Для чего в автомобиле нужен генератор


Генератор — одна из важнейших составных частей автомобиля. Его предназначением является зарядка аккумуляторной батареи и поддержание в бортовой сети рабочего напряжения. Если это устройство отсутствует, то продолжительность движения машины ограничивается ресурсом аккумулятора. Схема генератора автомобиля примерно идентична вне зависимости от модели.

составные части генератора

Предназначение

При помощи генератора механическая энергия преобразуется в электрическую. От неё питаются все потребители, а также заряжается аккумуляторная батарея (при условии, что двигатель работает). В устройство автомобиля включаются трёхфазные генераторы, вырабатывающие переменный ток, и выпрямители, которые служат для преобразования переменного тока в постоянный.Величина напряжения, вырабатываемого генератором, прямо пропорциональна частоте вращения коленвала. Напряжение поддерживается на постоянном уровне посредством специального регулятора.

На панели приборов устанавливается специальная лампа, информирующая водителя в случае снижения напряжения, вырабатываемого генератором. Её загорание свидетельствует о том, что в системе энергоснабжения возникла неисправность. Для питания всех приборов электрооборудования автомобиля в этом случае задействуется аккумуляторная батарея. В результате происходит её быстрый разряд, вследствие чего запустить двигатель после остановки не представляется возможным.

Генератор посредством клинового или поликлинового ремня соединяется со шкивом коленчатого вала двигателя автомобиля. Следует периодически проверять натяжение этого ремня, и, в случае необходимости, приводить его в норму. Результатом недостаточного натяжения может стать его проскальзывание на шкивах, и, как следствие, недостаточный заряд аккумулятора. Чрезмерно сильное натяжение приводит к повышенным нагрузкам на ремень и подшипники генератора, что приводит к их быстрому износу.

Составные части

Устройствоавтомобильного генераторавключает в себя несколько отдельных элементов:

  1. Корпус. Для его изготовления используются легкосплавные материалы (как правило – дюралюминий). Одновременно представляет собой основание для обмотки статора генератора. В корпусе имеются окна, способствующие охлаждению устройства во время работы. По краям располагаются подшипники, на которых крепится ротор.
  2. Обмотка статора. Выполняется из витков медного провода, которые укладываются в пазы сердечника. Сам сердечник – круглый, изготавливается из трансформаторного железа (металл с повышенными магнитными характеристиками). Так как генератор автомобиля вырабатывает трёхфазную энергию, статор выполняется с тремя обмотками, которые соединяются между собой по схеме «треугольник». В точках соединения к обмоткам подключают выпрямительный мост. Обмотки статора генератора изготавливаются из провода с двойной термоустойчивой изоляцией, в качестве которой обычно используют специальный лак.
  3. Ротор является электромагнитом с одной обмоткой, расположенной на его валу. Поверх неё находится сердечник, выполненный из ферромагнитного материала. В диаметре сердечник на 1.5-2 миллиметра меньше, чем статор. Напряжение управления передаётся на обмотку ротора с реле-регулятора посредством медных колец, расположенных на валу. Для соединения их с обмоткой ротора генератора используются графитовые щётки.
  4. При помощи реле-регулятора контролируется и регулируется напряжение на выходе генератора автомобиля. Это устройство представляет собой электронную схему с выходами к щёткам. Оно может быть установлено как в корпус генератора, так и отдельно от него. В первом случае щётки устанавливаются с ним в один корпус, во втором – используются щёткодержатели.
  5. Выпрямительный мост состоит из шести диодов. Схема их соединения позволяет преобразовать трёхфазный переменный ток в постоянный.

на рисунке изображено устройство генератора

Работа генератора автомобиля строится на принципе возникновения в его обмотках переменного тока, который за счёт постоянного магнитного поля, образующегося вокруг сердечника якоря. Ротор приводится в действие ременной передачей от двигателя. Для возникновения магнитного потока обмотка возбуждения постоянно подпитывается. Вращаясь вдоль обмоток статора, сердечник наводит в них ЭДС. Реле-регулятор контролирует силу магнитного потока.