Γεννήτρια αυτοκινήτων και τα χαρακτηριστικά της

Στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, θα μιλήσουμε για τα χαρακτηριστικά της αρχικής συσκευής των γεννητριών αυτοκινήτων. Για τους ιδιοκτήτες αυτοκινήτων που είναι έμπειροι στο θέμα, αυτό το άρθρο δεν θα είναι ενδιαφέρον. Όμως, για όσους ενδιαφέρονται για τις γεννήτριες αυτοκινήτων όσον αφορά την εφαρμογή, αυτές οι πληροφορίες μπορεί να είναι χρήσιμες.

Στα σύγχρονα αυτοκίνητα χρησιμοποιούνται συγχρονισμένα τριφασικά ηλεκτρικά μηχανήματα εναλλασσόμενου ρεύματος ως γεννήτριες, στις οποίες χρησιμοποιείται το κύκλωμα Larionov στον ανορθωτή.

Προκειμένου η γεννήτρια να δώσει ρεύμα στο φορτίο μετά την εκκίνηση του κινητήρα, είναι απαραίτητο να παρέχει ισχύ στο πηνίο πεδίου. Αυτό συμβαίνει όταν το κλειδί ανάφλεξης γυρίσει στη θέση λειτουργίας.

Το ρεύμα στην περιέλιξη πεδίου ελέγχεται από έναν ρυθμιστή τάσης, ο οποίος μπορεί να κατασκευαστεί ως ξεχωριστή μονάδα ή να ενσωματωθεί στη μονάδα βούρτσας της γεννήτριας. Στη συντριπτική πλειοψηφία των σύγχρονων γεννητριών, ένας σταθεροποιητής τάσης (CH) τροφοδοτείται από ένα ξεχωριστό τμήμα ανορθωτή.

Μεταξύ άλλων εναλλάκτες, η γεννήτρια αυτοκινήτων ξεχωρίζει για διάφορα χαρακτηριστικά. Πρώτα απ 'όλα, η γεννήτρια αυτοκινήτων, αν και παράγει συνεχές ρεύμα, είναι στην πραγματικότητα μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος, η οποία στη συνέχεια διορθώνεται από μία γέφυρα διόδου και μετατρέπεται σε συνεχές ρεύμα.

Αυτή η λύση είναι πολύ δημοφιλής, ο ίδιος εναλλάκτης από έναν επαγωγικό κινητήρα μπορεί να μετατραπεί σε μια γεννήτρια συνεχούς ρεύματος, προσθέστε απλώς έναν ανορθωτή διόδου.

Οι ανορθωτές εναλλασσόμενου ρεύματος ονομάζονται γεννήτριες βαλβίδων DC. Αυτές οι γεννήτριες περιλαμβάνουν μια γεννήτρια αυτοκινήτων.

Η τάση εξόδου του εναλλάκτη αυτοκινήτου είναι σταθερή

Ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα μιας γεννήτριας αυτοκινήτων είναι ότι η τάση στους ακροδέκτες εξόδου της διατηρείται σε στενό εύρος χρησιμοποιώντας ένα ειδικό σταθεροποιητή που ονομάζεται ρυθμιστής τάσης. Αλλά αυτό δεν είναι κάτι εξαιρετικό για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Οι σταθεροποιητές τάσης μπορούν να βρεθούν στη διαμόρφωση πολλών αδιάλειπτων τροφοδοτικών, μεταξύ των οποίων και εκείνων που λαμβάνουν ενέργεια για τις μπαταρίες τους από μηχανικούς γεννήτριες των ίδιων κεντρικών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ή από ηλιακών συλλεκτών.

Το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα της γεννήτριας αυτοκινήτων είναι ότι λαμβάνει μηχανική ενέργεια μέσω του ιμάντα από τον στροφαλοφόρο άξονα της μηχανής εσωτερικής καύσης, η ταχύτητα περιστροφής του οποίου δεν είναι καθόλου σταθερή, εξαρτάται από τον τρόπο λειτουργίας του οχήματος επί του παρόντος και δεν σχετίζεται με τις ανάγκες των καταναλωτών συνεχούς ρεύματος .

Έτσι αποδεικνύεται ότι το καθήκον της γεννήτριας και των ηλεκτρονικών της συσκευών είναι να μπορεί να φορτίζει τη μπαταρία του αυτοκινήτου και να τροφοδοτεί τους καταναλωτές με σταθεροποιημένη τάση, ανεξάρτητα από την τρέχουσα ταχύτητα του οπλισμού - η τάση πρέπει να παραμένει σε στενό διάδρομο στην περιοχή των 14 βολτ.

