоянного тока, но появление диодных выпрямителей позволило заменить их на источники переменного тока – более надежные, легкие, мощные и стабильные.

Конструкционно различают два вида современных агрегатов, производящих переменный ток: традиционный и компактный.

При одинаковых функциях виды генераторов автомобиля различаются:

• габаритными размерами;
• компоновкой вентиляторов;
• устройством приводного шкива;
• комплектацией выпрямительного узла.

Интересно! Первые генераторы переменного тока появились в 1946 году в США и предназначались для военных машин.

Чтобы соответствовать своему назначению, генератор должен отвечать ряду требований.

Требования к генераторному устройству

При работающем двигателе агрегат обеспечивает работу электросети машины и восполняет потери аккумуляторного блока, в чем и заключается работа генератора автомобиля, поэтому:

• независимо от режима эксплуатации машины необходимы такие выходные параметры генераторного устройства, чтобы не допустить прогрессивного разряда аккумулятора;
• при работающем двигателе нормальное напряжение в электросети машины должно быть стабильным.

Требование к напряжению связано с чувствительностью к нему аккумулятора: 

• при заниженных значениях напряжения в автомобильной сети батарея не полностью заряжается – могут возникнуть сложности с запуском двигателя;
• при завышенном напряжении аккумулятор перезаряжается, что сокращает срок его службы.

Интересно! В гибридных бензино-электрических машинах применяется стартер-генератор – агрегат осуществляет функцию стартера.

Ведущие производители 

В ТОП-5 производителей автомобильных генераторов входят Bosch, Butec, Cav, Delphi и Ford. 

Из бюджетных хорошо зарекомендовали себя СтартВольт, Прамо и АТЭ.

Схема генераторного устройства автомобиля

Принципиальная электросхема:

1. Аккумулятор.
2. Выход «+».
3. Зажигание.
4. Индикатор исправности.
5. Конденсато, подавляющий всплески напряжения.
6. Три положительных диода.
7. Три отрицательных диода.
8. «Масса».
9. Диоды ротора.
10.  Обмотки статора (три фазы).
11.  Питание ротора.
12.  Ротор (обмотка возбуждения).
13.  Регулятор напряжения.

Интересно! Переменный ток, вырабатываемый синхронным трехфазным генератором, преобразуется шестью диодами выпрямительного щита и как постоянный поступает в электросеть автомобиля.

Устройство генераторной установки

Конструктивно устройство генераторного узла автомобиля для всех машин одинаково. Различия могут состоять в габаритах, расположении сочлененных деталей или в качестве изготовления.

Генераторный узел состоит из нескольких частей:

1. Шкив, передающий  через приводной ремень вращение двигателя на вал генератора.
2. Крышки корпуса – передняя (сторона шкива) и задняя (сторона контактных колец). 
3. Ротор представляет собой стальной вал с двумя втулками, между которыми расположена обмотка с выводами и контактными кольцами.
4. Статор выполняется как труба,  набранная из стальных листов. 
5. По три диода в положительном и отрицательном теплоотводах.
6. Регулятор напряжения, обеспечивает стабильную работу автомобильной сети при колебаниях электрической нагрузки, изменении частоты вращения ротора и перепадах температуры окружающей среды.
7. Щеточный узел – пластиковая основа с установленными   подпружиненными щетками.
8. Защитная крышка –закрывает диодный модуль.

Интересно! Чем больше величина передаточного отношения (отношение диаметров шкива коленчатого вала к шкиву генератора), тем больше тока генераторный узел отдает в автосеть.

Принцип работы

Пусковой ток стартера варьируется от 100 до 500 А и разряжает аккумуляторную батарею. Сразу после запуска двигателя автомобиля электрообеспечение (зарядка аккумулятора и работа автосети) переходит к генератору – вот для чего он нужен. 

После подзарядки аккумуляторной батареи, разность напряжений ее и генератора становится незначительной и зарядовый ток уменьшается.

Сколько вольт выдает генератор автомобиля:

• под нагрузкой до 14 В;
• на аккумулятор 14,5 – 14,8 В. 

Завышение показателей указывает на неисправность реле-регулятора.

Основные параметры

Базовые характеристики генератора указываются изготовителем на щитке устройства. К ним относятся:

• номинальный ток (максимальный ток отдачи генератора автомобиля), А;
• номинальное напряжение 14 (или 28), В;
• тип, марка.

Показательные данные генератора автомобиля

Характеристика	Что отражает
Токоскоростная характеристика (ТСХ)	Показывает зависимость того, сколько тока выдает генератор автомобиля в сеть, от частоты вращения ротора при постоянном напряжении на выходе.
Частота самовозбуждения	При работе с аккумулятором генератор должен самовозбуждаться при частоте вращения двигателя меньшей величины холостого хода.
КПД устройства	Мощность, которую генераторный блок способен получить от двигателя.
Выходное напряжение при изменении частоты вращения, величины нагрузки и температуры	В инструкциях указывают, сколько генератор выдает вольт при частоте вращения 6000 мин-1 и нагрузке в 5 А.

Возможные неисправности

Автомобильный генератор относится к устройствам высокой надежности. Возможные причины его неработоспособности делятся, по источнику неполадки, на две группы.

Механические

Причина неисправностей, относящихся к этой группе – механический износ в результате эксплуатации. Механические неисправности выявляются быстро, так как сопровождаются стуком или иным шумом.

Для устранения неисправности изношенные детали заменяют рабочими.

Детали генератора, износ которых приводит к механическим неисправностям:

• шкив;
• подшипник качения;
• меднографитные щетки;
• приводной ремень.

Электрические

Неполадки, связанные с этой группой, возникают чаще, чем механические и, не имея внешних признаков, негативно влияют на работу всего электрооборудования автомобиля и особенно, аккумулятора. 

Как пример: при отказе регулятора напряжения происходит постоянный перезаряд батареи, что определяется только в результате замеров тока генератора. 

К электрическим неисправностям относятся:

• замыкание обмотки ротора или статора;
• пробой выпрямителя;
• отказ регулятора напряжения и другое.

Неисправности этой группы устраняются заменой детали на рабочую. При пробое обмотки ее можно перемотать.

Не рекомендуется:

• проверять работоспособность устройства путем короткого замыкания, «на искру»;
• допускать работу без нагрузки;
• проводить кузовные работы не отключив провода генератора и аккумулятора;
• использовать устройство с отключенным или неработающим аккумулятором.

Генератор обеспечивает надежную работу всего электрооборудования автомобиля. Его мощность и исправность влияют на надежность машины и являются одним из факторов безопасности на дороге.

Устройство и принцип работы автомобильного генератора постоянного тока в составе велогенератора

Это завершающая статья о том, как из велосипеда и генератора от автомобиля сделать мощный электрический генератор своими руками. Предыдущая часть содержит инструкцию по эксплуатации велогенератора.

Технически грамотные могут прочитать дальше как работает автомобильный генератор постоянного тока.

Автомобильный генератор не совсем отвечает своему названию, так как устройство автомобильного генератора уже подразумевает наличие своего собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Добавив только лампочку и выключатель, можно сделать самую простую заряжающую систему. Собственно генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (называется статором) 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.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного тока вкратце 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 время первого запуска велогенератора мощность не сможет вернуться в обмотку возбуждения и генерация не запустится, пока не потечёт ток через индикаторную лампу заряда, которая выполняет гораздо больше функций, чем кажется. Протекающий через индикаторную лампочку ток проходит также и через обмотку возбуждения, обеспечивая ей небольшой ток, необходимый для запуска производства электроэнергии. С ростом оборотов ток усиливается, и через три маленьких диода мощность подаётся на обмотку возбуждения — индикаторная лампочка гаснет, тем самым сигнализируя о начале производства электричества. Изменяя параметры индикаторной лампочки, можно контролировать обороты генератора, необходимые для его включения. При первом же запуске генератора железный сердечник обмотки возбуждения постоянно намагничивается. При высокой частоте вращения этого магнетизма может оказаться достаточно для начала генерации и в случае отсутствия аккумулятора выходное напряжение может мгновенно достигнуть сотен вольт. Поэтому никогда не нужно крутить генератор с отключенным аккумулятором. Также предупредите об этой особенности окружающих.

