自动发电机。 设备及其工作方式
内容
汽车发电机
发电机与电池一起在20世纪初出现在汽车工业中，电池需要不断地充电。 这些都是庞大的DC节点，需要不断维护。 现代发电机已经变得紧凑，单个零件的高可靠性归功于新生产技术的引入。 接下来，我们将详细分析设备，工作原理和典型发电机故障。
什么是汽车发电机
汽车发电机是将机械能转换为电能并执行以下功能的装置：
- 发动机运转时提供恒定且连续的电池充电；
- 当启动器消耗大量电能时，在发动机启动期间为所有系统供电。
发电机安装在发动机舱中。 由于采用了支架，它由曲轴皮带轮上的传动带驱动而固定在发动机缸体上。 发电机在电路中与蓄电池并联连接。
仅当发电量超过电池电压时才对电池充电。 产生的电流的功率分别取决于曲轴的旋转，电压随着皮带轮的旋转以几何级数增加。 为防止过度充电，发电机配有电压调节器，可调节输出电压，提供13.5-14.7V。
为什么汽车需要发电机？
在现代汽车中，几乎每个系统都由记录其不同操作模式的传感器控制。 如果所有这些因素都由于电池充电而起作用，那么由于电池完全放电，汽车甚至没有时间进行预热。
因此，在电动机运行期间，每个系统都不会由电池供电，因此安装了发电机。 它仅在内燃机开启时才起作用，并且需要：
- 给电池充电；
- 为机器电气系统的每个单元提供足够的能量；
- 在紧急模式或最大负载下，请同时执行两项功能-并给电池供电，并为车辆的电气系统提供能量。
必须给电池充电，因为在启动电动机时，仅消耗了电池能量。 为防止电池在行驶过程中放电，建议不要打开许多耗能器。
例如，在冬天，一些驾驶员在给机舱加热时打开汽车和玻璃加热器的气候系统，以免使这个过程变得无聊，他们还具有强大的音频系统。 结果，发电机没有时间产生这么多的能量，并且部分地从电池中获取了能量。
驱动并安装
该机构由皮带驱动器驱动。 它连接到曲轴皮带轮。 通常，曲轴皮带轮的直径大于发电机的直径。 因此，曲柄机构轴的一转对应于发电机轴的几转。 这样的尺寸允许设备为不同的消耗元件和系统产生更多的能量。
发电机安装在曲轴皮带轮附近。 在某些汽车型号中，传动带的张紧力是通过辊子施加的。 经济型汽车的发电机座更简单。 它有一个导向装置，设备主体通过螺栓固定在其上。 如果皮带张力松动（在负载下，皮带张力会在皮带轮上滑动并发出吱吱声），则可以通过将发电机壳体从曲轴皮带轮移开一点并加以固定来纠正。
设备和设计功能
汽车发电机具有相同的功能，以相同的原理工作，但尺寸不同，部件的实施示意图，皮带轮中，整流器和电压调节器的特性以及存在冷却的情况（柴油发动机中经常使用液体或空气）。 生成器包括：
- 主体（前后盖）；
- 定子;
- 的转子;
- 二极管桥;
- 滑轮
- 刷子组件
- 稳压器。
Корпус
绝大多数的发电机都有一个由两个盖组成的外壳，两个盖通过螺柱相互连接并用螺母紧固。 零件的性能由铝合金制成，具有良好的散热性且不会被磁化。 外壳上有通风孔用于热传递。
定子
它具有环形形状，安装在壳体内部。 它是由于转子磁场而产生交流电的主要部件之一。 定子由铁心组成，铁心由36块板组装而成。 在铁芯的凹槽中有一个铜绕组，用于产生电流。 根据连接类型，绕组通常是三相的：
- 星形 - 绕组的末端相互连接；
- 三角形——绕组的两端分别输出。
转子
旋转轴，其轴线在封闭型球轴承上旋转。 励磁绕组安装在轴上，该绕组用于为定子产生磁场。 为了确保正确的磁场方向，在绕组上方安装了两个每个有六个齿的极芯。 而且，转子轴配备有两个铜环，有时是黄铜或钢，电流从电池流到励磁线圈。
