Генератор автомобиля: Принцип его устройства
13.10.2014Генератор автомобиля снабжает всю систему электрического оборудования током, но при этом его достаточно, чтобы работали все устройства и заряжался аккумулятор.
Скоростной режим и «токоскоростные» характеристики генератора выбирается в целях обеспечения током всех электрических устройств при одновременной их работе.
Генератор автомобиля выдает переменный ток, а для зарядки аккумулятора и для всего электрического оборудования необходим постоянный.
Основные требования
1) Подача тока (постоянного) для всей электрооборудования
2) Обеспечение мощностью для зарядки аккумулятора, при непрерывной и полной нагрузке на электрооборудовании
3) Поддержка постоянного напряжения при полном диапазоне скоростного вращения и нагрузки
4) Продолжительный срок эксплуатации, прочность конструкции, компактные размеры и небольшая масса
5) Высокий к.п.д
6) Минимальный шум
Генератор автомобиля в совокупности с элементами контроля их работоспособности, а также защиты от аварийных режимов, все это образует систему электроснабжения машины.
При холостом ходу (или при установке холостого хода) двигателя ваш генератор должен выдавать мощность достаточную для питания электрических приборов. Генераторные установки в мировой практике на холостом ходу вырабатывают 40-50 процентов от его номинальной мощности.
Образовавшийся напряжения в сети (бортовой) автомобиля желательно, чтобы было стабильное и широком диапазоне частоты изменения вращения коленчатого вала «сердца автомобиля» и его нагрузок. Такое стабильное напряжение и обеспечивает работой регулятор, который является очень важным условием в надежной работе аккумулятора и других потребителей электроэнергии.
Повышенное напряжения сверх нормы является причиной перезаряда аккумулятора, что приводит к к выведению из строя. Увеличение напряжения даже на 10% от его нормы сильно снижает срок службы лампочек на 50 процентов.
Пониженное напряжения не заряжает батарею. Генераторы предназначены на номинальное напряжение от 14 до 28 В, а 28 В характерно только для дизельный автомобилей.
Конструктивные факторы генератора
Частота вращения генератора
Работоспособность генератора улучшится, если увеличится частота вращения между генератором и его коленчатым валом двигателя.
Так же вы должны обращать внимание и на другие факторы:
— шум от генератора автомобиля и вентилятора
— Увеличивающиеся центробежные силы при очень больших частотах вращения автомобильного генератора
— влияние очень высоких оборотов вращения на срок продолжительности эксплуатации подверженных неизбежному износу компонентов таких, как (коллекторные кольца, подшипники, а также угольные щетки)
— большое влияние инерционных сил, которые передаются генератором на его коленчатый вал со свойственным напряжением в ременной передаче
Передаточные отношения в пределах от 1:2 до 1:3, для грузовых автомобилей используются отношения до 1:5
Температура
Потери, которые образуют энергию, неизбежно приводят к нагреву деталей.
Хорошая работоспособность вентилятора зависеть от рабочей скорости вращения коленвала, а величина тока меняется мало. Именно из-за этого температура нагрева деталей максимум 4000 мин к 1.
Нагрев генератора, является результатом излучения тепловой энергии от компонентов двигателя, а также и от вспомогательных устройств (турбонагнетатели, системы выпуска газов).
Наибольший нагрев генератора автомобиля образуется при работе двигателя с очень большой частотой вращения его коленчатого вала, а также при высоких нагрузках. охлаждающий воздух поддается из отсека двигателя.
В наше время все более распространяется капсулирование отсека двигателя, для того чтобы уменьшить шум, а также применить отдельный способ подачи свежего воздуха в генератор автомобиля.
Внешние влияния
Ускорение 500-800 метров в секунду зависит от характеристик колебаний двигателя на генератор автомобиля и схемы установки. Это ускорение подвергает опасности компоненты генератора и средства установки воздействию на них предельных сил, при этом возникает необходимость принимать разные контрмеры.
Очень важно избегать резонансов.
Вредным воздействием на генератор автомобиля, является коррозия.