Для механической защиты педального генератора идеально подойдёт старый пожарный кожух, который можно купить на рынке или найти на доске бесплатных объявлений.

Чтобы велогенератор ни за что не зацепился при его перевозке в автомобиле — сначала открутите педали, нанеся немного медной смазки на резьбу.

Вместо ненадёжного регулятора высоты седла на вертикальном генераторе можно просверлить 8-милиметровое отверстие через верхнюю трубу рамы и серию таких же отверстий в подседельном штыре. Тогда для регулировки высоты седла можно использовать ось, сделанную из бесрезьбовой части длинного болта M8.

что это, значение, принцип работы

Автомобильный генератор — это агрегат, который преобразует механическую энергию ДВС в электрическую. В первую очередь он служит для энергоснабжения системы зажигания и осветительных приборов. Также он обеспечивает питанием разнообразные электронные системы: бортовой компьютер, ЭБУ двигателя, ABS, EBD, круиз-контроль и другие.

Устройство автомобильного генератора

В современных авто используются генераторы переменного тока с диодными выпрямителями.

Схема автомобильного генератора изображена на рисунке:

1. Шкив, на который надевается ремень, передающий крутящий момент от коленвала.

2. Корпус, состоящий из двух крышек — передней и задней. Передней считается сторона шкива, задней — щеток. Корпус защищает детали механизма от повреждения и загрязнения. На нем крепится статор, подшипниковые опоры ротора, щетки и прочие элементы.

3. Ротор — вращающаяся (подвижная) часть электрогенератора, имеющая обмотку возбуждения и медные кольцевые контакты.

4. Статор — стальные пластины, собранные в трубчатую конструкцию, на которой намотана трехфазная обмотка.

5. Диодный выпрямитель — шесть мощных диодов с теплоотводами, которые преобразуют переменное напряжение на выходе из генератора в постоянное.

6. Регулятор напряжения — электронный (в старых авто — электромеханический) блок, регулирующий ток на обмотке возбуждения. Он служит для поддержания стабильного напряжения на выходе генератора независимо от энергопотребления и частоты оборотов двигателя.

7. Щеточный узел — конструкция с подпружиненными щетками, обеспечивающими электроконтакт с кольцами ротора.

8. Крышка выпрямителя (диодного модуля), защищающая его от грязи и повреждений.

Принципиальная схема автомобильного генератора изображена на рисунке:

Виды автомобильных генераторов

В машинах применяются лишь электрогенераторы переменного тока, которые обладают большей мощностью при аналогичных размерах. Они различаются по габаритам, размерам шкива и следующим показателям:

• максимальная мощность;
• зависимость постоянного (выпрямленного) напряжения от нагрузки;
• зависимость тока в обмотке возбуждения от нагрузки;
• отношение выпрямленного напряжения к току возбуждения;
• зависимость электродвижущей силы от тока возбуждения при работе мотора на холостых оборотах (показатель холостого хода).

Автомобильный генератор: принцип работы

Принцип работы электрогенератора основан на явлении электромагнитной индукции. Электрическое напряжение в катушке статора возникает под воздействием переменного магнитного потока. Для его создания используется электромагнит — обмотка возбуждения, намотанная на вращающемся роторе.

Для запуска генератора на высоких оборотах достаточно остаточного магнитного поля на пластинах ротора. Это явление называется самовозбуждением генератора.

С учетом низких оборотов двигателя, для начального намагничивания ротора используется ток автомобильного аккумулятора. Он поступает к ротору через щетки, которые прижаты к контактным кольцам. После того, как ротор набирает необходимые обороты, питание осуществляется с выхода генератора.

Переменное выходное напряжение, снимаемое со статора, проходит через диоды. Поэтому в бортовую сеть поступает постоянное напряжение. Его величина зависит от трех факторов:

• скорость вращения;
• ток в обмотке ротора;
• мощность, потребляемая бортовыми приборами.

Для исправной работы приборов и нормального заряда АКБ необходимо поддержание стабильного напряжения в районе 14 вольт. За стабилизацию отвечает электронный регулятор, который увеличивает ток обмотки возбуждения при падении напряжения в бортовой сети и уменьшает его, когда напряжение растет.

Как проверить автомобильный генератор

Для проверки работоспособности электрогенератора нужно завести двигатель и измерить напряжение в бортовой сети. Оно должно составлять 13,5-14 вольт независимо от нагрузки.

Для проверки нужно увеличить обороты до 2000-3000 в минуту и контролировать напряжение, включая и выключая фары и салонный вентилятор.

Завышенное напряжение говорит о неисправности регулятора. Падение при росте энергопотребления — о неисправности генератора или других электросистем. В этом случае необходимо проверить каждый из элементов в отдельности:

• визуально убедиться в исправности щеток и контактных колец;
• проверить мультиметром работоспособность диодного моста;
• убедиться в отсутствии обрыва или замыкания в цепях обмоток ротора и статора.

Проверять сопротивление обмотки статора нужно при отключенном диодном мосте. Сопротивление между «нулем» и обмотками должно быть 0,3 Ом, между выводами — 0,2 Ом. Сопротивление обмотки возбуждения должно быть в пределах 2,3 — 5,1 Ом.

Также следует убедиться в исправности изоляции ротора — напряжение с контактных колец и обмотки не должно попадать на вал.

Генератор автомобиля и регулятор напряжения генератора. Схемы, устройство, назначение и принцип работы. Генератор переменного тока двигателя. Применение электронных регуляторов напряжения.

1. Генератор автомобильный — устройство, схема
2. Регулятор напряжения генератора — назначение, принцип работы

Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя автомобиля, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе.

На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. На схеме 1 показан автомобильный генератор переменного тока. Основными частями генератора являются статор 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле. Ротор генератора установлен в двух шариковых подшипниках 5. Он приводится во вращение через шкив 4 генератора с помощью клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Этим ремнем также вращается шкив привода вентилятора и насоса системы охлаждения.

Схема 1 – Устройство автомобильного генератора

1, 6 – крышки; 2 – выпрямительный блок; 3 – щетки; 4 – шкив; 5 – подшипник; 7 – ротор; 8 – статор; 9 — втулка

Принцип работы

При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток. Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямительного блока 2. Генератор охлаждается вентилятором шкива 4. Электрогенератор устанавливается на блоке цилиндров двигателя и крепится к литому чугунному кронштейну блока и натяжной планке. В ушках крышек 1 и 6 генератора для крепления используются резиновые буферные втулки 9, обеспечивающие упругую связь и исключающие поломку ушков.

Регулятор напряжения

Назначением регулятора является поддержание постоянного напряжения тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Принцип работы

Регулятор напряжения (схема 2) представляет собой двухступенчатый электромагнитный регулятор вибрационного типа.

При возрастании напряжения генератора до 13…14 Вольт якорь 6 регулятора под действием магнитного поля обмотки 8 и пружины 7 начинает вибрировать, размыкая и замыкая подвижный 4 и верхний неподвижный 5 контакты. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора то включается, то выключается из нее дополнительное сопротивление 1. Так осуществляется первая ступень регулирования напряжения генератора.

Схема 2 – Регулятор напряжения

1 – сопротивление; 2 – дроссель; 3, 4, 5 – контакты; 6 – якорь; 7 – пружина; 8 — обмотка

При повышении напряжения генератора более 14 Вольт начинают замыкаться и размыкаться подвижный 4 и нижний неподвижный 3 контакты. При замыкании этих контактов обмотка возбуждения автомобильного генератора замыкается на «массу». Так происходит вторая ступень регулирования напряжения. В результате вырабатываемое напряжение всегда остается в заданных пределах.

Для уменьшения искрения между контактами 4 и 5 при работе регулятора служит дроссель 2. Регулятор напряжения сверху закрывается стальной крышкой с прокладкой из полиуретана и устанавливается в подкапотном пространстве отделения двигателя.

Электронные регуляторы напряжения

Постоянное напряжение тока, вырабатываемого другими генераторами, может поддерживать также малогабаритный микроэлектронный регулятор напряжения, который встроен в генераторы. Он представляет собой неразборное и нерегулируемое устройство. При возрастании напряжения генератора свыше 13,5…14,5 В электронный регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора.

