מחולל רכב ותכונותיו

במסגרת מאמר זה, נדבר על התכונות של המכשיר העיקרי של גנרטורים לרכב. לבעלי מכוניות הבקיאים בנושא, מאמר זה לא יהיה מעניין. אך למי שמעוניין בגנרטורים לרכב מבחינת היישום, מידע זה עשוי להיות שימושי.

במכוניות מודרניות משמשות מכונות חשמליות תלת-פאזי AC כגנרטורים, בהן משתמשים במעגל Larionov במיישר.

על מנת שהגנרטור יעביר זרם לעומס לאחר הפעלת המנוע, יש צורך לספק כוח לסליל השדה. זה מתרחש כאשר מקש ההצתה מופנה למצב ההפעלה.

הזרם המתפתל בשדה נשלט על ידי ווסת מתח, אשר יכול להתבצע כיחידה נפרדת או לשלב ביחידת המברשת של הגנרטור. ברוב המוחלט של הגנרטורים המודרניים, מייצב מתח (CH) מופעל על ידי קטע מיישר נפרד.

גנרטור הרכב בולט בין כמה אלטרנטורים למספר תכונות. ראשית, גנרטור המכוניות, אף שהוא מייצר זרם ישר, הוא למעשה גנרטור זרם חילופין, אשר לאחר מכן מתוקן על ידי גשר דיודה והומר לזרם ישר.

פיתרון זה פופולרי מאוד, אותו אלטרנטור ממנוע אינדוקציה ניתן להפוך לגנרטור זרם ישר, רק הוסף מיישר דיודה.

מיישרים זרמים מתחלפים נקראים מחוללי שסתום DC. גנרטורים אלה כוללים גנרטור לרכב.

מתח היציאה של האלטרנטור לרכב הוא קבוע

אחד המאפיינים המבדילים של גנרטור מכוניות הוא המתח במסופי היציאה שלו נשמר בטווח צרה באמצעות מייצב מיוחד הנקרא ווסת מתח. אבל זה לא משהו יוצא דופן עבור מכוניות חשמליות.

ניתן למצוא מייצבי מתח בתצורה של ספקי כוח רבים בלתי ניתנים להפרעה, כולל בין אלה שלוקחים אנרגיה עבור הסוללות שלהם מגנרטורים מכניים של אותם HPPs ביתיים או מ פאנלים סולאריים.

המאפיין המובהק העיקרי של גנרטור הרכב הוא שהוא מקבל אנרגיה מכנית דרך החגורה מ גל הארכובה של מנוע הבעירה הפנימית, שמהירות הסיבוב שלו אינה קבועה כלל, זה תלוי במצב ההפעלה של הרכב כרגע, ואין לו שום קשר לצרכי צרכני זרם ישר. .

כך מסתבר שתפקיד הגנרטור והאלקטרוניקה שלו הוא להיות מסוגל להטעין את מצבר הרכב ולספק לצרכנים מתח מיוצב, ללא קשר למהי המהירות הנוכחית של בית הנורה - המתח חייב להישאר במסדרון צר באזור של 14 וולט.

אם מסיבה כלשהי המתח עובר לטווח הייצוב, זרם הטעינה של הסוללה יכול להיות גבוה במיוחד, והאלקטרוליט פשוט ירתע.

תופעה זו אינה דבר חסר תקדים, נהגים רבים נתקלו בה כאשר ווסת המתח בגנרטור נכשל לפתע - האלקטרוליט בסוללה במקרה זה במהירות מתרומם.

אם המתח מהגנרטור נמוך מדי, אז הסוללה תפרוק בטרם עת. לבעיה זו התמודדו גם נהגים רבים.

אז, מתח יציאה יציב הוא תנאי מוקדם לפעולה נכונה של גנרטור לרכב. אבל זה לא כל כך קל להשיג. טווח הווריאציה של מהירות הרוטור של הגנרטור במכונית הוא רחב למדי.במצב סרק מדובר על 800 - 1200 סיבובים לדקה, וברגע האצה טוב - עד 5000 ואפילו עד 6000 סיבובים לדקה, תלוי באיזה סוג מכונית היא.

מהירות זרם מאפיין של גנרטור מכוניות

לפיכך, מכיוון שהמתח של גנרטור הרכב נשמר כמעט קבוע הודות לווסת המתח, יש לו מאפיין מהירות זרם משלו (TLC), מכיוון שבמהירויות הרוטור השונות, זרם העומס שונה. המתח קבוע, אך ככל שהמהירות גבוהה יותר - הזרם גבוה יותר, והמהירות נמוכה יותר - כך פחות זרם מסופי הכוח של הגנרטור.

ראוי לציין אגב שלגנרטור המכוניות יש מגבלת זרם, ולכן יש לו את המאפיין של הגבלה עצמית. המשמעות היא שכאשר הזרם מגיע לערך גבול מסוים, לא משנה כמה המהירות עולה עוד יותר, הזרם כבר לא יגדל, הוא פשוט לא יוכל.

מאפיין Tokoskostanaya (TLC) של גנרטור הרכב מוסר על פי המתודולוגיה שאומצה כסטנדרט בינלאומי. זה (מאפיין) מוסר במהלך פעולת הבדיקה של הגנרטור על מעמד מזווג עם סוללה טעונה במלואה בעלת קיבולת נומינלית כזו, שבתוך שעות אמפר היא מחצית (50%) מזרם הגנרטור הנומינלי ב אמפר. נקודות חשובות אופייניות נמצאות במאפיין: n0, nrg, nn, nmax.

מהירות הרוטור הראשונית n0 היא מהירות הרוטור התיאורטי ללא עומס. מכיוון שמתחיל לקחת את המאפיין החל מזרם של 2 אמפר, נקודה זו נמצאת על ידי הסחיטה של ​​המאפיין לצומת עם ציר המהפכות האופקי.

תדירות ההפעלה המינימלית של הגנרטור nrg נלקחת התואמת למהירות סרק של גל הארכובה. זה בערך 1,500 עד 1,800 סל"ד לסיבוב הגנרטור. הזרם בתדר נתון, ככלל, הוא 40-50% מהערך הנקוב לגנרטור נתון. זרם זה אמור להספיק בכדי לספק את המספר המינימלי של צרכנים חיוניים ברכב.

המהפכות הנומינליות של רוטור הגנרטור nn היא בדיוק התדר בו נוצר הזרם המדורג ב-, עליו לא להיות פחות מהערך הנקוב על הדרכון.

מהירות הרוטור המרבית של הגנרטור nmax היא מהירות הרוטור בה ניתנת הזרם המרבי על ידי הגנרטור, שערכו אינו שונה במידה רבה מהערך הנקוב של הגנרטור שנבדק.

עבור גנרטורים של ייצור מקומי היה נהוג בעבר לציין את הזרם המדורג בסביבות 5000 סל"ד. נקבע גם התדר המדורג של הזרם המדורג של ה- IP של הגנרטור, השווה לשני שלישים מהזרם המדורג. מצב תכנון זה תאם למצב פעולה שכזה של הגנרטור כאשר רכיביו לא היו מחוממים במיוחד. כל המאפיינים נלקחו במתח של 14 או 13 וולט.

עירור עצמי של גנרטור מכוניות ויעילות

גנרטור מכוניות מחויב לרגש את עצמו בתדירות סיבוב של הרוטור שלו מתחת לתדר כאשר גל הארכובה מתבטל. הבדיקה מתבצעת בדוכן, שם אמורה להתרחש עירור עצמי כאשר הגנרטור מחובר לסוללה באמצעות מנורת אזהרה.

היכולות של גנרטור רכב מנקודת מבט אנרגטית מאופיינות בערך היעילות שלו. ככל שהיעילות גדולה יותר, נלקח פחות כוח ממנוע הבעירה הפנימית בכדי להשיג את אותו תפוקה שימושית בצורת כוח חשמלי.

יעילות הגנרטור תלויה בעיקר בתכונות העיצוביות של מוצר מסוים: מה עובי הלוחות בסטטור ועובי הסט, כמה טוב הפלטות מבודדות זו מזו (כמה קטנות הזרמים של פוקו), מה ההתנגדות של סלילי הסטטור ורוטור, כמה רוחב טבעות מגע הרוטור, מה איכות המברשות ומסבים? וכו '

אך דבר אחד בטוח - ככל שההספק המדורג של הגנרטור גבוה יותר, כך היעילות גבוהה יותר.בינתיים היעילות האופיינית של גנרטורים לרכב, ואכן מחוללי שסתומים, אינה עולה על 60%.

האינדיקטור העיקרי ליכולות הגנרטור הוא המאפיין שלו במהירות הנוכחית, הוא מראה בבירור למה אתה יכול לצפות מהגנרטור הזה או אחר, על מה אתה יכול לסמוך. עבור נקודות אופייניות ערוך טבלה לגנרטור.

לדוגמה, אנו נותנים טבלה של מאפיינים של גנרטורים מתוצרת בית:

מאפייני אלטרנטורים לרכב

טווח מתח היציאה במהירויות שונות ותלוי בטמפרטורה ובעומס משקף את יכולותיו של ווסת המתח של גנרטור מכוניות.

ראה גם איתנו:

הסוגים העיקריים של גנרטורים ועקרונות עבודתם

המכשיר ועקרון הפעולה של הדינמו