Безщеточный генератор для автомобилей

У кого то стоит бесщеточный генератор?

Это сложная история. )
Генератор бмв образец инженерной мысли 140А, водяное охлаждение, отсутствие щеток и тд и тп, но )))), как сказали в сервисе , не выдержал сильно посаженного аккумулятора, сгорел выпрямительный блок и блок реле-регулятора. Я про себя подумал. А как патрололвский всего 90А выдерживает две посаженные 75е оптимы и лебедку с доп светом.

Вообщето без счеточные гены вполне надежны, их недостаток это более высокая цена по сравнению с обычными. Сам себе все собираюсь поставить, да никак не соберусь.

#7 ВНЕ САЙТА IliaKharkov

  • Авто: MMC Pajero II
  • Имя: Илья
  • Пол: Мужчина
  • Город: Харьков

#8 ВНЕ САЙТА jesan

  • Авто: Nissan Патрол
  • Имя: Алекс
  • Пол: Мужчина
  • Город: Киев

Сообщение отредактировал pesanj: 09 December 2014 — 18:49

#9 НА САЙТЕ Vrubel

  • Авто: Nissan Patrol Y61, BMW 540
  • Имя: Денис
  • Пол: Мужчина
  • Город: Киев, Летки

Сообщение отредактировал Vrubel: 09 December 2014 — 19:28

#10 ВНЕ САЙТА SHOSS

  • Авто: Велосипед
  • Имя: ОЛЕГ
  • Пол: Мужчина
  • Город: Вышгород

что именно в них ломалось, обычно щеточный узел больное место, а тут что?

#11 ВНЕ САЙТА BOX4x4

  • Авто: Wrangler TJ 4.0, TLC79 1KD-FTV, TLC80 1HD-FT
  • Имя: Владимир
  • Пол: Мужчина
  • Город: Ужгород

Вы очень ошибаетесь !
Это далеко не самое больное место .
Многое зависит от конструкции , производителя и расположении гены .

Олежка, trim чуть не корректно спросил. Объединив в одно простые гены с иверторными.

Это сложная история. )
Генератор бмв образец инженерной мысли 140А, водяное охлаждение, отсутствие щеток и тд и тп, но )))), как сказали в сервисе , не выдержал сильно посаженного аккумулятора, сгорел выпрямительный блок и блок реле-регулятора. Я про себя подумал. А как патрололвский всего 90А выдерживает две посаженные 75е оптимы и лебедку с доп светом.

#12 ВНЕ САЙТА Cardon

  • Авто: Suzuki Vitara ТР-2, Tundra Crew Max TRD
  • Имя: Максим
  • Пол: Мужчина
  • Город: Донецк/Киев

Мне предлагают Бош, думаю вполне надежная техника и стоит во многим марках.

#13 ВНЕ САЙТА PikapoVod

  • Авто: TOYOTA HILUX
  • Имя: Aleksey
  • Пол: Мужчина
  • Город: Kiev

Сообщение отредактировал PikapoVod: 09 December 2014 — 22:04

#14 ВНЕ САЙТА PikapoVod

  • Авто: TOYOTA HILUX
  • Имя: Aleksey
  • Пол: Мужчина
  • Город: Kiev

На Bentley Continental с мотором W12 стоит гена без щеток и с водяной рубашкой на 180А. За 7 лет работы с етими авто., проблем с генератором небыло. Самая старшая с 2004 г.в. самый большой пробег 300тыс. Гена заряжает два штатных АКБ на 90А и на 60А. Проверяли на стенде уже при низких оборотах двс дает приличную мощность. Производителя не помню.

#15 НА САЙТЕ Vrubel

  • Авто: Nissan Patrol Y61, BMW 540
  • Имя: Денис
  • Пол: Мужчина
  • Город: Киев, Летки

Олежка, trim чуть не корректно спросил. Объединив в одно простые гены с иверторными.

Денис, кажись недавно Гена Толстяк писал, что сильно "посаженные" Оптимы, первоначально берут очень большой ток зарядки. Может беховский гена и его мозги проектировались под обычные аккумуляторы?

#16 ВНЕ САЙТА PikapoVod

  • Авто: TOYOTA HILUX
  • Имя: Aleksey
  • Пол: Мужчина
  • Город: Kiev

На Bentley Continental с мотором W12 стоит гена без щеток и с водяной рубашкой на 180А. За 7 лет работы с етими авто., проблем с генератором небыло. Самая старшая с 2004 г.в. самый большой пробег 300тыс. Гена заряжает два штатных АКБ на 90А и на 60А. Проверяли на стенде уже при низких оборотах двс дает приличную мощность. Производителя не помню.

