Generador de cotxes: dispositiu i principi de funcionament

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:51

Qualsevol cotxe té fitxers adjunts. Aquests són nodes i mecanismes, sense els quals el seu treball no és possible. Els accessoris inclouen un motor d'arrencada, bomba de direcció assistida, compressor d'aire condicionat, col·lectors d'admissió i d'escapament, embragatge. Però aquesta llista també inclou un generador de cotxes. És ell qui permet mantenir una tensió estable a la xarxa de bord. Poques persones coneixen el dispositiu d'un generador de cotxes i el seu principi de funcionament. Però aquesta informació serà útil per a tots els conductors. Bé, mirem com funciona i funciona aquest element articulat.

Característica

Un generador és un motor elèctric que converteix l'energia mecànica en corrent.

Aquest element s'utilitza per alimentar equips elèctrics quan el motor de combustió interna està en marxa, així com per carregar la bateria del cotxe. Tots els cotxes moderns utilitzen un alternador d'automòbil.

On és

Sovint aquest mecanisme es troba davant del motor. Funciona des del cigonyal mitjançant una corretja (tipus de riu o dentada). Normalment, els fabricants d'automòbils col·loquen el generador al punt més alt respecte al motor. No obstant això, hi ha models on el mecanisme està connectat gairebé a la zona del càrter del motor. Per què és important posicionar el mecanisme al punt més alt possible? El fet és que el generador del cotxe té molta por a l'aigua. Fins i tot una petita quantitat d'humitat pot danyar-lo. Per tant, els fabricants intenten excloure la possibilitat que l'aigua i altres líquids penetrin a la superfície d'aquest mecanisme. Com més alt estigui situat aquest element, més segur serà per a ell.

Dispositiu

El disseny del generador inclou:

• Bobinatge de l'estator.
• Portada.
• Sinc d'excitació.
• Nus de pinzell.
• Contraportada.
• Anelles antideslizants.
• Meitats del pal.
• Unitat rectificadora.
• Politja motriu.
• Rotor del ventilador.

Tingueu en compte també que aquest node pot tenir una disposició diferent:

• Tradicional.
• Compacte.

Les diferències es troben en l'estructura del ventilador, el conjunt del rectificador i la politja motriu. En cas contrari, el dispositiu i el funcionament del generador del cotxe són idèntics. Tant el mecanisme tradicional com el compacte consisteixen en un rotor, una unitat rectificadora, un conjunt de raspalls, un regulador de tensió i un estator. Per a què serveixen tots aquests components?considereu més.

Rotor

Aquest mecanisme s'utilitza per crear un camp magnètic al generador. Es proporciona un bobinatge d'excitació a l'eix del rotor. Aquest últim es col·loca en plaques de pal especials, cadascuna de les quals té sis sortints. A més, un anell de contacte es troba a l'eix. Serveix per alimentar el bobinatge d'excitació. Normalment els anells estan fets de coure (menys sovint - de llautó). Els cables de l'enrotllament d'excitació estan soldats a aquests elements.

A més, hi ha un o dos impulsors del ventilador a l'eix del rotor. Proporcionen refrigeració del bobinatge durant el funcionament del generador. El mecanisme de rotació del rotor consta de dos coixinets de boles sense manteniment.

Estator

La seva funció és crear corrent altern. El generador del cotxe està necessàriament equipat amb aquest element. L'estator està integrat estructuralment amb el bobinatge i el nucli. Aquest últim és un conjunt de diverses plaques. En 36 ranures de bobinatge hi ha tres bobinatges més, que formen una connexió trifàsica. Els fabricants utilitzen dos tipus de bobinatges:

• Ona.
• Loopback.

La connexió en si es realitza mitjançant diferents tecnologies:

• Esquema "triangle". En aquest cas, els extrems del bobinatge estan connectats en sèrie.
• Patró d'estrelles. Aquí els extrems del bobinatge estan connectats en un sol punt.

Cas

Conté la majoria dels components del generador. La caixa consta de dues cobertes: posterior i davantera. El primer està al costat de les anelles antideslizants, el segon al costat de la politja motriu.

Aquestes peces estan lligades amb cargols llargs. Les tapes en si estan fetes d'un aliatge d'alumini no magnètic. La caixa també inclou finestres de ventilació i dos peus de muntatge.

Unitat de raspalls i rectificador

El conjunt del raspall s'utilitza per transferir el corrent del bobinatge d'excitació als anells lliscants. Com està organitzat aquest node? Consta de dos raspalls de grafit amb molles. Tota l'estructura està integrada amb el regulador de tensió de l' alternador del cotxe.

Ara sobre la unitat rectificadora. Cal convertir la tensió sinusoïdal en corrent continu de la xarxa de bord. Aquest bloc està format per plaques. Fan la funció d'un dissipador de calor, i també s'hi munten díodes. En total, hi ha sis díodes semiconductors al bloc. Hi ha dos elements d'aquest tipus per a cada fase. Un està connectat al positiu i el segon al terminal negatiu de l' alternador del cotxe. Normalment, la connexió es fa mitjançant soldadura o soldadura als llocs de muntatge.

Regulador de tensió

Continuem estudiant el dispositiu d'un generador de cotxe. En el disseny del mecanisme sempre hi ha un regulador de tensió (en l'argot dels automobilistes - "xocolata"). Aquest article pot tenir:

• Connexió híbrida. En aquest cas, tots els radioelements i accionaments elèctrics s'utilitzen al circuit amb elements microelectrònics de pel·lícula gruixuda.
• Integral. Aquí, tots els elements del regulador, a excepció de l'etapa de sortida, es realitzen mitjançant microelectrònica de pel·lícula fina.tecnologia.

La tasca principal de la "xocolata" és estabilitzar la tensió, que pot variar amb els canvis en el nombre de revolucions del cigonyal i la càrrega total de la xarxa a bord.

Aquesta correcció es realitza automàticament a causa de l'efecte sobre el corrent de bobinat d'excitació. El regulador canvia la durada i la freqüència dels polsos de corrent. Els generadors moderns tenen reguladors amb compensació tèrmica. Així, com més baixa sigui la temperatura de la bateria, més voltatge s'aplicarà a la seva càrrega.

Unitat generadora

En tots els vehicles, aquest equip és accionat pel cigonyal mitjançant una corretja. Aquest últim pot ser de tipus falca o polywedge. L'abast de la primera està significativament limitat pel diàmetre de la politja conduïda. El nombre de revolucions del rotor quan el motor està en marxa sol ser dues o tres vegades la velocitat del cigonyal.

Sovint, els cotxes utilitzen un cinturó en V. És més versàtil, perquè amb un petit diàmetre de la politja conduïda, la corretja us permet realitzar una relació d'engranatges més gran. La tensió de l'element d'accionament s'ajusta amb un corró especial.

El principi de funcionament d'un generador de cotxes

Com funciona aquest equip? El seu principi de funcionament és el següent. Quan es gira la clau, el corrent de la bateria flueix a través del conjunt del raspall i sona cap a l'enrotllament d'excitació. S'indueix un camp magnètic al bobinatge. Quan el cigonyal del motor de combustió interna gira, el rotor del generador també funciona al mateix temps. El camp magnètic d'aquest últim impregna el bobinatgeestator. Es genera una tensió alterna als terminals. A una certa velocitat, el generador comença a autoexcitar-se. Per tant, el bobinatge és alimentat pel propi generador.

La unitat rectificadora comença a convertir aquesta tensió en corrent continu. Amb un canvi en la càrrega del motor, l'anomenat. "xocolata". El regulador corregeix la freqüència d'encesa del bobinatge del generador. A mesura que augmenta la velocitat, el temps d'encesa disminueix. Per contra, quan la càrrega baixa, la freqüència augmenta.

Generador sense escombretes

Alguns cotxes tenen un mecanisme sense escombretes. En el seu disseny, té un rotor amb plaques de ferro de transformador premsades. El bobinatge es col·loca a l'estator. I la força electromotriu es forma corregint la conductivitat magnètica de l'espai entre l'estator i el rotor.

