Автомобильный генератор

Работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции, т.е. на возбуждении электрического тока в проводнике в момент пересечения им магнитных силовых линий. Принцип действия авто,мобильного генератора рассмотрим на примере простейшего генератора.

Вращаясь внутри магнитного поля цилиндрического магнита 1 , виток 4 провода пересекает магнитные силовые линии (показаны иа рисунке параллельными стрелками), в результате чего в нем возбуждается электрический ток, который через щетки 6 отводится во внешнюю цепь 7 генератора. Так как провод пересекает магнитные силовые линии то в одном, то в другом направлении, то и направление индуктируемого в нем тока меняется с каждым полуоборотом витка.

Вследствие того что коллектор состоит из двух полуколец 5, направление тока во внешней цепи остается постоянным: в момент изменения направления тока в проводнике сменяются и полукольца, подходящие к каждой щетке. Коллектор, таким образом, не только собирает, но и выпрямляет ток, вырабатываемый генератором.

Автомобильный генератор состоит из стального цилиндрического корпуса 5, внутри которого имеются два полюсных башмака 7, являющихся постоянными магнитами. Для усиления магнитного поля вокруг башмаков наматываются из изолированного провода обмотки 6 возбуждения.

Рис. Простейший генератор: 1 — цилиндрический магнит; 2 и 3 — полюсные башмаки; 4 — виток провода; 5 — металлические полукольца коллектора; 6 — щетки; 7 — внешняя цепь

Между полюсными башмаками, вращается якорь в подшипниках 3 и 16, установленных в передней 4 и задней 15 крышках корпуса.

Якорь состоит из стального вала 8, на котором напрессован сердечник 9, собранный из отдельных стальных пластин, обмоток 18 из изолированного провода, выполненных в виде отдельных секций и уложенных в пазах сердечника, и коллектора 11.

Начало и конец каждой секции выведены к коллектору, представляющему собой большое число медных пластин, расположенных на конце вала якоря и отделенных как от якоря, так и одна от другой надежной изоляцией.

К коллектору с помощью пружин 14 прижимаются две медно-графитовые щетки — положительная 17 и отрицательная 13. Щетки снимают вырабатываемый генератором электрический ток и передают его во внешнюю цепь.

Щетки устанавливаются в специальных щеткодержателях, смонтированных на задней крышке генератора. Отрицательная щетка соединяется проводом с корпусом генератора и через него с массой автомобиля. Провод от положительной щетки выводится к изолированной клемме Я. Обмотки возбуждения генератора присоединены параллельно обмотке якоря: один конец соединен с корпусом генератора, а другой с изолированной клеммой Ш (шунт). На корпусе генератора имеется, кроме того, винт 10, при помощи которого маоса генератора соединяется проводом с массой системы электрооборудования автомобиля.

До 1960 г. на отечественных автомобилях генераторы и аккумуляторные батареи, а также потребители тока применялись с положительной полярностью — с массой автомобиля соединялись их положительные клеммы. Их устройство, а также работа одинаковы с устройством и работой приборов, отрицательные клеммы которых соединены с массой автомобиля.

Работает генератор так: при вращении якоря секции его обмотки пересекают магнитные силовые линии между полюсными башмаками корпуса; вследствие этого в якоре возникает электрический ток, который отводится через коллектор и щетки во внешнюю цепь. Одновременно часть тока поступает в обмотки возбуждения, в результате чего магнитный поток между полюсными башмаками увеличивается. С увеличением магнитного потока возрастает и ток, вырабатываемый генератором. В дальнейшем после полного магнитного насыщения полюсных башмаков напряжение и величина вырабатываемого тока будут определяться скоростью пересечения магнитных силовых линий обмотками якоря, т. е. скоростью вращения якоря.

Рис. Генератор автомобильный: 1 — шкив; 2 — крыльчатка; 3 и 16 — подшипники; 4 — передняя крышка; 5 — корпус; 6 — обмотка возбуждения; 7 — полюсный башмак; 8 — вал якоря; 9 — сердечник; 10 — винт массы; 11 — коллектор; 12 — защитная лента; 13 — отрицательная щетка; 14 — пружина щеткодержателя; 15 — задняя крышка; 17 — положительная щетка; 18 — обмотка якоря

Генератор крепится к двигателю на кронштейне, при помощи которого можно изменять положение генератора относительно шкива коленчатого вала двигателя при регулировке натяжения клиновидного приводного ремня. Шкив 1 генератора выполнен заодно с крыльчаткой 2, служащей для охлаждения генератора.

Для осмотра щеток в корпусе генератора сделаны окна. Они закрываются защитной лентой 12, концы которой стягиваются винтом.

Генераторы некоторых армейских автомобилей (Урал-375 и др.), способных преодолевать вброд глубокие водные преграды, изготовляются в водостойком исполнении. Для таких генераторов применяется улучшенная изоляция из стекловолокна, стеклотекстолита и других специальных материалов; металлические детали имеют надежные защитные покрытия. Для стока воды, попавшей в генератор, в его крышках со стороны коллектора и со стороны привода изготовляются специальные щели.

Такие генераторы после преодоления брода и натяжке приводного ремня (перед бродом ремень ослабляется, чтобы якорь генератора не вращался) надежно работают и дают зарядный ток.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (оцени первым)
✪Устройство автомобиля Авто⚡сайт №❶
Google+ ()