#17 ВНЕ САЙТА BOX4x4

  • Авто: Wrangler TJ 4.0, TLC79 1KD-FTV, TLC80 1HD-FT
  • Имя: Владимир
  • Пол: Мужчина
  • Город: Ужгород

Я думаю очень много от производителя зависит. Можно диоды, утрированно, на 10А поставить, а можно на 100. Плюс реле-регулятор может вроде на некоторых моделях ограничивать ток генератора. На патруле стоит амперметр, больше 100А я на генераторе не видел.
Я в той теме отписал нужно напряжение проверить, у меня Оптимы, больше 30 А не потребляют на зарядке, но я за напряжением слежу. Можно и 200А сделать, если напряжение поднять. Оптимы очень не любят перезарядку, со слов производителя.
Беховские конечно проектировались подобычные аккумуляторы в середине 2000х, у меня родной беховский аккум стоит, в этой ситуации БМВ не выкрутится, хотя наверно разряжаляся он конкретно вебастой, которая тоже на заводе поставленна.

#18 ВНЕ САЙТА Толстяк

  • Авто: Nissan Patrol 4.2D KTM 450MXC
  • Имя: Геннадий
  • Пол: Мужчина
  • Город: Рахов

Это сложная история. )
Генератор бмв образец инженерной мысли 140А, водяное охлаждение, отсутствие щеток и тд и тп, но )))), как сказали в сервисе , не выдержал сильно посаженного аккумулятора, сгорел выпрямительный блок и блок реле-регулятора. Я про себя подумал. А как патрололвский всего 90А выдерживает две посаженные 75е оптимы и лебедку с доп светом.

#19 ВНЕ САЙТА mba

  • Авто: полный привод
  • Имя: Артем
  • Пол: Мужчина
  • Город: Киев

Я думаю очень много от производителя зависит. Можно диоды, утрированно, на 10А поставить, а можно на 100. Плюс реле-регулятор может вроде на некоторых моделях ограничивать ток генератора. На патруле стоит амперметр, больше 100А я на генераторе не видел.
Я в той теме отписал нужно напряжение проверить, у меня Оптимы, больше 30 А не потребляют на зарядке, но я за напряжением слежу. Можно и 200А сделать, если напряжение поднять. Оптимы очень не любят перезарядку, со слов производителя.
Беховские конечно проектировались подобычные аккумуляторы в середине 2000х, у меня родной беховский аккум стоит, в этой ситуации БМВ не выкрутится, хотя наверно разряжаляся он конкретно вебастой, которая тоже на заводе поставленна.

Бесщёточный синхронный генератор

Одним из основных недостатков при обслуживании судовых синхронных генераторов является наличие щёточно-кольцевого аппарата. Этот узел наиболее изнашивается в процессе работы. Большое количество пыли от угольных щёток загрязняет обмотки, создавая проводниковые мосты между токоведущими частями синхронного генератора и корпусом: ухудшается изоляция генератора, уменьшая срок их службы, требуется внеочередной ремонт с полной разборкой.

Всё это отсутствует у бесщёточных синхронных генераторов. Возбуждение СГ осуществляется небольшим по размерам возбудителем переменного тока, состоящим из трёхфазной обмотки, расположенной на роторе генератора и электромагнитных полюсов, находящихся на статоре рядом со статорной обмоткой основной машины. Обмотка возбуждения возбудителя питается постоянным током от автоматического регулятора напряжения. Трёхфазный переменный ток, генерируемый в роторной обмотке, выпрямляется трёхфазным выпрямителем, расположенным на роторной обмотке возбудителя и поступает на роторную обмотку возбуждения генератора. Выпрямительное устройство бесщёточного генератора состоит из кремниевых диодов, соединённых по трёхфазной мостовой схеме, регулируемого балластного резистора и сглаживающего конденсатора.

Бесщёточный синхронный генератор Бесщёточный синхронный генератор (рис. 1.1) состоит из следующих компонентов, где:

G — статорная обмотка, выходная;

FG — роторная обмотка возбуждения генератора;

Si — блок вращающихся кремниевых выпрямителей;

E — роторная обмотка возбудителя, выходная;

FE — статорная обмотка возбуждения;

EVA — внешний реостат задающего напряжения;

AVR — автоматический регулятор напряжения (АРН).