В результате этого напряжение генератора падает. Регулятор напряжения вновь пропускает ток в обмотку возбуждения ротора, и процесс повторяется. Таким образом, непрерывно и автоматически регулируя ток, проходящий по обмотке возбуждения автомобильного генератора, регулятор поддерживает напряжение в пределах 13,5…14,5 В независимо от тока нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Другие статьи по элементам системы зажигания

7 признаков неисправного генератора, на которые следует обратить внимание

Если вы слышали термин «генератор» раньше, вы, вероятно, знаете, что это важная часть вашего автомобиля. Но что именно делает генератор? Проще говоря, генератор поддерживает заряд автомобильного аккумулятора, позволяя включить автомобиль и использовать электронные аксессуары, такие как фары и радио.

Если у вас возникли проблемы с генератором автомобильного генератора, вы можете обнаружить, что ваш автомобиль не заводится или не горит дольше нескольких минут.Однако до того, как это произойдет, вы, скорее всего, столкнетесь с одним или несколькими из этих семи признаков неисправности генератора.

7 признаков неисправности генератора

1. Тусклый или слишком яркий свет

Когда генератор переменного тока начинает выходить из строя, он подает нестабильное напряжение на ваши электронные аксессуары. Как правило, это проявляется в недостаточной или неэффективной работе оборудования, например в слишком тусклом или слишком ярком свете фар.Вы также можете столкнуться с мерцающим светом или светом, который беспорядочно меняется от яркого к тусклому и наоборот.

2. Разрядился аккумулятор

Иногда разряженная батарея — это просто разряженная батарея — срок ее службы подошел к концу после нескольких лет использования — или, может быть, вы случайно оставили включенными фары на всю ночь. Однако в других случаях разряженная батарея может быть признаком неисправности вашего генератора.

Неисправный генератор не обеспечивает достаточной зарядки аккумулятора при работающем двигателе, в результате чего заряд разряжается быстрее, чем обычно.Один из способов проверить, связана ли проблема с аккумулятором или генератором, — это запустить автомобиль. Если вы запустите автомобиль, а он продолжает работать, возможно, вскоре потребуется замена аккумулятора. Однако, если вы запустите автомобиль и вскоре после этого он снова заглохнет, это может означать, что ваш генератор не получает достаточно энергии для аккумулятора.

3. Медленно работающие или неисправные аксессуары

Генератор, который не обеспечивает достаточную мощность для электроники вашего автомобиля, часто приводит к медленным или неработающим аксессуарам.Если вы заметили, что вашим окнам требуется больше времени, чем обычно, чтобы подняться или опускаться, или если обогреватели сидений кажутся «выключенными», или даже если ваш спидометр и другие приборы начинают работать нестабильно, возможно, у вас проблема с генератором переменного тока.

Многие современные автомобили также имеют список приоритетов оборудования, запрограммированного в автомобиле, который сообщает бортовому компьютеру, где в первую очередь отключить электричество, если генератор не подает достаточно электроэнергии. Таким образом, если вы едете с неисправным генератором переменного тока, вы потеряете питание своего радио (или других второстепенных аксессуаров), прежде чем потеряете питание ваших фар.

4. Проблемы с запуском или частые остановки

Как упоминалось ранее, проблема с запуском двигателя может означать, что генератор не заряжает аккумулятор. Это означает, что когда вы поворачиваете ключ в замке зажигания, все, что вы услышите, — это щелчок вместо урчания двигателя.

С другой стороны, если ваша машина часто глохнет во время движения, это может быть признаком того, что свечи зажигания не получают достаточной мощности от генератора для поддержания работы двигателя.

5. Рычание или нытье

Автомобили издают множество странных звуков — некоторые безвредны, а другие могут указывать на серьезные механические проблемы. Если вы когда-нибудь услышите рычание или завывание из-под капота, у вас могут быть проблемы с генератором переменного тока, которые следует проверить профессионалу как можно скорее.

Этот рычащий или воющий звук случается, когда ремень, вращающий шкив генератора, смещается или трется о боковую часть шкива.Вы также можете услышать этот звук, если подшипники, вращающие вал ротора, выходят из строя.

6. Запах горящей резины или проволоки

Неприятный запах горящей резины или проводов может указывать на то, что части вашего генератора начинают изнашиваться. Поскольку приводной ремень генератора переменного тока находится под постоянным натяжением и трением, а также из-за того, что он находится близко к горячему двигателю, он может со временем изнашиваться и издавать неприятный запах горящей резины.

Аналогичным образом, если ваш генератор перегружен, или если у него изношены или повреждены провода, вы можете почувствовать запах гари, сравнимый с запахом электрического пожара. Перегруженный генератор пытается пропустить через свои провода слишком много электричества, вызывая их небезопасный нагрев. Поврежденные провода также создают сопротивление потоку электричества, в результате чего провода нагреваются и излучают неприятный запах.

7. Индикатор заряда батареи на приборной панели

Когда на приборной панели загорается индикатор заряда батареи, обычно ошибочно принимают за проблему, связанную с батареей.Однако сигнальная лампа аккумулятора указывает на то, что проблема может быть в более широкой электрической системе вашего автомобиля, включая генератор.

Генераторы переменного тока

предназначены для работы при определенном напряжении, обычно в пределах 13–14,5 В. Если ваш генератор выходит из строя, его напряжение может упасть ниже емкости, в результате чего на приборной панели загорится индикатор заряда батареи. Точно так же индикатор батареи также появится, если генератор превышает предел напряжения, в зависимости от того, какое напряжение он испытывает.

В зависимости от электрической нагрузки от аксессуаров вашего автомобиля (фары, дворники, радио и т. Д.) Вы можете увидеть, как мигает сигнальная лампа аккумулятора, когда генератор колеблется в пределах допустимой допустимой мощности. Хотя это может показаться незначительным раздражением, лучше сдать машину на осмотр генератора, чем застрять на обочине дороги.

Сервис генератора с улыбкой

Если электрическая система вашего автомобиля огорчает вас, возможно, пришло время проверить генератор.Firestone Complete Auto Care предоставляет качественное обслуживание, направленное на то, чтобы ваша батарея и электрическая система работали должным образом! Запишитесь на прием онлайн или отправляйтесь в ближайший к вам сервисный центр Firestone Complete Auto Care сегодня, чтобы получить доступное и качественное обслуживание генератора.

Ваша машина не заводится, и вы слышите щелчки

Сейчас 8:00. Вы загружаете свой внедорожник. Вы поворачиваете ключ в замке зажигания и обнаруживаете, что, даже если вы готовы к работе, ваша машина — нет.Он не запускается и издает щелкающий звук. Почему? И ты сможешь быстро вернуться в дорогу? Узнайте это с помощью Firestone Complete Auto Care. Мы объясним общих виновников двигателя, который не запускается, но издает щелчки, и как вы можете временно решить эту проблему.

Если слышен быстрый щелчок …

Это может быть проблема с аккумулятором или генератором.

Быстрый щелчок при попытке завести автомобиль может означать, что в электрической системе что-то не так.Возможно, ваша батарея разряжена или ваш генератор, который заряжает аккумулятор, работает неправильно.

Если источник щелчка электрический, у стартера (небольшого двигателя, питаемого от аккумулятора, который запускает двигатель) недостаточно энергии, чтобы оставаться включенным. Вместо этого он быстро включается и выключается и издает щелкающий звук!

Имейте в виду, что в подобных случаях пропуски зажигания в стартере являются симптомом проблемы, а не ее причиной.Скорее всего, в этом виновата электрическая система вашего автомобиля, поэтому резкий старт может временно заставить ваш автомобиль двигаться.

После запуска попросите квалифицированного специалиста осмотреть каждую часть электрической системы. Возможно, вам потребуется заменить генератор или аккумулятор. Или решение может заключаться в простом удалении коррозии с клемм аккумулятора, чтобы усилить соединение аккумулятора.

Если у вас проблемы с автомобильным аккумулятором, вы не одиноки.AAA заявляет, что отказы аккумуляторов являются одной из трех основных причин, по которым участники обращаются за помощью на дороге, причем большая часть этих звонков поступает летом.

Чтобы избежать выхода из строя аккумулятора или электрической проблемы, выполните проверку вежливости и бесплатный тест аккумулятора * в Firestone Complete Auto Care. * Батарея в комплект не входит.

Если вы слышите одиночный щелчок…

Возможно, неисправен стартер.

