Autogenerator en zijn functies

In het kader van dit artikel zullen we het hebben over de kenmerken van het hoofdapparaat van auto-generatoren. Voor autobezitters die op de hoogte zijn van het onderwerp, is dit artikel niet interessant. Maar voor degenen die geïnteresseerd zijn in auto-generatoren in termen van toepassing, kan deze informatie nuttig zijn.

In moderne auto's worden synchrone driefasige elektrische AC-machines gebruikt als generatoren, waarbij het Larionov-circuit wordt gebruikt in de gelijkrichter.

Om de generator na het starten van de motor stroom te geven, moet de veldspoel van stroom worden voorzien. Dit gebeurt wanneer de contactsleutel in de bedieningspositie wordt gedraaid.

De stroom in de veldwikkeling wordt geregeld door een spanningsregelaar, die kan worden gemaakt als een afzonderlijke eenheid of kan worden geïntegreerd in de borsteleenheid van de generator. In de overgrote meerderheid van de moderne generatoren wordt de spanningsstabilisator (CH) aangedreven door een afzonderlijke gelijkrichtersectie.

Naast andere alternators onderscheidt de auto-generator zich door verschillende functies. Allereerst is de auto-generator, hoewel hij gelijkstroom produceert, in feite een wisselstroomgenerator, die vervolgens wordt gelijkgericht door een diodebrug en wordt omgezet in gelijkstroom.

Deze oplossing is erg populair, dezelfde alternator van een inductiemotor kan worden omgezet in een gelijkstroomgenerator, voeg gewoon een diode-gelijkrichter toe.

Wisselstroomgelijkrichters worden DC-klepgeneratoren genoemd. Deze generatoren omvatten een autogenerator.

De uitgangsspanning van de auto-alternator is constant

Een van de onderscheidende kenmerken van een autogenerator is dat de spanning op de uitgangsklemmen in een smal bereik wordt gehouden met behulp van een speciale stabilisator, een spanningsregelaar. Maar dit is niet iets uitzonderlijks voor elektrische auto's.

Spanningsstabilisatoren zijn te vinden in de configuratie van veel niet-onderbreekbare voedingen, waaronder stroomvoorziening voor hun batterijen van mechanische generatoren van dezelfde HPP's thuis of van zonnepanelen.

Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van de auto-generator is dat deze mechanische energie ontvangt via de riem van de krukas van de verbrandingsmotor, waarvan de rotatiesnelheid helemaal niet constant is, het hangt af van de bedrijfsmodus van het voertuig op dit moment en is niet gerelateerd aan de behoeften van DC-consumenten .

Dus het blijkt dat de taak van de generator en zijn elektronica is om de autobatterij op te laden en consumenten te voorzien van gestabiliseerde spanning, ongeacht wat de huidige snelheid van het anker is - de spanning moet in een smalle gang in de buurt van 14 volt blijven.

Als om welke reden dan ook de spanning het stabilisatiebereik overschrijdt, kan de laadstroom van de batterij extreem hoog worden en zal de elektrolyt eenvoudig wegkoken.

Dit fenomeen is niet iets ongekend, veel autoliefhebbers kwamen het tegen toen de spanningsregelaar op de generator plotseling faalde - het elektrolyt in de batterij kookt in dit geval snel uit.

Als de spanning van de generator te laag is, ontlaadt de batterij voortijdig. Dit probleem werd ook geconfronteerd door veel automobilisten.

Een stabiele uitgangsspanning is dus een voorwaarde voor de juiste werking van een autogenerator. Maar dit is niet zo gemakkelijk te bereiken. Het variatiebereik van de rotorsnelheid van de generator in de auto is vrij breed.Bij inactiviteit is dit ongeveer 800 - 1200 omwentelingen per minuut, en op het moment van goede acceleratie - tot 5000 en zelfs tot 6000 omwentelingen per minuut, afhankelijk van wat voor soort auto het is.

Stroomsnelheidskarakteristiek van een autogenerator

Omdat de spanning van de automobielgenerator dankzij de spanningsregelaar vrijwel constant wordt gehouden, heeft deze dus zijn eigen stroomsnelheidskarakteristiek (TLC), omdat bij verschillende rotorsnelheden de belastingsstroom anders is. De spanning is constant, maar hoe hoger de snelheid - hoe hoger de stroom en hoe lager de snelheid - hoe minder stroom van de generatoraansluitklemmen.

