Generatore per auto: dispositivo e principio di funzionamento

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04

Qualsiasi macchina ha allegati. Questi sono nodi e meccanismi, senza i quali il suo lavoro non è possibile. Gli accessori includono motorino di avviamento, pompa del servosterzo, compressore dell'aria condizionata, collettore di aspirazione e scarico, frizione. Ma questo elenco include anche un generatore per auto. È lui che ti consente di mantenere una tensione stabile nella rete di bordo. Poche persone conoscono il dispositivo di un generatore per auto e il suo principio di funzionamento. Ma queste informazioni saranno utili per ogni pilota. Bene, diamo un'occhiata a come funziona e come funziona questo elemento incernierato.

Caratteristica

Un generatore è un motore elettrico che converte l'energia meccanica in corrente.

Questo elemento viene utilizzato per alimentare apparecchiature elettriche quando il motore a combustione interna è in funzione, nonché per caricare la batteria dell'auto. Tutte le auto moderne utilizzano un alternatore automobilistico.

Dov'è

Spesso questo meccanismo si trova davanti al motore. Funziona dall'albero motore per mezzo di una cinghia (tipo fiume o dentata). In genere, le case automobilistiche posizionano il generatore nel punto più alto rispetto al motore. Tuttavia, ci sono modelli in cui il meccanismo è fissato quasi nell'area del basamento del motore. Perché è importante posizionare il meccanismo nel punto più alto possibile? Il fatto è che il generatore dell'auto ha molta paura dell'acqua. Anche una piccola quantità di umidità può danneggiarlo. Pertanto, i produttori stanno cercando di escludere la possibilità che acqua e altri liquidi penetrino nella superficie di questo meccanismo. Più in alto si trova questo elemento, più è sicuro per esso.

Dispositivo

Il progetto del generatore include:

• Avvolgimento statore.
• Copertina anteriore.
• Avvolgimento di eccitazione.
• Nodo a spazzola.
• Copertina posteriore.
• Anelli di scorrimento.
• Poli a metà.
• Unità raddrizzatore.
• Puleggia motrice.
• Ventilatore.

Si noti inoltre che questo nodo può avere un layout diverso:

• Tradizionale.
• Compatto.

Le differenze sono nella struttura della ventola, del gruppo raddrizzatore e della puleggia motrice. In caso contrario, il dispositivo e il funzionamento del generatore dell'auto sono identici. Sia il meccanismo tradizionale che quello compatto sono costituiti da un rotore, un'unità raddrizzatore, un gruppo spazzole, un regolatore di tensione e uno statore. A cosa servono tutti questi componenti?considera ulteriormente.

Rotore

Questo meccanismo viene utilizzato per creare un campo magnetico nel generatore. Un avvolgimento di eccitazione è previsto sull'albero del rotore. Quest'ultimo è posto in apposite piastre polari, ciascuna delle quali presenta sei sporgenze. Inoltre, sull'albero è presente un anello di contatto. Serve ad alimentare l'avvolgimento di eccitazione. Di solito gli anelli sono fatti di rame (meno spesso - di ottone). I conduttori dell'avvolgimento di eccitazione sono saldati a questi elementi.

Inoltre, sull'albero del rotore sono presenti una o due giranti. Forniscono il raffreddamento dell'avvolgimento durante il funzionamento del generatore. Il meccanismo di rotazione del rotore è costituito da due cuscinetti a sfera senza manutenzione.

Statore

La sua funzione è quella di creare corrente alternata. Il generatore dell'auto è necessariamente dotato di questo elemento. Lo statore è strutturalmente integrato con l'avvolgimento e il nucleo. Quest'ultimo è un insieme di più piatti. In 36 scanalature di avvolgimento ci sono altri tre avvolgimenti, che formano una connessione trifase. I produttori utilizzano due tipi di avvolgimenti:

• Onda.
• Loopback.

La connessione stessa viene effettuata utilizzando diverse tecnologie:

• Schema "triangolo". In questo caso, le estremità dell'avvolgimento sono collegate in serie.
• Modello a stella. Qui le estremità dell'avvolgimento sono collegate in un unico punto.

Caso

Contiene la maggior parte dei componenti del generatore. La custodia è composta da due cover: posteriore e anteriore. Il primo è sul lato degli anelli collettori, il secondo è sul lato della puleggia motrice.

