Generator auto.
Generatorul auto este principala sursă de alimentare a automobilului, funcția sa fiind de a furniza energie tuturor echipamentelor electrice (cu excepția demarorului) atunci când motorul funcționează normal și, în același timp, de a încărca bateria.
Pe baza înfășurării statorice trifazate a alternatorului comun, măriți numărul de spire ale înfășurării și scoateți terminalul, adăugați un set de redresoare trifazate în punte. La viteză mică, înfășurarea primară și înfășurarea de extensie sunt transmise în serie, iar la viteză mare, este transmisă doar înfășurarea primară trifazată.
Principiul de funcționare
Principiul de funcționare al întregului alternator
Când circuitul extern energizează înfășurarea de câmp prin intermediul periei, se generează un câmp magnetic, astfel încât polul ghearei este magnetizat în polul N și polul S. Când rotorul se rotește, fluxul magnetic se schimbă alternativ în înfășurarea statorului. Conform principiului inducției electromagnetice, înfășurarea trifazată a statorului va produce o forță electromotoare indusă alternativ. Acesta este modul în care un alternator generează electricitate.
Motorul principal (adică motorul) trage rotorul generatorului sincron excitat de curent continuu pentru a se roti la viteza n(rpm), iar înfășurarea statorului trifazat induce potențialul de curent alternativ. Dacă înfășurarea statorului este conectată la sarcina electrică, motorul are o ieșire de curent alternativ, iar curentul alternativ este convertit în curent continuu de la terminalul de ieșire prin puntea redresoare din interiorul generatorului.
Alternatorul este împărțit în două părți: înfășurarea statorului și înfășurarea rotorului. Înfășurarea statorului trifazată este distribuită pe carcasă în funcție de un unghi electric de 120 de grade diferență între ele, iar înfășurarea rotorului este compusă din două gheare polare. Când înfășurarea rotorului este conectată la curent continuu, aceasta este excitată, iar cele două gheare polare formează polul N și polul S. Linia câmpului magnetic pornește de la polul N, intră în miezul statorului prin fanta de aer și se întoarce la polul S adiacent. Odată ce rotorul este rotit, înfășurarea rotorului va tăia linia de forță magnetică și va genera o forță electromotoare sinusoidală cu o diferență de unghi electric de 120 de grade în înfășurarea statorului, adică un curent alternativ trifazat, și apoi prin elementul redresor compus din diode va genera curent continuu la ieșire.
Când comutatorul este închis, bateria furnizează mai întâi curent. Circuitul este:
Pozitiv baterie → martor luminos de încărcare → contact regulator → înfășurare excitație → fier de călcat → negativ baterie. În acest moment, martorul luminos de încărcare se va aprinde din cauza curentului care trece prin borna respectivă.
Totuși, după pornirea motorului, pe măsură ce viteza generatorului crește, crește și tensiunea la bornele generatorului. Când tensiunea de ieșire a generatorului este egală cu tensiunea bateriei, potențialul capetelor „B” și „D” ale generatorului este egal; în acest moment, indicatorul luminos de încărcare se stinge deoarece diferența de potențial dintre cele două capete este zero. Indică faptul că generatorul funcționează normal și curentul de excitație este furnizat chiar de generator. Forța electromotoare trifazată de curent alternativ generată de înfășurarea trifazată din generator este rectificată de diodă și emite curent continuu pentru a alimenta sarcina și a încărca bateria.
Alternatorul este în general compus din patru părți: rotor, stator, redresor și capac terminal.
(1) Rotor
Funcția rotorului este de a genera un câmp magnetic rotativ.
Rotorul este alcătuit dintr-un pol cu gheare, un jug, o înfășurare a câmpului magnetic, un inel colector și un arbore al rotorului.
Doi poli ai ghearelor sunt presați pe arborele rotorului, iar fiecare dintre cei doi poli ai ghearelor are șase poli magnetici în formă de cioc de pasăre. O înfășurare a câmpului magnetic (bobina rotorului) și un jug magnetic sunt dispuse în cavitatea polului ghearelor.
Inelul colector este alcătuit din două inele de cupru izolate unul de celălalt. Inelul colector este presat pe arborele rotorului și izolat cu arborele. Cele două inele colectoare sunt conectate la ambele capete ale înfășurării câmpului magnetic.
Când cele două inele colectoare sunt trecute în curent continuu (prin perie), există curent prin înfășurarea câmpului magnetic și se generează fluxul magnetic axial, astfel încât un pol al ghearei este magnetizat la polul N, iar celălalt este magnetizat la polul S, formând astfel șase perechi de poli magnetici intercalați. Pe măsură ce rotorul se rotește, se creează un câmp magnetic rotativ [1].
Circuitul magnetic al alternatorului este: jug → polul N → spațiul dintre rotor și stator → stator → spațiul dintre stator și rotor → polul S → jug.
(2) Statorul
Funcția statorului este de a genera curent alternativ.
Statorul este alcătuit dintr-un miez statoric și o bobină statorică.
Miezul statorului este compus din foi de oțel siliconic cu caneluri în inelul interior, iar conductorul înfășurării statorului este încorporat în canelura miezului.
Înfășurarea statorului are trei faze, iar înfășurarea trifazată adoptă o conexiune în stea sau o conexiune triunghiulară (putere mare), care poate genera curent alternativ trifazat.
Înfășurarea trifazată trebuie înfășurată conform anumitor cerințe pentru a obține aceeași frecvență, amplitudine egală, diferență de fază de 120° a forței electromotoare trifazate.
1. Distanța dintre cele două laturi efective ale fiecărei bobine trebuie să fie egală cu spațiul ocupat de un pol magnetic.
2. Distanța dintre marginile inițiale ale bobinelor adiacente ale fiecărei înfășurări de fază trebuie să fie egală sau multiplu al distanței ocupate de o pereche de poli magnetici.
3. Marginea de pornire a înfășurării trifazate trebuie să fie separată de un unghi electric de 2π+120° (spațiul ocupat de o pereche de poli magnetici este un unghi electric de 360°).
În alternatorul din seria JF13 de uz casnic, o pereche de poli magnetici reprezintă poziția spațială a 6 fante (unghi electric de 60° per fant), un pol magnetic reprezintă poziția spațială a 3 fante, astfel încât intervalul de poziție al celor două laturi efective ale fiecărei bobine este de 3 fante, distanța dintre marginea de început a fiecărei înfășurări de fază adiacente bobinei este de 6 fante, marginea de început a înfășurării trifazate poate fi separată prin 2 fante, 8 fante, 3 fante, 14 fante etc.
(3) Redresor
Rolul redresorului alternatorului este de a transforma curentul alternativ trifazat al înfășurării statorului în curent continuu. Redresorul alternatorului cu 6 tuburi este un circuit redresor în punte trifazat cu undă completă, compus din 6 diode redresoare din siliciu, iar cele 6 tuburi redresoare sunt presate (sau sudate) respectiv pe două plăci.
1. Caracteristicile diodelor redresoare din siliciu pentru automobile
(1) Curent de lucru mare, curent mediu direct 50A, curent de supratensiune 600A;
(2) Tensiune inversă ridicată, tensiune de vârf cu repetare inversă 270V, tensiune de vârf fără repetare inversă 300V;
(3) Există un singur fir. Și unele fire de diodă sunt pozitive, altele sunt negative, tubul cu un fir pozitiv se numește tub pozitiv, iar tubul cu un fir negativ se numește tub negativ, deci dioda redresoare are o diodă pozitivă și o diodă negativă.
(4) Capac de capăt
Capacul terminal este în general împărțit în două părți (capacul frontal și capacul posterior), care au rolul de a fixa rotorul, statorul, redresorul și ansamblul periilor. Capacul terminal este în general turnat din aliaj de aluminiu, care poate preveni eficient scurgerile magnetice și are performanțe bune de disipare a căldurii.
Capacul din spate este prevăzut cu un ansamblu de perii compus dintr-o perie, un suport de perie și un arc de perie. Rolul periei este de a introduce sursa de alimentare prin inelul colector în înfășurarea de câmp.
Conexiunea dintre înfășurarea câmpului magnetic (două perii) și generator este diferită, astfel încât generatorul este împărțit în tipuri interne și externe.
1. Generator intern de fontă suprapusă: Un generator cu înfășurare în câmp magnetic cu perie negativă, conectat direct la fontă suprapusă (conectat direct la carcasă).
2. Generator cu înveliș exterior: Un generator în care ambele perii ale înfășurării de câmp sunt izolate de carcasă.
Electrodul negativ (peria negativă) al înfășurării câmpului magnetic al generatorului extern de tip fier este conectat la regulator, iar apoi fierul este conectat după trecere.
Dacă vrei să afli mai multe, continuă să citești și celelalte articole de pe acest site!
Vă rugăm să ne sunați dacă aveți nevoie de astfel de produse.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. se angajează să vândă piese auto MG și MAUXS pe care le puteți cumpăra cu plăcere.
