Катушка генератора и Катушка возбуждения Статора. Катушка возбуждения генератора

Катушка возбуждения генератора

Возбуждение генератора представляет собой физический процесс формирования магнитного потока, который создает ЭДС и вращает якорь. Все генераторы постоянного тока, в зависимости от способа подключения обмоток возбуждения, классифицируют на четыре основные категории, которые обладают специализированными конструктивными особенностями. Каждый из этих типов генераторов характеризуется конкретными преимуществами и недостатками.

Классификация

Все генераторы постоянного тока в зависимости от типа системы возбуждения подразделяют на следующие классы:

Независимого типа. Катушка возбуждения генератора независимого типа подключается к постороннему источнику электрической энергии посредством регулировочного реостата. При этом с повышением величины нагрузки на генератор, его напряжение незначительно снижается, но в дальнейшем остается стабильным.
Параллельного типа. Катушка возбуждения генератора параллельного типа подключена к зажимам статора посредством реостата. Этот тип электрических машин работает на принципе самовозбуждения, поэтому с увеличением токовой нагрузки напряжение на выходе генератора будет снижаться значительно быстрее, чем в оборудовании независимого типа.

Последовательного типа. Характеризуется последовательным подключением обмотки возбуждения к якорю. При отсутствии нагрузки в роторе все равно будет возбуждаться незначительная ЭДС за счет влияния самоиндукции. С увеличением токовой нагрузки на генератор, напряжение на его зажимах незначительно увеличивается, после чего быстро уменьшается. Этот тип генераторов, по причине отсутствия стабильного значения напряжения, практически не используют.
Смешанного типа. Катушка возбуждения генератора смешанного типа представлена двумя изделиями, где первая подключена параллельно, а вторая последовательно якорю. При этом обмотки подключают таким образом, чтобы они создавали магнитный поток в одном направлении. Стоимость подобных генераторов является одной из самых высоких, что связано со сложностью изготовления и высокой материалоемкостью.

Как купить

Компания «200 киловатт» предлагает купить обмотки возбуждения генераторов различных типов и конструкций. Все наши товары характеризуются привлекательно низкими ценами, высоким качеством изготовления, длительной гарантией и быстрой доставкой по всем городам РФ.

www.200kilowatt.ru

Неисправности генераторов переменного тока

Обрыв обмотки возбуждения

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

Нарушение контакта в щеточном узле вследствие окисления или замасливания контактных колец генератора, сильного износа или зависания щеток в щеткодержателях, уменьшения упругости пружин щеткодержателей и т. п. Неисправность сопровождается увеличением сопротивления цепи возбуждения генератора, поэтому снижается сила тока возбуждения, а вместе ё этим падает мощность генератора. Напряжение генератора до номинальной величины достигает только при повышенной частоте вращения ротора.

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

Определяется витковое замыкание измерением сопротивления обмотки омметром.

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

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

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

Обрыв в цепи фазовой обмотки статора.

При наличии обрыва соединительного провода одной фазы генератора к зажиму выпрямителя фаза выключается, а поэтому значительно увеличивается сопротивление обмотки статора, что снижает мощность генератора. При обрыве двух фаз прерывается вся цепь обмотки статора, и генератор не будет работать.

При разобранном генераторе для определения обрыва в фазовой обмотке статора необходимо поочередно подключать к аккумуляторной батарее через лампочку или вольтметр по две фазы обмотки. Наличие обрыва выключает цепь, и тока в ней не будет.

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

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

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

Основные неисправности выпрямителей генератора

Замыкание на корпус зажима «+».

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

Пробой диодов чаще всего происходит вследствие увеличения напряжения генератора, что может быть при обрыве основной обмотки регулятора напряжения, обрыве провода, соединяющего реле-регулятор с корпусом, неправильной регулировке регулятора напряжения, отсоединении провода от зажима «+» генератора. Кроме того, пробой диодов происходит при перегреве выпрямителя током большой силы, который проходит через них, а также при механическом повреждении диодов, при неправильном соединении зажимов выпрямителя (когда минусовой зажим соединяют не с корпусом, а с зажимом реле-регулятора).

В месте пробоя происходит расплавление покровного слоя металла, в результате чего образуется короткозамкнутый участок между электродами диода. В случае пробоя диодов будет большая сила разрядного тока при неработающем генераторе.

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

autoruk.ru

И снова автомобильный генератор для ветряка!

Но на этот раз я не буду расписывать банальные вещи по переделке автомобильного генератора (перемотке статора, и переделке ротора на магниты), так-как на сайте уже есть такая информация. Например на главной странице сайта есть полная информация для переделки генератора - написанная для начинающих Главная страница сайта.

Так-же в разделе по изготовлению генераторов есть расчёты и другая информация. Ну и в разделе про Ветряки из авто-генераторов тоже много информации и фотографий. Так-же можно упомянуть статью про Авто-генератор на ветряк без переделки, где расписан вариант использования генератора без переделки, но в таком виде ветряк будет работать на ветре от 7-8 м/с, а хочется чтобы зарядка начиналась хотя-бы с 5м/с, а ещё лучше чтобы с 4 м/с.