Het is trouwens opmerkelijk dat de autogenerator een stroomlimiet heeft en daarom de eigenschap van zelfbeperking heeft. Dit betekent dat wanneer de stroom een ​​bepaalde grenswaarde bereikt, ongeacht hoe de snelheid verder stijgt, de stroom niet langer zal toenemen, gewoon niet zal kunnen.

Tokoskostanaya-kenmerk (TLC) van de auto-generator wordt verwijderd volgens de methodologie die is aangenomen als een internationale standaard. Het (kenmerk) wordt verwijderd tijdens de testwerking van de generator op een standaard gekoppeld aan een volledig opgeladen batterij met een dergelijke nominale capaciteit, die in ampère-uren de helft (50%) van de nominale generatorstroom in ampère is. Karakteristieke belangrijke punten zijn te vinden op het kenmerk: n0, nrg, nн, nmax.

De initiële rotorsnelheid n0 is de theoretische rotorsnelheid zonder belasting. Omdat het kenmerk begint te worden genomen vanaf een stroom van 2 ampère, wordt dit punt gevonden door het kenmerk te extrapoleren naar het snijpunt met de horizontale omwentelingsas.

De minimale werkfrequentie van de generator nrg wordt genomen overeenkomend met het stationaire toerental van de krukas. Dit is ongeveer 1500 tot 1800 tpm voor de generatorrotor. De stroom bij een gegeven frequentie is in de regel 40 tot 50% van de nominale waarde voor een bepaalde generator. Deze stroom moet voldoende zijn om het minimale aantal vitale consumenten in de auto van stroom te voorzien.

De nominale omwentelingen van de generatorrotor nн zijn precies de frequentie waarmee de nominale stroom In wordt gegenereerd, deze mag niet lager zijn dan de nominale waarde op het paspoort.

De maximale rotorsnelheid van de nmax van de generator is de rotorsnelheid waarbij de maximale stroom wordt gegeven door de generator, waarvan de waarde niet veel verschilt van de nominale waarde van de geteste generator.

Voor producenten van binnenlandse productie was het eerder gebruikelijk om de nominale stroom bij 5000 tpm aan te geven. De nominale frequentie nр werd ook aangegeven voor de nominale stroom van de generator Ip, gelijk aan tweederde van de nominale stroom. Deze ontwerpmodus kwam overeen met een dergelijke bedrijfsmodus van de generator wanneer de componenten niet erg verwarmd waren. Alle kenmerken werden genomen bij een spanning van 14 of 13 volt.

Zelfexcitatie van een autogenerator en efficiëntie

Een autogenerator is verplicht zichzelf te laten exciteren met een rotatiefrequentie van zijn rotor onder de frequentie wanneer de krukas stationair draait. De test wordt uitgevoerd op een standaard waar zelfexcitatie moet plaatsvinden wanneer de generator is aangesloten op een batterij met een waarschuwingslampje.

De mogelijkheden van een autogenerator vanuit energetisch oogpunt worden gekenmerkt door de waarde van zijn efficiëntie. Hoe hoger het rendement, hoe minder vermogen van de verbrandingsmotor wordt genomen om hetzelfde nuttig vermogen in de vorm van elektrisch vermogen te verkrijgen.

De generatorefficiëntie hangt voornamelijk af van de ontwerpkenmerken van een bepaald product: wat is de dikte van de platen in de stator en de dikte van de set, hoe goed zijn de platen van elkaar geïsoleerd (hoe klein zijn de Foucault-stromen), wat is de weerstand van de stator- en rotorwikkelingen, hoe breed zijn de rotorcontactringen, wat is de kwaliteit van de borstels en lagers? En ga zo maar door. D.

Maar één ding is zeker: hoe hoger het nominale vermogen van de generator, hoe hoger de efficiëntie.Ondertussen overschrijdt de typische efficiëntie van auto-generatoren, en inderdaad klepgeneratoren, niet meer dan 60%.

De belangrijkste indicator van de mogelijkheden van de generator is de huidige snelheidskarakteristiek, het laat duidelijk zien wat u van deze of die generator kunt verwachten, waarop u kunt rekenen. Maak voor karakteristieke punten een tabel voor de generator.

We geven bijvoorbeeld een tabel met kenmerken van huishoudelijk gemaakte generatoren:

Kenmerken van auto-alternatoren

Het bereik van de uitgangsspanning bij verschillende snelheden en afhankelijk van temperatuur en belasting weerspiegelt de mogelijkheden van de spanningsregelaar van een auto-generator.

Zie ook bij ons:

De belangrijkste soorten generatoren en de principes van hun werk

Het apparaat en het werkingsprincipe van de dynamo