Генератор автомобильный – устройство и принцип работы
Смотреть контакты >>
Генератор автомобильный – специальное электрическое устройство, которое преобразовывает в электрический ток механическую энергию. В современных транспортных средствах генераторы служат для постоянной подзарядки аккумуляторов, а также для снабжения электрическим током бортовой автомобильной сети. Автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток, но с помощью специальных приспособлений он преобразуется в постоянный, так как именно на нем и работают все бортовые устройства. Как правило, генератор устанавливается в передней части автомобильного двигателя, а привод осуществляется от шкива коленчатого вала посредством ременной передачи. Существуют гибридные модели генераторов, в которых совмещены функции подзарядки и запуска двигателя, то есть, генератор работает как стартер. На сегодняшний день ведущими производителями автомобильных генераторов считаются компании Delphi, Denso, Bosch.
Автомобильные генераторы могут выпускаться в двух вариантах конструктивного исполнения – традиционном и компактном. Кроме своих геометрических размеров и форм, данные конструкции также некоторым образом отличаются компоновкой и установкой вентиляторов, устройстве выпрямительного узла, приводного шкива, корпуса. Но в каком бы исполнении ни был выполнен генератор автомобильный, в нем обязательно присутствуют следующие элементы – корпус, статор, ротор, узел со щетками, регулятор напряжения и выпрямительный блок.
Ротор выполняет очень важную функцию, а именно, создает магнитное поле, для чего на его валу расположена обмотка возбуждения, размещенная в двух разнополюсных половинах, и у каждой из которых есть по шесть выступов, называемых клювами. Также на валу ротора установлены два контактных кольца, питающие обмотку возбуждения. Они, как правило, изготавливаются из меди, но могут быть также латунные и реже – стальными. К ним и припаиваются выводы обмотки возбуждения.
Статор непосредственно и вырабатывает переменный электрический ток, в нем объединяются обмотка и металлический сердечник, собираемый из стальных пластин. Обмотка навивается в специальные пазы, коих насчитывается 36 штук – в этих пазах расположены три обмотки для образования трехфазного соединения. При этом различают два способа укладки – петлевой и волновой. Соединение между обмотками может происходить двумя способами:
- по схеме «звезда», когда одни концы служат выводами, а другие в одной точке соединяются;
- схема «треугольник», когда соединение концов осуществляется последовательно.
Материалом для изготовления корпуса служит алюминиевый сплав – немагнитный, с малым весом и легко отдающий тепло. Для лучшего отвода тепла в крышках проделываются вентиляционные окна.Как уже говорилось, генератор автомобильный вырабатывает переменный ток. Но так как в системе автомобиля используется постоянный, то предусмотрен специальный выпрямительный блок, преобразовывающий синусоидальное напряжение. Выполнен он в виде пластин, на которых закреплены диоды в количестве шести штук. Помимо этого пластины выполняют роль теплоотводов. Некоторые модели генераторов предусматривают подключение обмотки возбуждения через отдельную группу, куда входят два диода.
Принцип работы и устройство автомобильного генератора
- Все публикации
- Автострахование
- Автохимия
- Запчасти и аксессуары
- Автомобили
- Мотоциклы
- Обслуживание и услуги
- Продажа и покупка
- Прочее
- Спецтехника
- Шины и диски
Автомобильный генератор – это главный компонент электрической системы любого транспортного средства, отвечающий за выработку тока, который используется для питания всех электроприборов, установленных в машины.
Также при работающем генераторе происходит зарядка аккумуляторной батареи. Конечно, любая машина может работать и без генератора, однако это будет продолжаться недолго, до того момента пока аккумулятор полностью не сядет. Сегодня мы рассмотрим то, как устроены генераторы для иномарок и для чего они необходимы.
Источник изображения: http://carmend.ru/
Устройство автомобильных генераторов
Данный агрегат включает в себя несколько частей, которые находятся в едином корпусе. При этом корпус в таком агрегате используется не только для защиты. Он также выступает в качестве основания для внутренней медной обмотки. Наружный кожух автомобильных генераторов изготавливают из дюрали, а также других подобных сплавов. На корпусе агрегата присутствует несколько отверстий, необходимых для подвода воздуха, который в свою очередь охлаждает внутреннюю часть генератора. Снаружи корпуса присутствуют специальные штифты, на которых закреплен подшипник, отвечающий за вращение ротора.
Ротор состоит из одной обмотки. Находится она непосредственно на валу. Немного выше обмотки находится сердечник. Для его изготовления используется специальная сталь, которую также используют для производства трансформаторов.