二极管桥/整流器块
它也是主要组件之一，其任务是将交流电转换为直流电，从而为汽车电池提供稳定的充电。 二极管桥由一个正，负辐射板以及二极管组成。 二极管密封地焊接到桥中。
电流从定子绕组提供给二极管桥，经过整流后再通过后盖中的输出触点提供给电池。
皮带轮
皮带轮通过传动皮带将扭矩从曲轴传递到发电机。 皮带轮的大小决定了传动比，其直径越大，旋转发电机所需的能量就越少。 现代汽车正在转向飞轮，其目的是消除皮带轮旋转时的振荡，同时保持皮带的张力和完整性。
刷子组装
在现代汽车上，由于电刷的使用寿命相当长，它们在一个节点中与一个稳压器组合在一起，因此它们仅在装配上发生变化。 电刷用于将电压传输到转子轴的接触环。 石墨刷被弹簧压紧。
电压调节器
半导体调节器可确保在给定参数下维持所需的电压。 位于电刷架上或可以单独显示。
发电机主要参数
发电机的修改与车辆车载系统的参数匹配。 以下是选择能源时要考虑的参数：
- 该设备产生的电压标准为12 V，对于功能更强大的系统，该电压为24V。
- 产生的电流不应低于汽车电气系统所需的电流；
- 电流速度特性是确定电流强度对发电机轴的转速的依赖性的参数。
- 效率-在大多数情况下，该模型产生的指标是50-60％。
升级车辆时必须考虑这些参数。 例如，如果在汽车中安装了功能更强大的扩声器或空调，则汽车的电气系统将消耗比发电机可产生的更多能量。 因此，您应咨询汽车电工以了解如何选择正确的电源。
自动发电机的工作原理
发电机运行方案如下：当钥匙在点火开关上转动时，电源接通。 来自电池的电压被提供给调节器，调节器又将其传输到铜滑环，最终消费者是转子励磁绕组。
从发动机曲轴旋转的那一刻起，转子轴就通过皮带传动装置开始旋转，从而产生了电磁场。 转子产生交流电，当达到一定速度时，励磁绕组由发电机本身而不是电池供电。
交流电然后流向二极管桥，在此处进行“均衡”过程。 电压调节器监视转子的运行模式，必要时改变励磁绕组的电压。 因此，只要部件处于良好状态，就会向电池提供稳定的电流，从而为车载网络提供所需的电压。
电池指示器显示在更现代的汽车的仪表板上，该指示器还指示发电机的状态（当皮带断裂或重新装上时，它会亮起）。 VAZ 2101-07，AZLK-2140和其他苏联“设备”之类的汽车都带有百分表，电流表或电压表，因此您可以随时监视发电机的状态。
稳压器有什么作用？
状况：发动机运转时，电池电量急剧下降，或者发生充电。 首先，您需要检查电池，如果电池可以工作，则问题出在调压器上。 调节器可以是远程的，也可以集成在电刷组件中。
在较高的发动机转速下，来自发电机的电压可能会增加到16伏，这会对电池单元产生不利影响。 调节器“去除”多余的电流，从电池中接收它，并调节转子中的电压。
简要说明发电机应发出的费用：
操作发电机的有害规定（根据Oster）
以下是标题“如何分两步杀死发电机”的步骤：
- “反极性”规则 - 交换电池线，您将在发电机中安排不寻常的明亮闪光，以及来自它的光云。 同时，您会感受到令人难忘的听觉享受，听到咔哒声和嘶嘶声，以及令人难以置信的电线燃烧气味，最重要的是，1-3 度的烧伤，这取决于您的野心。 这种“技巧”会部分禁用二极管电桥、定子和调节器，幸运的是，汽车起火的几率为 1：1000。 从“副作用”来看，仪表盘、车载电脑、收录机等车载网络部件都可以被禁用。 尊严——初学者不用长篇大论就能掌握；
