Stator generatora samochodowego: opis, zasada działania i schemat

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:17

Żaden nowoczesny samochód nie może „żyć” bez wyposażenia elektrycznego. A głównym elementem wszystkich urządzeń elektrycznych jest najważniejsze źródło – generator. Z kolei zawiera równie ważny składnik, który przyczynia się do wytwarzania energii elektrycznej podczas jazdy samochodu. To jest stojan generatora.

Do czego służy, do czego służy i jakie mogą być usterki? Porozmawiamy o tym io czymś innym w tym artykule.

Wyposażenie elektryczne pojazdu

Całe wyposażenie elektryczne każdego samochodu jest reprezentowane przez następujące komponenty:

• Źródła zasilania:
• bateria;
• generator.
• Odbiorniki energii:
• podstawowe;
• długi;
• krótkoterminowe.

Zadaniem akumulatora jest zapewnienie odbiorcom prądu w czasie, gdy silnik „odpoczywa”, podczas rozruchu lub pracy na niskich obrotach. Podczas gdy generator w rzeczywistości jest głównym dostawcą energii elektrycznej. Nie tylko zasila wszystkich odbiorników, ale także ładuje akumulator.

Jego moc w połączeniu z mocą generatora musi zaspokoić potrzeby wszystkich odbiorców, niezależnie od trybu pracy silnika. Innymi słowy, równowaga energetyczna musi być stale utrzymywana. Jest to ważne, ponieważ pomoże ci zrozumieć, jak działa stojan generatora.

Główni odbiorcy to układ paliwowy, w tym wtrysk, zapłon, sterowanie, automatyczna skrzynia biegów. Niektóre samochody mają elektryczne wspomaganie kierownicy. Czyli wszystko, co stale korzysta z prądu, od uruchomienia silnika do całkowitego jego zatrzymania.

Konsumenci długoterminowi to systemy, które nie są używane zbyt często. A to urządzenia oświetleniowe, zabezpieczające (pasywne, aktywne), grzewcze i klimatyzacyjne. Większość pojazdów jest wyposażona w systemy antykradzieżowe, sprzęt multimedialny i nawigację.

Jeśli chodzi o konsumentów krótkoterminowych, są to zapalniczka, układ rozruchowy, świece żarowe, sygnał oraz systemy komfortu.

Cechy projektowe

Generator jest obecny w każdym samochodzie i składa się z następujących elementów:

• stojan;
• wirnik;
• węzeł pędzla;
• prostownik.

Stator generatora i wszystko inne jest zmontowane w stosunkowo kompaktowy moduł, który jest instalowany w pobliżu silnika i jest napędzany przez obrót wału korbowego, który wykorzystuje napęd pasowy.

Cel funkcjonalny

Stojan jest stałym elementem całościkonstrukcja i zamocowana na obudowie generatora. Z kolei jest w nim działające uzwojenie, a podczas pracy generatora to w nim budzi się prąd. Jednak prąd ten jest zmienny i wszyscy konsumenci potrzebują napięcia stałego. Transformacja (prostowanie, że tak powiem) następuje właśnie dzięki prostownikowi.

Wśród głównych zadań stojana jest funkcja przenoszenia, która utrzymuje uzwojenie robocze. Zapewnia również prawidłowy rozkład linii pola magnetycznego. Podczas pracy generatora uzwojenie robocze może być bardzo gorące. I tu w grę wchodzi kolejna równie ważna funkcja - usuwanie nadmiaru ciepła z uzwojenia.

Z reguły wszystkie nowoczesne samochody wykorzystują ten sam typ konstrukcji stojana.

Urządzenie stojana

Konstrukcję stojana generatora tworzą następujące elementy:

• rdzeń pierścieniowy;
• działające uzwojenie;
• uzwojenie izolowane.

Przyjrzyjmy się bliżej tym komponentom.

Rdzeń. Są to płytki pierścieniowe, na których wewnętrznej stronie znajdują się rowki do lokalizacji uzwojenia. Połączenie płyt jest bardzo szczelne i razem tworzą tzw. pakiet. Sztywność konstrukcji monolitycznej zapewnia spawanie lub nitowanie.

Do produkcji płyt stosuje się specjalne gatunki żelaza lub żelazostopów, które wyróżniają się pewną przepuszczalnością magnetyczną. Ich grubość waha się od 0,8 do 1 mm. Dla lepszego rozpraszania ciepłazapewnione są żebra, które znajdują się na zewnątrz stojana.

Nakręcanie. Z reguły samochody używają generatora trójfazowego, w którym są trzy uzwojenia, po jednym dla każdej fazy. Do ich produkcji stosuje się drut miedziany, który jest pokryty materiałem izolacyjnym. Jego średnica wynosi 0,9-2 mm i w szczególny sposób wpasowuje się w rowki rdzenia.

Każde z uzwojeń stojana generatora VAZ (lub dowolnej innej marki) ma zacisk usuwania prądu. Z reguły liczba tych wyprowadzeń nie przekracza 3 lub 4. Istnieją jednak statory, które mają 6 wyprowadzeń. Co więcej, każde uzwojenie ma własną liczbę pinów dla określonego typu połączenia.

Izolacja. Izolacja jest umieszczona w każdym rowku rdzenia w celu ochrony drutu przed uszkodzeniem. W niektórych przypadkach w rowkach można umieścić specjalne kliny izolacyjne, aby zapewnić bardziej niezawodne zamocowanie uzwojenia.

Stator jest impregnowany żywicami epoksydowymi lub lakierami. Odbywa się to w celu zapewnienia integralności i wytrzymałości całej monolitycznej konstrukcji, co eliminuje przesunięcie zwojów uzwojenia. Poprawia się również wydajność izolacji elektrycznej.

Jak działa stojan?

Zasada działania stojana, a tym samym całego zespołu (generatora) każdego współczesnego samochodu opiera się na jednym zjawisku, które jest znane każdemu z nas z czasów lekcji fizyki. Często wspominali o takich pojęciach jak generator, wirnik, stojan. Mówimy o indukcji elektromagnetycznej. Jego istotą jestdalej: kiedy jakikolwiek przewodnik porusza się w polu działania pola magnetycznego, rodzi się w nim prąd.

Lub ten przewodnik (stojan) może znajdować się w zmiennym polu magnetycznym (wirnik). Ta zasada jest stosowana w generatorach samochodowych. Podczas rozruchu silnika wirnik generatora zaczyna się obracać. W tym samym czasie napięcie z akumulatora dociera do uzwojenia roboczego. A ponieważ wirnik jest wielobiegunowym stalowym rdzeniem, po przyłożeniu napięcia do uzwojenia staje się elektromagnesem.

W wyniku obrotu wirnika powstaje zmienne pole magnetyczne, którego linie sił przecinają stojan. I tu pojawia się rdzeń „dyrygenta”. Zaczyna w szczególny sposób rozprowadzać pole magnetyczne, a jego linie sił przecinają zwoje uzwojenia roboczego. A z powodu indukcji elektromagnetycznej powstaje prąd, który jest usuwany przez zaciski stojana. Następnie powstałe napięcie przemienne podawane jest do prostownika.

Trzeba tylko zwiększyć liczbę obrotów wału korbowego, prąd jest częściowo dostarczany z uzwojenia stojana generatora do uzwojenia wirnika. W ten sposób generator przechodzi w tryb samowzbudzenia i nie potrzebuje już zewnętrznego źródła napięcia.

Awarie głównego stojana

Z reguły główne awarie stojana to:

1. "Otwarte" uzwojenia roboczego.
2. Występowanie zwarcia.

Charakterystycznym znakiem, dzięki któremu można ocenić nieprawidłową pracę stojana, jest zanik prądu ładowania. Może to być sygnalizowane nieświecącym się wskaźnikiem rozładowania akumulatora.po uruchomieniu silnika. Igła woltomierza będzie bliżej czerwonej strefy.

Podczas pomiaru napięcia akumulatora podczas pracy silnika, napięcie będzie niższe od wymaganej wartości. Dla samego akumulatora jest to co najmniej 13,6 V, a dla generatora 37,3701 V. Czasami w przypadku zwarcia na uzwojeniach słychać charakterystyczne wycie wydawane przez generator.

Podczas pracy pojazdu alternator może się nagrzewać i podlegać obciążeniom elektrycznym. Ponadto musi pracować w niekorzystnych warunkach czynników zewnętrznych. Z biegiem czasu nieuchronnie prowadzi to do pogorszenia stanu izolacji uzwojeń, w wyniku czego dochodzi do awarii elektrycznych. Następnie możesz rozwiązać problem poprzez naprawę (przewijanie stojana generatora) lub jego całkowitą wymianę.

Sprawdzenie stanu stojana

Niektórzy początkujący są coraz bardziej zaniepokojeni pytaniem, w jaki sposób można sprawdzić, czy wszystkie części generatora są sprawne. Aby to zrobić, będziesz potrzebować specjalnego małego sprzętu w postaci multimetru (popularnie po prostu tseshka). Możesz użyć autotestera lub innego urządzenia, które ma tryb omomierza. W skrajnych przypadkach wystarczy żarówka 12 V z przylutowanymi do niej przewodami.

Przede wszystkim warto wyjąć generator z samochodu i go rozebrać. W zależności od marki samochodu mogą wystąpić trudności, ponieważ w niektórych modelach marki Lexus źródło zasilania znajduje się w trudno dostępnym miejscu. Po dotarciu do stojana i jego wyjęciu konieczne jest oczyszczenie go z brudu. Następnie możesz przejść doweryfikacja.

Sprawdź obwód otwarty

Jak sprawdzić, czy stojan generatora nie jest otwarty? Na początek warto przenieść urządzenie pomiarowe w tryb omomierza, po czym sondy doprowadzamy do zacisków uzwojenia. W przypadku braku przerwy multimetr pokaże wartości poniżej 10 omów. W przeciwnym razie odczyty będą dążyć do nieskończoności. W ten sposób prąd przez uzwojenie nie przepływa, co wskazuje na obecność przerwy. Musisz więc sprawdzić wszystkie wnioski.

W przypadku używania żarówki sprawdzamy w następującej kolejności. Na początek łączymy ujemny zacisk akumulatora z jednym z zacisków uzwojenia za pomocą drutu (lepiej izolowanego). Dodatkowo baterie są podawane do innego wyjścia przez lampę. Jego światło wskaże całkowite zamówienie, ale jeśli lampka się nie zapali, nastąpi przerwa. Należy to zrobić z każdym wnioskiem.

Test zwarcia

Nadszedł czas na sprawdzenie stojana pod kątem zwarcia. W trybie omomierza doprowadzamy sondę ujemną do obudowy stojana, a sondę dodatnią do dowolnego zacisku uzwojenia roboczego. Normalnie odczyty powinny dążyć do nieskończoności. Powtórz procedurę dla każdego z pinów.

Z żarówką, kontrola stojana generatora wygląda następująco:

• Podłączamy minus akumulatora przewodem do obudowy stojana.
• Dodatni zacisk jest podawany do dowolnego wyjścia przez żarówkę.

Żarówka wskaże zwarcie. Jeśli się nie zapali, wszystko jest w porządku.

Mała notatka

Wymienione usterki są typowe nie tylko dlastojan generatora, regulator napięcia, mostek diodowy i wirnik generatora mogą być wątpliwe. Jednocześnie warto zauważyć, że słaba wydajność stojana jest znacznie mniej powszechna niż w przypadku wymienionych elementów jakiegokolwiek generatora.

Dlatego przed podniesieniem stojana należy sprawdzić regulator napięcia i mostek diodowy. A jeśli okażą się w idealnym porządku, to ostatnią rzeczą do zrobienia jest zwijanie.

W celu zapewnienia niezawodnego działania całego wyposażenia elektrycznego samochodu należy przeprowadzać regularną konserwację i, jeśli to konieczne, natychmiast wymienić stojan generatora. Cena ostatecznie nie będzie wydawać się tak wysoka, jak przy wymianie całego generatora.

Jeśli chodzi o koszt, ceny nowych części zaczynają się od 1500 rubli z trzema wnioskami. Produkty z sześcioma kontaktami będą kosztować więcej - 6-7 tysięcy rubli, chociaż są tańsze opcje. Wszystko jednak zależy od marki samochodu.