Статорная обмотка синхронного генератора уложена в пазы железа статора и представляет собой три обмотки, соединенные звездой.

Конструктивно БСГ объединён с возбудителем переменного тока и вращающимся выпрямительным устройством в один агрегат. Отличительной особенностью БСГ является отсутствие контактных колец и щёток.

Возбудитель представляет собой обращённый трёхфазный синхронный генератор, у которого обмотка возбуждения является неподвижной и питается непосредственно от автоматического регулятора напряжения. В некоторых рассматриваемых далее системах возбуждения и регулирования напряжения генераторов (например,“TAIYO”, “MITSUBISHI”) обмотка возбуждения возбудителя состоит из двух частей: основной и управляемой от AРН, что обеспечивает более надёжное начальное возбуждение. Трёхфазная роторная обмотка возбудителя, соединённая звездой подключена к роторной обмотке генератора через трёхфазный блок вращающихся кремниевых выпрямителей, который находится между этими двумя обмотками, ближе к возбудителю, на специально смонтированном изоляционном кольце. Кольцо и вентили вращаются вместе с роторами генератора и возбудителя и размещёны на общем валу.

Читайте также  Бензиновый генератор huter dy4000l какое масло заливать

Трёхфазный переменный ток, генерируемый при вращении в роторной обмотке возбудителя, выпрямляется трёхфазным кремниевым выпрямителем, расположенным на роторной обмотке возбудителя, и постоянное напряжение поступает на роторную обмотку генератора. Расположение вращающихся выпрямителей на роторной обмотке возбудителя удобно как для воздушного охлаждения, так и проведения обслуживания и ремонтных работ при проверке и замене вентилей.

В дополнение к кремниевому выпрямителю параллельно выходному напряжению подключается сглаживающий конденсатор и разрядный резистор для предотвращения обмотки возбуждения и конденсатора от пробоя.

Благодаря такой конструкции, исчезает необходимость в контактных кольцах и щётках для подвода тока к обмотке возбуждения генератора. Таким образом, возбудитель совместно с AРН позволяет поддерживать напряжение генератора с заданным отклонением при малых и больших нагрузках и обеспечивает защиту от короткого замыкания. Отсутствие щёточной аппаратуры значительно повышает надёжность БСГ, сокращает трудозатраты на обслуживание ввиду отсутствия угольной пыли на обмотках. Они также могут применяться и на высоких частотах вращения первичных двигателей, чем обеспечивается более надёжное возбуждение.

У БСГ, также как и у обычных синхронных генераторов, имеется демпферная обмотка. Она находится на явных полюсах ротора и имеет вид широких медных шин, соединенных в беличью клетку. Назначением демпферной обмотки является предотвращение колебаний напряжения ввиду резкого изменения нагрузки при параллельной работе генераторов, а также ограничение повышения третьей гармоники напряжения с увеличением нагрузки.

В результате совместных усилий обмоток статора генератора и возбудителя создаётся результирующая магнитодвижущая сила а, следовательно, и поток возбуждения, обеспечивая реакцию ротора и падение напряжения в обмотке статора генератора во всех режимах работы – от холостого хода до номинальной нагрузки.

Возбудитель переменного токапредставляет собой обращённый синхронный генератор роторного типа. Ротор установлен на том же валу, что и ротор генератора и представляет собой трехфазную обмотку переменного тока. Нагрузкой возбудителя является обмотка возбуждения статора, поэтому необходим возбудитель переменного тока высокой частоты: чем выше частота, тем больше возбуждение. Однако высокая частота стремится увеличить потери в железе. Так как увеличение числа полюсов пропорционально увеличению частоты, то частота особенно ограничивается при использовании на низкой частоте вращения с точки зрения экономичности конструкции. В основном, для возбудителя переменного тока принята частота 60 Гц.

Кремниевый выпрямитель возбудителя переменного тока. Учитывая электрические и механические свойства, кремниевый выпрямитель для бесщёточного синхронного генератора должен быть высоконадежным, небольших габаритов и массы.

Он состоит из кремниевой части, которая закреплена вертикально на тонкой пластине основания, для надежного контакта пластины, основания и элемента, и питающего провода. Этот силовой тип контакта кремниевого элемента выпрямителя использует свою огромную силу, когда она приложена вертикально вместе с давлением по направлению к пластине основания и проявляет великолепные характеристики, учитывая такие механические недостатки как внешнее давление, центробежная сила, вибрация системы в действии. Все главные части кремниевого элемента типа P-N перехода помещены в кожух, в котором находится инертный газ, на работу которого не влияют окружающие атмосферные условия.