- 清洗规则 - 尽可能经常彻底地清洗动力装置，大量的水和泡沫，尤其是交流发电机 和开胃菜。 最主要的是水流从内部大量冲洗发电机，严禁将其干燥，我们立即启动发动机，打开所有耗能器并观察效果。 如果没有，请重复该过程。 尊严——烧掉的“基因”会干净；
- 老式方法 - 从“+”端子拉出电线以检查正在运行的电机上的电量，这是主要规则！ 各种继电器失灵的概率是50:50，主要是为效果提供大量的火花，同时也开启一切用电供电的东西；
- 我们“飞”过水坑——许多人甚至没有意识到他们在雨中使用了这条规则。 最主要的是始终确保您的汽车的防水性能无法与潜水艇相比，水坑越深，效果越亮。 选择更多水进入发动机舱的速度很重要，主要是扔掉所有塑料外壳和保护！ 主要优点是只要有水（甚至溪流和河流）就可以在不离开汽车的地方重复这个技巧；
- “音乐爱好者”——你需要安装最昂贵的录音机，最好是两个，尽可能多的扬声器，至少几十个，放大器和几个低音炮，用最大音量打开你最喜欢的音乐发动机运转，如果引擎盖下没有冒烟，但空气仍然干净 - 这意味着您购买了太便宜的设备；
- “旧电池”——该方法需要一些物理知识，至少是欧姆定律。 我们使用最旧的电池，越旧，它就越有可能成为一个封闭的银行。 也许电池会出现剧烈运转的迹象，它肯定会消耗大量能量，但喷油器的运转会不稳定，远光灯就不用管了。 最主要的是更多地利用旧电池——效果不会让你久等。
如何测试汽车交流发电机
虽然发电机应该由专家修理，但您可以自己检查它的性能。 在旧车上，经验丰富的驾驶者按如下方式检查发电机的性能。
启动发动机，打开大灯，在发动机运转的情况下，断开蓄电池负极端子。 发电机运行时为所有消费者发电，这样当电池断开时，发动机不会熄火。 如果发动机熄火，则意味着发电机需要送修或更换（取决于故障类型）。
但在新车上最好不要使用这种方法。 原因是此类车辆的现代交流发电机是为恒定负载设计的，其中一部分通过不断给电池充电来补偿。 如果在发电机运行时关闭它，可能会损坏它。
测试发电机最安全的方法是使用万用表。 验证原则如下：
- 在发动机关闭的情况下，测量电池电压。 使用好的电池，这个参数应该是 12.7 伏。
- 发动机启动，所有用电设备关闭（车厢风扇、大灯、玻璃加热等）
- 再一次，万用表探头连接到电池引下线。 根据汽车型号，端子处的电压应为 13.8-14.8 伏。
- 尽可能多地打开电力消费者。
- 再次测量电压。 如果发电机工作正常，该指示灯将降至 13.8-14 伏。 读数低于此值是交流发电机故障的迹象。
汽车交流发电机故障
发电机发生机械和电气故障。
机械故障：
- 传动皮带断裂 - 需要更换；
- 平滑皮带轮，皮带随之旋转；
- 刷子;
- 发电机外壳损坏；
- 轴承故障。
电气：
- 滑环由于摩擦而磨损；
- 电压调节器故障;
- 定子环闭合；
- 整流桥二极管的烧毁；
- 最终的充电线烧坏；
- 转子绕组烧坏。
发电机任何部分的故障都会导致充电不足，反之亦然。 最常见的是，调压器和轴承发生故障，传动带会根据维护规定进行更换。
顺便说一句，如果您有时想安装改进的轴承和调节器，请注意它们的特性，否则很可能更换零件不会产生预期的效果。 所有其他故障都需要拆除发电机并进行拆卸，这最好留给专家。 要记住的主要事情是，如果您不遵守 Oster 的规则，那么发电机就有可能长期无故障运行。
这是一个关于发电机电源和电池之间连接的短视频：
启动发动机时的困难
尽管发动机完全由电池供电来启动，但启动困难可能表明漏电或电池未正确充电。 值得考虑的是，短途旅行会消耗大量能量，在此期间电池不会恢复充电。
如果每天车子启动越来越差，行程又长，那你就要注意发电机了。 但发电机故障不仅与充电不足有关，还与电池过度充电有关。 在这种情况下，需要更换负责维持特定输出电压的继电器调节器。
昏暗或闪烁的大灯
在运行过程中，发电机必须为车内所有消费者提供充分的能量（除了强大的外部设备，制造商未提供这些设备）。 如果在旅途中驾驶员注意到大灯变暗或闪烁，这是发电机故障的征兆。
这种发电机可以产生正常的电荷，但它可能无法应对增加的负载。 仪表板背光的闪烁或昏暗的灯光可以发现类似的故障。
仪表板上的图标亮起
为了警告驾驶员充电不足和其他与电源相关的问题，制造商在仪表板上放置了一个带有电池图片的图标。 如果此图标亮起，则表示汽车电力存在严重问题。
根据电池的状况和类型，无需充电（仅取决于电池容量），汽车能够行驶数十公里。 在每块电池上，制造商都会说明电池在不充电的情况下可以使用多长时间。
即使所有能源消耗装置都关闭，电池仍然会放电，因为需要电力在气缸中产生火花（或加热柴油装置中的空气）。 当电池图标亮起时，您必须立即前往最近的汽车服务中心或呼叫拖车（现代汽车上安装的某些类型的电池在深度放电后无法恢复）。
传动带鸣笛
这种声音通常在潮湿天气启动发动机后或克服深水坑后立即出现。 产生这种效果的原因是为了放松交流发电机皮带的张力。 如果在收紧后，随着时间的推移，安全带再次开始鸣叫，则有必要确定它为什么会迅速松动。
交流发电机皮带必须张紧，因为当不同的用电器启动时，它会对轴的旋转产生更大的阻力（以产生更多的电力，就像在传统发电机中一样）。
在一些现代汽车中，皮带张力由自动张紧器提供。 在更简单的汽车设计中，这个元素是没有的，皮带张紧必须手动完成。
皮带过热或断裂
传动带过热或过早失效表明它受到过应力。 当然，司机不需要每次都检查发电机驱动的温度，但如果能明显听到烧焦的橡胶味，发动机舱内出现轻微的烟雾，则需要检查驱动皮带的状况.
通常，由于发电机轴轴承或张紧辊（如果它们在设计中）的故障，皮带会过早磨损。 在某些情况下，交流发电机皮带断裂会导致气门正时中断，因为该部件已落在正时皮带下方。
引擎盖下发出铃声或沙沙声
每台发电机都配备了滚动轴承，可在转子和定子绕组之间提供恒定的距离。 启动电机后的轴承不断旋转，但与内燃机的许多部件不同，它们不接受润滑。 正因为如此，它们冷却得更糟。
由于持续的热量和机械应力（皮带必须处于紧绷状态），轴承可能会失去润滑并迅速损坏。 如果在发电机运行期间或负载增加时出现振铃或金属沙沙声，则应更换轴承。 发电机的一些修改有一个超越离合器，可以消除扭转振动。 这种机制也经常失败。 要更换轴承或飞轮，需要拆卸交流发电机。
电子嗡嗡声
这种声音类似于安装在无轨电车上的大型电动机的声音。 当出现这种声音时，需要拆下发电机并检查其绕组状况。 基本上，它出现在定子绕组闭合时。
有关的影片
总之 - 对汽车发电机工作原理的详细描述：
问题与解答：
汽车上的发电机有什么用？ 这种机制确保了电力的产生，从而不会浪费电池的储备。 发电机将机械能转化为电能。
什么为汽车中的发电机供电？ 当发动机运转时，发电机产生电能为电池充电并为车辆中的所有电气设备供电。 它的容量取决于消费者的数量。
2комментария
鹅
有害的发电机运行规则（在奥斯特（Oster）上）逗乐了））））
为何要哭
谢谢，读起来很有趣