В отличие от электрической проблемы, проблема с стартером или реле стартера (устройство типа переключателя, которое передает мощность на стартер) вызовет один громкий щелчок, а не частые щелчки.

Одним из симптомов неисправного стартера является звук щелчка при повороте ключа или нажатии кнопки пуска. Иногда нажатие на стартер может снова запустить его, но никаких гарантий. Скорее всего, вам потребуется отремонтировать или заменить стартер.

Если вы можете запустить двигатель без рывка, поезжайте в ближайшую ремонтную мастерскую, чтобы диагностировать проблему. Не думайте, что вы сможете отправиться в путь без возврата щелчка.

Если ваш двигатель не вращается, несмотря на запуск двигателя или постукивание по стартеру, вам, вероятно, потребуется организовать буксировку, а затем квалифицированный техник должен провести диагностику автомобиля.

Стартеры могут длиться от 30 000 до 200 000 миль. Это зависит от автомобиля и водителя. Такие факторы, как суровые погодные условия и состояние двигателя, могут сократить срок службы стартера.

Мы, сотрудники Firestone Complete Auto Care, знаем, что мало что может расстраивать сильнее, чем автомобиль, который не заводится.Вот почему мы прилагаем все усилия, чтобы ваш день начался хорошо! Посетите местный магазин, чтобы бесплатно проверить аккумулятор и найти решение для автомобиля, который не заводится, но издает щелкающий звук.

Общие проблемы генератора | Новости

Рик Поупли, Cars.com

Генератор автомобиля вырабатывает энергию, которая заряжает аккумулятор, и когда этот поток энергии замедляется до тонкой струйки или прекращается, вы не сможете использовать его электрические аксессуары, или автомобиль просто перестанет работать.

Если виноват генератор, то это может быть связано с износом и проскальзыванием ремня привода вспомогательных агрегатов, который вращает шкив на генераторе. Другая возможность: подшипник внутри генератора, на котором вращается ротор, сломался. Генераторы переменного тока поочередно переключаются между переменным и постоянным током, и диоды, регулирующие это, могут выйти из строя из-за возраста и длительного воздействия тепла.

Иногда вы слышите предупреждающие знаки генератора, такие как визг из-за ослабленного или изношенного ремня вспомогательного оборудования или скрежета металла о металл из-за неисправного подшипника.

Однако часто вы узнаете, что что-то не так, когда во время вождения загорается сигнальная лампа системы зарядки на приборной панели. Этот предупредительный световой сигнал обычно имеет форму батареи, поэтому первым (и наиболее логичным) обвинением может быть батарея.

Не торопитесь: аккумулятор может быть в порядке, но если генератор не может вырабатывать сок для его подзарядки, аккумулятор в конечном итоге разрядится, и ваш автомобиль перестанет работать. То же самое верно, если ваша машина не заводится, потому что батарея разряжена.Основная причина может заключаться в том, что генератор не заряжает аккумулятор. Запуск машины от рывка заставит ее двигаться, но не заставит ее двигаться.

Чтобы выяснить, что происходит, попросите квалифицированного механика протестировать всю систему зарядки, включая кабели и соединения, чтобы определить причину.

Среди первых предупреждений о том, что ваш генератор начинает его упаковывать:

• Тусклые фары или освещение приборной панели
• Индикатор системы зарядки загорается, когда вы используете дополнительные электрические аксессуары, такие как дворники или обогреватели сидений

И то, и другое означает, что генератор дает вам понять, что не успевает за спросом.

Автомобильный генератор переменного тока — Инженерное мышление

Узнайте, как работает генератор. Это устройство является неотъемлемой частью электрической системы каждого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. Итак, что он делает и как работает. В этой статье мы рассмотрим типичный автомобильный генератор переменного тока, чтобы понять, как он работает, основные части, а также почему и где мы их используем.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство YouTube.

Что такое генератор

Генератор выглядит примерно так.Мы находим генератор в моторном отсеке автомобиля.

Генератор

Вал генератора соединен с двигателем через ремень и шкив. Когда двигатель работает, вал генератора переменного тока вынужден вращаться, это вращение генерирует электричество.

Описание генератора переменного тока

Генератор вырабатывает электричество переменного или переменного тока, поэтому его называют генератором переменного тока. С электричеством переменного тока ток электронов постоянно течет вперед и назад.Это тот же тип электричества, который вы найдете в розетках в ваших домах, но напряжение в ваших домах намного выше.

Однако все электрические компоненты в автомобиле используют другой тип электричества, известный как постоянный или постоянный ток. В этом типе электричества электроны текут только в одном направлении, это то же самое, что и электричество, которое вы получаете от батареи.

Выпрямитель

Таким образом, генератор преобразует переменный ток в постоянный через выпрямитель.Выходное напряжение генератора переменного тока изменяется в зависимости от скорости автомобиля, поэтому генератор также использует регулятор, чтобы ограничить его и поддерживать почти постоянную мощность.

Почему используется генератор

Каждому современному транспортному средству для работы требуется электричество, оно используется для питания таких устройств, как свет, музыкальная система, электрические стеклоподъемники, дворники и т. Д.

Электрические компоненты используют DC

Двигатель сжигает топливо. Он используется для поворота коленчатого вала и движения автомобиля.Двигатель обеспечивает только механическую силу, но не производит электричество. Итак, нам нужен способ питания всех электрических устройств в автомобиле, и здесь нам пригодится генератор.

В моторном отсеке также находится автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В. В нем накапливается энергия в виде химической энергии, а не электричество.

Автомобильный аккумулятор

Кстати, мы подробно рассмотрели, как работает автомобильный аккумулятор, посмотрите ЗДЕСЬ

При выключенном двигателе аккумулятор питает электрические компоненты автомобиля.Однако это разрядит аккумулятор.

Когда автомобиль заводится, аккумулятор подает большой ток на стартер, который вращает маховик и запускает двигатель. Аккумулятор снова частично разряжается во время запуска из-за большого тока, необходимого для вращения стартера.

Запуск двигателя

После запуска двигателя генератор переменного тока используется для перезарядки аккумулятора, чтобы в нем было достаточно энергии для повторного запуска двигателя в будущем. Генератор также будет питать электрические устройства автомобиля при работающем двигателе.

Двигатель работает

Если аккумулятор слишком долго разряжается, он не сможет обеспечить большой ток, необходимый для запуска стартера, и автомобиль необходимо будет запустить от внешнего источника.

Двигатель выключен

Основные детали

Давайте посмотрим на основные части генератора. В передней части агрегата находим шкив. Это колесо с прорезанными в нем канавками, которые помогают удерживать ремень, который обеспечивает вращающую силу от двигателя.

Шкив

Шкив колеса прикреплен к валу, который проходит по всей длине генератора.

Внутренние компоненты находятся внутри основного корпуса. Корпус состоит из 2-х частей, передней и задней планки. В корпусе есть прорези, позволяющие воздуху проходить и отводить образующееся нежелательное тепло.

Корпус

На задней панели устройства находятся электрические соединения. Существует много различных конструкций, но это пример простой трехпроводной схемы с внутренним регулятором и выпрямителем, который имеет следующие клеммы:

Терминал

B.Это выход, который заряжает аккумулятор.
S клемма. Это позволяет регулятору определять напряжение.
F клемма. Он подключен к зажиганию и обеспечивает начальное питание электромагнита при запуске.

Клеммы

Для замыкания цепи электричество возвращается через раму автомобиля к отрицательной клемме аккумулятора или от него.

Поскольку это устройство имеет внутренний регулятор и выпрямитель, мы находим эти компоненты на задней панели устройства, обычно под защитной крышкой.Мы увидим их более подробно в ближайшее время.

Сняв корпус, мы можем заглянуть внутрь устройства. Первое, что мы видим, это статор. Статор неподвижен и не вращается.

Статор

Он состоит из нескольких ламинированных листов, которые имеют рисунок прорезей по внутреннему краю.

Ламинированный лист

Затем мы находим 3 отдельных набора медных проводов, намотанных между этими пазами в определенном порядке. Один конец каждой катушки соединен вместе, образуя нейтральную точку, это конфигурация звезды.

Конфигурация «звезда»

Каждый комплект катушек вырабатывает одну фазу переменного тока, в сумме обеспечивая 3 фазы. Другой конец каждой катушки проходит через корпус и присоединяется к выпрямителю.

