Bilgenerator och dess funktioner

Inom ramen för denna artikel kommer vi att prata om funktionerna i bilgeneratorernas principenhet. För bilejare som är kända i ämnet kommer den här artikeln inte att vara intressant. Men för dem som är intresserade av fordonsgeneratorer vad gäller tillämpning kan denna information vara användbar.

I moderna bilar används synkron tre-fas el-maskiner som generatorer, där Larionov-kretsen används i likriktaren.

För att generatorn ska ge ström till belastningen efter start av motorn är det nödvändigt att tillhandahålla kraft till fältspolen. Detta inträffar när tändningsnyckeln vrids till arbetsläget.

Strömmen i fältlindningen styrs av en spänningsregulator, som kan tillverkas som en separat enhet eller integreras i generatorens borstenhet. I de allra flesta moderna generatorer drivs en spänningsstabilisator (CH) av en separat likriktarsektion.

Bland andra generatorer skiljer sig bilgeneratorn ut för flera funktioner. Först och främst är bilgeneratorn, även om den producerar likström, i själva verket en växelströmsgenerator, som sedan korrigeras av en diodbrygga och omvandlas till likström.

Denna lösning är mycket populär, samma växelströmsgenerator från en induktionsmotor kan förvandlas till en likströmgenerator, lägg bara till en diodlikriktare.

Växelströmlikriktare kallas DC-ventilgeneratorer. Dessa generatorer inkluderar en bilgenerator.

Bilgeneratorns utgångsspänning är konstant

En av de särdragen hos en bilgenerator är spänningen vid dess utgångsklämmor bibehålls i ett smalt område med hjälp av en speciell stabilisator som kallas en spänningsregulator. Men detta är inte något exceptionellt för elbilar.

Spänningsstabilisatorer kan hittas i konfigurationen av många oavbrutbara strömförsörjningar, inklusive de som tar energi för sina batterier från mekaniska generatorer för samma HPP-hem eller från solpaneler.

Det viktigaste kännetecknande för bilgeneratorn är att den tar emot mekanisk energi genom bältet från vevaxeln hos förbränningsmotorn, vars rotationshastighet inte alls är konstant, det beror på fordonets driftläge för tillfället och inte är relaterat till DC-konsumenternas behov .

Så det visar sig att uppgiften för generatorn och dess elektronik är att kunna ladda bilbatteriet och förse konsumenterna med stabiliserad spänning, oavsett vad den nuvarande hastigheten för ankaret är - spänningen måste förbli i en smal korridor i området 14 volt.

Om spänningen av någon anledning överskrider stabiliseringsområdet kan batteriets laddningsström bli extremt hög och elektrolyten kokar helt enkelt bort.

Detta fenomen är inte något som aldrig tidigare skett, många bilentusiaster stötte på det när spänningsregulatorn på generatoren plötsligt misslyckades - elektrolyten i batteriet i detta fall snabbt kokar ut.

Om spänningen från generatorn är för låg, kommer batteriet att urladdas för tidigt. Detta problem stod också inför av många bilister.

Således är en stabil utgångsspänning en förutsättning för att bilgeneratorn ska fungera korrekt. Men detta är inte så lätt att uppnå. Variationsområdet för generatorens rotorhastighet är ganska stort.I viloläge är det cirka 800 - 1200 varv per minut, och i ögonblicket med god acceleration - upp till 5000 och till och med upp till 6000 varv per minut, beroende på vilken typ av bil det är.

Aktuell hastighetsegenskap för en bilgenerator

Eftersom spänningen på bilgeneratorn hålls nästan konstant tack vare spänningsregulatorn har den sin egen strömhastighetskarakteristik (TLC), eftersom belastningsströmmen vid olika rotorhastigheter är olika. Spänningen är konstant, men ju högre hastighet - desto högre ström och lägre hastighet - desto mindre ström från generatorens kraftuttag.

Det är anmärkningsvärt förresten att bilgeneratorn har en strömgräns och därför har egenskapen självbegränsning. Detta betyder att när strömmen når ett visst gränsvärde, oavsett hur hastigheten stiger ytterligare, kommer strömmen inte längre att öka, den kommer helt enkelt inte att kunna.

Tokoskostanaya-karakteristiken (TLC) för bilgeneratorn tas bort enligt den metod som antagits som en internationell standard. Det (karakteristiskt) avlägsnas under testoperationen av generatorn på ett stativ parat med ett fulladdat batteri med en sådan nominell kapacitet, som under ampertimmar är hälften (50%) av den nominella generatorströmmen i ampère. Karakteristiska viktiga punkter finns i karakteristiken: n0, nrg, nн, nmax.

Den initiala rotorhastigheten n0 är den teoretiska rotorhastigheten utan last. Eftersom karakteristiken börjar tas från en ström på 2 ampere, hittas denna punkt genom att extrapolera karakteristiken till korsningen med den horisontella rotationsaxeln.

Generatorens nrns minsta driftsfrekvens tas motsvarande tomvärdet för vevaxeln. Detta är ungefär 1 500 till 1 800 rpm för generatorrotorn. Strömmen vid en given frekvens är som regel från 40 till 50% av det nominella värdet för en given generator. Denna ström bör räcka för att driva det minsta antalet viktiga konsumenter i bilen.

Generatorrotorns nominella varvtal är exakt den frekvens vid vilken märkströmmen genereras, den får inte vara mindre än det nominella värdet på passet.

Generatorens nmax maximala rotorhastighet är rotorhastigheten vid vilken den maximala strömmen ges av generatorn, vars värde inte skiljer sig mycket från det testade generatorens nominella värde.

För generatorer av inhemsk produktion var det tidigare vanligt att ange den nominella strömmen vid 5000 rpm. Den nominella frekvensen n för generatorns nominella ström, lika med två tredjedelar av märkströmmen, anges också. Detta konstruktionsläge motsvarade ett sådant driftsätt för generatorn när dess komponenter inte var mycket uppvärmda. Alla egenskaper togs vid en spänning på 14 eller 13 volt.

Självexcitering av en bilgenerator och effektivitet

En bilgenerator är skyldig att själv excitera vid en rotationsfrekvens av sin rotor under frekvensen när vevaxeln går på tomgång. Testet utförs på stativet, där självexcitering bör ske när generatorn är ansluten till batteriet med en varningslampa.

Funktionerna hos en bilgenerator ur energisynpunkt kännetecknas av värdet på dess effektivitet. Ju större effektivitet, desto mindre effekt tas från förbränningsmotorn för att få samma användbara effekt i form av elektrisk kraft.

Generatoreffektiviteten beror huvudsakligen på designfunktionerna för en viss produkt: vad är plattans tjocklek i statorn och tjockleken på setet, hur bra plattorna är isolerade från varandra (hur små är Foucault-strömmarna), vad är motorn hos statorn och rotorlindningarna, hur breda är rotorkontaktringarna, vad är borsternas kvalitet och lager? Och så vidare. D.

Men en sak är säker - ju högre nominell effekt, desto högre effektivitet.Samtidigt överstiger den typiska effektiviteten för bilgeneratorer, och faktiskt ventilgeneratorer, inte 60%.

Huvudindikatorn för generatorens funktioner är dess nuvarande hastighetskarakteristik, den visar tydligt vad du kan förvänta dig av en viss generator, vad du kan räkna med. För karakteristiska punkter gör du en tabell för generatoren.

Till exempel ger vi en tabell över egenskaper hos inhemska tillverkade generatorer:

Egenskaper hos bilgeneratorer

Utgångsspänningsområdet vid olika hastigheter och beroende på temperatur och belastning återspeglar kapaciteten hos en bilgenerators spänningsregulator.

Se även med oss:

Huvudtyper av generatorer och principerna för deras arbete

Enheten och principen för drift av dynamo