На этот раз я хочу максимально удешевить и упростить генератор, чтобы сам генератор подвергся не сложным и минимальным переделкам, но при этом заставить работать генератор на более низких оборотах. В "природе" есть повышающие напряжение dc/dc конвекторы, которые могут работать начиная с 3-4 вольта, и эффективно поднимают напряжение до заданного. Ниже на фото пример такого dc/dc преобразователя.

Цена такого устройства небольшая, всего около 10-12$, и это устройство стоит дешевле чем магниты и новый провод для перемотки генератора. Выходной ток постоянный до 10 ампер, с кратковременным превышением до 15 ампер. Этого вполне достаточно, так-как всё равно по мощности ветрогенератор будет не более 300 ватт, при условии защиты ветрогенератора и увод из-под ветра при 10 м/с. Если не делать защиту ветрогенератора и выжимать больше энергии из сильного ветра, то можно установить параллельно два таких преобразователя, или купить один более мощный.

Этот преобразователь нужен для того чтобы повышать низкое напряжение генератора, чтобы уже при 300-400 об/м генератор начинал давать зарядку аккумулятора. Сам я не измерял момент когда на генераторе в холостую напряжение доходит до 15 вольт, но по различным источникам этот момент начинается в диапазоне 700-1200 об/м. Один известный Российский производитель указывает что зарядка АКБ начинается с 1200 об/м. Значит при 1200 об/м напряжение порядка 15 вольт, тогда при 400 об/м будет 5 вольт, и при 320 об/м будет 4 вольта.

При 4 вольт заработает преобразователь, и из 4 вольта сделает 14 вольт. При этом катушка возбуждения подвергнется небольшому вмешательству. В клыки ротора нужно вживить маленькие неодимовые магнитики - чтобы катушка самовозбуждалась(об этом ниже). И при повышении оборотов до 400 об/м уже будет 5 вольт, и мощность исходя из сопротивления генератора (0.4 Ом) будет 10 ватт, которая пойдет вся на обмотку возбуждения. При 480 об/м будет 6 вольт и 30 ватт, которые тоже уйдут на питание обмотки возбуждения. А вот при 560об/м будет 7 вольт, и 52 ватта мощности, из которых примерно 15 ватт пойдет на зарядку АКБ. Грубо говоря по расчётам зарядка начнётся при 550об/м. Двух-лопастной винт диаметром 1.6 метра как-раз при ветре 5 м/с имеет такие обороты.

При 630 об/м будет 8 вольт и мощность 140 ватт, из которых примерно 30 ватт пойдет на питание катушки возбуждения, а остальное в аккумулятор. При ветре 10м/с обороты винта будут около 1100 об/м, это 14 вольт с генератора, но преобразователь просадит напряжение генератора до 4-5 вольт чтобы вытянуть максимальную мощность, которая составит 300 ватт, из которой 270 ватт пойдёт в АКБ.

Я думаю понятно что эти данные примерные и реальные данные можно получить только в ходе эксперимента на реальном генераторе. Но это позволяет оценить теоретические возможности. Так-же 15 вольт при 1200 об/м это приблизительные данные, на самом деле много раз попадались утверждения на форумах что зарядка начинается с 700-800 об/м, а это значит что преобразователь заработает на более ранних оборотах. Так-же есть преобразователи работающие начиная с 3-3.5 вольт.

Катушка возбуждения генератора - самовозбуждение на неодимовых магнитах

Чтобы катушка возбуждения генератора сама возбуждалась (без подачи напряжения с АКБ), нужно встроить неодимовые магниты в "клыки" ротора. Это можно сделать просверлив дрелью отверстия и на клей посадить неодимовые магниты. Магниты пойдут даже самые маленькие, достаточно будет круглых магнитов 5*3мм. Для надёжности лучше вживить в каждый "клык" по магнитику, всего 12 магнитов, стоят они совсем немного. Только при вживлении нужно соблюдать полярность, для этого можно подключить ротор к АКБ, и отметить полярность "клыков", а далее вклеить магниты такой-же полярности как и "клыки".

Определить полярность можно магнитом, на нём отметить одну сторону, и отметить "клыки", которые притягивают, и которые отталкивают магнит. Далее уже магниты проверить на полюсы, и той стороной что притягиваются к магниту клеть в "клыки", которые притягивались к магниту. А те "клыки", которые отталкивались от магнита, клеить в них магниты, которые отталкиваются от магнита.

Ниже пример вживления магнитов в ротор

Электрическая схема подключения

Во-первых сразу хочу отметить некоторые приимущества примнения повышающего нааряжение dc-dc преобразователя. Так-как выходное напряжение регулируется и оно стабильное, то дополнительный контроллер не требуется, устанавливаем 14-14.5 вольт и готово. И здесь уже существенная эконосия на контроллере. Риск сжечь преобразователь минимален так-как его предельное входное напряжение 36 вольт, а это около 2500-3000 об/м генератора. А такие обороты возможны только при урагане, и если будет сделана защита складыванием хвоста, то таких оборотов генератор никогда не разовьёт, даже без нагрузки. Ниже схема подключения преобразователя.

