Автомобильный генератор.
Автомобильный генератор является основным источником питания автомобиля, его функция заключается в обеспечении питания всего электрооборудования (кроме стартера) при работающем двигателе и одновременной зарядке аккумуляторной батареи.
На основе общей трехфазной обмотки статора генератора переменного тока, увеличить количество витков обмотки и вывести клемму, добавить комплект трехфазного мостового выпрямителя. На низкой скорости первичная обмотка и удлинительная обмотка выводятся последовательно, а на высокой скорости выводится только первичная трехфазная обмотка.
Принцип работы
Принцип работы всего генератора
Когда внешняя цепь возбуждает обмотку возбуждения через щетку, генерируется магнитное поле, так что полюс когтя намагничивается в полюс N и полюс S. Когда ротор вращается, магнитный поток попеременно изменяется в обмотке статора, согласно принципу электромагнитной индукции, трехфазная обмотка статора будет производить переменную индуцированную электродвижущую силу. Так генератор вырабатывает электричество.
Первичный двигатель (т. е. двигатель) заставляет ротор синхронного генератора с постоянным током вращаться со скоростью n (об/мин), а трехфазную обмотку статора индуцирует переменный ток. Если обмотка статора подключена к электрической нагрузке, двигатель имеет выходную мощность переменного тока, а переменный ток преобразуется в постоянный ток с выходной клеммы через выпрямительный мост внутри генератора.
Генератор разделен на две части обмотки статора и обмотки ротора, трехфазная обмотка статора распределена на оболочке в соответствии с электрическим углом в 120 градусов разницы между ними, обмотка ротора состоит из двух полюсных когтей. Когда обмотка ротора подключена к постоянному току, она возбуждается, и два полюсных когтя образуют полюс N и полюс S. Линия магнитного поля начинается с полюса N, входит в сердечник статора через воздушный зазор и возвращается к соседнему полюсу S. После вращения ротора обмотка ротора пересечет линию магнитной силы и сгенерирует синусоидальную электродвижущую силу с разницей в 120 градусов электрического угла в обмотке статора, то есть трехфазный переменный ток, а затем через выпрямительный элемент, состоящий из диодов, в выход постоянного тока.
Когда переключатель замкнут, батарея сначала обеспечивает ток. Схема следующая:
Положительный полюс аккумулятора → индикатор зарядки → контакт регулятора → обмотка возбуждения → притирочный сердечник → отрицательный полюс аккумулятора. В это время загорится индикатор зарядки из-за проходящего тока.
Однако после запуска двигателя, по мере увеличения скорости генератора, напряжение на клеммах генератора также увеличивается. Когда выходное напряжение генератора равно напряжению аккумуляторной батареи, потенциалы концов «B» и «D» генератора равны, в это время индикатор зарядки гаснет, поскольку разность потенциалов между двумя концами равна нулю. Указывает на то, что генератор работает нормально, а ток возбуждения подается самим генератором. Электродвижущая сила трехфазного переменного тока, генерируемая трехфазной обмоткой в генераторе, выпрямляется диодом и выдает постоянный ток для питания нагрузки и зарядки аккумуляторной батареи.
Генератор переменного тока обычно состоит из четырех частей: ротора, статора, выпрямителя и торцевой крышки.
(1) Ротор
Функция ротора — создание вращающегося магнитного поля.
Ротор состоит из полюса-кулачка, ярма, обмотки магнитного поля, коллекторного кольца и вала ротора.
На валу ротора напрессованы два полюса-когтя, и каждый из двух полюсов-когтей имеет шесть магнитных полюсов типа «птичий клюв». В полости полюса-когтя размещены обмотка магнитного поля (роторная катушка) и магнитное ярмо.
Коллекторное кольцо состоит из двух медных колец, изолированных друг от друга. Коллекторное кольцо напрессовано на вал ротора и изолировано вместе с валом. Два коллекторных кольца соединены с обоими концами обмотки магнитного поля.
Когда два коллекторных кольца пропускают постоянный ток (через щетку), ток проходит через обмотку магнитного поля, и создается осевой магнитный поток, так что один полюс когтя намагничивается к полюсу N, а другой — к полюсу S, образуя таким образом шесть пар чередующихся магнитных полюсов. При вращении ротора создается вращающееся магнитное поле [1].
Магнитная цепь генератора переменного тока выглядит следующим образом: ярмо → полюс N → воздушный зазор между ротором и статором → статор → воздушный зазор между статором и ротором → полюс S → ярмо.
(2) Статор
Функцией статора является генерация переменного тока.
Статор состоит из сердечника статора и катушки статора.
Сердечник статора состоит из листов кремнистой стали с пазами во внутреннем кольце, а проводник обмотки статора вложен в паз сердечника.
Обмотка статора имеет три фазы, а трехфазная обмотка имеет соединение звездой или треугольником (высокая мощность), что позволяет генерировать трехфазный переменный ток.
Трехфазная обмотка должна быть намотана в соответствии с определенными требованиями, чтобы получить одинаковую частоту, одинаковую амплитуду, разность фаз 120° трехфазной электродвижущей силы.
1. Расстояние между двумя эффективными сторонами каждой катушки должно быть равно пространству, занимаемому магнитным полюсом.
2. Расстояние между начальными кромками соседних катушек каждой фазной обмотки должно быть равно или кратно расстоянию, занимаемому парой магнитных полюсов.
3. Начальный край трехфазной обмотки должен быть отделен электрическим углом 2π+120o (пространство, занимаемое парой магнитных полюсов, составляет электрический угол 360o).
В отечественном генераторе серии JF13 пара магнитных полюсов отвечает за пространственное положение 6 пазов (электрический угол 60o на паз), магнитный полюс отвечает за пространственное положение 3 пазов, поэтому интервал положения двух эффективных сторон каждой катушки составляет 3 паза, расстояние между начальным краем каждой фазной обмотки, прилегающей к катушке, составляет 6 пазов, начальный край трехфазной обмотки может быть разделен 2 пазами, 8 пазами, 3 пазами, 14 пазами и т. д.
(3) Выпрямитель
Роль выпрямителя генератора переменного тока заключается в преобразовании трехфазного переменного тока обмотки статора в постоянный ток. Выпрямитель 6-трубчатого генератора переменного тока представляет собой трехфазную двухполупериодную мостовую схему выпрямления, состоящую из 6 кремниевых выпрямительных диодов, а 6 выпрямительных трубок соответственно запрессованы (или приварены) на двух пластинах.
1. Характеристики автомобильных кремниевых выпрямительных диодов
(1) Большой рабочий ток, средний прямой ток 50 А, импульсный ток 600 А;
(2) Высокое обратное напряжение, обратное повторяющееся пиковое напряжение 270 В, обратное неповторяющееся пиковое напряжение 300 В;
(3) Есть только один вывод. И некоторые выводы диода положительные, некоторые выводы диода отрицательные, трубка с положительной линией вывода называется положительной трубкой, а трубка с отрицательной линией вывода называется отрицательной трубкой, поэтому выпрямительный диод имеет положительный диод и отрицательный диод.
(4) Торцевая крышка
Торцевая крышка обычно делится на две части (передняя крышка и задняя крышка), которые играют роль фиксации ротора, статора, выпрямителя и щеточного узла. Торцевая крышка обычно отливается из алюминиевого сплава, который может эффективно предотвращать магнитную утечку и имеет хорошие характеристики рассеивания тепла.
Задняя крышка снабжена щеточным узлом, состоящим из щетки, щеткодержателя и пружины щетки. Роль щетки заключается в подаче питания через коллекторное кольцо в обмотку возбуждения.
Связь между обмоткой магнитного поля (две щетки) и генератором различна, поэтому генераторы делятся на внутренние и внешние.
1. Внутренний генератор с ферромагнитным ротором: генератор с обмоткой магнитного поля, отрицательной щеткой, непосредственно соединенной с ферромагнитным ротором (непосредственно соединенной с корпусом).
2. Генератор с наружной оболочкой: Генератор, в котором обе щетки обмотки возбуждения изолированы от корпуса.
Отрицательный электрод (отрицательная щетка) обмотки магнитного поля внешнего генератора железного типа подключается к регулятору, а затем после прохождения подключается железо.
Если вы хотите узнать больше, продолжайте читать другие статьи на этом сайте!
Если вам нужна такая продукция, позвоните нам.
Компания Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. занимается продажей автозапчастей MG&MAUXS, которые приветствуются к покупке.