Генератор вырабатывает переменный ток переменного тока, но аккумулятор и электрические устройства автомобиля нуждаются в постоянном токе. Итак, выпрямитель будет преобразовывать переменный ток в постоянный ток.

В центре генератора мы находим еще одну катушку с проволокой, которая намотана на железный сердечник и соединена с валом.Вал также удерживает два контактных кольца. Контактные кольца подсоединены к противоположным концам катушки. В задней части корпуса мы находим щетки. Это несколько подпружиненных угольных блоков, которые выдвигаются наружу и трутся о контактные кольца, образуя электрическое соединение. Автомобильный аккумулятор сначала подает электроэнергию в катушку через щетки. Когда электричество проходит через катушку, оно генерирует электромагнитное поле.

Центр генератора переменного тока

Чтобы усилить это электромагнитное поле, на каждом конце катушки размещены два железных зажима, которые сцепляются друг с другом.Один конец станет северным полюсом, другой — южным.

Электромагнитное поле

Поскольку электромагнит прикреплен к валу ротора. Когда двигатель вращает вал, он также вращает электромагнит мимо катушек статора. Это заставит катушки статора генерировать ток, и, таким образом, будет вырабатываться электричество.

Когда генератор вырабатывает электричество, он может питать электромагнит сам через трио диодов, которые преобразуют электричество трехфазного переменного тока в постоянный ток.

Напряжение и ток, производимые генератором переменного тока, будут изменяться в зависимости от скорости транспортного средства, чем быстрее движется транспортное средство, тем быстрее вращается коленчатый вал и, следовательно, тем быстрее вращается генератор переменного тока, что увеличивает напряжение и ток. Для управления этим используется другой компонент, называемый регулятором, который установлен на задней части устройства.

Это интегральная печатная плата, которая контролирует выходную мощность генератора и изменяет ток, протекающий через электромагнит, для управления его силой.Сила электромагнита может использоваться для изменения выходной мощности генератора.

Регулятор

Как вырабатывается электричество в генераторе

Электричество — это поток электронов в проводе. Медная проволока состоит из миллионов и миллионов атомов меди. У каждого атома есть свободный электрон. Это электрон, который может свободно перемещаться между другими атомами. Он действительно движется к другим атомам сам по себе, но это происходит случайным образом во всех направлениях, что для нас бесполезно.

Нам нужно, чтобы много электронов текло в одном направлении, и мы делаем это, прикладывая разность напряжений к двум концам провода. Это заставляет электроны течь. Если перевернуть батарею, электроны текут в противоположном направлении.

Когда электричество проходит через провод, вокруг него создается электромагнитное поле. Если мы поместим какой-нибудь компас вокруг провода и пропустим через него ток, компасы выровняются по магнитному полю. Если мы изменим направление тока, магнитное поле изменится на противоположное, и компасы изменят направление.

Если провод свернуть в катушку, магнитное поле становится сильнее. Каждое поперечное сечение провода по-прежнему создает электромагнитное поле, но вместе они образуют более сильное магнитное поле. Электромагнит генерирует северный и южный полюсы, точно так же, как постоянный магнит, и мы можем убедиться в этом, снова воспользовавшись некоторыми компасами. Если мы увеличим ток в катушке, электромагнитное поле возрастет.

Мы также можем сделать наоборот. Если мы пропустим магнит через катушку с проволокой, в катушке будет генерироваться ток.Циферблат на амперметре показывает ток, текущий в прямом направлении, поэтому он генерирует постоянный или постоянный ток. Когда магнит перестает двигаться, циферблат возвращается на ноль. Когда магнит перемещается в противоположном направлении, ток течет в противоположном направлении, и циферблат показывает обратный ток.

Если мы несколько раз перемещаем магнит внутрь и наружу, ток будет попеременно течь вперед и назад. Так генерируется переменный или переменный ток.Ток меняется по направлению.

Если мы перемещаем магнит быстрее, генерируется более сильный ток.

Если использовать более сильный магнит, то ток тоже возрастет.

Если мы используем большую катушку с большим количеством витков, это также будет генерировать больший ток.

Вместо постоянного магнита можно использовать электромагнит. По мере того, как мы перемещаем его внутрь и наружу, он также будет генерировать переменный ток в катушке. Но с помощью электромагнита мы можем регулировать ток и напряжение, чтобы изменять силу магнитного поля, это позволяет нам контролировать, сколько тока генерируется в катушке.

Вместо того, чтобы перемещать магнит в катушку и выходить из нее, мы можем гораздо проще генерировать ток, вращая магнит и размещая вокруг него катушки. Самая сильная часть магнитного поля находится на концах, где сходятся силовые линии магнитного поля. Вы можете увидеть силовые линии магнитного поля, посыпав магнит железными опилками.

Железные опилки над магнитом

Когда магнит находится между двумя катушками, ток не генерируется, но когда магнит начинает вращаться, самая сильная часть магнитного поля становится все ближе и ближе к катушке.Катушка испытывает изменяющуюся интенсивность магнитного поля, это приведет к тому, что все больше и больше электронов будет выталкиваться вперед, пока оно не достигнет максимальной интенсивности. Затем магнит начинает удаляться от катушки, поэтому магнитное поле начинает уменьшаться, как и ток электронов, пока он снова не достигнет нуля. Теперь противоположный конец магнита начинает приближаться к катушке, и это тянет электроны в противоположном направлении, снова до максимальной точки, а затем снова уменьшается до нуля. Итак, если мы нанесем этот ток на диаграмму, мы получим синусоидальную волну с током, текущим в положительной, а затем отрицательной областях.Эта установка дает нам однофазное питание переменного тока.

Sine Wave

Но у нас есть все это пустое пространство между катушками, что кажется немного бесполезным. Итак, что мы можем сделать с этим пространством? Что ж, мы можем добавить больше катушек и создать больше фаз, чтобы обеспечить еще большую мощность.

Если мы поместим еще одну катушку с поворотом на 120 градусов от первой фазы, это даст нам вторую фазу. Почему? Поскольку катушка расположена под другим углом, она будет испытывать изменение интенсивности магнитного поля в разное время.Следовательно, ток будет течь вперед и назад в разное время. Это дает нам еще одну синусоиду, которая возникает в другое время.

Вторая фаза

У нас все еще есть пустое место, поэтому мы можем добавить еще один набор катушек под углом 120 градусов от предыдущей, чтобы создать третью фазу.

Если мы использовали только одну фазу, то для каждого вращения магнита половина времени течет ток вперед, а половина времени — назад. Но с тремя фазами у нас всегда есть фаза, которая течет вперед, и всегда есть одна, которая течет назад.Это означает, что мы можем использовать это для увеличения мощности.

Трехфазный

Вместо 3 отдельных катушек и 6 проводов, поскольку фазы всегда переключаются между прямым и обратным направлениями, мы можем соединить концы катушек вместе. Тогда ток будет свободно течь между каждой катушкой при изменении направления.

Сейчас мы производим электричество трехфазным переменным током. Но все наши электрические цепи и компоненты в автомобиле используют постоянный или постоянный ток. Итак, нам нужно преобразовать переменный ток в постоянный, и для этого мы используем полный мостовой выпрямитель.

По сути, это всего лишь 6 диодов, соединенных попарно и соединенных параллельно. Если вы не знаете, диоды пропускают ток только в одном направлении и блокируют ток в обратном направлении. Таким образом, при однофазном питании на каждый оборот магнита ток будет течь только половину оборота, а другая половина будет полностью заблокирована.

Полный мостовой выпрямитель

Если мы подключим каждую из 3 фаз отдельно к диоду, то ток будет течь или блокироваться в разное время.Следовательно, мы можем объединить фазы в блок диодов, и только фаза, ближайшая к максимуму, сможет пройти. Это дает нам немного грубый выход постоянного тока. Чтобы сгладить это, мы можем подключить конденсатор, который в основном будет поглощать электроны, а затем автоматически выбрасывать электроны, чтобы поддерживать постоянную мощность. Это дает нам постоянный источник постоянного тока.

Кстати, мы подробно рассмотрели диоды, конденсаторы и преобразователи мощности ранее. Проверьте их здесь — ДИОДЫ , КОНДЕНСАТОРЫ, ИНВЕРТОРЫ ПИТАНИЯ.