Вывод. Такая концепция изготовления генератора позволяет практически без переделки использовать автомобильный генератор. А так-же применение преобразователя позволяет обойтись без контроллера, что тоже немаловажно. Но dc-dc преобразователь придётся устанавливать непосредственно не ветрогенераторе, так-как обмотка возбуждения питается от него. А от ветряка уже пойдёт двойной провод со стабилизированным напряжением. В принципе можно запитать обмотку возбуждения до преобразователя, сразу после диодного моста, но так напряжение будет меньше, так-как на катушку будет подаваться то напряжение, которое даёт генератор.

Но винт для такого генератора всё равно нужен быстроходный, двух-трёх-лопастной диаметром 1,5-1,8 метра, с тихоходным винтом ничего путного не выйдет.

e-veterok.ru

Катушка - возбуждение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Катушка - возбуждение

Cтраница 3

Катушки возбуждения гидрогенераторов и компенсаторов изготовляют из голой шинной меди большого сечения s / 100 - f - 800 ( 1200) мм2, намотанной на ребро. [32]

Катушка возбуждения муфты питается постоянным током напряжением 24 В, который ( не более 20 мА) подводится без контактных колец. Якорь выполнен из двух колец, разделенных диамагнитным материалом, не позволяющим магнитному потоку замыкаться на нем. [34]

Катушки возбуждения генератора и шунтовые катушки возбуждения возбудителя наматывают на каркас или деревянный шаблон. При намотке катушки каркас служит формой, а во время сборки и работы машины - защитой от повреждения изоляции краями и острыми углами полюса. Металлический каркас мешает пропитке, поэтому катушки современных машин чаще наматывают на деревянный или металлический шаблон, состоящий из сердечника с двумя фланцами. [35]

Катушки возбуждения электромагнитов питаются током звуковой частоты, поступающим от усилителя ТК. [36]

Катушки возбуждения главных полюсов соединены последовательно и имеют два вывода. Кроме сериесной, на полюсах имеется шунтовая обмотка, которая при опускании платформы включается параллельно обмотке якоря. Щеткодержатели со щетками укреплены на подвижной траверсе, с помощью которой можно одновременно перемещать все щетки по окружности коллектора для правильной их установки на нейтрали. [37]

Катушки возбуждения машин постоянного тока должны быть соединены так, чтобы полярности полюсов чередовались. [39]

Катушку возбуждения наматывают из 510 10 витков провода ПЭВ-2 00 74 мм плотно виток к витку. Выводы начала и конца катушки должны быть зачищены и пропаяны припоем ПОС-40. Затем выводы катушки укладываются в пазы и припаиваются к контактным кольцам. [40]

Катушку возбуждения наматывают из ( 510 Ю) витков провода ПЭВ-2 0 0 74 мм плотно виток к витку. Выводы начала и конца катушки должны быть зачищены и пропаяны припоем ПОССу-40. Затем выводы катушки укладывают в пазы и припаивают к контактным кольцам. В случае оголения выводов в пазу контактного кольца оголенную часть помещают в изоляционную трубку ТЛБ-15. Собранный ротор должен быть пропитан лаком МЛ-92. Лак с поверхностей а и б после пропитки должен быть удален. [42]

Через катушки возбуждения 2 ц 4 пропускаются токи в разных направлениях, чтобы в отсутствие движения жидкости магнитное поле было симметричным и выходной сигнал измерительной катушки 3 был равен нулю. При течении жидкости поле сносится вниз по потоку и в измерительной катушке наводится сигнал, в первом приближении пропорциональный расходу. Такое включение предпочтительно, так как позволяет уменьшить влияние внешних электромагнитных помех. [44]

Страницы: 1 2 3 4 5

www.ngpedia.ru

Основные неисправности генератора

Проблемы с электрическим оборудованием транспортного средства встречаются достаточно часто, вследствие чего они занимают лидирующее место в списке поломок. Условно можно их разделить на неисправности источников тока и неисправности потребителей. Основные источники электропитания транспортного средства – аккумуляторы и генераторы. Неисправности данных устройств будут вести к общей неисправности транспортного средства и невозможности эксплуатации его в стабилизированных и нормальных условиях. Кроме того, существует большая вероятность, что автомобиль полностью может обездвижить сам себя. Электрооборудование транспортного средства, а конкретно генератор и аккумулятор, работают в неразрывной связи друг с другом. Если одно устройство выходит из строя, то это повлечет за собой поломку второго.

1. Типы генераторов

Основная задача устройства генератора заключается в преобразовании механической энергии в энергию электрическую. Это и есть зарядка устройства аккумулятора, обеспечение всего узла питанием. Генератор транспортного средства располагается в передней части двигателя внутреннего сгорания. Приведение его в действие производится посредством устройства коленчатого вала автомобиля. Следует рассмотреть устройство данного оборудования. Ротор – устройство, которое создает магнитное поле, – являет собою вал, который имеет обмотку возбуждения.

Каждая половина такой обмотки располагается в противоположных сторонах. Все контактные кольца производят питание обмотки генератора. Сам ротор же приводится в движение посредством ременных передач привода. Статорная конструкция предусматривает наличие обмотки и сердечника. Именно эта деталь производит ток переменного значения, который, в свою очередь, посредством колец начинает движение дальше по одной цепи. Тем не менее, изначально необходимо произвести снятие заряда непосредственно с рамки. Для того, чтобы ток возбуждения попадал непосредственно на кольца, необходимо применять устройства щеточного узла.

