интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Устройство генератора и регулятора напряжения. Схема регулятора напряжения генератора


Устройство генератора и регулятора напряжения



Генератор Г287 состоит из статора 4 (рис.68), ротора 6, двух крышек 3 и 9, вала 5 с двумя подшипниками, щеткодержателя со щетками 10. выпрямительного блока 7, приводного шкива 1, вентилятора 2.

генератор Г287 схема устройства

Рис. 68. Генератор Г287: а - электрическая схема; б - генератор; 1 - шкив; 2 - вентилятор; 3, 9 - крышка; 4 - статор; 5 - вал; 6 -ротор; 7 - блок выпрямителей; 8 - контактные кольца; 10 - щетка; 11 - щеткодержатель; 12 - обмотка возбуждения; 13 - полюсный наконечник; 14 - обмотка ста тора; 15 –винт плюсового вывода; 16 - гнездо разъема «Ш»; 17 -винт «массы».

Статор представляет собой пакет пластин электротехнической стали. Сваренных в шести местах по наружной поверхности. В пазах статора уложена обмотка 14, состоящая из 16 катушек, разделенных на 6 групп; в каждой группе по три последовательно соединенных катушки. Обмотки статора соединены звездой, т.е. начала обмоток соединены вместе, а их концы присоединены к трем зажимам выпрямительного блока (см. рис.68а). С торцов статор закрыт алюминиевыми крышками.

Ротор 6 состоит из стальных клювообразных полюсов, укомплектованных на валу, и обмотки возбуждения 12, размещенной внутри полюсов на стальной втулке, которая напрессована вал ротора. Концы обмотки возбуждения припаяны к двум медным контактным кольцам 8, ук­репленным на валу ротора, к кольцам 6 прижимаются щетки 10, установленные в щеткодержателе 11. Со стороны привода на валу расположен вентилятор 2 для охлаждения генератора. Вал 5 вращается на шариковых подшипниках, помещенных, в передней и задней крышках.

Выпрямительный блок установлен в задней крышке 9. Он собран из кремниевых диодов-вентилей ВА-20 с деталями крепления и охлаждения. Диоды обладают свойствами пропускать ток только в одном направлении - в данном случае от генератора к потребителям.

На генераторе имеются выводы «+» для подключения к массе ав­томобиля, «-» для подключения аккумуляторных батарей: «Ш» - для соединения с выводами «Ш» регулятора напряжения и выводам «ВК» выключателя приборов стартера.

При включении выключателя приборов ток от аккумуляторных ба­тарей через щетки и кольца поступает в обмотку возбуждения, вследствие чего возникает магнитный поток ротора. При вращении ротора под каждой катушкой обмотки статора попеременно проходят то северный, то южный, полюса ротора, поэтому магнитный поток, пересекающий катушки, все время меняется по величине и направлению. Под действием этого потока в катушках наводится переменная электродвижущая сила и создается электрический ток, переменный по величине и направлению Переменный ток обмоток стартера выпрямляется при помощи выпрямительного блока и питает потребителей.

Генератор переменного тока обладает свойствами самоограничения максимальной силы тока при увеличении нагрузки и частоты вращения ротора. При возрастании числа потребителей увеличивается ток обмотки статора, что приводит к усилению магнитного поля статора. Магнитное поле статора направлено против магнитного поля ротора, поэтому суммарный магнитный поток уменьшается. Благодаря этому в катушках статора наводится меньшая электродвижущая сила и максимальная сила тока, отдаваемая генератором, ограничивается.

При возрастании частоты вращения ротора увеличивается частота переменного тока в обмотке статора. В результате этого возрастает индуктивное сопротивление обмотки статора, что также приводит к ог­раничению максимальной силы тока, отдаваемого генератором. По этим причинам генератор переменного тока не требует специальных ограничителей тока. Полупроводниковый выпрямитель пропускает ток только от генератора к потребителям и не пропускает ток в обратном направлении. Поэтому для такого генератора не требуется каких-либо устройств, предотвращающих разрядку аккумуляторных батарей через генератор при неработающем двигателе.

Напряжение, создаваемое генератором, зависит от частоты вращения ротора, а эта величина у автомобильного двигателя изменяется в широких пределах, для поддержания постоянного напряжения регуляторы работают совместно с регуляторами напряжения.

Генератор Г287 имеет такое же устройство, отличается главным образом электрическими характеристиками.

Регулятор напряжения: обеспечивает изменение магнитного тока генератора путем автоматического регулирования силы тока в цепи возбуждения.

регулятор напряжения РР 132 электрическая схема

Рис. 69. Регулятор напряжения РР 132: а - общий вид; б - электрическая схема

Основным элементами, регулятора напряжения РР 132 (рис. 69) являются два транзистора Т1 и Т2 и стабилитрон д4. Остальные элементы регулятора (диоды Д1,Д2,ДЗ), дроссель Др и резисторы) служат для улучшения рабочих характеристик регулятора и повышения его надежности и долговечности. Регулятор имеет клеммы «-», «Ш», и М, через которые подключается в схему электровозбуждения.

При напряжении генератора меньше 14,0... 14,6В стабилитрон закрыт Д4. Транзистор Т1 также закрыт, так как его база через резистор R3 соединена с «массой». Транзистор Т2 открыт, ток как на его базу через резистор R5, диоды Д2 и ДЗ подается положительный потенциал. Ток с цепи обмотки возбуждения генератора проходит через открытый транзистор Т2, напряжение генератора не ограничивается.

При напряжении 14,0... 14,6В стабилитрон Д4 пробивается и потенциал базы транзистора Т1 резко возрастает, вследствие чего транзистор Т1 открывается. Это вызывает значительное понижение потенциала базы транзистора Т2 и его закрытие, что равносильно прерыванию тока в цепи обмотки возбуждения генератора. Напряжение генератора снимается до тех пор, пока не закроется стабилитрон л4 и транзистор Т1. С их закрытием транзистор Т2 открывается замыкая цепь обмотки возбуждается, что приводит к увеличению магнитного потока и напряжения генератора, далее процесс повторяется с большей частотой и практически напряжение генератора остается постоянным.

Принцип действия регулятора напряжения 11.3702 аналогичен рассмотренному. Этот регулятор поддерживает постоянное напряжение 28В.

Полупроводниковый регулятор напряжения не требует каких-либо регулировок и в процессе эксплуатации вскрывать его не рекомендуется. Во избежании порчи регулятора не следует замыкать между собой выводы «-» и «Ш».

Генератор и регулятор напряжения < Пред. След. > Техническое обслуживание генератора
 

xn----7sbfkccucpkracijq8iofobm.xn--p1ai

Генераторные установки с интегральными регуляторами напряжения

В настоящее время интегральные регуляторы напряжения (Я112А, ЯП2В, Я120АТ и ЯП2Б) широко используются на автомобильных и тракторных генераторах. В них часть элементов выполнены неразъемными по методу толстопленочной технологии на теплопроводящей кера­мической пластине (блок пассивных элементов—резисторы, проводники). Вторая часть (блок мощных активных элементов — бескор­пусные кремниевые транзисторы и диод выходного каскада) напаяна на высокотеплопроводную металлизированную керамическую под­ложку.

Блок пассивных элементов смонтирован на металлическом основании, служащем минусовым выводом схемы и теплоотводом мощных активных элементов. К контактным площадкам блока пассивных элементов припаяны выводы дискретных (отдельных) элементов схемы—конденсаторов, транзисторов — и блока мощных активных элементов. Схема регулятора закрыта пластмассовой крышкой для защиты от механических повреждений. Свободное простран­ство под крышкой заполнено герметизирующим топливоводостойким компаундом. Выводы ИРН (контактные площадки) изолированно закреплены на основании и обозначены на крышке буквами «В», «В», «Ш» на одних регуляторах и «В», «Ш», «Д», «С» на других. Схема не подлежит разборке и ремонту. Работа ИРН описана ниже.

Генераторная установка 15.3701 номинальной мощностью 1000 Вт напряжением 14 В используется на тракторах Т-150К, ДТ-75С и ком­байнах, имеющих потребители повышенной мощности. Установка создана на базе генератора Г309. Она представляет собой бескон­тактную индукторную пятифазную одноименнополюсную машину с односторонним электромагнитным возбуждением, встроенным ин­тегральным регулятором напряжения Я112Б, основным и дополни­тельным выпрямителями (блоком БПВ 12-100).

 Генераторная установка 15.3701

 Генераторная установка 15.3701

 

Рис. Генераторная установка 15.3701:а — конструкция 1— крышка регулятора; 2 — регулятор напряжения; 3 — вы­прямитель; 4, 10 — подшипники; 5 — обмотка статора; 6 — пакет ротора; 7 — статор;8 — передняя крышка; 9 — обмотка возбуждения; 11 — шкив; 12 — втулка фланцевая, 13 — вентилятор генератора; 14—задняя крышка; 15 —вентилятор выпрямителя;б — выпрямительный блок БПВ 12-100 с интегральным регулятором напряже­ния Я112Б; 1 — диод ВА-20 обратной полярности; 2—-диод ВА-20 прямой по­лярности; 3 — болт крепления теплоотвода; 4— диод дополнительного выпря­мителя; 5 — теплоотвод диодов прямой полярности; 6 — крышка выпрями­тельного блока; 7 — корпус ИРН конденсатора фильтра и двух резисторов; 8 — выводной болт «В»; 9 — резистор ППР; 10 — конденсатор; 11 — резистор подпитки обмотки возбуждения; 12 — ИPH; 13 — крышка корпуса ИРН; 14 — винт крепления ИРН; 15 — вывод «Д» дополнительного выпрямителя, 16 — ППР; 17 -— соединительная пластина диодов; 18 — корпус выпрямительного блока;в — схема генераторной установки.

Схема генераторной установки 15.3701 с ИРН Я112Б приведена на рис. 4, в. Пять фазных выводов подве­дены от углов пятиугольника к основному двухполупериодному вы­прямителю. Три фазных вывода (от двух смежных и одного несмеж­ного углов) подведены к дополнительному однополупериодному вы­прямителю для питания обмотки возбуждения. Конденсатор фильтра в этой установке подключен выводом «+» к клемме «С», а вторым — к клемме «Ш» ИРН.

Схема интегрального регулятора напряжения Я112Б состоит из ряда функциональных каскадов. Измеритель напряжения (чувстви­тельный каскад) включает в себя стабилитрон Vст с входным дели­телем напряжения на резисторах Rl, R2, Rрег. Резистор Rрег служит для настройки регулятора на требуемый уровень напряжения. В ре­гулирующий каскад включены составной транзистор V3-V2, управля­емый транзистором VI, и резисторы Re, R4, R5. В схему регулятора подключены дополнительные элементы: резистор подпитки Rп (между клеммами «Б» и «Д»), улучшающий самовозбуждение генератора, конденсатор Сф, обеспечивающий работу генераторной установки без аккумуляторной батареи (сглаживает пульсацию выпрямительного напряжения), резистор Rup с переключателем посезонной регулировки ППР —для повышения уровня регулируемого напряжения на 0,8… 1,2 В при работе зимой.

Генераторная установка 17.3701

Генераторная установка 17.3701

Рис. Генераторная установка 17.3701: а — схема генераторной установки 17.3701; б — щеткодержатель с ИРН;  1 — ИРН; 2 — кожух; 3, 4 — контактные пластины щеток; 5 — щеткодержатель; 6 — контактная пластина вывода «Ш»; 7 — щетка.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Генератор автомобиля и регулятор напряжения генератора. Схемы, устройство, назначение и принцип работы. Генератор переменного тока двигателя. Применение электронных регуляторов напряжения.

  1. Генератор автомобильный - устройство, схема
  2. Регулятор напряжения генератора - назначение, принцип работы

Генератор преобразует механическую энергию, получаемую от двигателя автомобиля, в электрическую. Генератор питает все потребители электрического тока и заряжает аккумуляторную батарею при работающем двигателе.

На автомобилях применяются генераторы переменного тока, представляющие собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. На схеме 1 показан автомобильный генератор переменного тока. Основными частями генератора являются статор 8 с неподвижной обмоткой, в которой индуктируется переменный ток, и ротор 7, создающий подвижное магнитное поле. Ротор генератора установлен в двух шариковых подшипниках 5. Он приводится во вращение через шкив 4 генератора с помощью клинового ремня от коленчатого вала двигателя. Этим ремнем также вращается шкив привода вентилятора и насоса системы охлаждения.

Схема 1 – Устройство автомобильного генератора

1, 6 – крышки; 2 – выпрямительный блок; 3 – щетки; 4 – шкив; 5 – подшипник; 7 – ротор; 8 – статор; 9 - втулка

Принцип работы

При работе генератора по обмотке возбуждения ротора проходит ток, подводимый через щетки 3 и создающий магнитное поле, которое при вращении ротора индуктирует в обмотке статора переменный ток. Переменный ток преобразуется в постоянный с помощью выпрямительного блока 2. Генератор охлаждается вентилятором шкива 4. Электрогенератор устанавливается на блоке цилиндров двигателя и крепится к литому чугунному кронштейну блока и натяжной планке. В ушках крышек 1 и 6 генератора для крепления используются резиновые буферные втулки 9, обеспечивающие упругую связь и исключающие поломку ушков.

Регулятор напряжения

Назначением регулятора является поддержание постоянного напряжения тока, вырабатываемого генератором при переменной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Принцип работы

Регулятор напряжения (схема 2) представляет собой двухступенчатый электромагнитный регулятор вибрационного типа.

При возрастании напряжения генератора до 13…14 Вольт якорь 6 регулятора под действием магнитного поля обмотки 8 и пружины 7 начинает вибрировать, размыкая и замыкая подвижный 4 и верхний неподвижный 5 контакты. При этом в цепь обмотки возбуждения генератора то включается, то выключается из нее дополнительное сопротивление 1. Так осуществляется первая ступень регулирования напряжения генератора.

Схема 2 – Регулятор напряжения

1 – сопротивление; 2 – дроссель; 3, 4, 5 – контакты; 6 – якорь; 7 – пружина; 8 - обмотка

При повышении напряжения генератора более 14 Вольт начинают замыкаться и размыкаться подвижный 4 и нижний неподвижный 3 контакты. При замыкании этих контактов обмотка возбуждения автомобильного генератора замыкается на «массу». Так происходит вторая ступень регулирования напряжения. В результате вырабатываемое напряжение всегда остается в заданных пределах.

Для уменьшения искрения между контактами 4 и 5 при работе регулятора служит дроссель 2. Регулятор напряжения сверху закрывается стальной крышкой с прокладкой из полиуретана и устанавливается в подкапотном пространстве отделения двигателя.

Электронные регуляторы напряжения

Постоянное напряжение тока, вырабатываемого другими генераторами, может поддерживать также малогабаритный микроэлектронный регулятор напряжения, который встроен в генераторы. Он представляет собой неразборное и нерегулируемое устройство. При возрастании напряжения генератора свыше 13,5…14,5 В электронный регулятор напряжения прерывает поступление тока в обмотку возбуждения ротора.

В результате этого напряжение генератора падает. Регулятор напряжения вновь пропускает ток в обмотку возбуждения ротора, и процесс повторяется. Таким образом, непрерывно и автоматически регулируя ток, проходящий по обмотке возбуждения автомобильного генератора, регулятор поддерживает напряжение в пределах 13,5…14,5 В независимо от тока нагрузки и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

carspec.info


Каталог товаров
    .