Хорошо, теперь у нас есть выход постоянного тока. Но если магнит подключен к двигателю, и автомобиль разгоняется, то магнит будет вращаться быстрее, и это увеличит выходное напряжение и ток. Мы не хотим этого, потому что это убьет все наши электронные компоненты в машине. Итак, нам нужен способ регулирования напряжения.

Если вы помните, мы видели, что с помощью электромагнита мы можем увеличивать или уменьшать напряженность электромагнитного поля, изменяя напряжение.А изменяя силу магнита, мы можем изменять напряжение и ток, генерируемые в катушке.

Вот почему в генераторе используется электромагнит, чтобы он мог управлять мощностью. Автомобильный аккумулятор питает электромагнит. Хотя большинство современных генераторов переменного тока будут использовать трио диодов, которые преобразуют переменный ток генератора переменного тока в постоянный ток и питают электромагнит через регулятор напряжения, когда генератор вырабатывает электричество.

На блоке питания электромагнита, внутри регулятора, мы находим компонент, известный как транзистор.К регулятору также подключен датчик напряжения.

Транзистор

Транзистор — это тип электронного переключателя, который можно включать и выключать тысячи раз в секунду с помощью контроллера. Это можно использовать для управления величиной протекающего тока.

Если мы представим, что ток, протекающий через катушку от батареи, находится на максимальном уровне в течение заданного периода времени, то мы получаем ток 100%, а сила электромагнита 100%. Но если мы теперь используем переключатель, чтобы электричество протекало только половину времени, то мы получаем 50% тока, и, следовательно, электромагнит составляет только 50% своей силы.

Итак, измеряя выходную мощность генератора и затем изменяя время открытия и закрытия транзисторного ключа, мы можем контролировать ток, протекающий через катушку, и силу электромагнита. Это контролирует, сколько электроэнергии вырабатывается генератором переменного тока для поддержания постоянной мощности.

Но теперь, когда вы все заряжены, зайдите на сайт squarespace.com , чтобы создать свое собственное присутствие в Интернете, в котором есть множество функций, позволяющих людям запускать, публиковать и продвигать свои собственные проекты.

Существуют мощные инструменты для ведения блога, позволяющие демонстрировать фотографии, видео и новости о ваших проектах.

Вы можете легко запланировать встречи на занятиях и занятия с членами команды и клиентами с помощью встроенного инструмента. И вы даже можете собирать платежи или пожертвования, чтобы поддержать свое дело.

Перейдите на сайт squarespace.com, чтобы получить бесплатную пробную версию, а когда вы будете готовы к запуску, перейдите на страницу squarespace.com/engineeringmindset , чтобы сэкономить 10% на первой покупке веб-сайта или домена.

---

---

Что такое автомобильный генератор переменного тока и для чего он нужен?

Вы всегда считали, что все электрические компоненты вашего автомобиля питаются от аккумулятора? В то время как аккумулятор обеспечивает питание, когда двигатель не работает, и помогает завести автомобиль, все остальное сделает генератор. Такие компоненты, как дворники, радио и фары, получают питание от генератора вместо аккумулятора.

— Реклама —

Генератор — важная часть системы зарядки вашего автомобиля.Следовательно, полезно знать, что это такое и как работает. Сегодня мы расскажем вам, как работает генератор, факторы, вызывающие его выход из строя, и ответим на некоторые другие часто задаваемые вопросы.

Для чего нужен генератор?

Генератор преобразует механическую энергию в электричество, используемое различными компонентами автомобиля. Производство электроэнергии начинается с двигателя, так как это генератор переменного тока с приводом от коленчатого вала в большинстве современных автомобилей. Однако, если у вас старый автомобиль, от коленчатого вала к генератору может идти отдельный шкив.

Генератор вырабатывает электричество, когда его ротор вращается. Ротор окружен магнитами, которые создают магнитное поле. Затем магнитное поле создает напряжение, накопленное статором, которое позже достигает регулятора напряжения. Затем регулятор направляет мощность на различные электрические компоненты вашего автомобиля и определяет, какое напряжение должна получить аккумулятор.

Вот удобная и простая диаграмма типичной настройки генератора в автомобиле, любезно предоставленная emanualonline.com:

Фото: emanualonline.com

Из-за чего генератор выходит из строя?

Несколько факторов могут привести к выходу из строя генератора в вашем автомобиле. Некоторые из этих распространенных причин включают следующее.

1.

Пыль и грязь

Скопление пыли и грязи на генераторе может вызвать проблемы. Они могут спровоцировать шортики или износ кистей. Однако не используйте очиститель карбюратора или бензин для удаления пыли, так как это может повредить тонкую изоляцию обмоток проводов, отрицательно сказавшись на магнитном поле.

2.

Тепло и масло

Воздействие тепла и масла на генератор переменного тока может быть опасным и сокращать срок его службы. Почаще осматривайте под капотом, чтобы заметить любые утечки, и немедленно устраняйте их.

3.

Неисправные компоненты

Генератор переменного тока состоит из разных компонентов, и проблемы с любым из них могут привести к его отказу. Примеры включают изношенные провода, проблемы с компьютерной системой ECM, неисправный предохранитель и сломанный блокиратор или ремень.Проблемы с любой из этих частей могут повлиять на передачу мощности на электрические компоненты вашего автомобиля.

Может ли генератор разряжать аккумулятор и сколько денег стоит новый?

Среди различных функций генератора переменного тока — подзарядка аккумулятора. Однако плохой генератор также может разрядить аккумулятор. Причина в том, что неисправный генератор не может передать достаточную мощность, что в конечном итоге разряжает аккумулятор. Вот наша статья о том, на сколько обычно хватает автомобильных аккумуляторов.

— Реклама —

Таким образом, в следующий раз, когда ваша батарея разрядится, мы советуем вам проверить генератор на предмет неисправности перед заменой батареи.

Цены на генераторы варьируются в зависимости от марки, размера и требований к усилителю вашего автомобиля. Как правило, генератор стоит от 130 до 300 долларов или больше. Однако также учитывайте плату механика за установку генератора. Кроме того, если из-за неисправного генератора ваша батарея разрядилась, вам следует позаботиться о ее замене.

Еда на вынос

Хотя аккумулятор помогает запустить автомобиль, он питает не все электрические компоненты автомобиля.Генератор, являющийся частью системы зарядки автомобиля, отвечает за выработку электроэнергии для дворников, радио, фар и других компонентов. Он состоит из разных частей, таких как роторы, которые вращаются, чтобы производить электричество и передавать его регулятору напряжения, отводя энергию к остальной части автомобиля.

Однако пыль, грязь, тепло и масло могут повредить генератор, что, в свою очередь, может разрядить аккумулятор. Вышедший из строя генератор потребует замены, которая может стоить от 130 до 300 долларов, не считая платы за установку механиком.

Связанные

Неисправен ли генератор в вашем автомобиле?

Генератор, пожалуй, самая недооцененная часть вашего автомобиля.

Аккумулятор часто получает всю заслугу за то, что электричество работает. Но это неизвестный генератор переменного тока, который служит генератором автомобиля, питая некоторые из наиболее важных функций вашего автомобиля, включая фары, системы обогрева и охлаждения и даже сам аккумулятор. Фактически, ничего в вашем автомобиле, использующем электричество, не функционировало бы должным образом, если бы не этот надежный компонент.

Генератор состоит из двух основных частей — статора и ротора — и приводится в движение змеевидным ремнем. Приложенное напряжение создает магнитное поле в роторе. Когда ротор вращается внутри статора, это движущееся поле создает индуцированное напряжение в обмотках статора, и это напряжение заряжает аккумулятор и питает все электрические цепи, — говорит Тимоти Хэтчер, директор по техническим операциям Ассоциации по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

Эти движущиеся части внутри генератора проходят через звонок каждый раз, когда вы поворачиваете ключ, чтобы завести автомобиль, и иногда они ломаются.Вот как узнать, есть ли у вас проблема с генератором переменного тока, и что с этим делать.

Предупреждающие признаки неисправного генератора

Из-за важности генератора переменного тока важно следить за признаками того, что он может выйти из строя, чтобы избежать потенциальной поломки. По словам Хэтчера, есть две основные проблемы, которые могут возникнуть с генератором переменного тока: либо он недозаряжает, либо сам перезаряжается.

