Automobilový generátor.
Automobilový generátor je hlavným zdrojom energie pre automobil, jeho funkciou je napájať všetky elektrické zariadenia (okrem štartéra), keď motor beží normálne, a zároveň nabíjať batériu.
Na základe spoločného trojfázového statorového vinutia alternátora zvýšte počet závitov vinutia a vyveďte svorku, pridajte sadu trojfázového mostíkového usmerňovača. Pri nízkych otáčkach sú primárne vinutie a predlžovacie vinutie zapojené sériovo a pri vysokých otáčkach je na výstupe iba primárne trojfázové vinutie.
Princíp fungovania
Princíp fungovania celého alternátora
Keď vonkajší obvod napája budiace vinutie cez kefku, generuje sa magnetické pole, takže pól pazúra sa zmagnetizuje na pól N a pól S. Keď sa rotor otáča, magnetický tok v statorovom vinutí sa striedavo mení a podľa princípu elektromagnetickej indukcie trojfázové statorové vinutie vytvára striedavú indukovanú elektromotorickú silu. Takto generuje alternátor elektrinu.
Hlavný hybný mechanizmus (t. j. motor) ťahá rotor synchrónneho generátora s jednosmerným budením, aby sa otáčal rýchlosťou n (ot./min.), a trojfázové vinutie statora má indukčný striedavý potenciál. Ak je vinutie statora pripojené k elektrickej záťaži, motor má striedavý výstupný výkon a striedavý výkon sa premieňa na jednosmerný prúd z výstupnej svorky cez usmerňovací mostík vo vnútri generátora.
Alternátor je rozdelený na dve časti, statorové vinutie a rotorové vinutie. Trojfázové statorové vinutie je rozložené na plášti podľa elektrického uhla 120 stupňov medzi sebou. Rotorové vinutie sa skladá z dvoch pólových výstupkov. Keď je rotorové vinutie pripojené k jednosmernému prúdu, je budené a dva pólové výstupky tvoria pól N a pól S. Čiara magnetického poľa začína na póle N, vstupuje do jadra statora cez vzduchovú medzeru a vracia sa k susednému pólu S. Keď sa rotor otáča, rotorové vinutie preruší siločiaru magnetického poľa a generuje sínusovú elektromotorickú silu s elektrickým rozdielom 120 stupňov vo vinutí statora, teda trojfázový striedavý prúd, a potom cez usmerňovací prvok zložený z diód premení na výstup jednosmerného prúdu.
Keď je spínač zatvorený, batéria najprv dodáva prúd. Obvod je:
Kladný pól batérie → kontrolka nabíjania → kontakt regulátora → budiace vinutie → napájací kábel → záporný pól batérie. V tomto okamihu sa kontrolka nabíjania rozsvieti v dôsledku prechádzajúceho prúdu.
Avšak po naštartovaní motora sa so zvyšujúcimi sa otáčkami generátora zvyšuje aj napätie na svorkách generátora. Keď je výstupné napätie generátora rovnaké ako napätie batérie, potenciál na konci „B“ a konci „D“ generátora je rovnaký. V tomto okamihu kontrolka nabíjania zhasne, pretože rozdiel potenciálov medzi oboma koncami je nulový. To signalizuje, že generátor pracuje normálne a budiaci prúd je dodávaný samotným generátorom. Trojfázová striedavá elektromotorická sila generovaná trojfázovým vinutím v generátore je usmernená diódou a produkuje jednosmerný prúd na napájanie záťaže a nabíjanie batérie.
Alternátor sa vo všeobecnosti skladá zo štyroch častí: rotora, statora, usmerňovača a koncového krytu.
(1) Rotor
Funkciou rotora je generovať rotačné magnetické pole.
Rotor sa skladá z pólového zväzku, jarma, vinutia magnetického poľa, kolektorového krúžku a hriadeľa rotora.
Na hriadeli rotora sú nalisované dva póly s čeľusťami a každý z nich má šesť magnetických pólov v tvare vtáčieho zobáka. V dutine pólu s čeľusťami sú umiestnené vinutie magnetického poľa (rotorová cievka) a magnetické jarmo.
Zberný krúžok sa skladá z dvoch medených krúžkov, ktoré sú od seba izolované. Zberný krúžok je nalisovaný na hriadeľ rotora a je spolu s hriadeľom izolovaný. Dva zberné krúžky sú pripojené k obom koncom vinutia magnetického poľa.
Keď sa dva kolektorové krúžky prepustia do jednosmerného prúdu (cez kefku), prúd preteká vinutím magnetického poľa a generuje sa axiálny magnetický tok, takže jeden pól pazúra je zmagnetizovaný k pólu N a druhý k pólu S, čím sa vytvorí šesť párov prelínajúcich sa magnetických pólov. Pri otáčaní rotora sa vytvára rotujúce magnetické pole [1].