Выпрямительный блок в данной конструкции отвечает за преобразование переменного напряжения. Именно оно вырабатывается генератором автомобиля и получает характеристику постоянного тока вследствие такой переработки. Данное устройство являет собою пластины, в которых располагаются диоды. В некоторых системах схема подключения предусматривает наличие дополнительной отдельной пары обмотки возбуждения. В таком случае, сам ток не сможет проходить непосредственно через устройство аккумулятора, если двигатель не приведен в действие.

Поддержка напряжения генератора автомобиля в заданных пределах будет осуществляться при помощи специального регулятора. Данное устройство способно влиять непосредственно на продолжительность и частоту импульсов тока. Схема такого регулятора состоит из специальных датчиков, которые выполняют множество разнообразных и необходимых функций.

В современном мире существует два типа транспортных специализированных генераторов – переменного и постоянного тока. Агрегаты постоянного тока использовались до 60-х годов прошлого века. Сейчас же такие инструменты еще встречаются в автомобилях не легкового типа. Магнитное поле в таких устройствах создается посредством обмотки статора, а сам ток снимается при помощи неподвижных щеток с силовой обмотки якоря. Схема постоянного тока в генераторе предусматривает наличие параллельного подключения данных элементов.

Автомобильные генераторы, которые ориентируются на переменный ток, изобрели еще в 1946 году. Схема и принцип работы таких устройств достаточно просты. Самое же основное заключается в их достоинствах, которые кроются в уменьшенном весе и габаритах, увеличенной надежности и сроке службы. Самые заметные конструкционные отличия двух типов генераторов заключаются в токосъемных кольцах. Основное для автомобиля – мощностные параметры. Именно генератор переменного тока, при возникновении прочих равных условий, сможеет обеспечить наивысший показатель такого параметра.

2. Основные неполадки

В том случае, если устройство генератора начало барахлить, то причины проблем и неисправности изначально следует искать в бортовой сети автомобиля или в самом генераторе. В том случае, если генератор будет давать недостаточную зарядку, проблема может крыться в его чрезмерной нагрузке, вследствие чего устройство работает на своем пределе. Довольно часто отечественные автомобилисты тюнингуют автомобили посредством добавления мощности динамиков, усиления света, покупки множества полезных гаджетов. Именно это будет приводить устройство генератора в расстройство, так как он будет работать на пределе своих возможностей, вследствие чего уровень его износа будет увеличиваться в разы.

3. Поиск неисправностей

Для того чтобы максимально точно определить неисправности в генераторе, автомобилисту потребуется произвести достаточно простую, но детальную проверку. Если же у автомобилиста нет добавочных потребителей энергии, то можно сразу же приступить к поиске неисправности генератора. Изначально потребуется произвести замеры отдачи тока на холодном автомобиле. В этот период времени все системы его жизнедеятельности должны быть отключены. Лучшим вариантом будет, если отдачи вообще нет. Тем не менее, такая радость случается очень редко. Практически всегда, в результате определенного недостаточного контакта или локального замыкания, маленькая, но отдача присутствует. Если же отдача большая, то неисправность просто так не починить.

Если все хорошо, не будет наблюдаться утечки тока, или его потери очень малы, устройство аккумулятора не разрядилось, необходимо обратно подключить все приборы, которые установлены на транспортном средстве и снова повторить ту же проверку. Если ток начинает активную утечку, то причина будет крыться не в аккумуляторе и не будет связана с генератором, а виновато будет само подключенное устройство.

В том случае, когда отдачи нет, необходимо произвести более тщательное обследование устройства генератора. Такого рода неисправностей может быть предостаточно: между кольцами ротора и щетками нет достаточного контакта; в наличии обрыв в обмотке возбуждения; присутствует межвитковое замыкание; обрывы располагаются в фазовой обмотке статора; обмотка замыкает на корпус ротора; статор замыкает на корпус; замыкание «плюса» на корпус; неисправности в механической части и т.п.

4. Слабый контакт

Довольно часто встречается проблема слабого контакта, который возникает при замасливании или загрязнении щеток контактных колец устройства ротора. Кроме того, причиной может послужить и усадка пружин, которые давят на щетки. Также проблема может быть в самих щетках, которые попросту могли зависнуть. Все эти недостатки могут увеличивать сопротивление возбуждения, производить прерывание единой цепи. Зачастую в таком случае может спасти протирание тряпкой, которую предварительно смочили в бензине. Довольно часто щетки, которые очень сильно износились, заменяют на новые и проверяют пружины. Если же окислились кольца, то можно произвести чистку посредством стеклянной шкурки.

5. Обрыв обмотки

Если произошел обрыв обмотки возбуждения, то напрочь будет отсутствовать любая зарядка аккумулятора. Для определения такого рода неисправности необходимо будет просто положить руку на устройство генератора. В том случае, когда произошел обрыв, устройство не будет греться. Для того чтобы максимально точно проверить это, необходимо отсоединить конец обмотки возбуждения от щетки, а к нему, вместе с зажимом генератора, подсоединить провода аккумулятора.

В том случае, когда произошел обрыв обмотки, стрелка вольтметра не будет отклоняться, а лампочка не будет загораться. Для того чтобы определить катушку, которая не позволяет работать всему генератору, подключают к каждой по отдельности провода от аккумулятора. После всего проделанного необходимо проверить выводы и пайки катушек. Если же произошел внутренний обрыв, то устройство катушки необходимо заменить. В том случае, если случилась внешняя поломка, то просто необходимо применить пайку.

6. Межвитковое замыкание

Любая катушка обмотки возбуждения может оказаться в ситуации, когда возникает межвитковое замыкание. В таком случае будет нагреваться обмотка, вследствие чего ток возбуждения увеличивается. Для того чтобы определить такого рода проблему, потребуется узнать, какая именно нагревается обмотка, после чего необходимо произвести замеры каждой катушки посредством омметра.

7. Замыкание на корпус ротора

При возникновении такого рода проблемы вся обмотка возбуждения придет в замыкание, вследствие чего генератор попросту не будет работать. Зачастую такая проблема возникает на корпусе в тех местах, где выводятся концы обмотки к контактным кольцам ротора. Все это проверяется лампочкой, напряжение которой 220 В. Один провод присоединяется к любому контактному кольцу, а другой провод необходимо подсоединить к сердечнику ротора. Также его можно присоединить к его валу. Все просто. Если замыкание есть, то лампочка будет загораться. Такой генератор не сможет обеспечить нормальную работу транспортного средства.

8. Замыкание в фазовой обмотке статора

Очень часто замыкание возникает непосредственно при разрушениях изоляции между витками в катушках статора. Сам генератор будет сильно нагреваться, он не сможет полноценно заряжать аккумулятор, так как это может происходить лишь на чрезмерно высоких оборотах коленчатого вала.

9. Статор замыкает на корпус

Как и другие виды замыкания, этот имеет свои недостатки. Чрезмерное нагревание, снижение мощности и сильный гул – вот чем будет сопровождаться такого рода поломка. Проверку необходимо производить посредством специальной лампы в 220 В. Один вывод необходимо поместить на сердечник, а другой подается на один из выводов обмотки. В том случае, если замыкание существует, лампа будет загораться. Вся проблема ремонта будет решаться очень просто – заменить дефектные катушки.

10. Механические неисправности

Основная механическая неисправность заключается в растяжении ремня. Зачастую, такого рода проблема влечет за собой чрезмерный нагрев шкива генератора. Помимо этого, достаточная зарядка аккумуляторной батареи не происходит. Именно поэтому необходимо обратить внимание еще и на возможность плохого или обломанного контакта. Исходя из этих соображений, нет разницы, карбюраторный двигатель в автомобиле, или инжектор – автовладелец всегда должен следить за генератором, а при возникновении неисправности быстро отреагировать на нее.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?Да Нет

auto.today

Катушка генератора и Катушка возбуждения Статора

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 13Следующая ⇒

Ослабьте катушку возбуждения и проводные винты установки ремня безопасности (красные) с № 3 отвертка Филлипса. Удалите катушку генератораr, проводку и кольцо. Ослабьте три винта установки статора с № 2 отвертка Филлипса. Удалите статор. Замените части в случае необходимости.

Маховое колесо

Держите маховое колесо инструментом держателя махового колеса и ослабьте болт махового колеса 17-миллиметровым гнездом.

Примечание: не держите маховое колесо инструментом держателя ротора.

Специальные инструменты -

Держатель ротора: YS-01880, 90890-01701

Удалите болт махового колеса, шайбу, распорную деталь и инструмент держателя.

Примените Литол к нитям махового колеса генератора инструмент и закрутите болт в ротор. Удалите ротор коленчатого вала.

Специальные инструменты -

Держатель ротора: YM-01080-A, 90890-01080

Механизм стартера и механизм колеса

Удалите воротник, вал и шестерню механизма.

Удалите сегментную шпонку из коленчатого вала.

Демонтируйте механизм колеса и шайбу.

Гид цепи и цепьгазораспределения

Удалите цепь кулака, Вы должны удалить Покрытие Головки цилиндра, Распредвал, Головку цилиндра и Цилиндр и Поршень. Посмотрите темы для получения дополнительной информации.

Удалите болты гида цепи газораспределения ключом.

Удалите гида цепи газораспределения .

Удалите цепь газораспределения.

Контроль

Установите механизм колеса стартера на группу начинающих. Ведомый механизм должен только повернуться свободно в одном направлении. Если начинающий, которого ведут механизмом, не поворачивается гладко или повернется в обоих направлениях, группа начинающих, возможно, должна быть заменена.

Осмотрите зубы механизма колеса стартера и поверхность контакта.

Осмотрите зубы механизма.

Разборка

Группа стартера

Не делайте ставку на устройства, повышающие характеристики, сцепления начинающего сторона ротора.

Если группа стартера должна быть удалена, держат его инструментом держателя ротора и удаляют три болта с 6 мм гнездо Аллена.

Удалите группу стартера.

Удалите шпонки, пружины сцепления стартера. Осмотрите части для изнашивания и повреждения.

Сборка

Группа стартера

Примените машинное масло к шпонкам, главным пружинам сцепления стартера и пружин сжатия и установите их в группе стартера.

Установите группу стартера.