Источник изображения: http://www.moscow-hd.ru
Принцип работы генераторов в легковых машинах
Генератор – это устройство, используемое для выработки электрического тока. Во время выработки тока внутри генератора постоянно действует магнитное поле. Работать генератор начинает после того, как его раскручивает двигатель. С мотором транспортного средства генератор объединён специальным ремнем. Выработка определенной величины тока при работе генератора происходит благодаря реле-регулятора. Именно он и способен сделать так, чтобы на выходе генератора получалось напряжение 13,4-14 Вольт, которое необходимо для работы различного автомобильного оборудования. Именно при таком токе и происходит подзарядка аккумулятора. Нужно отметить, что практически во всех автомобилях отечественного и иностранного производства генераторы имеют одинаковое устройство.
Проверка аккумулятора и генератора автомобиля
Заметки
- 4 преимущества покупки автозапчастей онлайн
- Два важнейших условия пожарной безопасности бань и саун
- Как выбрать автосигнализацию
- Как работает тахограф
- Достоинства проката авто в Минске
- Как выбрать автомобильный видеорегистратор
- Как выбрать шины на транспортное средство
- Почему недвижимость в Алании пользуется спросом
- Особенности и цели проекта санитарно-защитной зоны
- Как выбрать унитаз
Все заметки
Как работает генератор?
В этой статье мы поговорим об основном компоненте многих систем электропитания или зарядки — генераторе переменного тока.
В частности, мы собираемся внимательно изучить типичный генератор переменного тока автомобиля.
Заглянем внутрь генератора и осмотрим все его отдельные части. Затем мы обсудим, как эти части работают вместе, чтобы выполнять работу, для которой предназначен генератор переменного тока.
Что такое генератор?
Прежде всего, давайте обсудим, что такое генератор переменного тока и его назначение. По определению генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока.
В автомобиле двигатель вращает приводной ремень, который вращает шкив, прикрепленный к генератору. Но подождите минутку… Разве транспортному средству не требуется постоянное напряжение? Действительно, так и есть.
.. но об этом позже.
Генератор фактически вырабатывает энергию для автомобиля. Когда генератор переменного тока вращается, он создает напряжение постоянного тока, прежде всего, для зарядки аккумуляторной батареи автомобиля. Аккумулятор обеспечивает огромный ток, необходимый для запуска двигателя автомобиля.
Когда автомобиль заводится, генератор помогает, обеспечивая питание для работы электрических систем автомобиля.
Генератор и генераторВ чем разница между генератором и генератором? Что ж, как мы уже говорили ранее, генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. По определению, генератор — это механическое устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного или постоянного тока.
Итак, по определению, вероятно, можно с уверенностью сказать, что генератор переменного тока является генератором.
Основные компоненты генератора переменного тока
Как вы понимаете, существуют различия в конструкции генератора переменного тока и, следовательно, количество компонентов зависит от поставщика.
Генератор переменного тока состоит из трех основных компонентов: ротора, статора и выпрямителя. Есть и другие компоненты, и мы доберемся до них по ходу нашего обсуждения.
1. Ротор генератораНачнем с ротора. Система приводных ременных шкивов вращает ротор на валу при работающем двигателе автомобиля.
В основе ротора лежит электромагнит, часто называемый обмоткой возбуждения. Итак, что такое электромагнит? Электромагнит состоит из отрезка проводящего провода, намотанного на кусок магнитного металла.
Напряжение подается на спиральный провод, создавая в нем ток. Это создает магнитное поле вокруг намотанной проволоки. Как и у постоянного магнита, у него есть северный и южный полюса.
Ротор также имеет серию чередующихся северных и южных наконечников полюсов, расположенных вокруг обмоток возбуждения, которые наматываются на железный сердечник на валу ротора.
2. Статор генератора Ротор устанавливается внутри статора.
Статор является неподвижной частью генератора переменного тока. Ротор вращается внутри статора, не касаясь его физически. На каждом конце вала установлены щетка и контактное кольцо. Мы поговорим о них позже.
Статор состоит из трех отдельных обмоток, один конец каждой обмотки соединен вместе.
Обмотки катушки статора равномерно распределены с интервалом 120 градусов вокруг железного вала.
Итак, теперь у нас есть этот ротор, вращающийся внутри статора, состоящего из трех катушек проволоки. Как это генерирует напряжение?