Magnetický obvod alternátora je: jarmo → pól N → vzduchová medzera medzi rotorom a statorom → stator → vzduchová medzera medzi statorom a rotorom → pól S → jarmo.
(2) Stator
Funkciou statora je generovať striedavý prúd.
Stator sa skladá zo statorového jadra a statorovej cievky.
Statorové jadro je zložené z kremíkových oceľových plechov s drážkami vo vnútornom krúžku a vodič statorového vinutia je zapustený do drážky jadra.
Statorové vinutie má tri fázy a trojfázové vinutie má zapojenie do hviezdy alebo trojuholníka (vysoký výkon), ktoré môže generovať trojfázový striedavý prúd.
Trojfázové vinutie musí byť navinuté podľa určitých požiadaviek, aby sa dosiahla rovnaká frekvencia, rovnaká amplitúda a fázový rozdiel 120° trojfázovej elektromotorickej sily.
1. Vzdialenosť medzi dvoma účinnými stranami každej cievky by mala byť rovnaká ako priestor, ktorý zaberá magnetický pól.
2. Vzdialenosť medzi začiatočnými hranami susedných cievok každého fázového vinutia by mala byť rovnaká alebo násobná vzdialenosti, ktorú zaberá dvojica magnetických pólov.
3. Začiatočná hrana trojfázového vinutia by mala byť od seba vzdialená o elektrický uhol 2π+120° (priestor zaberaný dvojicou magnetických pólov je 360° elektrický uhol).
V domácom alternátore série JF13 dvojica magnetických pólov predstavuje priestorovú polohu 6 drážok (elektrický uhol 60° na drážku), jeden magnetický pól predstavuje priestorovú polohu 3 drážok, takže vzdialenosť medzi polohami dvoch efektívnych strán každej cievky je 3 drážky, vzdialenosť medzi začiatkom každého fázového vinutia priliehajúceho k cievke je 6 drážok, začiatok trojfázového vinutia môže byť oddelený 2, 8, 3, 14 drážkami atď.
(3) Usmerňovač
Úlohou usmerňovača alternátora je zmeniť trojfázový striedavý prúd statorového vinutia na jednosmerný prúd. Usmerňovač 6-elektrónkového alternátora je trojfázový mostíkový usmerňovací obvod s plnou vlnou zložený zo 6 kremíkových usmerňovacích diód a 6 usmerňovacích elektrónok je nalisovaných (alebo zvarených) na dvoch doskách.
1. Charakteristiky automobilových kremíkových usmerňovacích diód
(1) Veľký pracovný prúd, priemerný priamy prúd 50 A, nárazový prúd 600 A;
(2) Vysoké spätné napätie, spätné opakované špičkové napätie 270 V, spätné neopakovateľné špičkové napätie 300 V;
(3) Existuje iba jeden vodič. Niektoré vodiče diódy sú kladné, niektoré záporné, trubica s kladným vodičom sa nazýva kladná trubica a trubica so záporným vodičom sa nazýva záporná trubica, takže usmerňovacia dióda má kladnú a zápornú diódu.
(4) Koncový kryt
Koncový kryt je zvyčajne rozdelený na dve časti (predný kryt a zadný kryt), ktoré slúžia na upevnenie rotora, statora, usmerňovača a zostavy kefky. Koncový kryt je zvyčajne odliaty zo zliatiny hliníka, čo účinne zabraňuje magnetickému úniku a má dobrý výkon pri odvádzaní tepla.
Zadný kryt je vybavený zostavou kefky, ktorá sa skladá z kefky, držiaka kefky a pružiny kefky. Úlohou kefky je priviesť napájanie cez kolektorový krúžok do budiacej vinutia.
Spojenie medzi vinutím magnetického poľa (dve kefy) a generátorom je odlišné, takže generátor sa delí na interný a externý typ.
1. Generátor s vnútorným lapovacím liatím: Generátor s vinutím magnetického poľa so zápornou kefkou priamo pripojeným k lapovaciemu liatiu (priamo pripojený k puzdru).
2. Generátor s vonkajším plášťom: Generátor, v ktorom sú obe kefy budiacej vinutia izolované od krytu.
Záporná elektróda (záporná kefa) vinutia magnetického poľa externého generátora typu železa je pripojená k regulátoru a potom je železo pripojené po prechode.
Ak sa chcete dozvedieť viac, čítajte ďalšie články na tejto stránke!
Ak potrebujete takéto produkty, zavolajte nám.
Spoločnosť Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. sa zaväzuje predávať autodiely MG&MAUXS a je vítaná na kúpu.