Примените замок нити к виткам болтов сцепления начинающего и установите их как показано. Держите группу стартера инструментом держателя ротора и затяните три болта с 6 мм гнездо Аллена.

Часть, которая будет сжата	Усилие затяжки
Nm	m • kg
Болт сцепления начинающего		3.0

Делайте ставку на устройства, повышающие характеристики, сцепления начинающего сторона ротора.

Установка

Установите цепь газораспределения.

Установите гида цепи потребления.

Установите болты гида цепи потребления и затяните ключом.

Часть, которая будет сжата	Усилие затяжки
Nm	m • kg
Болт гида цепи		0.8

Механизм стартера и механизм колеса

Примечание: Примените свежее машинное масло к деталям стартера.

Установите шайбу и механизм колеса стартера на коленчатом вале.

Установите сегментную шпонку на коленчатый вал.

Установите колесо, втулку и кольцо.

Маховое колесо

Установите ротор на коленчатом вале. Выровняйте отверстия шпонки и поверните механизм колеса стартера по часовой стрелке. Установите ротор.

Установите распорную деталь, шайбу и болт махового колеса.

Держите ротор инструментом держателя ротора и затяните болт ротора 17-миллиметровым ключом.

Специальные инструменты -

Держатель ротора: YS-01880, 90890-01701

Часть, которая будет сжата	Усилие затяжки
Nm	m • kg
Болт махового колеса		5.0

Устройство генератора автомобиля

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Электрооборудование автомобилей

Устройство генератора автомобиля

Основными узлами генератора являются ротор, статор, выпрямительное устройство и щеточный узел.

Ротор генератора содержит обмотку возбуждения. Она выполнена в виде круглой катушки, намотанной на стальную втулку. Катушка установлена на валу ротора и зажата между двумя клювообразными половинами сердечника ротора. Половины напрессованы на вал ротора. Такой сердечник называют сердечником с явно выраженными полюсами. Клювы одной половины образуют северный полюс магнита, а клювы другой половины — южный. Концы обмотки возбуждения выведены на контактные кольца, по которым при вращении ротора скользят щетки щеткодержателя. Обычно одна из щеток соединяется с выводом, через который подается питание обмотки возбуждения, а другая щетка соединена с корпусом генератора. Есть генераторы, у которых обе щетки соединены с изолированными выводами.

Рис. 1. Основные узлы генератора

Статор генератора состоит из сердечника, набираемого из изолированных листов магнитомягкой электротехнической стали, и обмотки. Внутренняя поверхность сердечника статора имеет равномерно расположенные по окружности зубцы. Количество пазов кратно трем. В пазах между зубцами укладываются витки катушек обмотки статора. Изоляция катушек от сердечника осуществляется электротехническим картоном и пропиткой статора в сборе изоляционным лаком. Каждая из трех фаз обмотки статора содержит одинаковое число последовательно соединенных катушек. Этим объясняется кратность числа пазов и катушек трем. Три вывода обмотки статора присоединяются к выпрямительному устройству.

Магнитная цепь генератора образуется стальной втулкой, на которой расположена обмотка возбуждения, двумя половинами сердечника ротора, клювы которых образуют полюсные наконечники, и зубцами сердечника статора.

Обмотка возбуждения генератора получает питание от генератора или аккумуляторной батареи. Небольшой постоянный ток, поступающий в обмотку возбуждения через щетки и контактные кольца, вызывает появление магнитного потока (линии 18). Магнитный поток в осевом направлении проходит через втулку, затем в радиальном направлении по левой половине сердечника ротора и его полюсному наконечнику (клюву) и через воздушный зазор в сердечник статора. Выйдя из сердечника статора, магнитный поток через воздушный зазор и полюсный наконечник правой половины сердечника ротора замыкается через втулку. Так как полюсные наконечники левой и правой половин сердечника ротора смещены в пространстве, происходит соответствующее смещение магнитного потока. Поэтому, входя в статор через один зубец, из статора магнитный поток выходит через другой зубец. При этом он пересекает катушки статора. При вращении ротора под каждым зубцом происходит постоянное чередование северного и южного полюсов ротора, приводящее к изменению пересекающего катушки статора магнитного потока по величине и направлению. В результате в фазных обмотках наводится переменная э. д. е., имеющая форму синусоиды, которая выпрямительным устройством преобразуется в постоянную э. д. с.

Выпрямительное устройство современных генераторов типа ВПВ состоит из шины, в которую запрессованы диоды обратной проводимости, и шины, в которую запрессованы диоды прямой проводимости. У диодов прямой проводимости отрицательный вывод, а у диодов обратной проводимости положительный вывод припаиваются непосредственно к корпусу диода. Поэтому шина служит положительным, а шина — отрицательным выводом выпрямительного устройства и, следовательно, генератора. Положительный вывод каждого отрицательного диода соединяется с отрицательным выводом одного из положительных диодов и выводом одной фазы статора.

Рис. 2. Генератор 32.3701

Конструктивные особенности автомобильных генераторов рассмотрим на примере некоторых типичных конструкций.

Генератор 32.3701 имеет наиболее широко применяемое конструктивное исполнение. Он представляет собой модификацию часто встречающихся в эксплуатации генераторов типа Г250, аналогично с которыми устроены также генераторы Г266 и Г271.