Queste parti sono legate insieme con lunghi bulloni. I coperchi stessi sono realizzati in lega di alluminio non magnetica. La custodia include anche finestre di ventilazione e due piedini di montaggio.

Spazzole e raddrizzatore

Il gruppo spazzole viene utilizzato per trasferire la corrente dall'avvolgimento di eccitazione agli anelli collettori. Come è organizzato questo nodo? Si compone di due spazzole in grafite con molle. L'intera struttura è integrata con il regolatore di tensione dell' alternatore dell'auto.

Ora sull'unità raddrizzatore. È necessario convertire la tensione sinusoidale in corrente continua della rete di bordo. Questo blocco è costituito da piastre. Svolgono la funzione di un dissipatore di calore e su di essi sono montati anche diodi. In totale, ci sono sei diodi a semiconduttore nel blocco. Ci sono due di questi elementi per ciascuna fase. Uno è collegato al positivo e il secondo al terminale negativo dell' alternatore dell'auto. Di solito la connessione viene effettuata mediante saldatura o saldatura nei siti di montaggio.

Regolatore di tensione

Continuiamo a studiare il dispositivo di un generatore per auto. Nella progettazione del meccanismo c'è sempre un regolatore di tensione (nel gergo degli automobilisti - "cioccolato"). Questo articolo può avere:

• Connessione ibrida. In questo caso, tutti i radioelementi e gli azionamenti elettrici vengono utilizzati nel circuito con elementi microelettronici a film spesso.
• Integrale. Qui, tutti gli elementi del regolatore, ad eccezione dello stadio di uscita, sono eseguiti dalla microelettronica a film sottiletecnologia.

Il compito principale del "cioccolato" è stabilizzare la tensione, che può variare al variare del numero di giri dell'albero motore e del carico totale della rete di bordo.

Questa correzione viene eseguita automaticamente a causa dell'effetto sulla corrente dell'avvolgimento di eccitazione. Il regolatore modifica la durata e la frequenza degli impulsi di corrente. I moderni generatori hanno regolatori con compensazione termica. Pertanto, minore è la temperatura della batteria, maggiore è la tensione applicata alla sua carica.

Generatore

Su tutti i veicoli, questa attrezzatura è azionata dall'albero motore tramite una cinghia. Quest'ultimo può essere del tipo a cuneo o a cuneo. La portata del primo è notevolmente limitata dal diametro della puleggia condotta. Il numero di giri del rotore quando il motore è in funzione è solitamente due o tre volte la velocità dell'albero a gomiti.

Spesso, le auto usano una cinghia a V. È più versatile, perché con un piccolo diametro della puleggia condotta, la cinghia consente di realizzare un rapporto di trasmissione maggiore. La tensione dell'elemento di azionamento viene regolata tramite un rullo speciale.

Il principio di funzionamento di un generatore per auto

Come funziona questa attrezzatura? Il suo principio di funzionamento è il seguente. Quando si gira la chiave, la corrente dalla batteria fluisce attraverso il gruppo spazzole e suona fino all'avvolgimento di eccitazione. Un campo magnetico è indotto nell'avvolgimento. Quando l'albero a gomiti del motore a combustione interna ruota, anche il rotore del generatore funziona contemporaneamente. Il campo magnetico di quest'ultimo permea l'avvolgimentostatore. Ai terminali viene generata una tensione alternata. Ad una certa velocità, il generatore inizia ad autoeccitarsi. Pertanto, l'avvolgimento è alimentato dal generatore stesso.

L'unità raddrizzatore inizia a convertire questa tensione in corrente continua. Con una modifica del carico sul motore, il cosiddetto. "cioccolato". Il regolatore corregge la frequenza di accensione dell'avvolgimento del generatore. All'aumentare della velocità, il tempo di accensione diminuisce. Al contrario, quando il carico diminuisce, la frequenza aumenta.

Generatore brushless

Alcune auto hanno un meccanismo brushless. Nel suo design, ha un rotore con piastre in ferro trasformatore pressate. L'avvolgimento è posizionato sullo statore. E la forza elettromotrice si forma correggendo la conduttività magnetica dello spazio tra lo statore e il rotore.

