Устройство и принцип функционирования автомобильного генератора

В составе каждого транспортного средства имеется генератор – совокупность с помощью которой происходит преобразование механической энергии в электричество. Используя силу двигательной системы, генераторная установка производит подзарядку аккумуляторной батареи и питает электроприборы авто. Большинство транспортных средств комплектуется генераторами изменяемого тока, поскольку именно данные модели устройства более точно отвечают необходимым требованиям. Одним из важнейших требований к генераторам является правильность параметров выходящего тока. Параметры генератора должны позволять заряжать АКБ в различных режимах эксплуатации транспортного средства.

Помимо этого, генератор должен обеспечивать постоянство напряжения в автомобильной сети. Автомобильный аккумулятор достаточно привередлив к стабильности тока. Недостаточное напряжение неизбежно приводит к плохому заряду АКБ. В случае если генератор авто передает слишком большое количество заряда, уменьшается срок службы аккумулятора. Именно поэтому к современным автомобильным генераторам предоставляются весьма жёсткие требования касательно постоянства напряжение.

Из чего состоит генератор автомобиля?

Автомобильный генератор, включает в себя следующие компоненты:

  • Шкив. Благодаря данному устройству происходит передача энергии от двигательной системы непосредственно к генератору.
  • Кожух. Оболочка генератора состоит из передней и тыльной части. Одна из крышек корпуса находится возле шкива, вторая располагается недалеко от контактов. Корпус генератора нужен для установки статора и крепления устройства к двигательной системе.Задняя крышка корпуса содержит в себе встроенный регулятор заряда, щеточный узел и контакты для потребителей.
  • Ротор. Данный элемент установки представляет собой вал, который в большинстве случаев изготавливается из стали.К валу крепятся втулки, между которыми стоит возбуждаемая обмотка. Выводы, в свою очередь, контактируют с кольцами, к которым подключаются потребители.
  • Статор. Данный элемент содержит в себе несколько трубчатых листов стали. Также в статоре находится обмотка, в которой формируется электрический ток.
  • Совокупность диодов, расположенных в корпусе генератора. Половина из них подключена к положительному, вторая половина к отрицательному теплоотводу.
  • Контролёр. Регулятор отвечает за поддержание постоянного напряжения в сети транспортного средства. При этом контролёр функционирует в необходимых пределах, отвечающих требованиям бортовой сети авто.

 

Принцип работы.

Современный генератор функционирует согласно эффекту электромагнитной индукции. Согласно скорости потока, происходит регулировка электрического напряжения на выводах катушки генератора. Тот же принцип функционирования может применяться в обратном порядке. Если пропустить напряжение через катушку генератора, в обмотке сформируется магнитный импульс. Для получения тока, генератора требуется источник магнитного поля и катушка, для снятия заряда. Важнейшая часть генераторной установки – ротор, который включает в себя обмотку с системой полюсов, вал и кольца для подключения электро приборов.

Система полюсов содержит в себе некоторую часть магнитного потока даже в случае полного разряда обмотки. Это связано с явлением так называемого остаточного потока.При этом данного количества достаточно только для запуска генератора с высокой частотой вращения.Для запуска генераторной установки, требуется небольшой магнитный поток на обмотку, который поступает с АКБ. При этом аккумуляторная батарея должна передавать оптимальное количество напряжения, для того чтобы полностью не исчерпать собственный заряд. С момента формирования стабильного напряжения на обмотке, питание происходит от самой генераторной установки. В данном случае генератор работает автономно, передавая заряд аккумуляторной батарее и всем электрическим приборам транспортного средства.

Выходное напряжения, которое необходимо для питания потребителей электроэнергии снимается с обмотки и передается контактным кольцам.В ходе эксплуатации транспортного средства, ротор генератора непрерывно вращается. В этот момент напротив обмотки появляются плюс и минус ротора, что становится причиной формирования необходимого напряжения. Таким образом становится ясно, что напряжение возникающие на катушке обмотки напрямую зависит от частоты вращения ротора.

Для того чтобы импульс обмотки передавался к статору без потерь энергии, катушка расположена в стальном корпусе. Если возникший импульс остается не только на катушке, но и на статоре,то часть импульса теряется и генератор утрачивают свою продуктивность. Во избежание потери мощности генератора, магнитопровод изготовлен из стальных элементов.

Поскольку бортовая сеть транспортного средства требует постоянного напряжения, обмотка статора передает часть энергии бортовой сети с помощью специального устройства под названием выпрямитель. Выпрямитель позволяет избежать недостаточного заряда аккумуляторной батареи и способствует образованию стабильного тока в сети.

Ещё одним важным устройством, находящимся в составе установки, является регулятор. Благодаря регулятору,в бортовую сеть транспортного средства поступает оптимальное количество заряда вне зависимости от частоты вращения катушки. Главная задача контролёра напряжения заключается в стабилизации импульса, передаваемого бортовой сети и АКБ.Большинство современных генераторов оснащаются электронными контролерами. В более ранние модели транспортных средств устанавливались вибрационные или транзисторные регуляторы.

Современные генераторные установки во многом отличаются от ранее выпускаемых аналогов. Производители автомобильного оборудования постоянно совершенствуют модели генераторов, наделяя их новыми полезными функциями. Современные автомобили оснащаются большим количеством электронных приборов. Сегодня, электрические приборы контролируют функцию авто и являются весьма важными для безопасности автолюбителя и участников дорожного движения. Новые генераторы являются более технологичными и безопасными для электронных систем транспортного средства. Поскольку бортовая сеть авто и находящиеся в ней потребители весьма чувствительны к изменениям тока, возникает необходимость модернизации генераторной установки.

В большинстве случаев, бортовая сеть бесперебойно функционирует при сохранности предохранителей и соблюдении условий эксплуатации. Как можно заметить, при эксплуатации автомобиля в сложных погодных условиях функция аккумулятора несколько затрудняется.

Наиболее совершенные модели генераторных установок имеют в своем составе регуляторы с функцией термокомпенсации напряжения. Данные модели генераторов позволяют регулировать заряд передаваемый аккумуляторной батареи в зависимости от условий эксплуатации транспортного средства.

Автомобильный генератор играет важнейшую роль в правильной и долгосрочной функции систем и узлов транспортного средства. Нарушение функции генератора сопровождается сложностями при эксплуатации и запуске авто. Поэтому так важно поддерживать работоспособность генератора на должном уровне.

При неисправности бортовой сети, необходимо обратить свое внимание на состояние генераторной установки. Поскольку элемент отвечающий за стабильное напряжение в бортовой сети имеет достаточно сложное устройство, установка электрообеспечения имеет низкую ремонтопригодность. Как правило, поврежденная установка подлежит замене. Учитывая важность генератора в системе транспортного средства, стоит уделить должное внимание выбору нового элемента системы электрообеспечения авто.

Качественная установка характеризуется долгим сроком эксплуатации и постоянным поддержанием необходимого заряда в автомобильной сети. Выбор генератора необходимо осуществлять исходя из технических характеристик транспортного средства.

Поскольку большинство систем оснащается большим количеством важных электроприборов (системы стабилизации, контроллеры, ЭБУ и т.д) требованиям к генераторным установкам постоянно ужесточаются. При выборе нового элемента электрообеспечения стоит руководствоваться отзывами автолюбителей и доверять заслуженным производителям автомобильного оборудования.

Удачи!

Похожие статьи

Читайте также: