Форум для обмотчиков электродвигателей

Форум для обмотчиков сайта об электродвигателях
Текущее время: 29 мар 2024 19:45

     
Добавить форум в избранное


Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Генераторные установки, конструкция,схемы.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 20:24 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Генераторные установки
Принцип действия вентильного генератора
Принцип действия регулятора напряжения
Электрические схемы генераторных установок
Характеристики генераторных установок
Конструкция генераторов
Схемы обмоток статора
Бесщеточные генераторы
Схемное и конструктивное исполнение регуляторов напряжения
Замена типа генераторной установки на автомобиле




Генераторные установки

Генераторная установка состоит из электрогенератора и регулятора напряжения. Они, вместе с элементами контроля работоспособности и защиты от возможных аварийный режимов, образуют систему электроснабжения автомобиля.

Генераторная установка обеспечивает питанием электропотребители, включенные в бортовую сеть автомобиля, и заряжает его аккумуляторную батарею при работающем двигателе.

Даже на холостом ходу двигателя генератор должен развивать мощность, достаточную для электропитания наиболее важных потребителей. В мировой практике генераторные установки на холостом ходу двигателя развивают 40-50% от номинальной мощности.

Напряжение в бортовой сети автомобиля должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения коленчатого вала двигателя и нагрузок.

Стабильность напряжения, обеспечиваемая работой регулятора, является непременным условием надежной работы аккумуляторной батареи и других электропотребителей.

Превышение напряжения сверх допустимых пределов служит причиной перезаряда аккумуляторной батареи с последующим выходом ее из строя, пониженное напряжение вызывает недозаряд батареи. Увеличение напряжения на 10% сверх номинального снижает срок службы ламп примерно на 50%.

Генераторные установки рассчитаны на номинальное напряжение 14 и 28 В. Напряжение 28 В характерно для автомобилей с дизелем. Однако на дизельных автомобилях, например, на автомобилях ЗИЛ 5301 (“Бычок”), ЗИЛ 4331, ЗИЛ 133ГЯ возможна и двухуровневая система: 14 В непосредственно на генераторе для электроснабжения основных потребителей, 28 В - на выходе трансформаторно-выпрямительного блока для подзарядки аккумуляторной батареи.

Генераторные установки выполняются по однопроводной схеме, в которой с корпусом соединен отрицательный полюс системы отечественной нормативной документацией предусматривается изготовление установок и по двухпроводной схеме, но практически такое исполнение не реализуется.

Генераторная установка питает ботовую сеть автомобиля постоянным током. Однако известно, что механическую энергию можно преобразовать в электрическую только Посредством переменного тока. Поэтому ранее автомобили снабжались выпрямителем-коллектором со щетками в генераторах постоянного тока, а теперь - полупроводниковым выпрямителем в повсеместно применяющихся автомобильных вентильных генераторах.

Для питания вспомогательных устройств, например, реле блокировки стартера, трансформаторно-выпрямительного блока систем на два уровня напряжения, тахометра и т.п., используется переменный ток, вырабатываемый генератором. В последнее время наблюдается тенденция использовать переменный

ток и для управления работой регулятора напряжения самой генераторной установки.

Генераторная установка - достаточно надежное устройство, способное выдержать повышенные вибрации двигателя, высокую подкапотную температуру, воздействие влажной среды, грязи и т.п. Принцип действия вентильного электрогенератора и его принципиальное конструктивное устройство одинаковы как у отечественных, так и у зарубежных образцов.



Принцип действия вентильного генератора

Преобразование механической энергии, которую автомобильный генератор получает от двигателя внутреннего сгорания через ременную передачу, в электрическую происходит, как и в любом генераторе, в соответствии с явлением электромагнитной индукции. Суть явления состоит в том, что, если изменять магнитный поток, пронизывающий катушку, витки которой выполнены из проводящего материала, например, медного провода, то на выводах катушки появляется электрическое напряжение, равное произведению числа ее, витков на скорость изменения магнитного потока. Совокупность таких катушек образует в. генераторе обмотку статора. Возможны два варианта изменения магнитного потока: по величине и направлению, что обеспечивается в щеточной конструкции вентильного генератора, или только по величине, что характерно для индукторного бесщеточного генератора. Для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток. Эта катушка образует обмотку возбуждения. Сталь, в отличие от воздуха, хорошо проводит магнитный поток. Поэтому основные узлы генератора, в которых происходит преобразование механической энергии в электрическую, состоят из стальных участков и обмоток, в которых создается магнитный поток при протекании в них электрического тока (обмотка возбуждения), и возникает электрический ток при изменении этого потока (обмотка статора).

Обмотка статора с его магнитопроводом образует собственно статор, главную неподвижную часть, а обмотка возбуждения с полюсной системой и некоторыми другими деталями, (валом, контактными кольцами) - ротор, главную вращающуюся часть.

Питание обмотки возбуждения осуществляется от источника постоянного тока, например, от аккумуляторной батареи или от самого генератора. В последнем случае генератор работает на самовозбуждении, его первоначальное напряжение образуется за счет остаточного магнитного потока, который создается стальными частями ротора даже при отсутствии тока в обмотке возбуждения. Это напряжение вызывает появление электрического тока в обмотке возбуждения, в результате чего магнитный поток усиливается и вызывает лавинный процесс возбуждения генератора. Однако самовозбуждение генератора происходит на слишком высоких частотах вращения ротора. Поэтому в схему генераторной установки, если обмотка возбуждения не, соединена с аккумуляторной батареей, вводят такое соединение через контрольную лампу мощностью 2-3 Вт., Небольшой ток, поступающий через эту лампу в обмотку возбуждения, обеспечивает возбуждение генератора при низких частотах вращения ротора. При работе генератора напротив катушек обмотки статора устанавливается то южный, то северный полюс ротора, при этом направление магнитного потока, пронизывающего катушку, изменяется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения f зависит от частоты вращения ротора n и числа пар полюсов р генератора:
Вложение:
01-03-2011_18·21·17.rar [1.12 ]
Скачиваний: 1371

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 20:37 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
У всех автомобильных генераторов отечественного производства и, за редким исключением, генераторов зарубежных фирм шесть пар полюсов, при этом частота переменного тока в обмотке статора, выраженная в Гц, меньше частоту вращения ротора генератора, измеряемой в мин-1, в 10 раз.

С учетом передаточного числа ременной передачи i от двигателя к генератору, частота переменного тока, выраженная через частоту вращения коленчатого вала двигателя nдв определяется соотношением:
Вложение:
01-03-2011_18·28·20 1.rar [1.62 ]
Скачиваний: 991

Следовательно, по частоте переменного тока генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигатели, что и используется в реальных схемах подключением тахометра или любого другого устройства, реагирующего на частоту вращения коленчатого вала, к выводу обмотки статора.

Обмотка статора как отечественных, так и зарубежных генераторов - трехфазная. Она состоит из трех обмоток фаз, которые иногда называют просто фазами, токи и напряжения в которых смещены на 120 электрических градусов, как показано на рис. 3.1.

Фазы могут соединяться в “звезду” или “треугольник”. При этом различают фазные и линейные напряжения и токи. Фазные напряжения действуют между выводами обмоток фаз, а токи протекают в этих обмотках, линейные напряжения действуют между проводами, соединяющими обмотку статора с выпрямителем. В этих проводах протекают линейные токи. Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т.е. линейные.

При соединении в “треугольник” фазные токи в √3 раза меньше линейных, в то время как у “звезды” линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз при соединении в “треугольник” значительно меньший, чем у “звезды”.
Вложение:
01-03-2011_18·31·17.rar [67.04 ]
Скачиваний: 983

Поэтому в генераторах большой мощности довольно часто применяют соединение типа “треугольник”, т.к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Однако линейное напряжение у “звезды” в √3 раз больше фазного, в то время как у “треугольника” они равны, и для получения такого же выходного напряжения при тех же частотах вращения ротора “треугольник” требует соответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со “звездой”.

Более тонкий провод можно применять и при соединении типа “звезда”. В этом случае обмотку выполняют из двух параллельно соединенных обмоток, каждая из которых соединена в “звезду”, т.е. соединением “двойная звезда”.

Выпрямитель содержит для трехфазной системы шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых VD1, VD3, VD5 соединены с выводом “+”генератора, а три - VD2, VD4, VD6 - с выводом “-” (“массой”). Однако стремление повысить мощность генератора привело к увеличению числа диодов выпрямителя до восьми и применению дополнительного плеча выпрямителя, на диодах VD7, VD8, показанного на рис. 3.1 пунктиром

Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в “звезду”, так как дополнительное плечо запитывается от “нулевой” точки “звезды”. Подключение обмотки возбуждения к собственному выпрямителю на диодах VD9 - VD11 препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля.

Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не .пропускают ток при обратном напряжении.

По графику фазных напряжение (рис. 3.1) можно определить, какие диоды открыты, какие закрыты в данный момент, времени. Фазное напряжение Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 второй, Uф3 -.третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, близким к синусоиде, и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны.

Если, положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее, то, например, для момента времени t1, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы - положительно, а третьей - отрицательно, направление напряжений фаз, соответствует стрелкам на рис. 3.1. Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. При этом открыты диоды VD1, VD4. Рассмотрев любые другие моменты времени, легко убедиться, что диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление - от вывода “+” генераторной установки к её выводу “-”, т.е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток. Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленном током эту обмотку. В выпрямитель обмотки возбуждения входят также 6 диодов, но три из них – VD2, VD4, VD6 - общие с силовым выпрямителем. Ток в обмотке возбуждения значительно меньше, чем ток отдаваемый генератором в нагрузку. Поэтому в качестве диодов VD9 - VD11 применяются малогабаритные слаботочные диоды, рассчитанные на ток не более 2 А.
Вложение:
01-03-2011_18·34·00.rar [22.52 ]
Скачиваний: 998

Плечо выпрямителя, содержащее диоды VD7, VD8, вступает в работу только в том случае, если фазные напряжения генератора отличаются от синусоиды, что и имеет место в реальных генераторах. Напряжение любой формы можно представить в виде суммы синусоид, которые называются гармоническими составляющими или гармониками - первой, частота которой совпадает с частотой фазного напряжения, и высших, главным образом третьей, частота которой в три раза выше, чем первой. Представление реальной формы фазного напряжения в виде суммы двух гармоник, первой и третьей, показано на рис. 3.2.

Из электротехники известно, что в линейном напряжении, т.е. в том напряжении, которое проводами подводится к выпрямителю и выпрямляется, третья гармоника отсутствует: Это объясняется тем, что третьи гармоники всех фазных напряжений совпадают по фазе, т.е. одновременно достигают одинаковых значений и при этом взаимно уравновешивают и взаимно уничтожают друг друга в линейном напряжении.

Таким образом, третья гармоника напряжения в фазном напряжении присутствует, а в линейном - нет. Следовательно, мощность, развиваемая третьей гармоникой фазного напряжения, не может быть использована потребителем. Чтобы потребители могли использовать эту мощность, добавлены диоды VD7 и VD8, подсоединенные к нулевой точке обмоток фаз, т.е. к точке, где сказывается действие фазного напряжения. Таким образом, диоды VD7, VD8 выпрямляют только напряжение третьей гармоники фазного напряжения. Применение этих диодов увеличивает номинальную мощность генератора.

Kaк видно на рис. 3.1, выпрямленное напряжение носит пульсирующий характер. Применение дополнительного плеча на диодах VD7, VD8 усугубляет глубину пульсации. Однако наличие аккумуляторной батареи, которая является своеобразным фильтром, сглаживает напряжение в бортовой сети автомобиля. При этом ток в самой батарее пульсирует.

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки. !!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 20:39 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Таким образом, к регулятору напряжения обязательно должно быть подведено напряжение генератора или напряжение из другого места бортовой сети, где необходима его стабилизация, например, от аккумуляторной батареи, а также подсоединена обмотка возбуждения генератора. Если функции регулятора расширены, то и число подсоединении его в схему растет.

Чувствительным элементом электронных регуляторов напряжения является входной делитель напряжения. С входного делителя напряжение поступает на элемент сравнения, где роль эталонной величины играет обычно напряжение стабилизации стабилитрона. Стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжении ниже напряжения стабилизации и пробивается, т.е. начинает пропускать через себя ток, если напряжение на нем превысит напряжение стабилизации. Напряжение же на стабилитроне остается при этом практически неизменным. Ток через стабилитрон включает электронное реле, которое коммутирует цепь возбуждения таким образом, что ток в обмотке возбуждения изменяется в нужную сторону. В вибрационных и контактно-транзисторных регуляторах чувствительный элемент представлен в виде обмотки электромагнитного реле, напряжение к которой, впрочем, тоже может подводиться через входной делитель, а эталонная величина - это сила натяжения пружины, противодействующей силе притяжения электромагнита. Коммутацию в цепи обмотки возбуждения осуществляют контакты реле или, в контактно-транзисторном регуляторе, полупроводниковая схема, управляемая этими контактами. Особенностью автомобильных регуляторов напряжения является то, что они осуществляют дискретное регулирование напряжения путем включения и выключения в цепь питания обмотки возбуждения (в транзисторных регуляторах) или последовательно с обмоткой дополнительного резистора (в вибрационных и контактно-транзисторных регуляторах), при этом меняется относительная продолжительность включения обмотки или дополнительного резистора.
Вложение:
01-03-2011_18·47·07.rar [25.47 ]
Скачиваний: 946

Поскольку вибрационные и контактно-транзисторные регуляторы представляют лишь исторический интерес, а в отечественных и зарубежных генераторных установках в настоящее время применяются электронные транзисторные регуляторы, удобно рассмотреть принцип работы регулятора напряжения на примере простейшей схемы, близкой к отечественному регулятору напряжения Я112А1 и регулятору EE14V3 фирмы BOSCH (рис. 3.4).

Регулятор 2 на схеме работает в комплекте с генератором 1, имеющим дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения. Чтобы понять работу схемы, следует вспомнить, что, как было показано выше, стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжениях ниже величины напряжения стабилизации. При достижении напряжением этой величины стабилитрон пробивается, и по нему начинает протекать ток.
Вложение:
01-03-2011_18·50·13.rar [66.84 ]
Скачиваний: 936

Транзисторы же пропускают ток между коллектором и эмиттером, т.е. открыты, если в цепи база-эмиттер ток протекает, и не пропускают этого тока, т.е. закрыть), если базовый ток прерывается.

Напряжение к стабилитрону VD1 подводится от выхода генератора Д через делитель напряжения на резисторах R1, R2. Пока напряжение генератора невелико, и на стабилитроне оно ниже напряжения стабилизации, стабилитрон закрыт, ток через него, а, следовательно, и в базовой цепи транзистора VT1 не протекает, транзистор VT1 закрыт. В этом случае ток через резистор R6 от вывода Д поступает в базовую цепь транзистора VT2, он открывается, через его переход эмиттер-коллектор начинает протекать ток в базе транзистора VT3, который открывается тоже. При этом обмотка возбуждения генератора оказывается через переход эмиттер-коллектор VT3 подключена к цепи питания. Соединение транзисторов VT2, VT3, при котором их коллекторные выводы объединены, а питание базовой цепи одного транзистора производится от эмиттера другого, называется схемой Дарлингтона. При таком соединении оба транзистора могут рассматриваться как один составной транзистор с большим коэффициентом усиления. Обычно такой транзистор и выполняется на одном кристалле кремния, Если напряжение генератора возросло, например, из-за увеличения частоты вращения его ротора, то возрастает и напряжение на стабилитроне VD1.

При достижении этим напряжением величины напряжения стабилизации стабилитрон VD1 пробивается, ток через него начинает поступать в базовую цепь транзистора VT1, который открывается и своим переходом эмиттер-коллектор закорачивает вывод базы составного транзистора VT2, VT3 на “массу”. Составной транзистор закрывается, разрывая цепь питания обмотки возбуждения. Ток возбуждения спадает, уменьшается напряжение генератора, закрываются стабилитрон VD2, транзистор VT1, открывается составной транзистор VT2, VT3, обмотка возбуждения вновь включается в цепь питания, напряжение генератора возрастает и т.д., процесс повторяется.

Таким образом регулировка напряжения генератора регулятором осуществляется дискретно через изменение относительного времени включения обмотки возбуждения цепи питания. При этом ток в обмотке возбуждения изменяется так, как показано на рис. 3.5. Если частота вращения генератора возросла или нагрузка его уменьшилась, время включения обмотки уменьшается, если частота вращения уменьшилась или нагрузка возросла - увеличивается.
Вложение:
01-03-2011_18·52·59.rar [34.27 ]
Скачиваний: 891

В схеме регулятора по рис. 3.4 имеются элементы, характерные для схем всех применяющихся на автомобилях регуляторов напряжения. Диод VD2 при закрытии составного транзистора VT2, VT3 предотвращает опасные всплески напряжения, возникающие из-за обрыва цепи обмотки возбуждения со значительной индуктивностью.

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 21:13 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
В этом случае ток обмотки возбуждения может замыкаться через этот диод, и опасных всплесков напряжения не происходит. Поэтому диод VD2 называется гасящим. Сопротивление R3 является сопротивлением жесткой обратной связи. При открытии составного транзистора VT2, VT3 оно оказывается подключенным параллельно сопротивлению R2 делителя напряжения. При этом напряжение на стабилитроне VD2 резко уменьшается, что ускоряет переключение схемы регулятора и повышает частоту этого переключения. Это благотворно сказывается на качестве напряжения генераторной установки. Конденсатор С1 является своеобразным фильтром, защищающим регулятор от влияния импульсов напряжения на его входе.

Вообще конденсаторы в схеме регулятора либо предотвращают переход этой схемы в колебательный режим и возможность влияния посторонних высокочастотных помех на работу регулятора, либо ускоряют переключения транзисторов.

В последнем случае конденсатор, заряжаясь в один момент времени, разряжается на базовую цепь транзистора в другой момент, ускоряя броском разрядного тока переключение транзисторам, следовательно, снижая потери мощности в нем и его нагрев.

Из рис. 3.4 хорошо видна роль лампы контроля работоспособного состояния генераторной установки HL.

При неработающем двигателе внутреннего сгорания замыкание контактов выключателя зажигания SA позволяет току от аккумуляторной батареи GA через эту лампу поступать в обмотку возбуждения генератора. Этим обеспечивается первоначальное возбуждение генератора. Лампа при этом горит, сигнализируя, что в цепи обмотки возбуждения нет обрыва.

После запуска двигателя, на выводах генератора Д и “+” появляется практически одинаковое напряжение и лампа гаснет. Если генераторная установка при работающем двигателе автомобиля не развивает напряжения, то лампа HL продолжает гореть и в этом режиме, что является сигналом об отказе генераторной установки или обрыве приводного ремня. Введение резистора R в генераторную установку способствует расширению диагностических способностей лампы HL. При наличии этого резистора, если при работающем двигателе автомобиля произойдет обрыв цепи обмотки возбуждения, то лампа HL загорится.

Аккумуляторная батарея для своей надежной работы требует, чтобы с понижением температуры электролита напряжение, подводимое к батарее от генераторной установки, несколько повышалось, а с повышением температуры - понижалось.

Для автоматизации процессов изменения уровня поддерживаемого напряжения применяется датчик, помещённый в электролит аккумуляторной батареи и включаемый в схему регулятора напряжения. В простейшем случае термокомпенсация в регуляторе подобрана Таким образом, что в зависимости от температуры поступающего в генератор охлаждающего воздуха напряжение генераторной установки изменяется в заданных пределах.

В рассмотренной схеме регулятора напряжения, как и во всех регуляторах аналогичного типа, частота переключении в цепи обмотки возбуждения изменяется по мере изменения, режима работы генератора. Нижний предел этой частоты составляет 25-50 Гц.

Однако имеется и другая разновидность схем электронных регуляторов, в которых частота переключения строго задана. Регуляторы такого типа оборудованы широтно-импульсным модулятором (ШИМ), который и обеспечивает заданную частоту переключения. Применение ЩИМ снижает влияние на работу регулятора внешних воздействий, например, уровня пульсации выпрямленного напряжения и т.п.

В настоящее время все больше зарубежных фирм переходит на выпуск генераторных установок без дополнительного выпрямителя. Для автоматического предотвращения разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля в регулятор такого типа заводится фаза генератора. Регуляторы, как правило, оборудованы ШИМ, который, например, при неработающем двигателе переводит выходной транзистор в колебательный режим, при котором ток в обмотке возбуждения невелик и составляет доли ампера.

После запуска двигателя сигнал с вывода фазы генератора переводит схему регулятора в нормальный режим работы.

Схема регулятора осуществляет в этом случае и управление лампой контроля работоспособного состояния генераторной установки.

Электрические схемы генераторных установок

Принципиальные электрические схемы генераторных установок приведены на рис. 3.6. Генераторные установки могут иметь следующие обозначения выводов: “плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ; “масса”: “-”, D-, 31, В-, М, Е, GRD; вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, ЕХС, Е, FLD; вывод для соединения с лампой контроля исправности (обычно “плюс” дополнительного выпрямителя, там, где он есть): D, D+, 61, L, WL, IND; вывод фазы: ~, W, R, STA, вывод нулевой точки обмотки статора: 0, Мр; вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S; вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG; вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.

Различают два типа невзаимозаменяемых регуляторов напряжения в - одном типе (рис. 3.6, а) выходной коммутирующий элемент регулятора напряжения соединяет вывод обмотки возбуждения генератора с “+” бортовой сети, в другом типе (рис. 3.6, б, в) - с “-” бортсети. Транзисторные регуляторы напряжения второго, типа являются более распространенными.
Вложение:
01-03-2011_19·07·16.rar

Чтобы на стоянке аккумуляторная батарея не разряжалась, цепь обмотки возбуждения генератора (в схемах 3.6, а, б) запитывается через выключатель зажигания. Однако при этом контакты выключателя коммутируют ток до 5А, что неблагоприятно сказывается на их сроке службы. Разгрузить контакты выключателя можно, используя промежуточное реле, но более прогрессивно, если через выключатель зажигания запитывается лишь цепь управления регулятора напряжения (рис. 3.6, в), потребляющая ток силой в доли ампера. Прерывание тока в цепи управления переводит электронное реле регулятора в выключенное состояние, что не позволяет току протекать через обмотку возбуждения. Однако применение выключателя зажигания в цепи генераторной установки снижает ее надежность и усложняет монтаж на автомобиле. Кроме того, в схемах на рис. 3.6, а, б, в падение напряжения в выключателе зажигания и других коммутирующих или защитные элементах, включенных в цепь регулятора (штекерные соединения, предохранители), влияет на уровень поддерживаемого регулятором напряжения и частоту переключения его выходного транзистора, что может сопровождаться миганием ламп осветительной и светосигнальной аппаратуры, колебанием стрелок вольтметра и амперметра.

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 21:43 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Поэтому более перспективной является схема на рис. 3.6, д. В этой схеме обмотка возбуждения имеет свой дополнительный выпрямитель, состоящий из трех диодов. К выводу “Д” этого выпрямителя и подсоединяется обмотка возбуждения генератора. Схема допускает некоторый разряд аккумуляторной батареи малыми токами по цепи регулятора напряжения, и при длительной стоянке рекомендуется снимать наконечник провода с клеммы “+” аккумуляторной батареи.

В схему на рис 3.6, д, введено подвозбуждение генератора от аккумуляторной батареи через контрольную лампу 8. Небольшой ток, поступающий в обмотку возбуждения через эту лампу от аккумуляторной батареи, достаточен для возбуждения генератора и в то же время не может существенно влиять на разряд аккумуляторной батареи. Обычно параллельно контрольной лампе включают резистор 13, чтобы даже в случае перегорания контрольной лампы генератор мог возбудиться. Контрольная лампа в схеме на рис. 3.6, д является одновременно и элементом контроля, работоспособности генераторной установки.

Схема рис. 3.7, е характерна для генераторных установок с номинальным напряжением 28 В.

В этой схеме обмотка возбуждения включена на нулевую точку обмотки статора генератора, т.е. питается напряжением, вдвое, меньшим, чем напряжение генератора.

При этом приблизительно вдвое снижаются и величины, импульсов напряжения, возникающих при работе генераторной установки, что благоприятно сказывается на надежности работы полупроводниковых элементов регулятора напряжения. Резистор 13 служит тем же целям, что и контрольная лампа в схеме рис. 3.6, д, т.е. обеспечивает уверенное возбуждение генератора.

На автомобилях с дизельными двигателями может применяться генераторная установка на два уровня напряжения 14/28 В. Второй уровень 28 В используется для зарядки аккумуляторной батареи, работающей при пуске ДВС. Для, получения второго уровня используется электронный удвоитель напряжения или трансформаторно-выпрямительный блок (ТВБ), как это показано на рис, 3.6, г. В системе на два уровня напряжения регулятор стабилизирует, только первый уровень напряжения 14 В. Второй уровень возникает посредством трансформации и последующего выпрямления ТВБ переменного тока генератора. Коэффициент трансформации трансформатора ТВБ близок к единице.

В некоторых генераторных установках зарубежного и отечественного производства регулятор напряжения поддерживает напряжение не на силовом выводе генератора “+”, а на выводе его дополнительного выпрямителя, как показано на схеме рис.3.6, ж. Схема являемся модификацией схемы рис. 3.6, д, с устранением ее недостатка - разряда аккумуляторной батареи регулятора напряжения при длительной стоянке. Такое исполнение схемы генераторной установки возможно потому, что разница напряжения на клеммах “+”. и Д невелика. На этой же схеме (рис., 3.6, ж) показано дополнительное плечо выпрямителя, выполненное на стабилитронах, которые в нормальном режиме работают, как обычные выпрямительные диоды, а в аварийных предотвращают опасные всплески напряжения. Резистор R, как было показано выше, расширяет диагностические возможности схемы. Этот резистор вообще характерен для генераторных установок фирмы Bosch.

В схеме применен стабилитрон 12, гасящий, всплески напряжения, опасные для электронной аппаратуры.

С целью контроля работоспособности в схеме рис. 3.6, а введены реле с нормально замкнутыми контактами, через которые получает питание контрольная лампа 8.

Эта лампа загорается, после включения замка зажигания и гаснет после пуска двигателя, т.к. под действием напряжения от генератора реле, обмотка которого подключена к нулевой точке обмотки статора, разрывает свои нормально замкнутые контакты и отключает контрольную лампу 8 от цепи питания.
Если лампа 8 при работающем двигателе горит, значит, генераторная установка неисправна. В некоторых случаях обмотка реле. контрольной лампы б подключается на вывод фазу генератора.

Схема рис. 3.7, е характерна для генераторных установок с номинальным напряжением 28 В.
В этой схеме обмотка возбуждения включена на нулевую точку обмотки статора генератора, т.е. питается напряжением, вдвое, меньшим, чем напряжение генератора.
При этом приблизительно вдвое снижаются и величины, импульсов напряжения, возникающих при работе генераторной установки, что благоприятно сказывается на надежности работы полупроводниковых элементов регулятора напряжения. Резистор 13 служит тем же целям, что и контрольная лампа в схеме рис. 3.6, д, т.е. обеспечивает уверенное возбуждение генератора.
На автомобилях с дизельными двигателями может применяться генераторная установка на два уровня напряжения 14/28 В. Второй уровень 28 В используется для зарядки аккумуляторной батареи, работающей при пуске ДВС. Для, получения второго уровня используется электронный удвоитель напряжения или трансформаторно-выпрямительный блок (ТВБ), как это показано на рис, 3.6, г. В системе на два уровня напряжения регулятор стабилизирует, только первый уровень напряжения 14 В. Второй уровень возникает посредством трансформации и последующего выпрямления ТВБ переменного тока генератора. Коэффициент трансформации трансформатора ТВБ близок к единице.
В некоторых генераторных установках зарубежного и отечественного производства регулятор напряжения поддерживает напряжение не на силовом выводе генератора “+”, а на выводе его дополнительного выпрямителя, как показано на схеме рис.3.6, ж. Схема являемся модификацией схемы рис. 3.6, д, с устранением ее недостатка - разряда аккумуляторной батареи регулятора напряжения при длительной стоянке. Такое исполнение схемы генераторной установки возможно потому, что разница напряжения на клеммах “+”. и Д невелика. На этой же схеме (рис., 3.6, ж) показано дополнительное плечо выпрямителя, выполненное на стабилитронах, которые в нормальном режиме работают, как обычные выпрямительные диоды, а в аварийных предотвращают опасные всплески напряжения. Резистор R, как было показано выше, расширяет диагностические возможности схемы. Этот резистор вообще характерен для генераторных установок фирмы Bosch.
Вложение:
01-03-2011_19·17·07.rar [130.13 ]
Скачиваний: 920


Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, но с подводом к регулятору вывода фаз, применение которых, особенно японскими и американскими фирмами, расширяется, выполняются по схеме рис. 3.6, з. В этом случае схема генераторной установки упрощается, но усложняется схема регулятора напряжения, т.к. на него переносятся функции предотвращения разряда аккумуляторной батареи на цепь возбуждения генератора при неработающем двигателе автомобиля и управления лампой контроля работоспособного состояния генераторной установки. На вход регулятора может подаваться напряжение генератора или аккумуляторной батареи (пунктир на рис. 3.6, з), а иногда и оба эти напряжения сразу.
Конечно стабилитрон 12, защищающий от всплесков напряжения дополнительное плечо выпрямителя, а также выполнение выпрямителя на стабилитронах может быть использовано в любой из приведенных схем.
Некоторые фирмы применяют включение контрольной лампы через разделительный диод, а в схемах 3.6, д, ж включение ее идет через контактное реле. В этом случае обмотка реле включается на место контрольной лампы. Если генераторная установка работает в комплексе с датчиком температуры электролита, она имеет дополнительные выводы для его подсоединения.
Генераторы на большие выходные токи могут иметь параллельное включение диодов выпрямителя. Дли защиты цепей генераторной установки применяют предохранители, обычно в цепях контрольной лампы, соединениях регулятора с аккумуляторной батареей, в цепи питания аккумуляторной батареи.


Вложения:
01-03-2011_19·17·07.rar [130.13 ]
Скачиваний: 871

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.
Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 21:56 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Характеристики генераторных установок

Способность генераторной установки обеспечивать электропитанием потребителей электроэнергии на автомобиле во всех режимах его работы характеризует токоскоростная характеристика (ТСХ), т.е. зависимость силы тока, отдаваемого генератором в нагрузку, от частоты вращения его ротора при постоянной величине напряжения на силовых выводах генератора. Вид токоскоростной характеристики генераторных установок легковых автомобилей, построенной В относительных единицах по отношению к номинальной величине силы отдаваемого тока, представлен на рис.3.7. Характеристика демонстрирует существенное достоинство вентильных генераторов - их самозащиту и самоограничение отдаваемого ими тока. Достигнув определенной величины, ток практически не увеличивается с ростом частоты вращения ротора.
Вложение:
01-03-2011_19·44·25.rar [32.99 ]
Скачиваний: 831

Методика определения ТСХ имеет международный стандарт. Характеристика эта определяется при работе генераторной установки в комплекте, с полностью заряженной аккумуляторной батареей с номинальной емкостью, выраженной в Ач, составляющей не менее 50% номинальной силы тока генератора. Характеристика может определяться в холодном и нагретом состоянии генератора. При этом под холодным состоянием понимается такое, при котором температура всех частей и узлов генератора равна температуре окружающей среды, величина которой должна быть (23±5)°С. Температура воздуха определяется в точке на расстоянии 5 см от воздухозаборника генератора. Токоскоростные характеристики могут определяться при номинальном напряжении, т.е. 14 (28) В. Однако снять такие характеристики возможно только с регулятором, специально перестроенным на высокий уровень, поддержания напряжения. Чтобы предотвратить работу регулятора напряжения при снятии токоскоростной характеристики, ее определяют при напряжениях Ud=13,5± 0,1 (27± 0,2)В. Допускается ускоренный метод определения токоскоростной характеристики, требующий специального автоматизированного стенда, при котором генератор прогревается в течение 30 мин при частоте вращения ротора 3000 мин-1, соответствующей этой частоте силе тока и указанном выше напряжении. Время снятия характеристики не должно превышать 30 с при постоянно меняющейся частоте вращения.
Токоскоростная характеристика имеет характерные точки, к которым относятся:
n0 - начальная частота вращения ротора без нагрузки. Поскольку обычно снятие характеристики начинают с тока нагрузки, около 2 А, то эта точка получается экстраполяцией снятой характеристики до пересечения с осью абсцисс.
nrg - минимальная рабочая частота вращения ротора, т.е. частота вращения, примерно соответствующая оборотам холостого хода двигателя. Условно принимается nrg=1500 мин-1 (для высокоскоростных, генераторов - 1800 мин-1). Сила тока Idg при этой частоте обычно составляет 40-50% номинального тока и во всяком случае должна быть достаточна для обеспечения питанием тех потребителей энергии на автомобиле, от которых зависит безопасность.
nн --номинальная частота вращения poтopa, при которой вырабатывается номинальный ток Idн, т.е. ток, сила которого не должна быть меньше номинальной величины.
nmax - максимальная частота вращения ротора. При этой частоте генератор вырабатывает максимальный ток IMAX, сила которого мало отличается от силы номинального тока. Отечественные изготовители ранее обычно указывали номинальный ток генератора при частоте вращения ротора 5000 мин-1, а также указывали частоту вращения ротора генератора расчетном режиме nр, соответствующему расчетному току генератора Idp, обычно составляющему две трети номинального тока. В расчетном режиме нагрев узлов генератора наибольший. Характеристики определялись .при напряжении 13 или 14 В. В табл. 3.1 приведены характерные точки токоскоростной характеристики некоторых отечественных генераторных установок, в табл.3.2 – некоторых генераторных установок
легковых автомобилей основных европейских фирм. Там же указана масса генераторов.

Таблица 3.1. Основные данные генераторов некоторых отечественных производителей:
Вложение:
01-03-2011_19·49·03.rar [10.79 ]
Скачиваний: 887


Генераторная установка должна самовозбуждаться при частоте вращения ротора ниже числа оборотов холостого хода коленчатого вала двигателя. Конечно, проверка на самовозбуждение должна производится при работе генераторной установки в комплекте с аккумуляторной батареей при включении контрольной лампы в схемах рис. 3.6, д, ж.

Таблица 3.2. Основные данные генераторов зарубежного производства:
Вложение:
01-03-2011_19·52·27.rar [9.12 ]
Скачиваний: 873


Энергетическую способность генератора характеризует его коэффициент полезного действия КПД. Чем выше КПД, тем меньшую мощность отнимает генератор у двигателя при той же полезной отдаче.

Величина КПД зависит от конструкции генератора - толщины пластины пакета статора и способа изоляции их друг от друга, величины сопротивления обмоток, диаметра контактных колец, марки щеток и подшипников и т.п., но главным образом, от мощности генератора: чем генератор мощнее, тем КПД выше. Значения КПД по точкам токоскоростной характеристики представлены на рис. 3.7 для ориентировки. Обычно максимальное значение КПД вентильных автомобильных генераторов не превышает 50 - 60%.

Регуляторную часть генераторной установки характеризует диапазон изменения выходного напряжения при изменении частоты вращения ротора, нагрузки и температуры. Диапазоны изменения напряжения некоторых отечественных генераторных установок представлены в Табл. 3.3. Дробью указан диапазон регуляторов, имеющих переключение настройки. Там же указана величина падения напряжения в выходной цепи регулятора, которая влияет на токоскоростную характеристику.

Таблица 3.3. Диапозоны изменеия напряжения генераторов отечественного производства:
Вложение:
01-03-2011_19·54·49.rar [8.9 ]
Скачиваний: 822


Зарубежные фирмы обычно указывают напряжение настройки регулятора напряжения при холодном состоянии генераторной установки, при частоте вращения ротора 6000 мин-1, нагрузке силой тока в 5 А и работе в комплекте с аккумуляторной батареей, а также коэффициент термокомпенсации, т.е. величину изменения напряжения при изменении температуры окружающей среды на 1°С. С ростом температуры напряжение уменьшается. Для легковых автомобилей, в основном,. предлагаются напряжения настройки регулятора (14,1 ±0,1) В при термокомпенсации (7±1,5) мВ/°С и (14,5±0,1) В при термокомпенсации (10±20) мВ/°С.

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 22:24 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Конструкция генераторов

Отечественные и зарубежные генераторы в принципе имеют идентичную конструкцию, в основу которой положена клювообразная полюсная система ротора (рис. 3.8). Такая система позволяет создать многополюсную систему с помощью одной катушки возбуждения.

По организации системы охлаждения генераторы можно разделить на два типа - традиционной конструкции, с вентилятором на приводном шкиве (рис. 3.9, а) и компактной конструкции, с двумя вентиляторами у торцевых поверхностей полюсных половин ротора (рис. 3.9, б). В первом случае охлаждающий воздух засасывается вентилятором через вентиляционные окна в крышке со стороны контактных колец, во втором - через вентиляционные окна обеих крышек. Компактную конструкцию отличают наличие вентиляционных отверстий на цилиндрических частях крышек и усиленное оребрение. Малый диаметр внутренних вентиляторов позволяет увеличить частоту вращения ротора генераторов компактной конструкции, поэтому ряд фирм называет их высокоскоростными. Последние годы как в России, так и за рубежом новые разработки генераторов имеют обычно компактную конструкцию. Для автомобилей с высокой температурой воздуха в моторном отсеке или работающих в условиях повышенной запыленности, применяют конструкцию с поступлением забортного воздуха через кожух с патрубком и воздуховод (рис. 3.9, в).

По общей компоновке генераторы разделяются на конструкции, у которых щеточный узел размещен во внутренней полости генератора, и конструкции с размещением его снаружи под специальным пластмассовым кожухом. В последнем случае контактные кольца ротора имеют малый диаметр, т.к. при сборке генератора они должны пройти через внутренний диаметр подшипника задней крышки. Уменьшение диаметра колец способствует повышению ресурса работы щеток. Отечественные генераторы традиционной конструкции в основном выполняются либо с конструктивной преемственностью генераторов автомобилей ВАЗ, либо длительное время применявшихся на автомобилях многих марок генераторов Г250. На рис. 3.10 представлен генератор 37.3701, установленный на автомобили ВАЗ-2108 и др. На рис. 3.13 представлен генератор компактной конструкции фирмы Bosch. Аналогичную конструкцию имеет генератор 9422,3701 автомобиля ВАЗ-2110 с электронным впрыском топлива; генератор 26.37?1 автомобилей ВАЗ и АЗЛК. В этих генераторах щеточный, выпрямительный узлы и регуляторы напряжения закреплены на задней крышке под пластмассовым колпаком.

Статор генератора устанавливается между крышками, причем их посадочные места контактируют с наружной поверхностью пакета статора. Чем глубже статор утоплен в крышке, тем меньше вероятность, появления перекоса подшипников, установленных в крышках. Некоторые зарубежные фирмы выпускают генераторы, у которых статор полностью утоплен в переднюю крышку. Существуют конструкции, у которых средние листы пакета выступают над остальными и они являются посадочным местом для крышки.

Крепежные лапы и натяжное ухо отливаются заодно с крышками. Отличаем генераторов ВАЗ является наличие шпильки вместо натяжного уха. Отечественные генераторы традиционной конструкции имеют двухлапное крепление, крепежные лапы выполнены заодно с крышками. Зарубежные генераторы легковых автомобилей крепятся на двигателе обычно за одну лапу, которую имеет передняя крышка. Впрочем, однолапное крепление может осуществляться стыковкой приливов обеих крышек. На отечественных генераторах компактной конструкции расширяется применение однолапного крепления. Пакет статора отечественных генераторов набирается из стальных листов толщиной 0,5 - 1 мм. Однако более прогрессивной технологией является навивка пакета из ленты или набор его из стальных подковообразных сегментов, т.к. при этом снижается расход стали. Листы скреплены между собой сваркой.

Генераторы устаревших конструкций имели 18 пазов на статоре под размещение обмотки, в настоящее время практически все генераторы массовых выпусков имеют 36 пазов. Пазы изолированы пленкоэлектрокартоном, полиэтилентерефталатной пленкой или напылением изоляции, обмотки выполняются проводами ПЭТ-200, ПЭТД-180, ПЭТВМ, ПЭСВ-3 и др. Схемы обмотки статора представлены на рис. 3.14. У распределенной обмотки секция разбивается на две полусекции, исходящие из одного паза, причем одна полусекция отходит влево, другая вправо. Петлевая обмотка имеет секции иди полусекции в виде катушек с лобовыми соединениями по обе стороны пакета статора, волновая же действительно напоминает волну, т к. ее лобовые соединения расположены поочередно то с одной, то с другой стороны статора.

Соединение фаз производится, как правило, в “звезду”, однако автоматическая намотка провода большого сечения затруднена, поэтому в генераторах повышенной, мощности применяют соединение в “треугольник” или две “звезды” параллельно (“двойная звезда”). В табл. 3.4 приведены обмоточные данные некоторых типов отечественных генераторов.

После намотки обмотки пропитывается специальным лаком, что повышает их механическую и электрическую прочность, а также улучшает теплоотвод.

Катушечная обмотка возбуждения имеет сопротивление которое определяется максимально допустимой величиной тока регулятора напряжения, наматывается на каркас или непосредственно на втулку ротора. Полюсные половины при сборке напрессовываются на вал ротора под давлением, чтобы уменьшить паразитные воздушные зазоры по торцам втулки, ухудшающие характеристики генератора. При запрессовке материал полюсных половин затекает в проточки вала, делая полюсную систему ротора трудноразборной. В конструкции, где втулка разделена на две части, выполненные заодно с полюсными половинами, паразитный зазор всего один.

У генераторов легковых автомобилей значительную проблему составляет магнитный шум генератора. Для уменьшения этого шума клювы полюсной системы имеют небольшие скосы по краям. Некоторые фирмы применяют специальное немагнитноё противошумовоё кольцо, расположенное под острыми краями клювов и приваренное к ним. Кольцо не дает клювам приходить в колебание и излучать звук. Отечественные генераторы оборудованы цилиндрическими медными кольцами, к которым припаяны или приварены концы обмотки возбуждения. В мировой практике встречаются кольца из латуни или нержавеющей стали, что снижает их износ и окисление, особенно во влажной среде. Встречаются также кольца, расположенные по торцу вала.

Щеточный узел - это пластмассовая деталь, в которой установлены щетки двух типов - меднографитные и электрографитные. В отечественных генераторах применяются электрографитные щетки ЭГ51А размером 5х6х18мм и меднографитные М1 размером 6х6,5х13 мм. Электрографитные щетки имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцами, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, но они обеспечивают меньший износ колец.

Выпрямительные узлы, применяющиеся на автомобильных генераторах, разделяются на два типа: либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются или к которым припаиваются диоды, а как вариант - в которых загерметизированы кремниевые переходы, либо это сильно оребренные конструкции, к которым припаиваются диоды таблеточного типа.

Типичный отечественный выпрямительный блок БПВ11-60 генератора 37.3701, блоки генераторов фирм Bosch (Германия), Nippon Denso (Япония), относящиеся к первому типу, а также блок генераторов фирмы Magneti Marelli (Италия) второго типа вместе с применяющимися на них диодами изображены на рис. 3.15.

Стабилитроны применяются в основном там, где на генераторы установлены регуляторы с микросхемой на монокристалле кремния или с использованием полевых транзисторов.Диоды и стабилитроны выполняются в корпусе диаметром 12,77 мм, в модификациях с анодом или катодом на корпусе, для запрессовки соответственно в отрицательный или положительный теплоотводы. В трехфазных генераторах максимальный ток генератора не должен превышать утроенную величину максимально допустимого тока через диод, установленный в выпрямителе. Если это происходит, применяют параллельное включение диодов или выпрямителей. В дополнительном выпрямителе устанавливаются диоды на ток 2 А. Основные параметры выпрямительных блоков, наиболее широко применяющихся в отечественных генераторах, приведены в табл. 3.5.

Подшипниковые узлы генераторов - это, как правило, радиальные шариковые подшипники со встроенными в подшипник уплотнениями и одноразовой закладкой смазки.

Посадка шариковых подшипников со стороны контактных колец на вал плотная, в крышку - скользящая, со стороны привода, наоборот, плотная посадка в крышку и скользящая на вал. Такая посадка оставляет возможность проворота наружной обоймы подшипника со стороны контактных колец в гнезде с последующим выходом его из строя. Для предотвращения проворота применяют резиновые кольца в посадочном месте (Г221А, Г222, 37.3701), пластмассовые стаканчики (94.3701), гофрированные стальные пружины и т.п.

Привод генератора осуществляется клиновым или поликлиновым ремнем через шкив, установленный на валу ротора. Качество обеспечения питанием потребителей, в том числе заряд аккумуляторной батареи, зависит от передаточного числа ременной передачи, равного отношению диаметров ручьев шкивов коленчатого вала двигателя и генератора. Чем больше это число, тем больший ток может отдать потребителям генератор. Однако при больших передаточных числах происходит ускоренный износ ремня. Поэтому для клиновидных ремней это число не превышает 2,5.

Более высокое передаточное число (до 3) возможно у поликлиновых ремней, применение которых расширяется вместе с генераторами компактной конструкции. Поликлиновый ремень способен, кроме генератора, приводить во вращение еще ряд агрегатов, в то время как клиновой ремень надежно работает лишь при индивидуальном приводе. На генераторах с диаметром вала под установку шкива до 17 мм (17 мм - наиболее распространенный в мире диаметр под шкив генераторов легковых автомобилей) шпонка под шкив обычно не устанавливается. Об отсутствии шпонки видно по шестиугольной выдавке в торце вала, за которую ключом удерживают вал при затяжке гайки шкива.
Все рисунки и схемы к этой статье:
Вложение:
01-03-2011_20·12·09.rar [992.33 ]
Скачиваний: 911

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 22:30 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Бесщеточные генераторы

Бесщеточные генераторы обладают повышенной надежностью и долговечностью, т.к. у них отсутствует щеточно-контактный узел, подверженный износу и загрязнению, а обмотка возбуждения неподвижна. Однако масса и габариты этих генераторов больше.
Зарубежные бесконтактные генераторы выполняются на базе клювообразной конструкции. Наиболее широко бесконтактную схему использует фирма Delco-Remy (рис. 3.16, б). Отличие этих генераторов состоит в том, что одна полюсная клювообразная половина посажена на вал, как у обычного щеточного генератора, а другая в урезанном виде приваривается к ней по клювам немагнитным материалом.
Каркас обмотки возбуждения помещен на магнитопровод (индуктор), закрепленный на крышке генератора. Между этим магнитопроводом и полюсной, системой имеется воздушный зазор. При вращении вала сидящая на ней полюсная половина вместе с приваренной к ней другой полюсной половиной вращаются при неподвижной обмотке возбуждения.
Вложение:
01-03-2011_20·26·42 м.rar [37.58 ]
Скачиваний: 912


Схемное и конструктивное исполнение регуляторов напряжения

Конструкция, технология изготовления и схемное исполнение регуляторов напряжения тесно связаны друг с другом. Основные тенденции развития конструкций и схем обуславливаются стремлением миниатюризировать регулятор, чтобы при встраивании в генератор Он занимал меньше места, увеличить число выполняемых им функции (например, наряду со стабилизацией напряжения сообщать о работоспособности генераторной установки, предотвращать разряд аккумуляторной батареи при неработающем двигателе), а также повысить качество выходного напряжения.

Вибрационные реле-регуляторы и контактно-транзисторные регуляторы и настоящее время полностью заменены электронными транзисторными регуляторами напряжения. С развитием электроники наметились существенные изменения в схемном и конструктивном решениях электронных регуляторов. Теперь их можно разделить на две группы - регуляторы традиционного схемного исполнения с частотой переключения, меняющейся с изменением режима работы генератора, и регуляторы со стабилизированной частотой переключения, работающие по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ). По конструкции регуляторы традиционного схемного исполнения выполняются либо на навесных элементах, расположенных на печатной плат, либо в виде гибридных схем, регуляторы с ШИМ могут быть гибридного исполнения или полностью выполненными на монокристалле кремния. Число транзисторов в традиционных схемах невелико, обычно значительно меньше десятка, в регуляторах с ШИМ это число составляет несколько десятков. Последнее стало возможно с развитием электроники, так как в микросхемах, выполненных на монокристалле кремния, стоимость схемы мало зависит от числа транзисторов. Применение же ШИМ позволяет повысить качество стабилизации напряжения и предотвратить влияние на регулятор внешних воздействий.
Современные регуляторы выполняются в основном встроенными в генератор. Тем не менее, отечественная промышленность выпускает целую серий малогабаритных регуляторов напряжения для размещения вне генератора. Эти регуляторы выполняются в идентичных корпусах, по практически одинаковой схеме, на унифицированной крепежной панели с набором отверстий, позволяющих устанавливать регуляторы на разные модели автомобилей. Регуляторы предназначены для замены ранее выпускавшихся реле-регуляторов, контактно-транзисторных регуляторов и устаревших транзисторных регуляторов, кроме регулятора 13.3702-01 автомобилей “Волга” ГАЗ-31029 И “Газель” ГАЗ-33021, схема которого представлена на рис. 3.17. Измерительным элементом этого регулятора является делитель напряжения на резисторах R1, R3, R4, причем резистор R1 подбирается при настройке. Элементом сравнения представлен стабилитрон VD1, причем стабилитрон, в отличие от схемы на рис.3.4, включен в эмиттерную цепь транзистора VT1, что увеличивает величину тока через стабилитрон и, следовательно, точность поддержания стабильности напряжения.

Часть схемы на транзисторах VT1, VT4 является регулирующим органом. Транзисторы VT3, VT4 - включены по схеме составного транзистора (схема Даолингтона).
Схема работает следующим образом: при открытом транзисторе VT1 открыт и транзистор VT2, так как его базовый ток протекает через .переход эмиттер-коллектор VT. В то же время закрыт составной транзистор VT3, VT4, поскольку его переход эмиттер-база зашунтирован переходом эмиттер-коллектор транзистора VT2. Если транзистор VT1 закрыт, что бывает при напряжении ниже напряжения настройки регулятора (ток через стабилитрон VD1 не протекает), то закрыт и транзистор VT2 и открыт составной транзистор VT3, VТ4.

В схеме регулятора имеется резистор жесткой обратной связи R2. Переход составного транзистора VT3, VT4 в открытое состояние подключает резистор R2 параллельно резистору R4 входного делителя напряжения, что приводит к скачкообразному повышению напряжения на стабилитроне VD1, ускоренному отпиранию транзисторов VT1, VT2 и запиранию транзисторов VT3, VT4. Запирание этих транзисторов отключает резистор R2 от резистора R4, что способствует скачкообразному уменьшению, напряжения на стабилитроне VD1 и его ускоренному запиранию. Таким образом, резистор R2 повышает частоту переключения регулятора напряжения.

Конденсатор С1 осуществляет фильтрацию колебании входного напряжения и исключает их влияние на работу регулятора напряжения.

Транзистор VT5 выполняет в схеме две функции. При нормальном режиме работы он обеспечивает форсированный переход транзисторов VT2 - VT4 регулятора из закрытого состояния в открытое и обратно, чем снижает потери в них при переключении, т.е. вместе с конденсатором С2 и резистором R12 осуществляет гибкую обратную связь в регуляторе. Запирание составного транзистора VT3, VT4 вызывает резкое, понижение потенциала его коллектора. При этом по цепи: переход эмиттер-база транзистора VT5, резистор R12, конденсатор С2 начинает протекать ток, что приводит к отпиранию транзистора VT5 и обеспечивает в результате форсированное отпирание транзистора VТ2 и ускорение запирания составного транзистора VT3, VT4. При отпирании транзистора VT3, VT4 транзистор VT5 находится в закрытом состоянии и конденсатор С2, разряжаясь, формирует запирании VT2 и сокращает время отпирания составного транзистора VT3, VT4.В аварийном режиме схемы на транзисторе VT5 осуществляет защиту выходного транзистора регулятора VT3, VT4 от перегрузки. Замыкание в цепи обмотки возбуждения генератора вызывает изменение потенциала коллектора транзистора VT4. Зарядный ток конденсатора С2 открывает VT5 и следовательно, транзистор VT2. При этом транзистор VT3, VT4 запирается.

После заряда конденсатора ток в его цепи пропадает, VT5 закрывается, закрывается VT2, открывается VT3, VT4. Процесс повторяется, а выходной транзистор переходит в автоколебательный режим. При этом среднее значение силы тока через транзистор невелико и не может вывести его из строя. Диод VDЗ является в схеме регулятора гасящим диодом. Диод VD4 защищает регулятор от импульсов напряжения обратной полярности. Остальные элементы схемы обеспечивают нужный режим работы полупроводниковых элементов схемы. Регулятop напряжения 131.3702 автомобилей ГАЗ-3307 имеет дублированный вывод LU и дополнительный вывод “+” для создания второго уровня регулируемого напряжения, регулятор 121.3701 в малогабаритном исполнении имеет аналогичную схему, измененную, однако, таким образом, что он может работать с генератором по схеме рис. 3.6, а, т.е. имеющим обмотку возбуждения, соединенную с “массой”. Регулятор 201.3702, призванный заменить устаревшие регуляторы РР350, РР350А; 2012.3702, заменивший РР350Б; 22.3702, заменивший РР362 и 221.3702, заменивший РР362А, имеют идентичное схемное исполнение.

Регулятор напряжения 4202.3702 автомобиля ЗИЛ-5301 “Бычок” (рис. 3.18) снабжен автоматической системой изменения уровня напряжения в зависимости от температуры электролита аккумуляторной батареи. Терморезистор, помещенный в электролит, включен параллельно одному из плеч входного делителя напряжения. Изменение сопротивления терморезистора из-за изменения температуры охлаждающей жидкости и перестраивает регулятор.

Интегральные регуляторы напряжения встраиваются в генератор, они неразборные и ремонту не подлежат. На рис. 3.19 представлены схемы регуляторов Я112А1, Я112В1 и Я120М1. Они выполнены по гибридной технологии на керамической подложке с нанесением на нее толстопленочных резисторов, распайкой переходов выходного транзистора, гасящего диода и навеской микросхемы, состоящей из стабилитрона и входного транзистора. Схемы регуляторов достаточно просты.

Базовым является регулятор напряжения Я112А1. Регулятор Я112В1 отличается тем, что для работы в схеме рис. 3.6, в, в нем добавлен выход “Б”, к которому напряжение подводится через выключатель зажигания. При неработающем двигателе на выходе “Б” нет напряжения, ток в базовой цепи транзистора VT2 не протекает, он закрыт, не пропускает ток от аккумуляторной батареи на обмотку возбуждения.

Регулятор Я120М1 также имеет дополнительный вывод Д, т.к. он работает в схеме по рис. 3.6, е, а также вывод Р для подключения переключателя посезонной регулировки. Схема регулятора напряжения 17.3702, в который встраивается щеточный узел генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ, приведена на рис. 3.20. Регулятор предназначен для работы в схеме рис. 3.6, д, и также имеет дополнительный вывод. Регулятор напряжения 1702.3702 имеет схемную защиту от коротких замыканий в обмотке возбуждения генератора.

Примером регулятора напряжения с ШИМ является регулятор Я212А11 Е. Регулятор аналогичен регулятору FL14U4C фирмы Bosch. Он изготавливается по гибридной технологии в металлостеклянном корпусе, схожем по конфигурации корпусом мощного транзистора. Схема регулятора представлена на рис. 3.21. :arrow: :arrow: :arrow: :arrow: :arrow: :arrow: :arrow: :arrow:

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Генераторные установки.!!!!! идет наполнение раздела.
СообщениеДобавлено: 01 мар 2011 23:08 
Не в сети
Site Admin
Аватар пользователя

Зарегистрирован: 16 авг 2009 09:12
Сообщений: 5237
Благодарил (а): 1382 раз.
Поблагодарили: 1461 раз.
Основу регулятора составляет микросхема, выполненная на кристалле кремния. Схема содержит входной делитель А1, параметрический стабилизатор напряжения А2, усилитель-интегратор A3, источник опорного напряжения А5, бистабильный триггер А6 и выходной усилитель А7. Вне микросхемы в регуляторе располагаются балластное сопротивление параметрического стабилизатора источника питания микросхемы и токоограничивающего сопротивление R2, а также выходной транзистор VT1 и гасящий диод VD1. Питание элементов микросхемы стабилизируется, а эталонное опорное напряжение создается источником А5.

Регулятор работает следующим образом - напряжение генератора через входной делитель А1 подается на неинвертирующий вход усилителя-интегратора A3, где сравнивается с опорным напряжением. Если напряжение генератора равно номинальному уровню, то схема выдает через бистабильный триггер А6 и выходной усилитель А7 сигнал на переключения выходного транзистора с равенством времен нахождения его в открытом и закрытом состояниях. Чем больше отклонение напряжения генератора от номинального уровня в ту или другую сторону, тем больше или меньше время заряда-разряда конденсатора интегратора. Напряжение на конденсаторе фиксируется бистабильным триггером А6, заставляющим через выходной усилитель А7 выходной транзистор VT1 длительнее находиться в открытом или закрытом состояниях. Через компаратор обратной связи А4 на инвертирующий входах подается добавочное напряжение.

Таким образом, регулятор осуществляет коммутацию в цепи обмотки возбуждения с фиксированной частотой, лежащей в пределах 460Гц - 2,5КГц (в зависимости от настройки регулятора). Стабилизация же напряжения, как и в традиционной схеме регулятора, происходит за счет изменения относительного времени включения обмотки возбуждения в цепь питания с соответствующим изменением средней величины тока в ней. Применение регуляторов с ШИМ непрерывно расширяется. Некоторые зарубежные фирмы, особенно японские и американские, подводят в такие регуляторы сигнал от вывода фазы генератора, заставляющий при неработающем генераторе сократить относительное время включения транзистора и, следовательно, доводить ток возбуждения до величины, не опасной для разряда батареи. Регулятор, кроме того, управляет и лампой контроля работоспособности генераторной установки. В настоящее время многие отечественные фирмы выпускают аналоги перечисленных выше регуляторов.

В системах на два уровня напряжения (14/28 В) регулятор поддерживает напряжение только на низкой уровне, а высокое напряжение получается с помощью трансформаторно-выпрямительного блока, включаемого по схеме рис. 3.6, г, или электронного преобразователя.

На автомобилях ЗИЛ-4331, ЗИЛ-133ГЯ с генератором 3822.3701, имеющим выводы всех трех фаз генератора, а также ЗИЛ-53014 “Бычок” с генератором 2022.3771, имеющим такие же выводы, применяется трансформаторно-выпрямительный блок (ТВВ) 1212.3759, рассчитанный на номинальную силу тока 8 А при массе 3,3 кг. ТВБ представляет собой трехфазный трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 1 (по 45 витков провода ПЭТВ - 2 диаметром 1,6 мм в каждой обмотке), и мостовой выпрямитель. Соединение обмоток - в “треугольник”. Применение двух уровней напряжения позволяет повысить надежность работы ламп, т.к. при напряжении 12 В лампы устойчивей выдерживают динамическое воздействие, и уменьшить габариты пусковой системы. Схемы здесь: :arrow:
Вложение:
01-03-2011_20·43·11.rar [255.55 ]
Скачиваний: 960



Замена типа генераторной установки на автомобиле

Вопрос такой замены возникает, например, при необходимости заменить генераторную установку импортного производства на отечественную. Прежде всего следует подбирать генераторную установку, выполненную на то же номинальное напряжение, что и заменяемая.

Замена возможна, если генераторы имеют одинаковые токоскоростные характеристики или у заменяющего генератора она лучше (больше номинальный ток,

ниже частота вращения при Ir=0), передаточное число от двигателя к генератору примерно одинаковое, габаритные и присоединительные размеры генератора позволяют установить его на двигатель.

Если замена вызвана неудовлетворительным зарядным балансом на автомобиле, связанным, например, с увеличением числа потребителей, то можно ориентироваться на рекомендации фирмы Bosch или отечественные.

По обеим рекомендациям генератор подбирается на основе суммарного тока потребителей, причем при суммировании учитывается относительное время работы. Ток потребителей умножается на коэффициент времени их работы Кt. Если потребитель работает все время движения, Kt=1. Для потребителей, включаемых кратковременно, фирма Bosch рекомендует величины Kt, приведенные в табл. 3.8.

К потребителям, постоянно включенным при езде ночью по городу относят: систему зажигания, топливный насос, систему электронного впрыска, радиоприемник, фары ближнего света, габаритные огни, фонарь освещения номерного знака и освещение приборов.

Первоначально определяется суммарная сила потребляемого тока постоянно включенными потребителями при езде ночью по городу Inn, сила тока от кратковременно включенных потребителей Ink. Суммарная сила тока In потребителей определяется сложением Inn и Ink.

По величине In фирма рекомендует выбирать генератор с номинальным током, указанным в табл. 3.9.

После выбора генератора нужно проверить, обеспечивает ли он на частоте вращения холостого хода коленчатого вала нужную силу тока. Она должна быть не менее 1,3 Inn. Следует проверить также, не превысит ли максимальная частота вращения ротора генератора допустимую величину. По отечественным рекомендациям сначала определяется суммарная сила тока всех потребителей In, с учетом времени их работы, в режиме движения ночью зимой по шоссе.

При этом постоянно включенными с коэффициентом Кt=1 принимаются: фары дальнего света, габаритные огни, фонари освещения номерного знака; освещение приборов и потребление ими тока, в том числе потребление маршрутным компьютером; системы зажигания, впрыска топлива и топливоподачи; электрическая блокировка замков; управление подвеской; система отопления. Таблица 3.8. Значения коэффициента Kt для различных потребителей:
Вложение:
01-03-2011_20·58·53.rar [1.85 ]
Скачиваний: 829

Кратковременно включенные потребители имеют коэффициент Кt равный: стеклоочиститель ветрового стекла - 0,25; заднего стекла - 0,15; противотуманные фары - 0,3; противотуманные фонари - 0,5; сигнал торможения - 0,5; сигнал поворота - 0,1; очистители фар - 0,1; антиблокировочная система тормозов - 0,6; радиоприемник - 0,7.
Таблица 3.9. Подбор генераторов по силе тока потребителей:
Вложение:
01-03-2011_21·01·08.rar [2.95 ]
Скачиваний: 831

Номинальный ток генератора должен быть не менее 1,25 - 1,35 In (на легковых автомобилях). После этого следует проверить, может ли генератор обеспечить должный уровень питания электропотребителей на холостом ходу двигателя, желательна токоскоростная характеристика генератора (см. рис.3.7.)

_________________
Site Admin
Мир гниёт, люди продаются. Поэтому на всякий случай сомневайтесь в каждом.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 2


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB3