Bilgenerator og dens funksjoner

I rammen av denne artikkelen vil vi snakke om funksjonene til prinsippapparatet til bilgeneratorer. For bileiere som er kjent med emnet, vil denne artikkelen ikke være interessant. Men for de som er interessert i bilgeneratorer med tanke på bruken, kan denne informasjonen være nyttig.

I moderne biler brukes synkron tre-fase elektriske AC-maskiner som generatorer, der Larionov-kretsen brukes i likeretteren.

For at generatoren skal gi strøm til belastningen etter å ha startet motoren, er det nødvendig å gi strøm til feltspolen. Dette skjer når tenningsnøkkelen blir dreid til driftsstilling.

Strømmen i feltviklingene styres av en spenningsregulator, som kan lages som en separat enhet eller integrert i børsteenheten til generatoren. I de aller fleste moderne generatorer drives spenningsstabilisatoren (CH) av en egen likeretterdel.

Blant andre alternatorer skiller bilgeneratoren seg ut for flere funksjoner. For det første er bilgeneratoren, selv om den produserer likestrøm, faktisk en vekselstrømgenerator, som deretter blir utbedret av en diodebro og omgjort til likestrøm.

Denne løsningen er veldig populær, den samme dynamo fra en induksjonsmotor kan gjøres om til en likestrømsgenerator, bare legg til en diode likeretter.

Vekselstrøm likerettere kalles DC ventil generatorer. Disse generatorene inkluderer en bilgenerator.

Utgangsspenningen til bilgeneratoren er konstant

En av de kjennetegnene ved en bilgenerator er spenningen ved utgangs terminalene opprettholdes i et smalt område ved hjelp av en spesiell stabilisator kalt en spenningsregulator. Men dette er ikke noe eksepsjonelt for elbiler.

Spenningsstabilisatorer kan finnes i konfigurasjonen av mange avbruddsfrie strømforsyninger, inkludert blant de som tar energi til batteriene fra mekaniske generatorer til de samme HPP-ene hjemme eller fra solcellepaneler.

Det viktigste kjennetegn ved bilgeneratoren er at den mottar mekanisk energi gjennom beltet fra veivakselen til forbrenningsmotoren, hvis rotasjonshastighet overhodet ikke er konstant, det avhenger av kjøretøyets driftsmodus for øyeblikket, og er ikke relatert til behovene til likestrømsforbrukere .

Så viser det seg at oppgaven til generatoren og dens elektronikk er å kunne lade bilbatteriet og forsyne forbrukerne med stabilisert spenning, uavhengig av hvilken nåværende hastighet armaturen er - spenningen må forbli i en smal korridor i området 14 volt.

Hvis spenningen av en eller annen grunn overskrider stabiliseringsområdet, kan ladestrømmen til batteriet bli ekstremt høy, og elektrolytten vil ganske enkelt koke bort.

Dette fenomenet er ikke noe enestående, mange bilentusiaster kom over det da spenningsregulatoren på generatoren plutselig sviktet - elektrolytten i batteriet i dette tilfellet raskt koker ut.

Hvis spenningen fra generatoren er for lav, tømmer batteriet for tidlig. Dette problemet ble også møtt av mange bilister.

Så en stabil utgangsspenning er en forutsetning for riktig drift av en bilgenerator. Men dette er ikke så lett å oppnå. Variasjonsområdet for rotorhastigheten til generatoren i bilen er ganske bredt.I tomgang er dette omtrent 800 - 1200 omdreininger per minutt, og i øyeblikket med god akselerasjon - opptil 5000 og til og med opptil 6000 omdreininger per minutt, avhengig av hva slags bil det er.

Gjeldende hastighet karakteristisk for en bilgenerator

Siden spenningen til bilgeneratoren holdes nesten konstant takket være spenningsregulatoren, har den sin egen strømhastighetskarakteristikk (TLC), fordi belastningsstrømmen ved forskjellige rotorhastigheter er forskjellig. Spenningen er konstant, men jo høyere hastighet - jo høyere strøm og lavere hastighet - jo mindre strøm fra generatorens strømterminaler.

Det er bemerkelsesverdig forresten at bilgeneratoren har en strømgrense, og derfor har egenskapen til selvbegrensning. Dette betyr at når strømmen når en viss grenseverdi, uansett hvordan hastigheten stiger videre, vil strømmen ikke lenger øke, den vil rett og slett ikke kunne.

Tokoskostanaya-karakteristikken (TLC) for bilgeneratoren fjernes i henhold til metodikken som er vedtatt som en internasjonal standard. Den (karakteristisk) fjernes under testoperasjonen av generatoren på et stativ sammenkoblet med et fulladet batteri med en slik nominell kapasitet, som i ampertimer er halvparten (50%) av den nominelle generatorstrømmen i ampere. Karakteristiske viktige punkter finnes på karakteristikken: n0, nrg, nн, nmax.

Den første rotorhastigheten n0 er den teoretiske rotorhastigheten uten belastning. Siden karakteristikken begynner å bli tatt fra en strøm på 2 ampere, blir dette punktet funnet ved å ekstrapolere karakteristikken til skjæringspunktet med den horisontale rotasjonsaksen.

Minste driftsfrekvens for generatoren nrg er tatt tilsvarer tomgangshastigheten til veivakselen. Dette er omtrent 1.500 til 1.800 o / min for generatorrotoren. Strømmen ved en gitt frekvens er som regel fra 40 til 50% av den nominelle verdien for en gitt generator. Denne strømmen skal være nok til å drive det minste antallet viktige forbrukere i bilen.

De nominelle omdreiningene til generatorrotoren n er nøyaktig frekvensen som den nominelle strømmen genereres i, den må ikke være mindre enn den nominelle verdien på passet.

Den maksimale rotorhastigheten til generatoren nmax er rotorhastigheten som den maksimale strømmen er gitt av generatoren, hvis verdi ikke skiller seg mye fra den nominelle verdien til den testede generatoren.

For generatorer av innenlandsk produksjon var det tidligere vanlig å indikere den nominelle strømmen ved 5000 o / min. Den nominelle frekvensen n for den nominelle strømmen til generatoren Ip, lik to tredjedeler av den nominelle strømmen, ble også indikert. Denne designmodusen tilsvarte en slik driftsmåte for generatoren når komponentene ikke var veldig oppvarmede. Alle karakteristikkene ble tatt med en spenning på 14 eller 13 volt.

Selveksitasjon av en bilgenerator og effektivitet

En bilgenerator er forpliktet til å selv begeistre ved en rotasjonsfrekvens av rotoren under frekvensen når veivakselen går på tomgang. Testen utføres på stativet, hvor selveksitering skal skje når generatoren er koblet til batteriet med en varsellampe.

Mulighetene til en bilgenerator fra energisynspunkt er preget av verdien av dens effektivitet. Jo større effektivitet, jo mindre energi tas fra forbrenningsmotoren for å oppnå samme nyttige effekt i form av elektrisk kraft.

Generatorens effektivitet avhenger hovedsakelig av designfunksjonene til et bestemt produkt: hva er tykkelsen på platene i statoren og tykkelsen på settet, hvor godt platene er isolert fra hverandre (hvor små er Foucault-strømmen), hva er motstanden til statoren og rotorviklingene, hvor bred er rotorkontaktringene, hva er kvaliteten på børstene og lagre? Og så videre. D.

Men en ting er sikkert - jo høyere den nominelle kraften til generatoren er, jo høyere er effektiviteten.I mellomtiden overskrider den typiske effektiviteten til bilgeneratorer, og faktisk ventilgeneratorer, ikke 60%.

Hovedindikatoren for generatorens funksjoner er den aktuelle hastighetskarakteristikken, den viser tydelig hva du kan forvente av denne eller den generatoren, hva du kan stole på. Lag en tabell for generatoren for karakteristiske punkter.

For eksempel gir vi en tabell over kjennetegnene til hjemmelagde generatorer:

Kjennetegn på bilgeneratorer

Området for utgangsspenning i forskjellige hastigheter og avhengig av temperatur og belastning gjenspeiler mulighetene til spenningsregulatoren til en bilgenerator.

Se også hos oss:

Hovedtyper av generatorer og prinsippene for deres arbeid

Enheten og prinsippet for drift av dynamoen