Мудрый ученый по имени Майкл Фарадей обнаружил, что в катушке с проводом может индуцироваться напряжение, если перемещать эту катушку через магнитное поле.
Если катушка с проводом неподвижна, как в статоре, вы получите наведенное напряжение в катушке, если переместите магнитное поле мимо катушки. Интересно, что чем быстрее меняется магнитное поле, тем больше индуцируется напряжение.
Ротор, вращающийся внутри статора, вызывает индуцированное напряжение на обмотках статора из-за вращающегося магнитного поля.
Секундочку… откуда берется магнитное поле? Вот где в дело вступают щетки и контактные кольца.
Помните, мы говорили ранее, что ротор — это электромагнит? Это верно, когда мы подаем напряжение на обмотку возбуждения. Как мы это делаем? Подаем напряжение на обмотку возбуждения через контактные кольца.
Вы можете спросить… Откуда берется напряжение возбуждения? Подождите!… мы скоро доберемся до этого.
Хорошо… вернемся к нашему ротору электромагнита, вращающемуся внутри статора. В каждой обмотке статора будет индуцироваться напряжение. Наведенные напряжения будут переменными из-за смены электромагнитного полюса во время вращения ротора.
Мы получаем три напряжения, каждое из которых сдвинуто по фазе на 120 градусов друг от друга из-за физического расположения обмотки вокруг железного сердечника статора.
Теперь у нас есть три напряжения переменного тока, создаваемые нашим вращающимся ротором.
Но нам нужно напряжение постоянного тока для зарядки аккумулятора и работы электрических устройств автомобиля.
Хорошо… давайте посмотрим, как генератор переменного тока автомобиля вырабатывает напряжение постоянного тока. Как мы преобразуем переменный ток в постоянный? С помощью выпрямителя. Что такое выпрямитель? Выпрямитель состоит из нескольких диодов.
Давайте посмотрим, как работает диод. Проще говоря, диод пропускает ток только в одном направлении. Диод имеет два вывода: анод и катод.
Если анод более положительный, чем катод, ток будет течь через диод. Но если анод более отрицателен, чем катод, ток через диод течь не будет.
Хорошо, давайте посмотрим, что произойдет, если мы подадим переменное напряжение на цепь с диодом. Мы получаем выходное напряжение, которое не является переменным, а неровным постоянным напряжением. Это не очень красивое напряжение постоянного тока, но мы можем исправить это позже.
Если мы преобразуем переменный ток в постоянный, мы выполнили выпрямление. Итак, диод — это разновидность выпрямителя.
Выпрямитель генератора имеет более одного диода. Чаще всего выпрямитель генератора имеет шесть диодов. Шесть диодов смонтированы в теплоотводящем материале для защиты от возгорания.
Зачем столько диодов? Напомним, что у нас есть три напряжения переменного тока, создаваемые в обмотках статора. Почему бы не использовать все три напряжения? Фактически диоды настроены таким образом, что мы выпрямляем и преобразовываем оба полупериода каждого напряжения статора в переменное напряжение.
Трио диодовПомните, ранее в этой статье мы упоминали контактные кольца и щетки, которые установлены на конце вала ротора? Давайте поговорим о том, что они делают.
Как мы обсуждали ранее, катушка возбуждения ротора представляет собой электромагнит. Как он становится электромагнитом? Напряжение постоянного тока подается через токосъемные кольца из двух разных источников.
Первым источником является аккумуляторная батарея при запуске двигателя. Второй источник — от самого генератора переменного тока, когда ротор вращается через компонент, называемый трио диодов.
Хорошо… давайте обсудим тройку диодов и еще один компонент, называемый регулятором напряжения.
Трио диодов бывают разных форм и размеров, но все они имеют три диода внутри.
Точно так же, как и у выпрямителя, входные клеммы трио диодов подключены к каждому выходу напряжения статора. Выходные клеммы каждого диода соединены вместе. Трио диодов преобразует часть выходного напряжения статора в напряжение постоянного тока.
Регулятор напряженияВыход трио диодов подается на регулятор напряжения и становится напряжением питания электромагнита ротора после запуска и работы двигателя.
Как выглядит регулятор напряжения? Как и выпрямитель, регулятор напряжения бывает разных форм и размеров в зависимости от производителя и модели генератора.
Итак, что делает регулятор? Если вы помните, чем быстрее вращается ротор, тем большее напряжение индуцируется в статоре.
Регулятор напряжения — это электронное устройство, которое действует как монитор напряжения генератора , поскольку он следит за напряжением аккумуляторной батареи.