Specifiche dell' alternatore per auto

I parametri principali di questo meccanismo includono:

• Corrente nominale. Questa è la corrente di uscita di picco a una velocità di seimila giri al minuto.
• Tensione nominale. A seconda del tipo di impianto elettrico del veicolo, questo parametro è 12 o 24 V. La maggior parte delle auto e dei SUV utilizza un circuito a 12 volt.
• Potenza. Un alternatore per auto può essere da 60 o 120 ampere. Tutto dipende dal tipo di auto e dalle dimensioni del motore stesso. Se parliamo della maggior parte delle auto, spesso usano 80 amperegeneratore.

Diagnosi

Posso controllare le condizioni di un generatore per auto con le mie mani? Gli esperti affermano che è possibile diagnosticare un elemento in condizioni di garage utilizzando un multimetro convenzionale. Ma prima, è necessario controllare la connessione del generatore dell'auto e anche assicurarsi che tutte le connessioni funzionino. Apri il cofano dell'auto e trova la cinghia di trasmissione. Dovrebbe essere allungato con una forza tale da piegarsi a 1-1,5 centimetri di profondità dalla pressione del pollice. Se parliamo di valori esatti, questa deflessione viene misurata con una forza di 10 kgf.

Nella prima fase viene controllato il regolatore di tensione. Per fare ciò, trasferiamo il multimetro in modalità voltmetro. Riscaldiamo il motore a velocità media con i fari accesi per dieci minuti. Successivamente, misuriamo la tensione all'uscita della massa del generatore e al suo più. Il valore nominale è compreso tra 13,5 e 14,6 V. Se il valore è inferiore o superiore, il regolatore non sta facendo il suo lavoro e deve essere sostituito.

Successivamente, procediamo alla diagnostica del ponte a diodi. Accendiamo il dispositivo nella modalità di misurazione della corrente alternata. Colleghiamo le sonde al morsetto "30" e alla massa del generatore. La tensione non deve essere superiore a 0,5 V. In caso contrario, il ponte a diodi non funziona correttamente. Per verificare il guasto a massa, spegnere il generatore e rimuovere il cavo del generatore, che è adatto per il 30° terminale positivo. Successivamente, colleghiamo il multimetro con le sonde all'azionamento e al terminale del generatore scollegati. La corrente di scarica non deve superare 0,5 mA. Se luiinoltre, si è verificata una rottura dell'isolamento dell'avvolgimento o dei diodi stessi.

Controllo della corrente di rinculo

Nota: la corrente di rinculo viene misurata utilizzando una sonda, che è un'aggiunta al multimetro. Questo elemento è una specie di morsetto con cui vengono coperti i fili e viene misurata la forza attuale. Quindi, come testiamo il generatore? Per fare ciò, copriamo il filo che porta al morsetto sul 30° terminale con una sonda. Avviare il motore e mantenerlo ad alta velocità. Accendiamo la luce, i fornelli e altri elettrodomestici. Successivamente, misuriamo alternativamente ogni consumatore individualmente. Il valore della misurazione non deve superare la somma delle letture di ciascun consumatore. La discrepanza massima è di 5 ampere in meno.

Non sarà superfluo controllare la corrente di eccitazione del generatore. Per fare ciò, avvia il motore e lascialo funzionare per cinque minuti ad alta velocità. Successivamente, posizioniamo una sonda di misurazione attorno al filo con il terminale 67. Le letture saranno uguali alla forza della corrente di eccitazione. Su un generatore funzionante, questa cifra va da tre a sette ampere.

Per controllare l'avvolgimento di eccitazione, è necessario smontare il "cioccolato" e il portaspazzolino. Trasferiamo il dispositivo in modalità ohmmetro e applichiamo le sonde agli anelli collettori. Il livello di resistenza dovrebbe essere compreso tra cinque e dieci ohm. Quindi colleghiamo una sonda allo statore. Teniamo il secondo su uno qualsiasi degli anelli di contatto. Il dispositivo dovrebbe mostrare una resistenza infinitamente grande. In caso contrario, l'avvolgimento è in cortocircuito verso massa.

Conclusione

Così abbiamo capitocos'è un generatore per auto e come controllarlo. Come puoi vedere, la diagnostica può essere eseguita manualmente. Tuttavia, per comprendere questo problema, è necessario conoscere almeno superficialmente il dispositivo e l'algoritmo dell'elemento.