Generator samochodowy.
Generator samochodowy stanowi główne źródło zasilania pojazdu. Jego funkcją jest dostarczanie prądu do wszystkich urządzeń elektrycznych (oprócz rozrusznika), gdy silnik pracuje normalnie, a także równoczesne ładowanie akumulatora.
Na podstawie wspólnego uzwojenia stojana alternatora trójfazowego, zwiększ liczbę zwojów uzwojenia i wyprowadź zacisk, dodaj zestaw prostownika mostkowego trójfazowego. Przy niskiej prędkości, uzwojenie pierwotne i uzwojenie przedłużające są wyprowadzane szeregowo, a przy wysokiej prędkości, tylko pierwotne uzwojenie trójfazowe jest wyprowadzane.
Zasada działania
Zasada działania całego alternatora
Gdy zewnętrzny obwód wzbudza uzwojenie pola przez szczotkę, generowane jest pole magnetyczne, tak że biegun pazura jest namagnesowany do bieguna N i bieguna S. Gdy wirnik obraca się, strumień magnetyczny naprzemiennie zmienia się w uzwojeniu stojana, zgodnie z zasadą indukcji elektromagnetycznej, trójfazowe uzwojenie stojana będzie wytwarzać przemienną indukowaną siłę elektromotoryczną. W ten sposób alternator generuje prąd elektryczny.
Główny napęd (tj. silnik) ciągnie wirnik synchronicznego generatora wzbudzonego prądem stałym, aby obracał się z prędkością n(obr./min), a trójfazowe uzwojenie stojana indukuje potencjał prądu przemiennego. Jeśli uzwojenie stojana jest podłączone do obciążenia elektrycznego, silnik ma moc wyjściową prądu przemiennego, a moc prądu przemiennego jest przekształcana na prąd stały z zacisku wyjściowego przez mostek prostowniczy wewnątrz generatora.
Alternator jest podzielony na dwie części uzwojenia stojana i uzwojenia wirnika, trójfazowe uzwojenie stojana jest rozmieszczone na obudowie zgodnie z różnicą kąta elektrycznego wynoszącą 120 stopni między sobą, uzwojenie wirnika składa się z dwóch pazurów biegunowych. Gdy uzwojenie wirnika jest podłączone do prądu stałego, jest ono wzbudzane, a dwa pazury biegunowe tworzą biegun N i biegun S. Linia pola magnetycznego zaczyna się od bieguna N, wchodzi do rdzenia stojana przez szczelinę powietrzną i powraca do sąsiedniego bieguna S. Po obróceniu wirnika uzwojenie wirnika przecina linię siły magnetycznej i generuje sinusoidalną siłę elektromotoryczną z różnicą kąta elektrycznego wynoszącą 120 stopni w uzwojeniu stojana, czyli trójfazowy prąd przemienny, a następnie przez element prostowniczy złożony z diod do wyjścia prądu stałego.
Gdy przełącznik jest zamknięty, bateria najpierw dostarcza prąd. Obwód jest następujący:
Akumulator dodatni → lampka ładowania → styk regulatora → uzwojenie wzbudzenia → żelazko → akumulator ujemny. W tym momencie zapali się lampka kontrolna ładowania z powodu przepływu prądu.
Jednak po uruchomieniu silnika, wraz ze wzrostem prędkości generatora, wzrasta również napięcie na zaciskach generatora. Gdy napięcie wyjściowe generatora jest równe napięciu akumulatora, potencjał końca „B” i końca „D” generatora jest równy, w tym momencie lampka kontrolna ładowania gaśnie, ponieważ różnica potencjałów między dwoma końcami wynosi zero. Oznacza to, że generator pracuje normalnie, a prąd wzbudzenia jest dostarczany przez sam generator. Trójfazowa siła elektromotoryczna prądu przemiennego generowana przez trójfazowe uzwojenie w generatorze jest prostowana przez diodę i wyprowadza prąd stały, aby dostarczyć energię do obciążenia i naładować akumulator.
Alternator składa się zazwyczaj z czterech części: wirnika, stojana, prostownika i pokrywy końcowej.
(1) Wirnik
Funkcją wirnika jest generowanie wirującego pola magnetycznego.
Wirnik składa się z bieguna pazurowego, jarzma, uzwojenia pola magnetycznego, pierścienia kolektora i wału wirnika.
Dwa bieguny pazurów są dociskane do wału wirnika, a każdy z dwóch biegunów pazurów ma sześć biegunów magnetycznych w kształcie dzioba ptaka. Uzwojenie pola magnetycznego (cewka wirnika) i jarzmo magnetyczne są umieszczone w jamie bieguna pazura.
Pierścień kolektora składa się z dwóch miedzianych pierścieni izolowanych od siebie. Pierścień kolektora jest dociskany do wału wirnika i izolowany za pomocą wału. Dwa pierścienie kolektora są połączone z obydwoma końcami uzwojenia pola magnetycznego.
Gdy dwa pierścienie kolektora są przepuszczane przez prąd stały (przez szczotkę), przez uzwojenie pola magnetycznego przepływa prąd, a strumień magnetyczny osiowy jest generowany, tak że jeden biegun pazura jest namagnesowany do bieguna N, a drugi do bieguna S, tworząc w ten sposób sześć par przeplatających się biegunów magnetycznych. Gdy wirnik się obraca, powstaje wirujące pole magnetyczne [1].
Obwód magnetyczny alternatora wygląda następująco: jarzmo →biegun N → szczelina powietrzna między wirnikiem a stojanem → stojan → szczelina powietrzna między stojanem a wirnikiem →biegun S → jarzmo.
(2) Stojan
Funkcją stojana jest wytwarzanie prądu przemiennego.
Stojan składa się z rdzenia stojana i cewki stojana.
Rdzeń stojana składa się z arkuszy stali krzemowej z rowkami w pierścieniu wewnętrznym, a przewodnik uzwojenia stojana jest osadzony w rowku rdzenia.
Uzwojenie stojana ma trzy fazy. Uzwojenie trójfazowe łączy się w gwiazdę lub trójkąt (duża moc), co pozwala na generowanie trójfazowego prądu przemiennego.
Uzwojenie trójfazowe musi być nawinięte zgodnie z pewnymi wymaganiami, aby uzyskać taką samą częstotliwość, taką samą amplitudę i różnicę faz wynoszącą 120° siły elektromotorycznej trójfazowej.
1. Odległość między dwoma czynnymi stronami każdej cewki powinna być równa przestrzeni zajmowanej przez biegun magnetyczny.
2. Odległość między początkowymi krawędziami sąsiednich cewek każdego uzwojenia fazowego powinna być równa lub wielokrotności odległości zajmowanej przez parę biegunów magnetycznych.
3. Początkowa krawędź uzwojenia trójfazowego powinna być odsunięta o kąt elektryczny 2π+120o (przestrzeń zajmowana przez parę biegunów magnetycznych wynosi 360o kąt elektryczny).
W krajowym alternatorze serii JF13 para biegunów magnetycznych odpowiada za przestrzenne położenie 6 gniazd (kąt elektryczny 60o na gniazdo), biegun magnetyczny odpowiada za przestrzenne położenie 3 gniazd, więc odstęp położenia dwóch efektywnych stron każdej cewki wynosi 3 gniazda, odległość między początkową krawędzią każdego uzwojenia fazowego sąsiadującego z 6 gniazdami cewki, początkowa krawędź uzwojenia trójfazowego może być oddzielona o 2 gniazda, 8 gniazd, 3 gniazda, 14 gniazd itd.
(3) Prostownik
Rolą prostownika alternatora jest zamiana trójfazowego prądu przemiennego uzwojenia stojana na prąd stały. Prostownik alternatora 6-rurowego jest trójfazowym obwodem prostownika mostkowego pełnookresowego złożonym z 6 krzemowych diod prostowniczych, a 6 lamp prostowniczych jest odpowiednio dociskanych (lub spawanych) na dwóch płytach.
1. Charakterystyka samochodowych diod prostowniczych krzemowych
(1) Duży prąd roboczy, średni prąd przewodzenia 50A, prąd udarowy 600A;
(2) Wysokie napięcie wsteczne, szczytowe napięcie powtarzalne wsteczne 270 V, szczytowe napięcie niepowtarzalne wsteczne 300 V;
(3) Jest tylko jeden przewód. A niektóre przewody diodowe są dodatnie, niektóre przewody diodowe są ujemne, lampa z dodatnim przewodem wyprowadzeniowym nazywana jest dodatnią lampą, a lampa z ujemnym przewodem wyprowadzeniowym nazywana jest ujemną lampą, więc dioda prostownicza ma dodatnią diodę i ujemną diodę.
(4) Pokrywa końcowa
Pokrywa końcowa jest zazwyczaj podzielona na dwie części (przednia i tylna), które pełnią rolę mocowania wirnika, stojana, prostownika i zespołu szczotek. Pokrywa końcowa jest zazwyczaj odlewana ze stopu aluminium, co może skutecznie zapobiegać wyciekom magnetycznym i ma dobre właściwości rozpraszania ciepła.
Tylna pokrywa końcowa jest wyposażona w zespół szczotkowy składający się ze szczotki, uchwytu szczotki i sprężyny szczotkowej. Rolą szczotki jest wprowadzenie zasilania przez pierścień kolektora do uzwojenia pola.
Połączenie uzwojenia pola magnetycznego (dwie szczotki) z generatorem jest inne, dlatego generatory dzielimy na wewnętrzne i zewnętrzne
1. Wewnętrzny generator z żeliwa ciągnionego: Generator z uzwojeniem pola magnetycznego o ujemnym oporze szczotkowym bezpośrednio podłączonym do żeliwa ciągnionego (bezpośrednio podłączonego do obudowy).
2. Generator z obudową zewnętrzną: generator, w którym obie szczotki uzwojenia wzbudzenia są izolowane od obudowy.
Elektroda ujemna (szczotka ujemna) uzwojenia pola magnetycznego zewnętrznego generatora żelaznego jest podłączona do regulatora, a następnie po przejściu podłącza się żelazo.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, czytaj dalej inne artykuły na tej stronie!
Jeśli potrzebujesz takich produktów, skontaktuj się z nami.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. zajmuje się sprzedażą części samochodowych MG&MAUXS. Zapraszamy do zakupu.