Especificacions de l' alternador del cotxe

Els paràmetres principals d'aquest mecanisme inclouen:

• Corrent nominal. Aquest és el màxim de corrent de sortida a una velocitat de sis mil revolucions per minut.
• Tensió nominal. Segons el tipus de sistema elèctric del vehicle, aquest paràmetre és de 12 o 24 V. La majoria dels cotxes i SUV utilitzen un circuit de 12 volts.
• Potència. Un alternador de cotxe pot ser de 60 o 120 amperes. Tot depèn del tipus de cotxe i de la mida del propi motor. Si parlem de la majoria dels cotxes, sovint utilitzen 80 amperesgenerador.

Diagnòstic

Puc comprovar l'estat d'un generador de cotxe amb les meves pròpies mans? Els experts diuen que és possible diagnosticar un element en condicions de garatge mitjançant un multímetre convencional. Però abans d'això, heu de comprovar la connexió del generador del cotxe i també assegurar-vos que totes les connexions funcionin. Obre el capó del cotxe i troba la corretja de transmissió. S'ha d'estirar amb una força tal que es doblegui entre 1 i 1,5 centímetres de profunditat per la pressió del polze. Si parlem de valors exactes, aquesta deflexió es mesura amb una força de 10 kgf.

En la primera etapa, es comprova el regulador de tensió. Per fer-ho, transferim el multímetre al mode de voltímetre. Escalfem el motor a velocitat mitjana amb els fars encesos durant deu minuts. A continuació, mesurem la tensió a la sortida de la massa del generador i al seu plus. El valor nominal és de 13,5 a 14,6 V. Si la xifra és inferior o superior, el regulador no està fent la seva feina i s'ha de substituir.

A continuació, passem al diagnòstic del pont de díodes. Encenem el dispositiu en la manera de mesurar el corrent altern. Connectem les sondes a la pinça "30" i a la massa del generador. La tensió no hauria de ser superior a 0,5 V. En cas contrari, el pont de díodes no funciona correctament. Per comprovar l'avaria a terra, apagueu el generador i traieu el cable del generador, que és adequat per al terminal 30è positiu. A continuació, connectem el multímetre amb sondes a la unitat i el terminal del generador desconnectats. El corrent de descàrrega no ha de superar els 0,5 mA. Si ellA més, hi va haver una ruptura de l'aïllament del bobinatge o dels mateixos díodes.

Comprovació del corrent de retrocés

Tingueu en compte: el corrent de retrocés es mesura amb una sonda, que és una addició al multímetre. Aquest element és una mena de pinça amb la qual es cobreixen els cables i es mesura la força del corrent. Aleshores, com provem el generador? Per fer-ho, cobrim el cable que porta a la pinça del terminal 30 amb una sonda. Engegueu el motor i manteniu-lo a alta velocitat. Encenem el llum, els fogons i altres electrodomèstics. A continuació, mesurem alternativament cada consumidor individualment. El valor de la mesura no ha de superar la suma de les lectures de cada consumidor. La discrepància màxima és de 5 amperes per sota.

No serà superflu comprovar el corrent d'excitació del generador. Per fer-ho, engegueu el motor i deixeu-lo funcionar durant cinc minuts a altes velocitats. A continuació, col·loquem una sonda de mesura al voltant del cable amb el terminal 67. Les lectures seran iguals a la força del corrent d'excitació. En un generador en funcionament, aquesta xifra és d'entre tres i set amperes.

Per comprovar l'enrotllament d'excitació, cal desmuntar la "xocolata" i el suport del raspall. Passem el dispositiu al mode ohmímetre i apliquem les sondes als anells de deslizament. El nivell de resistència ha d'estar entre cinc i deu ohms. Després connectem una sonda a l'estator. Mantenim el segon a qualsevol dels anells de contacte. El dispositiu hauria de mostrar una resistència infinitament gran. Si no és així, el bobinatge s'està fent curt a terra.

Conclusió

Així que ens vam adonarquè és un generador de cotxes i com comprovar-ho. Com podeu veure, el diagnòstic es pot fer a mà. Tanmateix, per entendre aquest problema, heu de conèixer almenys superficialment el dispositiu i l'algorisme de l'element.