Регулятор напряжения предназначен для регулировки напряжения возбуждения электромагнита таким образом, чтобы выходные напряжения статора оставались относительно постоянными независимо от скорости вращения ротора.
Почему мы хотим, чтобы напряжение статора было постоянным? Напряжение статора выпрямляется и затем используется для зарядки аккумулятора. Аккумулятор и другие электрические устройства могут быть повреждены, если напряжение слишком высокое!
Как все части работают вместе?
Хорошо… Похоже, мы описали все детали генератора. Итак… давайте посмотрим, как все части генератора работают вместе:
– Выключатель зажигания позволяет аккумулятору питать ротор
– Ротор вращается быстрее, когда двигатель увеличивает обороты…
– Напряжение статора повышается
– Напряжение заряда батареи на выходе выпрямителя повышается
– Регулятор напряжения фиксирует повышение напряжения батареи
– Регулятор напряжения снижает напряжение питания электромагнита, а
– Падение напряжения на статоре
Имейте в виду, что наши описания, рисунки и анимации могут не соответствовать вашему генератору переменного тока.
Как и в случае любого электрического устройства, существуют различные конфигурации.
Подведем итог тому, что мы узнали:
– Генератор переменного тока – это электромеханическое устройство, которое генерирует напряжение постоянного тока и поддерживает напряжение аккумуляторной батареи автомобиля
– Основные компоненты генератора: ротор, статор, выпрямитель, трио диодов и регулятор напряжения.
– Ротор вращается внутри статора, создавая три отдельных напряжения переменного тока.
– Напряжение переменного тока статора преобразуется выпрямителем в напряжение постоянного тока и подается на аккумуляторную батарею и электрические цепи автомобиля.
– Регулятор напряжения представляет собой электронное устройство, поддерживающее постоянное выходное напряжение генератора.
– Выход трио диодов становится напряжением питания электромагнита ротора после запуска и работы двигателя.
Если у вас есть какие-либо вопросы о генераторе переменного тока, электрической системе автомобиля или любой электрической системе в целом, задайте их в комментариях ниже, и мы свяжемся с вами менее чем через 24 часа.
У вас есть друг, клиент или коллега, которым может пригодиться эта информация? Пожалуйста, поделитесь этой статьей.
Как работают промышленные генераторы
Генератор служит в качестве резервного источника электроэнергии, готового к работе во время перерыва в основном электроснабжении. Без надежного генератора компания может столкнуться со значительной потерей дохода во время отключения и, возможно, поставить под угрозу безопасность своих работников и клиентов. Большинство промышленных генераторов предназначены для обеспечения аварийного электроснабжения — они запускаются автоматически, когда отключается электричество от поставщика коммунальных услуг, а затем возвращаются в режим ожидания, когда питание восстанавливается.
Генератор не производит электричество. Вместо этого он работает на основе научного принципа, известного как электромагнитная индукция, для преобразования механической или химической энергии в электрическую энергию.
Узнать больше
Компоненты промышленного генератора
Чтобы помочь вам лучше понять, как работает промышленный генератор, мы более подробно рассмотрим основные компоненты генератора и рассмотрим роль каждого из них в его работе:
- Двигатель: Двигатель служит источником энергии для генератора — чем больше двигатель, тем большую мощность он способен обеспечить. В зависимости от конструкции генераторы могут работать на различных источниках топлива, таких как дизельное топливо, природный газ, бензин или пропан.
- Генератор переменного тока: Генератор переменного тока, часто называемый генератором, служит для преобразования механической энергии в электрическую. Генератор переменного тока состоит из неподвижной и подвижной частей, которые вместе создают движение электронов.
- Топливная система: Топливная система включает бак, в котором обычно хранится запас топлива на шесть-восемь часов, а также топливный насос, трубу, идущую от бака к двигателю, и возвратную трубу.
- Регулятор напряжения: Это устройство регулирует напряжение электроэнергии, вырабатываемой во время генерации, и облегчает преобразование переменного тока в постоянный, когда это необходимо.
- Системы охлаждения и выхлопа: Система охлаждения предотвращает перегрев генератора во время работы, а выхлопная система удаляет и утилизирует токсичные пары.
- Система смазки: Эта система содержит и подает моторное масло, которое обеспечивает бесперебойную работу и предотвращает преждевременный износ многочисленных движущихся частей двигателя генератора.
- Зарядное устройство: Хотя промышленный генератор работает от источника топлива, для его запуска требуется питание от аккумулятора.