Генератор 32.3701 является синхронной электрической машиной со встроенным выпрямительным блоком. На генераторе имеются следующие выводы: « + » (поз. 22) —для соединения с аккумуляторной батареей и потребителями, 111 —для соединения с регулятором напряжения, «—» (поз. 20) — для соединения с корпусом регулятора напряжения.

Ротор генератора состоит из катушки возбуждения, намотанной на картонный каркас, надетый на стальную втулку. С торцов катушка зажата двумя клювообразными полюсными наконечниками, которые и образуют 12-полюсную магнитную систему. Концы катушки возбуждения припаяны к двум изолированным от вала контактным кольцам. Втулка, полюсные наконечники и контактные кольца напрессованы на вал. Вал вращается в двух шариковых подшипниках закрытого типа, установленных в крышке со стороны контактных колец и крышке со стороны привода. Подшипник имеет большие размеры по сравнению с подшипником, так как он воспринимает большие радиальные нагрузки от шкива, на который давит натянутый ремень передачи. При сборке подшипников их заполняют смазкой, и в процессе эксплуатации они в смазке не нуждаются.

Крышки отливаются из алюминиевого сплава. Они имеют вентиляционные окна. Крышка со стороны контактных колец имеет лапу для крепления генератора на двигателе. В ней установлены пластмассовый щеткодержатель 8 и выпрямительный блок (БПВ 4-60-02). Для предотвращения от проворачивания наружной обоймы шарикоподшипника в выточке крышки установлено резиновое уплотнительное кольцо.

Щеткодержатель крепится к крышке двумя болтами. Две графитовые щетки, установленные в направляющих отверстиях щеткодержателя, пружинами прижимаются к контактным кольцам. Одна щетка соединена с изолированным штекерным выводом Ш, другая — с корпусом генератора.

Крышка имеет две лапы. Одна, нижняя, как и лапа крышки, предназначена для крепления генератора на двигателе. Другая, верхняя, имеет резьбовое отверстие и предназначена для крепления натяжной планки.

Статор генератора состоит из сердечника, набранного из отдельных изолированных друг от друга пластин электрической стали и соединенных в пакет сваркой. Сердечник статора установлен между крышками и стянут вместе с ними четырьмя винтами. На внутренней поверхности сердечника имеется 36 зубцов, в пазах между которыми уложена трехфазная обмотка статора, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза представляет собой две параллельно включенные цепи с тремя последовательно соединенными катушками. Свободные концы фаз обмотки статора соединены с тремя выводами выпрямительного блока. Шина диодов прямой проводимости соединена с выводом « + » (поз. 22) генератора, а шина диодов обратной проводимости — с корпусом генератора.

Шкив и вентилятор установлены на валу генератора на шпонке и закреплены гайкой с пружинной шайбой.

Генератор Г286А (Г286В) представляет собой трехфазную синхронную машину со встроенными выпрямительным блоком и интегральным регулятором напряжения (ИРН) Я112А. По сути дела это генераторная установка.

Сердечник статора, закрепленный между крышками тремя болтами, имеет равномерно расположенных пазов. Обмотка статора соединена по схеме «двойная звезда». Обмотка возбуждения расположена внутри двух клювообразных половин сердечника ротора. Выводы фазных обмоток соединены с выпрямительным блоком (БПВ 8-100-02). Выпрямительный блок имеет такую же конструкцию, как и у генератора 32.3701.

Рис. 3. Генератор Г286А

Отличительной особенностью генератора Г286А является также взаимное расположение контактных колец и подшипника в крышке.

Так как регулятор напряжения включается в цепь обмотки возбуждения, его встраивают в щеткодержатель. Вместе они образуют единый съемный блок 6. Крепится блок винтами к основанию щеткодержателя, который установлен на крышке. Болт служит выводом обмотки возбуждения и регулятора напряжения.

Блок щеткодержателя и регулятора напряжения состоит из щеткодержателя, интегрального регулятора и металлического теплоотвода — крышки.

Регулятор состоит из медного основания, на котором размещены элементы схемы, пластмассовой крышки для защиты элементов схемы от механических повреждений и жестких шинных выводов. Медное основание является отрицательным выводом регулятора. Оба вывода В регулятора соединены накоротко внутри. Один из них является основным, другой — дублирующим. При установке на щеткодержатель выводы регулятора напряжения ложатся на шины. К шинам приварены токопроводящие канатики, соединяющие их с щетками. Сверху на регулятор напряжения устанавливается крышка, и весь блок скрепляется винтами. Таким образом, электрическое соединение шин регулятора и щеткодержателя осуществляется прижимным контактом.

Генератор 37.3701 (рис. 4) — генераторная установка, представляет собой синхронную машину переменного тока с встроенным выпрямительным блоком БПВ 11-60-02 и регулятором напряжения 17.3702.

Статор генератора имеет 36 равномерно расположенных пазов, в которых размещена трехфазная обмотка, соединенная по схеме «двойная звезда». Каждая фаза состоит из двух параллельно соединенных ветвей, в каждой из которых шесть непрерывно намотанных катушек.

Ротор не имеет особых конструктивных отличительных особенностей.

Выпрямительный блок, вмонтированный в крышку, отличается от традиционных тем, что в него вмонтированы три дополнительных диода прямой проводимости, через которые осуществляется питание обмотки возбуждения от генератора. Выпрямленное напряжение с дополнительных диодов подается на штекерный вывод, обозначаемый на схемах вывод «61», и проводником на штекерный вывод регулятора напряжения, который имеет маркировку В. Вывод В регулятора через контакт связан также с одной из щеток. Не показанный на рисунке вывод Ш регулятора контактирует с другой щеткой. Регулятор напряжения имеет еще вывод Б, который проводником соединен с положительным выводом генератора, обозначаемым на схемах «30».

Рис. 4. Генератор 37.3701: 1 — крышка со стороны контактных колец; 2 — выпрямительный блок; 3— вентиль выпрямительного блока; 4 — винт крепления выпрямительного блока; 5 — контактное кольцо; 6 — задний шарикоподшипник; 7 — конденсатор; 8 — вал ротора; 9 — вывод «30» генератора; 10 — вывод «61» генератора; 11 — вывод «В» регулятора напряжения; 12 — регулятор напряжения; 13 — щетка; 14 — шпилька крепления генератора к натяжной планке; 15 — шкив с вентилятором; 16 и 23 — полюсные наконечники ротора; 17 — дистанционная втулка; 18 — передний шарикоподшипник; 19 — крышка со стороны привода; 20 — обмотка ротора; 21 — статор; 22 — обмотка статора; 24 — буферная втулка; 25 — втулка; 26 — поджимная втулка

На генераторе установлен конденсатор емкостью 2,2 мкФ. Он подключен между корпусом и положительным выводом генератора. Конденсатор служит для защиты электронного оборудования автомобиля от импульсов напряжения в системе зажигания и снижения уровня помех радиоприему.

Характеристики генераторов. На автомобилях генераторы работают в условиях постоянно изменяющейся частоты вращения и тока нагрузки. При этом должно обеспечиваться в определенных пределах постоянство напряжения генератора.

Генераторы характеризуются прежде всего номинальными данными: напряжением, током, мощностью.

Номинальное напряжение генераторов, работающих в схемах электрооборудования с номинальным напряжением 12В, принято 14В, а для 24-вольтовых схем — 28В. Номинальный ток генератора — это максимальный ток нагрузки, который может отдать генератор при частоте вращения ротора 5000 об/мин и номинальном напряжении. Значения номинального напряжения и тока наносятся на крышке генератора. Номинальная мощность определяется как произведение номинального напряжения на номинальный ток.

Энергетические возможности генераторов характеризуются токоскоростной характеристикой. Это зависимость тока, отдаваемого генератором, от частоты вращения ротора (рис. 5). Характеристика снимается при номинальном напряжении генератора и постоянном, обычно номинальном, напряжении на обмотке возбуждения.

Эта характеристика чрезвычайно важна, так как она показывает возможности генератора при различной частоте вращения ротора.

Из рис. 5 видно, что без нагрузки напряжение генератора достигает номинальной величины при частоте вращения «о, которая у различных генераторов колеблется от 900 до 1200 об/мин.

Рис. 5. Токоскоростная характеристика генераторов

Якорем в синхронной машине является статор. При протекании по обмотке статора тока возникает магнитное поле статора, которое направлено против основного магнитного поля ротора и размагничивает его. При увеличении тока нагрузки возрастает ток обмотки статора, усиливается его магнитное поле, что приводит к увеличению размагничивания магнитного поля ротора. В результате в катушках статора наводится меньшая по величине э. д. с. и ограничивается максимальная сила тока, отдаваемого генератором.

Полное сопротивление Z обмотки статора, по которой протекает переменный ток, складывается из активного R и индуктивного сопротивлений:

Активное сопротивление обмотки статора зависит только от ее температуры. С увеличением температуры оно повышается. Поэтому с увеличением температуры ток отдачи генератора несколько понижается.

Начальная частота вращения нормируется техническими условиями на конкретные типы генераторов. Задается она для двух состояний генератора: холодного и горячего. Температура генератора в холодном состоянии должна быть в пределах 15—35 °С. Горячее состояние соответствует установившейся температуре генератора, работающего в режиме номинальной мощности.

Указанные характеристики могут задаваться для двух вариантов питания обмотки возбуждения: при питании обмотки возбуждения собственно от генератора (самовозбуждение) и при питании от постороннего источника питания (независимое возбуждение). Ток, отдаваемый генератором при самовозбуждении, будет меньше тока, отдаваемого генератором при независимом возбуждении, так как в первом случае часть его идет на питание обмотки возбуждения.

Характеристики начала отдачи тока генераторами без встроенных регуляторов напряжения задаются при напряжении питания обмотки возбуждения, равном номинальному, как при независимом возбуждении, так и при самовозбуждении. Наличие встроенного регулятора напряжения обусловливает необходимость подачи такого напряжения, при котором регулятор еще не вступает в работу. Поэтому питание обмотки возбуждения генераторов с встроенными регуляторами напряжения осуществляется при 13В и характеристики генераторов с самовозбуждением задаются также при напряжении на их выводах 13В.

Читать далее: Регулирование напряжения генератора

Категория: - Электрооборудование автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru