Генераторы переменного тока.

Принцип работы– создает электрический ток в замкнутом проводнике при пересечении его магнитном поле. Замкнутым проводником является обмотка статора (неподвижная), магнитное поле создает обмотка возбуждения ротора, так как к ней через реле-регулятор и щетки подается ток, ротор вращается от шкива коленчатого вала (рис 1). Вращающее магнитное поле ротора пересекает замкнутые обмотки статора, создавая в них переменный ток, который выпрямляется диодами выпрямительного блока.

Рис.

Рис. 1 Схема трехфазного генератора

Рис.

Рис.2. Генератор 37.3701

Устройство:Типичным генератором переменного тока с контактными кольцами является генератор 37.3701 (рис 2), устанавливаемый на автомобилях ВАЗ 2108 и их модификациях. По габаритным, присоединительным и установочным размерам он взаимозаменяем с генераторами Г221 и Г222, но конструктивно от них имеет отличие. Генератор имеет мощность 750Вт и рассчитан на номинальное напряжение 14 В и номинальный ток 55 А. Ресурс не менее 125000 км пробега автомобиля, масса без шкива 4,4 кг.

Генератор состоит из статора 11 (рис 2), ротора 10, крышки 14 со стороны привода, крышки 4 со стороны контактных колец с выпрямительным блоком 2 и шкива с вентилятором 17.

Пакет статора набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм, соединенных при помощи сварки в четырех точках. Трехфазная обмотка 18 статора расположена в пазах полузакрытой формы. Фазовые обмотки соединены в <звезду>. Число витков в фазе 54. Диаметр провода фазы 0,95 мм, сопротивление фазы в холодном состоянии 0,155 Ом.

Ротор включает в себя вал 9, обмотку возбуждения 12, клювообразные полюсы и контактные кольца 8. Обмотка возбуждения изолирована от полюсов пластмассовым каркасом. Концы обмотки возбуждения припаяны к контактным кольцам. Для предотвращения проворачивания и междувиткового замыкания обмотка пропитана лаком, а ротор в сборе для снижения вибрации сбалансирован в двух плоскостях. Обмотка имеет следующие параметры: число витков 420, диметр медного провода 0,8 мм и сопротивление обмотки в холодном состоянии 2,6 Ом.

Крышки генератора 4 и 14 литые, выполнены из алюминиевого сплава. В крышках установлены шарикоподшипники 5 и 16, причем в канавке крышки со стороны контактных колец для предотвращения проворачивания наружной обоймы шарикоподшипника установлено резиновое кольцо 6. Крышки имеют вентиляционные окна. Со стороны привода крышка имеет стальной болт 13 крепления натяжной планки генератора и армированную стальную втулку в крепежной лапе генератора. К крепежной лапе со стороны контактных колец вставлена резиновая армированная втулка 1, позволяющая выбирать осевой зазор при креплении генератора на двигателе. На крышке со стороны контактных колец расположены щеткодержатель 7 с двумя щетками, конструктивно объединенный с интегральным регулятором напряжения, выпрямительный блок с тремя дополнительными диодами для питания обмотки возбуждения, помехоподавительный конденсатор 3 емкостью 2,2 мкФ подсоединенный к генератору с помощью флажкового штекера.

Интегральный регулятор напряжения и конденсатор имеют герметичное исполнение. Приточная вентиляция генератора осуществляется центробежным вентилятором 17 (у современных генераторов 2 вентилятора), насаженным через сегментную шпонку 15 на вал ротора.

Электрическая схема генератора 37.3701 показана на рис 3 (без реле зажигания).

Показатели использования материалов генератора 37.3701 улучшены по сравнению с генераторами Г221 (14В, 590 Вт) и Г222 (14 В, 660 Вт) за счет совершенствования электромагнитной системы и увеличения тока возбуждения, что позволило получить требуемое повышение мощности практически без увеличения массы и основных размеров генератора.

Работа (ГАЗ 3307): (проследить по общей схеме) включить зажигание →ток пойдет <+> АБ → амперметр → замок зажигания → реле-регулятор → изолированная щетка → кольцо → обмотка возбуждения→ кольцо → массовая щетка → масса автомобиля → масса АБ. В обмотке возбуждения создается магнитное поле. При включении стартера вращается коленчатый вал и ротор генератора. Вращающееся магнитное поле обмотки возбуждения пересекает витки обмотки статора в ней создается переменный ток, а за счет выпрямительного блока он выпрямляется в постоянный.

При малых оборотах генератор помогает АБ питать потребителей

При средних и больших оборотах генератор питает все потребители и подзаряжает АБ.

→ →

Рис.3.Схема системы электроснабжения автомобилей ВАЗ- 2108, ВАЗ‑ 2109

Путь тока к обмотке →возбуждение генератора (алгоритм) 33.3701 (ВАЗ 2108):

Источник (АБ) → клемма 30 → монтажный блок ш8 → замок зажигания → монтажный блок ш1→ реле-регулятор → обмотка возбуждения (через щеточный узел) → масса → масса источника. При работе генератора от 3 специальных диодов → реле-регулятор → обмотка возбуждения (через щеточный узел) → масса → масса источника. В схеме на рис.8 показан реле зажигания, на схеме рис.3 подробно показано реле. А так схема одна и та же

Рис. 8. Схема соединений системы генератора.1 — ге­нератор; 2 г- отрицательный диод; 3 — дополнительный ди­од; 4 — положительный диод; 5 — контрольная лампа раз­ряда аккумуляторной батареи; 6 — комбинация приборов; 7 — вольтметр; 8 — монтажный блок; 9 — дополнительные резисторы по 100 Ом, 2 Вт; 10 — реле зажигания; 11 — вы­ключатель зажигания; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — конденсатор; 14 — обмотка ротора; 15 — регулятор напряжения.

Рисунок 2.18 – Схема соединений генератора Лада Калина ВАЗ 1118:
1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – сигнальная лампа разряда аккумуляторной батареи; 4 – монтажный блок; 5 – выключатель зажигания

Характеристики генераторов.

Параметры	Г-250ГЗ		37.3701	16.3701	Г273-А
Установлен на автомобиле	ГАЗ 3307 корб.	ВАЗ 2106	ВАЗ 2108	ГАЗ 3102 ГАЗ 3110	КамАЗ 5320
Максимальная сила тока, А	40±5
Обороты ротора при которых номинальное напряжение без нагрузки об/мин
Сопротивление обмотки возбуждения, Ом	3,7	4,3±0,2	2,6±0,1	2,5	16,5
Сопротивление обмотки одной фазы, Ом		0,11	0,0035	0,9	0,18
Усилие пружин в гр.	180÷260	400÷440	400÷440	180÷260	180÷260
Минимальная высота щеток, мм
Выпрямительный блок		БП86-50-02	БПВ11-60	БВП-460	БПВ4-45
Реле-регулятор	131.3702 222.3702	РР-380 121.3702	17.3702	Я212А11Б 13.3702-01	Я-120-М