Εάν για κάποιο λόγο η τάση υπερβαίνει το εύρος σταθεροποίησης, το ρεύμα φόρτισης της μπαταρίας μπορεί να γίνει εξαιρετικά υψηλό και ο ηλεκτρολύτης απλώς θα βράσει μακριά.

Το φαινόμενο αυτό δεν είναι κάτι πρωτοφανές, πολλοί οδηγοί βρήκαν το πέρασμα όταν ο ρυθμιστής τάσης στη γεννήτρια ξαφνικά αποτύχει - ο ηλεκτρολύτης στην μπαταρία σε αυτή την περίπτωση βράζει γρήγορα.

Εάν η τάση από τη γεννήτρια είναι πολύ χαμηλή, τότε η μπαταρία θα εκφορτιστεί πρόωρα. Αυτό το πρόβλημα αντιμετώπισαν επίσης πολλοί οδηγοί.

Έτσι, μια σταθερή τάση εξόδου αποτελεί προϋπόθεση για τη σωστή λειτουργία μιας γεννήτριας αυτοκινήτων. Αλλά αυτό δεν είναι τόσο εύκολο να επιτευχθεί. Το εύρος διακύμανσης της ταχύτητας του ρότορα της γεννήτριας στο αυτοκίνητο είναι αρκετά ευρύ.Στο ρελαντί, αυτό είναι περίπου 800 - 1200 στροφές ανά λεπτό, και τη στιγμή της καλής επιτάχυνσης - μέχρι 5000 και ακόμη και έως 6000 στροφές ανά λεπτό, ανάλογα με το είδος του αυτοκινήτου που είναι.

Χαρακτηριστικό τρέχουσας ταχύτητας μιας γεννήτριας αυτοκινήτων

Έτσι, καθώς η τάση της γεννήτριας αυτοκινήτου διατηρείται σχεδόν σταθερή χάρη στον ρυθμιστή τάσης, έχει το δικό της χαρακτηριστικό ρεύματος ταχύτητας (TLC), επειδή σε διαφορετικές ταχύτητες του ρότορα, το ρεύμα φορτίου είναι διαφορετικό. Η τάση είναι σταθερή, αλλά όσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα - τόσο υψηλότερο είναι το ρεύμα και όσο χαμηλότερη είναι η ταχύτητα - τόσο μικρότερη είναι η τάση από τους ακροδέκτες ισχύος της γεννήτριας.

Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι η γεννήτρια αυτοκινήτων έχει όριο ρεύματος και ως εκ τούτου έχει την ιδιότητα του αυτοπεριορισμού. Αυτό σημαίνει ότι όταν το ρεύμα φτάσει σε μια ορισμένη οριακή τιμή, ανεξάρτητα από το πώς η ταχύτητα αυξάνεται περαιτέρω, το ρεύμα δεν θα αυξηθεί πλέον, απλά δεν θα μπορέσει να το κάνει.

Το χαρακτηριστικό Tokoskostanaya (TLC) της γεννήτριας αυτοκινήτων αφαιρείται σύμφωνα με τη μεθοδολογία που υιοθετείται ως διεθνές πρότυπο. Το (χαρακτηριστικό) αφαιρείται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας δοκιμής της γεννήτριας σε μια βάση που συνδυάζεται με μια πλήρως φορτισμένη μπαταρία τέτοιας ονομαστικής χωρητικότητας, η οποία σε ώρες αμπέρ είναι το ήμισυ (50%) του ονομαστικού ρεύματος γεννήτριας σε αμπέρ. Χαρακτηριστικά σημαντικά σημεία βρίσκονται στο χαρακτηριστικό: n0, nrg, nn, nmax.

Η αρχική ταχύτητα του ρότορα n0 είναι η θεωρητική ταχύτητα στροφέα χωρίς φορτίο. Δεδομένου ότι το χαρακτηριστικό αρχίζει να λαμβάνεται ξεκινώντας από ένα ρεύμα 2 αμπέρ, αυτό το σημείο βρίσκεται με την παρεκβολή του χαρακτηριστικού στην τομή με τον οριζόντιο άξονα των στροφών.

Η ελάχιστη συχνότητα λειτουργίας της γεννήτριας nrg λαμβάνεται σύμφωνα με την ταχύτητα ρελαντί του στροφαλοφόρου άξονα. Πρόκειται για περίπου 1.500 έως 1.800 σ.α.λ. για τον ρότορα γεννήτριας. Το ρεύμα σε μια δεδομένη συχνότητα, κατά κανόνα, κυμαίνεται από 40 έως 50% της ονομαστικής τιμής μιας δεδομένης γεννήτριας. Αυτό το ρεύμα πρέπει να είναι αρκετό για να τροφοδοτεί τον ελάχιστο αριθμό ζωτικών καταναλωτών στο αυτοκίνητο.

Οι ονομαστικές στροφές του ρότορα γεννήτριας nn είναι ακριβώς η συχνότητα με την οποία παράγεται το ονομαστικό ρεύμα In, δεν πρέπει να είναι μικρότερη από την ονομαστική τιμή στο διαβατήριο.

Η μέγιστη ταχύτητα του στροφέα της γεννήτριας nmax είναι η ταχύτητα του ρότορα στην οποία δίδεται το μέγιστο ρεύμα από τη γεννήτρια, η τιμή της οποίας δεν διαφέρει πολύ από την ονομαστική τιμή της δοκιμασμένης γεννήτριας.

Για τους παραγωγούς εγχώριας παραγωγής, ήταν προηγουμένως συνήθης η ένδειξη του ονομαστικού ρεύματος στις 5000 σ.α.λ. Η ονομαστική συχνότητα nρ υποδείχθηκε επίσης για το ονομαστικό ρεύμα της γεννήτριας Ip, ίσο με τα δύο τρίτα του ονομαστικού ρεύματος. Αυτός ο τρόπος σχεδιασμού αντιστοιχούσε σε έναν τέτοιο τρόπο λειτουργίας της γεννήτριας όταν τα εξαρτήματά της δεν ήταν πολύ θερμαινόμενα. Όλα τα χαρακτηριστικά λήφθηκαν με τάση 14 ή 13 βολτ.

Αυτο-διέγερση μιας γεννήτριας αυτοκινήτων και αποδοτικότητα

Μια γεννήτρια αυτοκινήτων είναι υποχρεωμένη να διεγείρει με συχνότητα περιστροφής του δρομέα της κάτω από τη συχνότητα όταν ο στροφαλοφόρος άξονας είναι σε κατάσταση ρελαντί. Η δοκιμή διεξάγεται σε ένα περίπτερο όπου η αυτοσυγκόλληση πρέπει να πραγματοποιείται όταν η γεννήτρια είναι συνδεδεμένη με μια μπαταρία με προειδοποιητική λυχνία.

Οι δυνατότητες μιας γεννήτριας αυτοκινήτων από ενεργειακή άποψη χαρακτηρίζονται από την αξία της απόδοσής της. Όσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση, τόσο λιγότερη δύναμη λαμβάνεται από τη μηχανή εσωτερικής καύσης για να ληφθεί η ίδια χρήσιμη απόδοση με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η αποτελεσματικότητα της γεννήτριας εξαρτάται κυρίως από τα χαρακτηριστικά σχεδίασης ενός συγκεκριμένου προϊόντος: ποιο είναι το πάχος των πλακών στον στάτορα και το πάχος του σετ, πόσο καλά απομονώνονται μεταξύ τους οι πλάκες (πόσο μικρά είναι τα ρεύματα Foucault), ποια είναι η αντίσταση των περιελισσών του στάτορα και του ρότορα, πόσο μεγάλοι είναι οι δακτύλιοι επαφής του ρότορα, ποια είναι η ποιότητα των βουρτσών και ρουλεμάν; Κ.λπ.

Αλλά ένα πράγμα είναι σίγουρο - όσο υψηλότερη είναι η ονομαστική ισχύς της γεννήτριας, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση.Εν τω μεταξύ, η τυπική απόδοση των γεννητριών αυτοκινήτων, και πράγματι οι γεννήτριες βαλβίδων, δεν υπερβαίνει το 60%.

Ο κύριος δείκτης των δυνατοτήτων της γεννήτριας είναι το χαρακτηριστικό της τρέχουσας ταχύτητας, δείχνει σαφώς τι μπορείτε να περιμένετε από αυτήν ή εκείνη τη γεννήτρια, σε τι μπορείτε να υπολογίζετε. Για χαρακτηριστικά σημεία δημιουργήστε ένα τραπέζι για τη γεννήτρια.

Παραδείγματος χάριν, δίνουμε έναν πίνακα χαρακτηριστικών των οικιακών γεννητριών:

Χαρακτηριστικά των εναλλάκτη αυτοκινήτων

Το εύρος τάσης εξόδου σε διαφορετικές ταχύτητες και ανάλογα με τη θερμοκρασία και το φορτίο αντανακλά τις δυνατότητες του ρυθμιστή τάσης μιας γεννήτριας αυτοκινήτων.

Δείτε επίσης μαζί μας:

Οι κύριοι τύποι γεννητριών και οι αρχές της δουλειάς τους

Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του δυναμό