Eng Ru
Отправить письмо

Схема автомобильного генератора. Электрическая схема генератора


Генератор. Устройство. — Toyota Carina E

Материал из Toyota Carina E

Генераторная установка предназначена для обеспечения питанием электропотребителей, входящих в систему электрооборудования, и зарядка аккумуляторной батареи при работающем двигателе автомобиля.Выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи. Кроме того, напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генераторной установкой, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.

Устройство генератора представлено на Рис 1 и 2.

Generator shema.jpg Generator mont chema.jpg
Рис1 - Схема генератора

1 - шкив; 2, 6 - передняя и задняя крышки. 3 - вентиляторы; 4 - статор; 5 - стяжной винт; 7 - узел "щеткодержатель- регулятор напряжения"; 8 -защитный кожух; 9 - контактные кольца; 10 - выпрямительный блок; 11 - крепежная лапа; 12 - пластмассовый стаканчик

Рис2: Монтажная схема генератора.

1-гайка; 2-шкив; 3-передняя крышка; 4-втулка;5,8 - передний, задний подшипники; 6-пластина; 7-ротор; 9- статор, выпрямительный узел; 10-регулятор; 11-задняя крышка

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. 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 винта-ми. Щеточный узел - это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты.Щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел. Выпрямительный узел - пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя. Включение вы-прямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами.

Генераторы BOSCH Генераторы DENSO
Sheme alt bosch.jpg Sheme alt denso2.jpg
Рис3. 1 - генератор; 2 - обмотка статора генератора;3 - обмотка возбуждения генератора; 4 - силовой выпрямитель;5 - регулятор напряжения; 6,8 - резисторы в системе контроля работоспособности генератора; 7 - дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения; 9 - лампа контроля работоспособности генератора; 10 - замок зажигания; 11 - конденсатор; 12 - аккумуляторная батарея Рис4. 1 - генератор; 2 - обмотка статора генератора;3 - обмотка возбуждения генератора; 4 - силовой выпрямитель;5 - регулятор напряжения; 9 - лампа контроля работоспособности генератора; 10 - замок зажигания; 12 - аккумуляторная батарея

Меры предосторожности:

1. Не допускается работа генераторной установки с отключенной аккумуляторной батареей. Даже кратковременное отсоединение аккумуляторной батареи при работающем генераторе может привести к выходу элементов регулятора напряжения из строя.

2. Не допускается подсоединение к бортовой сети источников электроэнергии обратной полярности (плюс на "массе"), что может произойти, например, при запуске двигателя от посторонней аккумуляторной батареи.

3. Не допускаются любые проверки в схеме генераторной установки с подключением источников повышенного напряжения (выше 14 В).

4. При проведении на автомобиле электросварочных работ клемма "масса" сварочного аппарата должна быть соединена со свариваемой деталью. Провода, идущие к генератору и регулятору напряжения следует отключить.

Перед выездом рекомендуется проверить работоспособность генераторной установки по контрольной лампе, установленной на панели приборов. При нормальной работе генераторной установки контрольная лампа после запуска двигателя гаснет. У нормально работающей генераторной установки при средних частотах вращения двигателя напряжение по вольтметру должно лежать в пределах 13,8...14,4 В.Через 16...20 тыс.км пробега, а в некоторых случаях и раньше рекомендуется проверить натяжение приводного ремня и при необходимости подтянуть его.Через 50...60 тыс.км пробега, а затем через каждые 25...30 тыс.км проверяется износ щеток, а также состояние контактных колец и подшипников.Минимально допустимое выступаниещеток из щеткодержателя указано в инструкции по эксплуатации автомобиля.Состояние подшипников можно проверить, вращая ротор генератора от руки при снятых щетках и приводном ремне. При нормальном состоянии подшипников вращение вала должно происходить плавно, без заеданий, сильного люфта, шумов и щелчков.

По генератору Bosch пробиваются "родные" номера подшипников:1 120 905 5251 120 905 518

Разобрал генератор Bosch 27060-03040 12V-14V 45-80A Номера подшипников:

France ..C SKF Explorer 6303-2RSH

Italy 12 16 202C SKF Explorer 6203-2RSH

для 3SFE 2.0 мой номер генератора:

Toyota  27060-74370  Генератор, 12В 70А

регулятор напряжения для него:

Hella 5DR 004 244-171 Регулятор напряжения

Если у Вас генератор:Toyota  27060-03070  Генератор, 12В 70А

то регулятор вам:Toyota  27702-02010  Регулятор напряжения

Добавлю фото генератора Bosch и Denso на 3SBosch.jpgDenso.jpg FE

Для Бошевских генераторов найден аналог регулятора - Mobiletron VR-B510. Ссылка: http://www.carina-e.ru/viewtopic.php?f=4&t=16852

www.carina-e.ru

3.3. Электрические схемы генераторных установок

Принципиальные электрические схемы генераторных установок приведены на рис. 3.6.

Рис. 3.6. Схемы генераторных установок:

1 - генератор; 2 - обмотка возбуждения; 3 - обмотка статора; 4 - выпрямитель; 5 - выключатель: 6 - реле контрольной лампы; 7 - регулятор нвпряжения; 8 - контрольная лампа: 9 - помехоподави- тельный конденсатор; 10 - трансформаторно-выпрямительный блок; 11 - аккумуляторная батарея; 12 - стабилитрон защиты от всплесков напряжения; 13 - резистор

Генераторные установки могут иметь следующие обозначения выводов: «плюс» силового выпрямителя: «+», В, 30, В+, ВАТ; «масса»: «-», D-, 31, В-, М, Е, GRD; вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, Е, FLD; вывод для со­единения с лампой контроля исправности (обычно «плюс» дополнительного выпрямителя, там, где он есть): D, D+, 61, L, WL, IND; вывод фазы: W, R, STA, вывод нулевой точки обмотки статора: 0, Мр; вывод регулятора напря­жения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к «+» аккумуляторной батареи: Б, 15, S; вывод регулятора напряжения для питания его от выключа­теля зажигания: I&, вывод регулятора напряжения для соединения его с бор­товым компьютером: FR, F.

Различают два типа невзаимозаменяемых регуляторов напряжения - в одном типе (рис. 3.6, а) выходной коммутирующий элемент регулятора напряжения со­единяет вывод обмотки возбуждения генератора с «+» бортовой сети, в другом типе (рис. 3.6, б, в) - с «-» бортсети. Транзисторные регуляторы напряжения второго типа являются более распространенными.

Чтобы на стоянке аккумуляторная батарея не разряжалась, цепь обмотки возбуждения генератора (в схемах 3.6, а, б) запитывается чврез выключатель зажигания. Однако при этом контакты выключателя коммутируют ток до 5А, что неблагоприятно сказывается на их сроке службы. Разгрузить контакты выключателя можно, используя промежуточное реле, но более прогрессивно, если через выключатель зажигания запитывается лишь цепь управления ре­гулятора напряжения (рис. 3.6, в), потребляющая ток силой в доли ампера. Прерывание тока в цепи управления переводит электронное реле регулятора в выключенное состояние, что не позволяет току протекать через обмотку возбуждения. Однако применение выключателя зажигания в цепи генератор­ной установки снижает ее надежность и усложняет монтаж на автомобиле. Кроме того, в схемах на рис. 3.6, а, б, в падение напряжения в выключателе зажигания и других коммутирующих или защитных элементах, включенных в цепь регулятора (штекерные соединения, предохранители), влияет на уро­вень поддерживаемого регулятором напряжения и частоту переключения его выходного транзистора, что может сопровождаться миганием ламп освети­тельной и светосигнальной аппаратуры, колебанием стрелок вольтметра и амперметра.

Поэтому более перспективной является схема на рис. 3.6, д. В этой схеме обмотка возбуждения имеет свой дополнительный выпрямитель, состоящий из трех диодов. К выводу «Д» этого выпрямителя и подсоединяется обмотка воз­буждения генератора. Схема допускает некоторый разряд аккумуляторной батареи малыми токами по цепи регулятора напряжения, и при длительной стоянкв рекомендуется снимать наконечник провода с клеммы «+» аккумуля­торной батареи.

В схему на рис 3.6, д введено подвозбуждение генератора от аккумулятор­ной батареи через контрольную лампу 8. Небольшой ток, поступающий в об­мотку возбуждения через зту лампу от аккумуляторной батареи, достаточен для возбуждения генератора и в то же время не может существенно влиять на разряд аккумуляторной батареи. Обычно параллельно контрольной лампе включают резистор 13, чтобы даже в случае перегорания контрольной лам­пы генератор мог возбудиться. Контрольная лампа в схеме на рис. 3.6, д яв­ляется одновременно и элементом контроля работоспособности генератор­ной установки.

В схеме применен стабилитрон 12, гасящий всплески напряжения, опасные для электронной аппаратуры.

С целью контроля работоспособности в схеме рис. 3.6, а введены реле с нор­мально замкнутыми контактами, через которые получает питание контрольная лампа 8.

Эта лампа загорается после включения замка зажигания и гаснет после пус­ка двигателя, т.к. под действием напряжения от генератора реле, обмотка ко­торого подключена к нулевой точке обмотки статора, разрывает свои нормаль­но замкнутые контакты и отключает контрольную лампу 8 от цепи питания.

Если лампа 8 при работающем двигателе горит, значит генераторная установ­ка неисправна. В некоторых случаях обмотка реле контрольной лампы 6 под­ключается на вывод фазы генератора.

Схема рис. 3.7, е характерна для генераторных установок с номинальным на­пряжением 28 В.

В этой схеме обмотка возбуждения включена на нулевую точку обмотки ста­тора генератора, т.е. питается напряжением, вдвое меньшим, чем напряжение генератора.

При этом приблизительно вдвое снижаются и величины импульсов напряже­ния, возникающих при работе генераторной установки, что благоприятно сказы­вается на надежности работы полупроводниковых элементов регулятора на­пряжения. Резистор 13 служит тем же целям, что и контрольная лампа в схеме рис. 3.6, д, т.е. обеспечивает уверенное возбуждение генератора.

На автомобилях с дизельными двигателями может применяться генера­торная установка на два уровня напряжения 14/28 В. Второй уровень 28 В используется для зарядки аккумуляторной батареи, работающей при пуске ДВС. Для получения второго уровня используется электронный удвоитель напряжения или трансформаторно-выпрямительный блок (ТВБ), как это по­казано на рис. 3.6, г. В системе на два уровня напряжения регулятор стаби­лизирует только первый уровень напряжения 14 В. Второй уровень возника­ет посредством трансформации и последующего выпрямления ТВБ перемен­ного тока генератора. Коэффициент трансформации трансформатора ТВБ близок к единице.

В некоторых генераторных установках зарубежного и отчественного произ­водства регулятор напряжения поддерживает напряжение не на силовом вы­воде генератора «+», а на выводе его дополнительного выпрямителя, как по­казано на схеме рис. 3.6, ж. Схема является модификацией схемы рис. 3.6, д, с устранением ее недостатка - разряда аккумуляторной батареи регулятора на­пряжения при длительной стоянке. Такое исполнение схемы генераторной ус­тановки возможно потому, что разница напряжения на клеммах «+» и Д неве­лика. На этой же схеме (рис. 3.6, ж) показано дополнительное плечо выпрями­теля, выполненное на стабилитронах, которые в нормальном режиме работа­ют, как обычные выпрямительные диоды, а в аварийных предотвращают опас­ные всплески напряжения. Резистор R, как было показано выше, расширяет

диагностические возможности схемы. Этот резистор вообще характерен для генераторных установок фирмы Bosch.

Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, но с подводом к регулятору вывода фаз, пименение которых, особенно японскими и американ­скими фирмами, расширяется, выполняются по схеме рис. 3.6, з. В этом случае схема генераторной установки упрощается, но усложняется схема регулятора напряжения, т.к. на него переносятся функции предотвращения разряда акку­муляторной батареи на цепь возбуждения генератора при неработающем дви­гателе автомобиля и управления лампой контроля работоспособного состояния генераторной установки. На вход регулятора может подаваться напряжение ге­нератора или аккумуляторной батареи (пунктир на рис. 3.6, з), а иногда и оба эти напряжения сразу.

Конечно, стабилитрон 12, защищающий от всплесков напряжения дополни­тельное плечо выпрямителя, а также выполнение выпрямителя на стабилитро­нах может быть использовано в любой из приведенных схем.

Некоторые фирмы применяют включение контрольной лампы через раздели­тельный диод, а в схемах 3.6, д, ж включение ее идет через контактное реле. В этом случае обмотка реле включается на место контрольной лампы. Если гене­раторная установка работает в комплексе с датчиком температуры электроли­та, она имеет дополнительные выводы для его подсоединения.

Генераторы на большие выходные токи могут иметь параллельное включение диодов выпрямителя. Для защиты цепей генераторной установки применяют предохранители, обычно в цепях контрольной лампы, соединениях регулятора с аккумуляторной батареей, в цепи питания аккумуляторной батареи.

studfiles.net

Схема автомобильного генератора

Устройство авто генератора, принцип работы генератора в автомобиле.

Генератор — неотъемлемая часть каждого автомобиля. С помощью данного устройства, мы получаем электрическую энергию в автомобиле. Рассмотрим его составляющие и способ функционирования. Каждый автомобиль оснащен генератором, для функционирования всего электрооборудования. Генератор — изменяет энергию движка машины в электро — энергию, необходимую устройствам машины и питает потребителей. Генератор, неразрывно связан с стабилизатором тока. Данная схема, имеет название — устройство генерирования электричества. Наиболее популярными, стали генераторы изменяющие заряд тока. Они хорошо справляются с поставленной задачей и отвечают необходимым техническим требованиям.

Технические характеристики генератора. Подключение автомобильного генератора в электрическую цепь автомобиля.

Вывод генератора, предотвращает снижение заряда АКБ, в различных режимах работы автомобиля. Генератор, обеспечивает постоянное напряжение, при различных нагрузках.

Аккумуляторная батарея, является наиболее чувствительной к изменению напряжения. Именно по этому, подключение автомобильного генератора — берет на себя роль стабилизатора напряжения. Если напряжение понижается, батарея может разрядиться. Данные последствия, не позволили бы автомобилю свободно запускаться. В случае превышенного заряда, батарея, может в скором времени нарушить правильное функционирование.

В основном, генераторы отличаются качеством изготовления и соответственно схемой. Принципы функционирования и устройство, аналогичны на всех автомобилях. В зависимости от производителя, могут изменяться габариты, схема и выходы генератора (способы подключения автомобильного генератора).

Схема устройства генератора.

Генератор, включает в себя следующие составные части:

— Шкив. Данное устройство отвечает за подачу силы двигателя к установке генерации. Передача происходит при помощи ременного привода.

— Оболочка генератора. Cхема оболочки, состоит из двух частей: торцевая (смотрящая на шкив) и тыловая (в сторону контактов). Оболочка генерирующего устройства, необходима для монтажа генератора и сопутствующих составляющих на движок машины. Тыловая часть, содержит выпрямитель, щеточный механизм, штатный стабилизатор напряжения и выход, для подключения электрического оборудования.

— Ротор. Схема Данного устройства, имеет вид вала с двумя металлическими втулками. Между ними, находиться рабочая обмотка. Выводы к обмотке, соединяют ее с контактами. На большинстве генераторов, контакты представлены в виде колец из меди.

— Статор. Представляет собой небольшую трубку, созданной из стальных составляющих. В обмотке стартера, формируется необходимая сила генератора.

— Узел, с диодами. В узле, расположены 6 диодов. В каждом тепло отводе, находятся по три свето — диоды.

— Регулятор. Стабилизирует напряжение в сети, предотвращает перепад нагрузок электричества.

— Щеточный механизм. Представляет собой небольшую конструкцию из пластика. На съемном механизме, имеется ряд щеток, взаимодействующие с контактами ротора.

— Крышка защиты диодов.

Система функционирования генератора и отдельных его частей.

Генератор, функционирует согласно методу индукции. Когда, катушку пронизывает магнитный ток, во время его изменения — на выходе катушки появляется электрическое напряжение. Напряжение, напрямую зависит от скорости изменения передаваемого тока. Таким же образом, принцип действует в обратном порядке. Для получения магнитного потока, необходимо пустить на катушку электрический ток. Выходит, для того, чтобы получить электрический ток, необходим источник (с переменным магнитным полем) и катушка (для снятия переменного напряжения).Источником переменного тока, является вращающаяся часть рабочей обмотки. Обмотка с системой полюсов, в совокупности представляют ротор.

На полюсах ротора, находиться магнитный поток. Даже, если ток отсутствует в обмотке, на полюсах сохраняются его остатки. Ток остается в незначительном количестве и способен запустить генератор, только при высоких оборотах.Для получения первичного магнитного импульса ротором, АКБ подает небольшую часть тока, через обмотку ротора. Данный процесс осуществляется через контакты лампочки подтверждающей правильную работу генератора. Оптимальный поток тока, позволяет запустить холостой генератор. При этом, ток не должен быть высоким, в противном случае произойдет полный разряд батареи. В связи с этим, мощность сигнальной лампочки около двух с половиной Вт. Когда на обмотках набирается необходимое количество напряжения, сигнальная лампочка тухнет. В дальнейшем, обмотка получает питание уже от самого генератора. В данном случае, генератор функционирует автономно.

Обмотки статора, подают выходящее напряжение. Когда ротор вращается, со стороны катушек, сменно появляются плюсовую и минусовую полярность ротора. По этому, изменение движения магнитного импульса, проходит через катушку, образуя переменный импульс. Напряжение в катушке, зависит от скорости движения генератора и количества полюсов. Дело в том, что ротор может быть оснащен несколькими парами полюсов.Статор, имеет обмотку с тремя фазами. Обмотка состоит из нескольких частей, намотанных по специальной методике.

Для подведения потока к трех фазовой обмотки статера, катушки размещены в специальных пазах магнито — провода. Данная конструкция, не позволяет магнитному потоку рассеиваться. МП, находиться в катушках и магнито — проводе. Таким образом, появляется побочный ток, который занижает уровень тока и способны нагревать статор. Именно поэтому, магнито — провод, собирают из стальных частей.

Электрическая сеть машины, требует стабильного и бесперебойного напряжения. Обмотка генератора, питает части машины, через специальный стабилизатор. В стабилизатор, встроены диоды, имеющих по три выхода с определенной полярностью. Диоды открыты и не замедляют движение тока по цепи.Часть производителей, наиболее заботливы об электрических приборах автомобиля. Таковые, заменяют диоды специальными стабилизирующими устройствами. Привычная схема диодов, заменяется на стабилизатор. Отличие данного устройства от классических диодов, заключается в пропускании тока, только необходимой величины. Обычно, данное напряжение не превышает предела в тридцать Вт. При увеличении данного показателя, стабилизаторы, направляют ток в обратном порядке. При этом, на выводах, напряжение остается стабильным. Тем самым, стабилизаторы, не допускают ток, нарушающий работу электронных приборов в автомобиле.Стабилизатор, поддерживает постоянство напряжения на выходе и используется как регулятор.

Регуляторы напряжения.

Не зависимо от конструкции регуляторов, принцип действия у них аналогичен. Электрические регуляторы, включают и выключают подачу тока с катушки, тем самым стабилизирую напряжение. При необходимости снизить заряд тока, время подачи тока с катушки уменьшается. В случае, необходимости большего заряда тока, время подачи с катушки — увеличивается.Модернизированная схема стабилизатора.

Часть регуляторов, обладают свойствами компенсации. Они адаптируют заряд, подходящий к аккумулятору автомобиля. Данное регулирование, осуществляется в связи с изменением температур под капотом авто. В случае снижения температура, на АКБ, подается большее количество тока.

Генератор, одна из важнейших составляющий автомобиля. Схема генератора, позволит подробно изучить его элементы и принцип функционирования. Изучение устройства, поможет вам правильно диагностировать неисправность. От правильной работу рассматриваемого устройства, зависит функционирование всех электронных устройств и срок эксплуатации аккумуляторной батареи. При возникновении ошибок в работе генератора, необходимо оперативно приступить к его диагностике и устранению неисправностей. Своевременно обслуживайте и проверяйте генератор, во избежание масштабных неполадок. Для снятия и замены электрического генератора, пользуйтесь советами производителя, указанных в комплектующей инструкции. Удачи в изучении генератора!

 

Похожие статьи

carmend.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта