|
Список всех статей
Как работает автомобильный генератор?
Схема генератора состоит из обмотки генератора, выпрямителя (Диодного моста), обмотки возбуждения в роторе, регулятора напряжения, аккумулятора и подключенных к генератору приборов электрооборудования.
Аккумулятор и генератор подключены к одним и тем же точкам и работают совместно. Аккумулятор питает все электрооборудованию, когда генератор не работает. Когда генератор работает, то он сам питает все электрооборудование и заряжает аккумулятор. В некоторых случаях, когда генератор перегружен, аккумулятор помогает генератору.
Аккумулятор создает первоначальный ток, для возбуждения генератора, то есть, намагничивает ротор. Аккумулятор для генератора нужен обязательно. Если нет аккумулятора, генератор можно крутить сколько угодно, он не заработает.
| Здесь показана работа одной фазы генератора. Две другие фазы работают точно также, только со сдвигом 120 и еще 120 градусов. |
При включении зажигания, ток возбуждения от плюса аккумулятора идет в обмотку ротора через щетки. Этот ток проходит через открытый регулятор напряжения, величина тока максимальная 3 – 5 Ампер. Ток возбуждения сильно намагничивает железные полюса ротора. Двигатель заводится, ротор раскручивается, и обмотка статора начинает испытывать резкие изменения магнитного поля от мелькающих полюсов ротора. В обмотке статора возникает электродвижущая сила (ЭДС). В цепи генератора появляется переменный ток. Этот ток проходит через диодный мост, становится выпрямленным, близким по форме к постоянному.
На всех приборах автомобиля и на аккумуляторе начинает действовать напряжение генератора. Напряжение генератора становится выше ЭДС аккумулятора, и он начинает заряжаться. Ток возбуждения в ротор, теперь идет не от аккумулятора, а от самого генератора.
Проблема возникает в том, что при изменении скорости вращения, ЭДС генератора сильно меняется и напряжение может стать намного выше того которое нужно для зарядки аккумулятора и работы всех приборов. Для того, чтобы поддерживать напряжение на заданном уровне 13, 8 – 14, 2 Вольта, к генератору подключен регулятор напряжения.
Идея применения регулятора состоит в том, что он ограничивает заведомо более высокое напряжение, которое может вырабатывать генератор. Генератор рассчитывается так, что вырабатывает напряжение 40 - 50 Вольт, но регулятор обрезает его, поддерживая при любых оборотах и любом токе на заданном уровне. 14, 2 Вольта.
При включении, регулятор в этой простейшей схеме открыт, чтобы пропустить ток возбуждения и намагнитить ротор. В современных более сложных схемах, регулятор открывается отдельным сигналом с фазы генератора. Когда генератор раскручивается, ЭДС сильно вырастает, регулятор, подключенный в выходу генератора, чувствует, что напряжении становится выше и закрывается, ток возбуждения уменьшается, напряжение генератора падает. Регулятор чувствует, что напряжение стало ниже и снова открывается, появляется ток возбуждения и напряжение растет, регулятор снова закрывается, и т. д. Напряжение пилообразно изменяется и в среднем поддерживается на заданном уровне.
С увеличением количества включенных приборов, мощность которую отдает генератор растет, а значит, напряжение на выходе генератора снижается, регулятор напряжения отслеживает это снижение и поддерживает напряжение генератора, пока хватает его мощности.
Регулятор напряжения поддерживает заданное напряжение на выходе генератора при изменениях числа оборотов и изменениях нагрузки. Это обеспечивает правильную зарядку аккумулятора, и нормальную работу всего электрооборудования.
Далее посмотрим, какие бывают схемы автомобильных генераторов
Схемы автомобильных генераторов по маркам см. здесь
|