Симптомы недозарядки или отсутствия выходной мощности генератора обычно довольно очевидны:

• Вы видите сообщение или предупреждающий индикатор, например индикатор заряда аккумулятора, на приборной панели, указывающий на проблему с системой зарядки.
• Вы замечаете, что освещение на приборной панели гаснет или фары становятся ярче при ускорении, но затем гаснут, когда вы останавливаетесь.
• Аккумулятор разряжен, когда автомобиль припаркован.
• Автомобиль даже не пытается завестись или «перевернуться».

Избыточный заряд происходит, когда генератор имеет внутреннее короткое замыкание и выдает слишком высокое напряжение. Вот некоторые симптомы в этом случае:

• Если приборная панель вашего автомобиля оснащена вольтметром, вы заметите, что он показывает слишком высокое напряжение: 15 или более вольт.
• Ваши огни могут быть особенно яркими при увеличении оборотов двигателя (они просто не будут тускнеть, как при недостаточной зарядке).
• Вы слышите громкий скрежет из-под капота. Иногда тепло или грязь могут вызвать износ и, в конечном итоге, поломку небольших подшипников или втулок, которые позволяют ротору плавно вращаться внутри статора. Полученный звук сразу скажет вам, что что-то не так.

Что делать, если ваш генератор неисправен

Если вы подозреваете, что проблема в генераторе, первым делом проверьте змеевиковый ремень.Если он изношен или болтается, вы можете услышать визг при первом запуске автомобиля, и генератор не будет работать должным образом, даже если сам генератор в порядке. Ремень легко заменит механик.

Еще хочешь проверить батарею. Поскольку аккумулятор работает с генератором переменного тока как часть системы зарядки автомобиля, неисправный генератор часто ошибочно принимают за проблему с аккумулятором. Вот один из способов сделать обоснованное предположение: если вы знаете, что не оставили включенным свет и можете перезарядить аккумулятор, это может быть признаком того, что с аккумулятором все в порядке, а виновником является генератор переменного тока.Попросите специалиста по обслуживанию проверить вашу систему зарядки, чтобы вы точно знали, какая из них неисправна.

Самое важное, — говорит Хэтчер, — если вы думаете, что может быть проблема, не ждите, пока ее проверит. Неисправный генератор может быстро разрядить и сократить срок службы идеально исправной батареи. Верно и обратное: плохой аккумулятор может потребовать большей зарядки от генератора, чем должен, что может привести к его износу. Если одна из этих двух частей выходит из строя, нередко приходится заменять их обе.

«И вы знаете, что это значит», — говорит Хэтчер. «Более крупный счет за ремонт».

Еще один способ защитить свой автомобиль? Добавьте страхование механической поломки к своему полису автострахования . Получите предложение прямо сейчас на geico.com .

Подробнее : Замену генератора лучше доверить механику, но вот пять задач по обслуживанию автомобиля, которые вы можете выполнить самостоятельно.

Род О’Коннор

6 признаков неисправного генератора + Решения и ответы на часто задаваемые вопросы

Выявление признаков неисправности генератора на ранней стадии может сэкономить вам много времени и денег.

А вот какие признаки неисправного генератора?

и , что делать , если у вас возникли проблемы с генератором переменного тока?

В этой статье мы ответим на эти вопросы и ответим на несколько часто задаваемых вопросов, чтобы вы лучше понимали генератор переменного тока в вашем автомобиле.

В этой статье содержится:

(Щелкните ссылку, чтобы перейти в конкретный раздел)

Приступим.

6 признаков неисправности генератора

Есть несколько признаков неисправности генератора.

Вот некоторые из наиболее распространенных:

1. Загорается сигнальная лампа генератора

Световой индикатор, вероятно, является наиболее частым признаком неисправности вашей системы зарядки.

Большинство автомобилей, построенных в течение последнего десятилетия, должны иметь специальный индикатор на приборной панели генератора переменного тока , чтобы сигнализировать о проблеме с генератором переменного тока.В некоторых автомобилях используется индикатор аккумулятора или индикатор двигателя, но в других может отображаться «ALT» или «GEN», что означает генератор или генератор.

Эта сигнальная лампа аккумулятора подключается к компьютерным системам вашего автомобиля для контроля выходного напряжения генератора. Если выходная мощность генератора повышается или опускается выше или ниже установленного предела, у вас начнутся проблемы с вашей электрической системой, и загорится свет.

Исправный генератор должен иметь выходное напряжение от 13 В до 14.5В. Поскольку вы используете определенные электрические компоненты, такие как фара, дворники и радио, ваш генератор должен работать больше, чтобы поддерживать необходимое напряжение.

Если ваш генератор не работает, напряжение будет либо выше, либо ниже установленного уровня, активируя сигнальную лампу. Однако, если ваш генератор только запускает , чтобы показать проблемы, световой индикатор предупреждения может мигать.

2. Тусклый или слишком яркий свет

Поскольку генератор переменного тока питает электрическую систему вашего автомобиля, одним из первых признаков неисправности генератора является сбой в электросети .

Вы можете заметить мерцание фар, внутреннее освещение тускнеет или становится необычно ярким. Ваш спидометр, тахометр, подсветка приборной панели или радио также могут внезапно перестать работать.

Это явные признаки проблемы с электрической системой вашего автомобиля.

Какое из электрических аксессуаров вашего автомобиля начинает работать, обычно зависит от нескольких факторов, например, от того, насколько хорошо работает ваш генератор, и от того, как запрограммирован ваш автомобиль.

Многие новые автомобили имеют заранее запрограммированный набор приоритетов в отношении того, куда генератор подает электроэнергию. Безопасность обычно является основным фактором, поэтому при возникновении сбоев в электросети радиоприемник вашего автомобиля, скорее всего, опередит фары.

3. Странные шумы

Автомобили издают много шума, некоторые из которых совершенно нормальны, а другие могут указывать на серьезные проблемы.

Один из распространенных звуков неисправного генератора — это рычание или завывание .

В сочетании со шкивом коленчатого вала приводной ремень или змеевик приводит в движение генератор. Обычно шкив генератора вращается примерно в два или три раза быстрее, чем шкив коленчатого вала, чтобы обеспечить необходимую мощность на более низких скоростях.

Если шкив генератора неправильно выровнен с приводным ремнем или подшипники генератора изнашиваются, это обычно издает рычание или воющий шум, указывая на то, что у вас может быть проблема с генератором.

Будьте осторожны, не оставляйте неисправный генератор включенным так долго, что это приведет к повреждению вашего двигателя.Если это произойдет, вы, вероятно, начнете слышать дребезжание изнутри двигателя, вызванное неисправными подшипниками двигателя. Один

4. Неприятный запах

Если вы начали замечать странный запах, возможно, ваш генератор слишком сильно работает или перегревается, вызывая проблемы с электрической системой.

Почему?

Поскольку ремень генератора переменного тока находится под постоянным натяжением и поскольку он расположен близко к двигателю, он может со временем изнашиваться и вызывать неприятный запах горящей резины .

Если вы замечаете что-то, что сильно пахнет электрическим током, это могут быть провода генератора, и вскоре вы можете столкнуться с его поломкой.

5. Плохие ремни

В отличие от электрической проблемы, неисправные ремни встречаются немного реже; однако они тоже могут указывать на проблему с генератором переменного тока.

Неисправный генератор часто может быть вызван ослаблением или отсутствием ремня. Так как порванный ремень увидеть достаточно легко, стоит заглянуть под капот, даже если вы не планируете ремонтировать его самостоятельно.

Вы можете быстро проверить ремень на предмет трещин, чрезмерного износа и других признаков возраста. Но имейте в виду, что ремень должен иметь правильную величину натяжения ; слишком много или слишком мало может вызвать неисправность генератора.

Таким образом, лучше избегать дополнительных повреждений электрической системы автомобиля и поручить это механику.

6. Регулярная остановка или затруднение запуска

Помимо проблемы с генератором, многие другие проблемы также могут вызывать частые остановки двигателя и затруднения при запуске двигателя.

Такие вещи, как неисправный аккумулятор или неисправный топливный насос, могут вызывать аналогичные симптомы, поэтому обязательно проверьте все, что происходит с вашим автомобилем, , чтобы найти корень проблемы.

Если причиной проблемы является генератор переменного тока, одна из возможных причин заключается в том, что не заряжает вашу батарею должным образом , что приводит к разрядке батареи. Если автомобильный аккумулятор разряжен, его мощности не хватит для включения автомобиля.

Если ваш автомобиль глохнет даже после того, как вы его включили, возможно, система свечей зажигания не получает достаточно электроэнергии от генератора для поддержания работы двигателя.

Теперь, когда мы рассмотрели предупреждающие знаки, на которые следует обратить внимание, давайте рассмотрим несколько часто задаваемых вопросов о генераторе переменного тока вашего автомобиля.

8 Часто задаваемые вопросы об генераторах

Вот восемь общих вопросов и ответов, касающихся генераторов:

1. Что такое генератор переменного тока?

Зарядная система автомобиля состоит из трех компонентов: автомобильного аккумулятора, регулятора напряжения и генератора.

Генераторы размером примерно с кокосовый орех обычно находятся возле передней части двигателя.Они получают мощность от коленчатого вала, который преобразует движение поршней вверх и вниз в круговое движение.

Генератор автомобиля обеспечивает питание электрических компонентов вашего автомобиля, таких как фары и дворники.

Генератор получил свое название, потому что он использует переменный ток (AC) для выработки электроэнергии. Генераторы вырабатывают переменный ток через статор и ротор.

Электричество затем поступает в автомобильный аккумулятор, который обеспечивает напряжение, необходимое для работы электрической системы вашего автомобиля.Тем временем регулятор напряжения обеспечивает постоянное напряжение.

2. Как долго прослужат генераторы переменного тока?

Хотя в идеале генератор должен работать столько же, сколько и ваш автомобиль, это не всегда так. Трудно сказать точно, как долго прослужит генератор переменного тока, так как многие факторы влияют на его долговечность .

У некоторых автомобилей может возникнуть неисправный генератор после 40 000 миль, в то время как другие могут проехать 100 000 миль без проблем.

Помните, в старых автомобилях от генератора нужно было приводить в действие только несколько вещей, например, внутреннее и внешнее освещение, радио и один или два других электрических компонента.

Современные автомобили, однако, имеют гораздо больше электрических аксессуаров, таких как устройства GPS, сиденья с подогревом, электрические стеклоподъемники и многое другое. Все эти вещи должны питаться от вашего генератора переменного тока, увеличивая его нагрузку.

3. Как узнать, неисправен ли это генератор переменного тока или аккумулятор?

В простейшей форме запуск и работа двигателя включает три этапа: сначала аккумулятор подает импульс энергии на стартер, запитывая автомобиль.

В свою очередь, двигатель приводит в действие генератор автомобиля, который заряжает аккумулятор.

Если вы не уверены, что у вас просто неисправный аккумулятор или автомобильный генератор переменного тока требует замены, запустите автомобиль . Если двигатель запускается, но сразу после этого умирает, у вас есть проблема с электричеством, указывающая на то, что генератор, вероятно, не заряжает аккумулятор.

Если ваш автомобиль заводится и продолжает работать, но вы не можете снова завести его от собственного источника питания, скорее всего, у вас плохой аккумулятор.

В качестве альтернативы рассмотрите возможность покупки вольтметра.

Вольтметр измеряет электрическую разницу между двумя точками цепи. Если вы подозреваете, что генератор неисправен, вольтметр может быть самым простым способом определить это.

4. Могу ли я управлять автомобилем с неисправным генератором переменного тока?

Технически да.

Если у вас неисправный генератор или вы только начинаете испытывать проблемы с генератором в автомобиле, вы все равно можете его водить; однако лучше не использовать .

Если ваш генератор полностью перестал работать, у вас есть минимальное время, прежде чем ваша машина заглохнет, и вы не сможете перезагрузиться, поскольку у вас разряженная батарея.

5. Может ли генератор выйти из строя во время вождения?

Да, генератор может выйти из строя в любой момент, даже во время вождения.

К счастью, если в вашем автомобиле выходит из строя генератор переменного тока во время движения, это не так опасно, как потеря тормозов.

Если генератор в вашем автомобиле полностью выйдет из строя во время движения, аккумулятор будет обеспечивать всю необходимую автомобилю электроэнергию.Батарея способна обеспечивать необходимую мощность, но только в течение ограниченного времени.

Срок службы аккумулятора зависит от его размера и состояния, а также от количества используемых электрических аксессуаров.

Что делать в этом случае?

Если вы едете за рулем и подозреваете, что ваш генератор перестал генерировать электроэнергию, выключите все электрические аксессуары, которые сможете, и найдите безопасное место для парковки.

Если у вас новый автомобиль с электроусилителем рулевого управления, выход из строя генератора во время движения может вызвать некоторые проблемы, так как вы потеряете весь усилитель рулевого управления.

В таких случаях вообще не водит машину .

Это может привести к перегреву двигателя и серьезным повреждениям. Средняя стоимость восстановления двигателя составляет от 2500 до 4500 долларов, поэтому лучше избегать такого риска.

Примечание: Если у вас возникнет отказ генератора из-за обрыва змеевидного ремня, это может вызвать проблемы с другими компонентами, такими как водяной насос.

6. Что вызывает выход из строя генератора?

В большинстве случаев генераторы выходят из строя из-за возраста или использования.

Однако некоторые другие факторы могут вызвать преждевременный выход из строя генератора.

Утечка жидкости на генераторе автомобиля обычно может привести к поломке. Часто моторное масло или жидкость для гидроусилителя руля могут попасть в генератор и вызвать его неисправность или выход из строя.

Ваши привычки вождения также влияют на срок службы генератора. Например, если вы проводите много времени на холостом ходу при использовании многих аксессуаров вашего автомобиля, это может вызвать повышенную нагрузку на генератор, что приведет к большему износу.

Наконец, если генератор расположен рядом с нижней частью двигателя, есть вероятность, что он может подвергнуться проникновению воды и соли . Оба они могут попасть внутрь и вызвать неисправность генератора.

7. Сколько стоит замена генератора переменного тока?

Замена генератора может быть дорогостоящим процессом.

Цены будут варьироваться в зависимости от года выпуска, марки и модели вашего автомобиля.

Цены могут варьироваться от 420 до 850 долларов и даже могут превышать эту цену, если вы покупаете оригинальную деталь напрямую у дилера.

Однако часто можно отремонтировать генератор дешевле, чем купить совершенно новую деталь.

Восстановление генератора обычно будет стоить около 70–120 долларов за демонтаж и установку плюс дополнительные 80–120 долларов за перестройку.

Вы также можете понести дополнительные затраты на рабочую силу.

8. Что делать при неисправности генератора?

Если вы замечаете проблемы с генератором переменного тока вашего автомобиля, лучше всего будет попросить механика как можно скорее прийти и осмотреться.

Мы рекомендуем, чтобы к вашей подъездной дорожке прибыл профессиональный механик, поскольку движение с неисправным генератором может привести к дополнительным, более дорогостоящим проблемам.

Однако убедитесь, что ваш механик:

• Сертифицирован ASE
• Предлагает гарантийное обслуживание
• Использует только высококачественные запасные части

Конечно, найти такого механика легче сказать, чем сделать.

К счастью, есть RepairSmith — доступное и удобное мобильное решение для ремонта автомобилей.

С мастером по ремонту:

• Вы можете быстро и удобно заказать ремонт автомобиля через Интернет
• Механики с сертификатом ASE проведут ремонт и обслуживание прямо с вашего проезда
• При ремонте и обслуживании используется только новейшее оборудование и высококачественные запчасти
• Вам гарантируется предварительная цена и конкурентоспособная цена
• Вы получаете 12-месячную гарантию | 12 000 миль на весь ремонт

Заполните эту онлайн-форму, чтобы получить точную смету расходов на замену и ремонт генератора.

Последние мысли

Хотя генератор вашего автомобиля должен прослужить весь срок службы вашего автомобиля, бывают случаи, когда он выходит из строя преждевременно.

Каждый раз, когда вы замечаете проблемы с электрической системой вашего автомобиля, не игнорируйте это, поскольку это может указывать на потенциальную проблему с генератором переменного тока.