В дополнение к кремниевому выпрямителю параллельно подключены конденсатор и резистор для предотвращения от чрезмерного напряжения обмоток, предохраняя их от пробоя. При сборке вышеупомянутых компонентов FUJI El. произвел тщательную проверку их механической силы и местоположения, минимизируя пространство для установки, добиваясь однородной и эффективной вентиляции.

вал БСГ

По габаритам БСГ сохранил те же размеры что и обычные СГ.

В настоящее время бесщеточные синхронные генераторы успешно используются на судах в качестве основных и аварийных источников электроэнергии.

В основном БСГ не требует особых трудозатрат на обслуживание. Достаточно почаще менять фильтры на воздухозаборах.

Таким образом, БСГ обеспечивает максимум надежности при минимуме трудозатрат на обслуживание.

Причины отказа от использования бесщеточных генераторов

При выходе из строя автомобильного генератора, наиболее распространенной причиной является изношенность щеточного узла.

Но уже давно изобретены генераторы особой конструкции, в которой не используются щетки. Что же мешает им вытеснить своих менее продвинутых соперников?

Конструкция с наибольшим распространением. Самое большое распространение и массовость в настоящее время получила конструкция — с применением щеток из графита, через которые подается напряжение на роторную обмотку посредством двух скользящих контактов кольцеобразной формы, находящихся на валу ротора. Использование подобного решения происходит на большей части автомобилей, с нечастым исключением, так как оно уже является отработанным, и доказало собственную эффективность в течение многих десятилетий.

В конструкции такого рода реализуется процесс поддержания постоянного уровня напряжения в бортовой сети машины, вне зависимости от частоты оборотов мотора и генератора. При помощи электронного блока управления, осуществляется отслеживание уровня выходного напряжения, в соответствии с чем выполняется повышение или снижение тока в катушке возбуждения. Как только наблюдается проседание напряжения, ток сразу же увеличивается, а при приближении к высшей границе в 14,2 В — снижается. Прохождение такого процесса осуществляется без перерыва и на высокой скорости, результатом чего становится постоянный уровень напряжения, как на холостых оборотах мотора, так и под нагрузкой.

Щеточный узел и возможность обходиться без него. Эта деталь автомобиля обычно сухая и слабо защищена от попадания песка и влаги. А все детали, которые являются открытыми и подвергаются трению без наличия смазки, рано или поздно изнашиваются ускоренными темпами до выхода из строя. Именно узел такого рода чаще всего становится причиной поломки генератора. Кроме того, он совмещается с электронным блоком, служащим для стабилизации напряжения без возможности разборки.

Но на протяжении последних нескольких лет на слуху у автомобилистов активно держится слово «бесщеточный», ставшее известным даже для тех, кто далек от технической стороны вопроса. Во многих областях производства применяются электрические моторы бесщеточной конструкции — это могут быть квадрокоптеры, шуруповерты, триммеры и много других устройств. Даже среди гуманитариев вошло в обиход утверждение, что щетки — это плохо, так как они быстро изнашиваются, перегреваются и на них часто фиксируется потеря тока. Но по какой же причине в генераторах машин и по настоящее время используется щеточный узел, несмотря на то, что от него достаточно часто отказываются даже в моторчиках небольшого размера, применяемых в детских игрушках.

Одной из причин, на первый взгляд, может быть массовый перевод на такие технологии электромоторов, а здесь речь ведется о генераторах. На самом деле, здесь никаких препятствий не имеется, так как это две практически идентичные электрические машины, в большей степени случаев обратимые.

Бесщеточный автомобильный генератор. Создание бесщеточного генератора для машины — не такое уж и сложное дело. Щетки необходимы всего лишь для подачи напряжения в 12В на катушку возбуждения, располагающуюся во внутренней части вращающегося ротора.

Убрать их можно, сделав особой конструкцию ротора. С этой целью его делают удлиненным, а катушку, ответственную за возбуждение, делают в виде медного кольца с внешним расположением, закрепленном на статоре. Дело в том, что для успешной работы генератора ротор должен представлять собой магнит, а наружное или внутреннее расположение катушки непринципиально.

Причины отказа от использования. Такой тип генераторов производится в несколько этапов, что, в итоге, делает намного выше его конечную стоимость. Даже несмотря на то, что технологии производства практически одинаковы, он получится на порядок больше по размеру и тяжелее щеточного. Самым же главным их недостатком становилась невозможность зарядки аккумулятора на холостых оборотах.

Итог. В конечном итоге, окончательное решение будет приниматься при взгляде с экономической стороны и частично инжиниринга. В настоящее время надежность обыкновенного щеточного генератора используется в качестве образца стоимости, срока службы и пригодности к ремонту. И отход от таких параметров осуществляется достаточно редко, в ситуациях, когда требуются сложные в техническом плане решения для машин дорогих моделей.

Бесщеточный синхронный генератор

Генераторы — это электрические машины для трансформации механической, тепловой и других типов энергии в электрическую.

Читайте также  Тесла с прицепом генератором

Среди всех прочих, наиболее популярны генераторы, преобразующие в электричество энергию вращения. Источников данного вида движения можно назвать множество:

  • двигатели внутреннего сгорания;
  • вращающиеся колеса вагона;
  • льющаяся на лопасти водяной мельницы вода и т.д.

Обычно, в конструкции генераторов используются щеточные узлы для передачи постоянного тока на вращающийся якорь, который выступает в роли постоянного магнита. Щетки, в силу механической конструкции, являются их слабым звеном.

Щеточный узел требует регулярного обслуживания, чистки и замены подверженных износу деталей. Этого недостатка лишены бесщеточные схемы возбуждения.

Бесщеточный синхронный генератор

Устройство

Самыми распространенными, за счет простоты конструкции и практической надежности, являются бесщеточные синхронные генераторы с компаундной системой возбуждения.

Как любая другая электрическая машина, данный генератор состоит из двух ключевых узлов:

  • вращающийся ротор, с расположенными на нем обмотками возбуждения с выпрямительными диодами;
  • неподвижный статор, с основной обмотки которого снимается напряжение для питания потребительской нагрузки, а дополнительная обмотка с компенсирующим конденсатором предназначена для усиления магнитного потока. Обмотки статора питаются напрямую от ступенчатого стабилизатора напряжения и, как правило, соединены по схеме «звезда».

При пуске генератора, ток в обмотках ротора индуцируется остаточной намагниченностью железа генератора. За счет кремниевых выпрямительных диодов, ток индуцирует постоянное магнитное поле, которое при вращении приводит к возбуждению ЭДС в статорных обмотках. Замкнутая через компенсирующий конденсатор дополнительная обмотка, усиливает начальную намагниченность и запускает процесс лавинообразного возбуждения генератора, продолжающийся до момента насыщения магнитного потока. После этого, к генератору можно подключать потребительские устройства и агрегаты.

Чтобы подключение нагрузки не приводило к понижению выдаваемого напряжения, применяется компаундное регулирование. Оно осуществляется за счет того, что обмотки статора располагаются таким образом, чтобы оси их магнитных полей были смещены на 90 градусов. При этом, увеличение тока в цепи нагрузки приводит к повороту магнитного поля ротора в сторону основной обмотки и, следовательно, увеличению индуцируемой в ней ЭДС. Выходное напряжение стабилизируется.

Преимущества и недостатки

По сравнению с обычными генераторами бесщёточный имеет ряд преимуществ:

  1. Нет угольной пыли, являющейся причиной электрических пробоев.
  2. Нет необходимости в замене изношенных щеток и проточке коллектора якоря.
  3. Меньшее количество механических конструкций даёт более высокую надежность при минимальных трудозатратах на обслуживание.
  4. На работу бесщёточного синхронного генератора не влияют окружающие климатические условия, его применение экономически целесообразно.
  5. Бесщёточные генераторы просты по конструкции и недороги.

К недостаткам можно отнести то, что данные генераторы могут быть только однофазными и имеют невысокий КПД, что, впрочем, устранимо путем применения системы независимого возбуждения с электронными регуляторами.

Бесщёточный синхронный генератор в настоящее время активно используется в бензиновых электростанциях, в речных и морских судах — везде, где их применение оправдано требованиями повышенной надёжности и долгого срока эксплуатации.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.

Как правильно выбрать генератор

В наше технократическое время, даже? несколько часов без электричества – это уже полная паника и невозможность выполнить самые простые действия: осветить дом, нагреть или накачать воду, включить компьютер, телевизор – да что там, даже чайник или электроплиту! А зимой – и того хуже: даже газовый котел не сработает без электроэнергии, не говоря уже об обогреве. И это все только о частном доме. А бизнес? Здесь вы получаете полный набор производственных и финансовых проблем, которые ощутимо «бьют по карману». Поэтому, сегодня уже никого не удивляет тот факт, что генератор быстро переходит из разряда «роскошь» в разряд «необходимость» и становится самым популярным товаром. Генераторы – это автономные источники электроэнергии, и крайне необходимое дополнение к оснащению не только различных предприятий, но и частного дома. А такие виды деятельности, как проведение спасательных или аварийных работ, или, к примеру, добыча полезных ископаемых всегда требовали и требуют автономного источника электрического питания, то есть электростанции. Идеальный генератор – тот, который не «захлебывается» и не простаивает впустую, качественно и надежно питает все нужные электроприборы. А еще, нешумный, функциональный и экономный. В общем, такой, который радует взгляд и приносит облегчение, что деньги не потрачены даром. Покупка генератора правильного типа и с нужными функциями – выбор непростой. Мы тщательно изучили тот вопрос и подобрали для вас максимально большое количество факторов, влияющих на выбор генератора. Надеемся, что по прочтению статьи, вам уже не нужно будет искать информацию о генераторах в интернете, листая другие сайты. Вы точно будете знать, какой выбрать генератор. У нас вы найдете все необходимое для случаев, когда необходимо осуществить:

  • сезонное,
  • резервное,
  • аварийное,
  • или постоянное обеспечение электроэнергией дачи, дома, магазина, офиса, предприятия и стройки.

Содержание статьи:

  • Расчет мощности генератора
  • Какая электростанция лучше: однофазная или трехфазная?
  • Какой генератор выбрать: бензиновый, дизельный, или гибридный?
  • Тип альтернатора у генератора
  • Система AVR
  • Какой тип запуска лучше?
  • Все о функции АТS в генераторе
  • Зачем нужна силовая розетка?
  • Корпус генератора: закрытый или открытый?
  • Какую функцию выполняет счетчик моточасов?
  • Расход горючего
  • Гарантия и сервисное обслуживание

В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ НУЖНО РАССЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ

Мощность – первый и главный критерий при выборе генератора. Генератор с меньшей мощностью, чем нужно – это решение только половины проблем и создание кучи новых, а генератор с завышенной мощностью – нерациональная и неэкономная покупка. Чтобы рассчитать и подобрать мощность генератора, необходимо: — Провести инвентаризацию всех имеющихся электроприборов и выписать на листок их мощность. — Найти коэффициент пускового тока у каждого прибора и умножить мощность в кВт на это число. Такой коэффициент всегда указан непосредственно на электрическом приборе и обозначен cos φ («косинус фи»). Если прикинуть приблизительно, то ориентируйтесь на то что все электроприборы, работающие на нагрев (лампочки, утюги, обогреватели, чайники, плиты) имеют cos φ 1 или около того. То есть, они не имеют особого значения. Электроприборы, выполняющие и другие сложные функции, имеют cos φ 2,3 или даже 4 (в сварочном аппарате). Поэтому их коэффициент нужно учитывать, ведь, к примеру, киловаттный насос для воды имеет косинус фи 3, то есть при запуске он потребует уже не 1 кВт, а целых 3, что важно при покупке маломощных генераторов. — Если генератор будет служить в качестве резерва, то следует разбить приборы на необходимые и очень важные (свет, обогрев, холодильник, электроника газового котла, плита), и на те, без которых можно обойтись на время (пылесос, утюг, стиральная машина). Их учитывать нет смысла, если выбирать бытовой генератор для дома. Компьютер и телевизор – на ваше усмотрение, но лучше их все-таки приплюсовать. Будет спокойнее и комфортнее. — Если вы покупаете электростанцию для постоянного снабжения электричеством, то определите электроприборы, которые будут подключены одновременно и постоянно. Это важная составляющая мощности генератора. А потом посчитайте приборы, которые будут работать по отдельности, то есть при работе одного, другой можно выключить. — Подбейте сумму высчитанных мощностей. Полученное число – нужная вам мощность генератора. Но нужно создать еще, так называемый «запас мощности». В резервном генераторе это +20%, а в постоянном источнике тока +30%.
Как видите, вопрос о том, как подобрать нужную мощность, не такой уж сложный. Но, если возникли сомнения или какие-то нереальные «зашкаливающие» цифры, то посмотрите наши примеры, расчетов, которые мы наведем на 4-х диапазонах мощности:

Электростанции, мощностью до 3 кВт — это бытовые генераторы , которые оптимально подойдут для дома или дачи. В случае отключения электроэнергии, он запитает все самое необходимое для жизни по минимуму. + освещение (150-750 Вт) + холодильник (100-150 Вт) + водяной насос (750- 3500 Вт);

Как устроен и работает генератор автомобиля

Автомобильный генератор – один из важнейших агрегатов в машине. Его функция заключается в том, чтобы вырабатывать и поставлять электроэнергию во все узлы, нуждающиеся в постоянном потреблении тока. Кроме того, он обеспечивает заряд аккумулятора во время старта автомобиля и в процессе рабаты двигателя.

Читайте также  Аккумулятор для генератора фубаг ty 3000

Далее рассмотрим, из чего состоит электрогенератор в современных машинах, каков принцип работы и насколько важно содержать его в полной исправности. А также разберем какие есть разновидности приборов, применяемых в современных автомобилях.

Основные функции генератора переменного тока

Работа прибора заключается в преобразовании механической энергии, вырабатываемой коленвалом в электрический ток. В результате обеспечивается питание всех приборов, нуждающихся в электроэнергии. Электрическая энергия накапливается в аккумуляторе автомобиля. В обычном режиме именно он обеспечивает питание нуждающихся в токе систем.

Но при запуске машины именно стартер является основным потребителем энергии. Сила тока достигает сотен ампер, а напряжение в сети резко падает. Именно генератор в этот момент становится основным источником тока. Аккумуляторная батарея вырабатывает нестабильный ток, который не может обеспечить постоянное напряжение в электросети автомобиля.

Генератор тока является своего рода подстраховкой, так как именно он обеспечивает выработку и подачу электроэнергии во время резких скачков напряжения. Это может быть не только запуск двигателя, но и включение фар, переключение передач, а также начало работы дополнительных систем.

Кроме того, прибор обеспечивает заряд аккумуляторной батареи, которая так же важна для полноценной работы автомобиля.

запуск двигателя

Принцип работы

Существует два вида генераторов: постоянного и переменного тока. На большинстве современных автомобилей устанавливается второй тип генераторов. Они характерны тем, что магнитопровод и проводник у них неподвижны. Вращается только постоянный магнит, при вращении которого образуется ток. Это происходит потому, что контур катушки пронизывается переменным по величине и направлению магнитным потоком. В результате происходит равномерное нарастание и убывание энергии.

Таким образом, при прохождении мимо полюсов магнита наконечника магнитопровода образуется переменный по своей величине и направлению ток. В катушке он тоже меняется. Именно поэтому ток называется переменным. Конструкция агрегата позволяет ему вырабатывать достаточное количество электроэнергии даже при относительно медленном вращении, так как он имеет большое количество катушек и роторов, а вместо обычного магнита в нем установлен электрический.

Для всех моделей принцип работы генераторов практически одинаковый. Меняться могут лишь некоторые составляющие прибора, обеспечивающие выработку большего количества электроэнергии.

Как работает генератор переменного тока

Для тех, кто хотя бы немного разбирается в принципах выработки и распределения электроэнергии все предельно просто. В автомобиле имеется две электрические цепи: первичная и вторичная.

  1. Первичная цепь – это обмотка генератора.
  2. Вторичная – все системы автомобиля, потребляющие электроэнергию. К ним относятся обогреватель салона, кондиционер, бортовой компьютер, обогрев стекол и зеркал, освещение.
    генератор

Между первичной и вторичной цепью стоит регулятор напряжения. Он вычисляет уровень напряжения во вторичной цепи, а в зависимости от этого задает параметры для первичной. Без регулятора напряжения в автомобиле мог бы контролироваться уровень напряжения и количество вырабатываемой электроэнергии.

Если напряжение в сети резко падает, на его показатели реагирует регулятор, и ток в цепи обмотки возбуждения повышается. В результате происходит увеличение магнитного поля, внутри электроприбора вырабатывается большее количество электроэнергии. Напряжение внутри механизма будет повышаться до тех пор, пока его рост не остановит регулятор.

Когда уровень тока во всей сети выравнивается, регулятор снова дает сигнал об увеличении напряжения в генераторе до нужного уровня. Таким образом, работа генератора напрямую зависит от количества потребляемой всеми системами автомобиля электроэнергии. А контролирует количество вырабатываемой энергии регулятор напряжения.

Ниже можно просмотреть видео с доступным пояснением схемы работы генератора переменного тока:

Как приводится в действие генератор

Генератор напряжения в автомобиле выполняет функцию преобразователя механической энергии в электрическую. Механическая энергия продуцируется от двигателя автомобиля. Устройство генератора выполнено таким образом, что шкив коленчатого вала передает движение к шкиву генератора. Между ними имеется ременное крепление, которое и обеспечивает эту передачу.

Все современные автомобили оснащены поликлиновыми ремнями, которые имеют хорошую гибкость и позволяют устанавливать на генераторах шкивы малого диаметра. А чем меньше диаметр этого узла, тем больше агрегат может вырабатывать энергии. Такая взаимосвязь обеспечивает высокие передаточные отношения, которые отличают высокооборотные генератора.

Из этого можно сделать вывод, что применение новых материалов и технологий в производстве генераторов постоянного и переменного тока позволяют увеличивать их производительность. Это весьма актуально для высокотехнологичных автомобилей с их повышенным потреблением электроэнергии.

Устройство генератора

генератор

Устройство генератора не слишком изменилось ос времен изобретения первых электрических механизмов постоянного и переменного тока, применяемых для продуцирования электроэнергии в автомобилях. Этот агрегат имеет следующее устройство:

  • корпус;
  • две крышки с отверстиями для вентиляции. Алюминиевые крышки стягиваются между собой тремя или четырьмя болтами;
  • ротор, вращающийся в двух подшипниках и приводящийся в движение при помощи шкива;
  • ток на обмотку электромагнита подается двумя медными кольцами и графитовыми щетками;
  • они, в свою очередь, соединяются с реле-регулятором, который и обеспечивает контроль за уровнем выработки электроэнергии внутри агрегата. В зависимости от модификации, реле может быть либо встроено в корпус, либо выносится за его пределы.

Все современные приборы оснащены вентиляторами охлаждения, которые не дают устройству перегреваться. Генераторы крепятся непосредственно к передней части двигателя при помощи специальных кронштейнов.

Статор генератора состоит из сердечника, обмотки, пазового клина, паза и вывода для соединения с выпрямителями. Ротор состоит из полюсной системы. Эти компоненты находятся в корпусе, а их работа и взаимодействие является основой для выработки электроэнергии внутри устройства.

Щеточный узел помещает в себе щетки, или скользящие контакты. Они могут быть многографитными или электрографитными. Щеточные узлы передают постоянный ток на вращающийся якорь, выступающий в роли постоянного магнита. Но эти же щетки являются слабым звеном данной конструкции, так как требуют постоянного обслуживания, чистки и замены изношенных деталей.

Устройство автомобильного бесщеточного генератора

Бесщеточный тип устройства на сегодня является самым распространенным, так как он является наиболее надежным и не требует постоянного обслуживания. Как и любой другой прибор, он состоит из двух узлов:

  • вращающийся ротор;
  • неподвижный статор с основной и дополнительной обмоткой.
    бесщеточный генератор

В отличие от щеточных механизмов, здесь применяется компаундная регулировка выдаваемого напряжения. Оно реализуется за счет того, что оси обмоток смещены на 90 градусов. В результате при увеличении нагрузки магнитное поле ротора смещается в сторону основной обмотки, и вырабатываемая в ней ЭДС повышается. Напряжение, в свою очередь, стабилизируется.

Такое устройство механизма имеет следующие преимущества:

  • при работе устройства не образуется угольная пыль, являющаяся основной проблемой для щеточных генераторов;
  • после определенного срока эксплуатации не требуется замена щеток;
  • уменьшенное количество механических конструкций значительно повышает надежность прибора и минимизирует затраты на его обслуживание;
  • прибору не страшны неблагоприятные погодные условия;
  • такие приборы имеют простую конструкцию, а значит и стоят они дешевле.

Бесщеточные генераторы достаточно популярны, несмотря на то что они однофазные и имеют невысокую КПД. Однако данный их недостаток устраняется применением систем с электронным регулированием и независимым возбуждением.

Как устроен генератор постоянного тока

Прибор постоянного тока имеет схожую конструкцию с генератором переменного тока. Основные его части – это якорь в форме цилиндра с обмоткой и электромагниты, создающие напряжение в приборе.

Они делятся на два типа: самовозбуждающиеся и с применением независимого включения, такие приборы тоже могут быть щеточными и бесщеточными.

Из-за того, что генераторы постоянного тока нуждаются в постоянном источнике энергии, область их применения достаточно узконаправленная. Часто они применяются для питания общественного электротранспорта. Данный тип приборов используется в дизельных генераторах.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: