Bilgenerator og dens funktioner

Inden for rammerne af denne artikel vil vi tale om funktionerne i bilgeneratorernes primære enhed. For bilejere, der er kyndige i emnet, vil denne artikel ikke være interessant. Men for dem, der er interesseret i bilgeneratorer med hensyn til anvendelse, kan disse oplysninger være nyttige.

I moderne biler bruges synkrone trefasede elektriske AC-maskiner som generatorer, hvor Larionov-kredsløbet bruges i ensretteren.

For at generatoren skal give strøm til belastningen efter start af motoren er det nødvendigt at levere strøm til feltspolen. Dette sker, når tændingsnøglen drejes til driftsposition.

Strømmen i feltviklingen styres af en spændingsregulator, der kan fremstilles som en separat enhed eller integreret i børsteenheden på generatoren. I langt de fleste moderne generatorer drives en spændingsstabilisator (CH) af et separat ensretterafsnit.

Blandt andre alternatorer fremhæver bilgeneratoren flere funktioner. Først og fremmest er bilgeneratoren, skønt den producerer jævnstrøm, faktisk en vekselstrømsgenerator, der derefter udbedres af en diodebro og omdannes til jævnstrøm.

Denne løsning er meget populær, den samme generator fra en induktionsmotor kan omdannes til en jævnstrømsgenerator, bare tilføj en diodeudretter.

Vekselstrøm ensretter kaldes DC ventil generatorer. Disse generatorer inkluderer en bilgenerator.

Udgangsspændingen på bilgeneratoren er konstant

Et af de kendetegn ved en bilgenerator er spændingen ved dens udgangsterminaler opretholdes i et snævert område ved hjælp af en speciel stabilisator kaldet en spændingsregulator. Men dette er ikke noget usædvanligt for elbiler.

Spændingsstabilisatorer kan findes i konfigurationen af ​​mange uafbrydelige strømforsyninger, herunder blandt dem, der tager energi til deres batterier fra mekaniske generatorer til de samme HPP'er hjemme eller fra solpaneler.

Det vigtigste kendetegn ved bilgeneratoren er, at den modtager mekanisk energi gennem bæltet fra krumtapakslen i forbrændingsmotoren, hvis omdrejningshastighed slet ikke er konstant, det afhænger af køretøjets driftsform i øjeblikket og har intet at gøre med behovene hos lige strømforbrugere .

Så det viser sig, at generatorens og dens elektroniks opgave er at være i stand til at oplade bilbatteriet og forsyne forbrugerne med en stabiliseret spænding, uanset hvad ankerets nuværende hastighed er - spændingen skal forblive i en smal korridor i området 14 volt.

Hvis spændingen af ​​en eller anden grund går ud over stabiliseringsområdet, kan batteriets ladestrøm blive ekstremt høj, og elektrolytten koger simpelthen væk.

Dette fænomen er ikke noget hidtil uset, mange bilentusiaster stødte på det, da spændingsregulatoren på generatoren pludselig mislykkedes - elektrolytten i batteriet i dette tilfælde koger hurtigt ud.

Hvis spændingen fra generatoren er for lav, tømmes batteriet for tidligt. Dette problem blev også stødt af mange bilister.

Så en stabil udgangsspænding er en forudsætning for, at en bilgenerator kan fungere korrekt. Men dette er ikke så let at opnå. Variationsområdet for rotorhastigheden for generatoren i bilen er ret bredt.I tomgang er dette omkring 800 - 1200 omdrejninger pr. Minut, og i øjeblikket med god acceleration - op til 5000 og endda op til 6000 omdrejninger pr. Minut, afhængigt af hvilken type bil det er.

Aktuel hastighed karakteristisk for en bilgenerator

Da bilgeneratorens spænding holdes næsten konstant takket være spændingsregulatoren, har den sin egen strømhastighedskarakteristik (TLC), fordi belastningsstrømmen ved forskellige rotorhastigheder er forskellig. Spændingen er konstant, men jo højere hastighed - jo højere strøm, og jo lavere hastighed - jo mindre strøm fra generatorens strømterminaler.

Det er bemærkelsesværdigt ved den måde, at bilgeneratoren har en strømgrænse og derfor har egenskaben med selvbegrænsning. Dette betyder, at når strømmen når en bestemt grænseværdi, uanset hvordan hastigheden stiger yderligere, vil strømmen ikke længere stige, den vil simpelthen ikke være i stand til det.

Tokoskostanaya-karakteristika (TLC) for bilgeneratoren fjernes i henhold til den metode, der er vedtaget som en international standard. Det (karakteristisk) fjernes under testfunktionen af ​​generatoren på et stativ parret med et fuldt opladet batteri med en sådan nominel kapacitet, som i ampertimer er halvdelen (50%) af den nominelle generatorstrøm i ampere. Karakteristiske vigtige punkter findes på karakteristikken: n0, nrg, nн, nmax.

Den indledende rotorhastighed n0 er den teoretiske rotorhastighed uden belastning. Da karakteristikken begynder at blive taget fra en strøm på 2 ampere, findes dette punkt ved at ekstrapolere karakteristikken til krydset med den vandrette omdrejningsakse.

Generatorens nr. Minimum driftsfrekvens tages svarende til tomgangshastigheden på krumtapakslen. Dette er ca. 1.500 til 1.800 o / min for generatorrotoren. Strømmen ved en given frekvens er som regel fra 40 til 50% af den nominelle værdi for en given generator. Denne strøm skal være tilstrækkelig til at drive det mindste antal vitale forbrugere i bilen.

Generatorrotorens nominelle omdrejninger er nøjagtigt den frekvens, hvormed den nominelle strøm In genereres, den må ikke være mindre end den nominelle værdi på passet.

Generatorens nmaxs maksimale rotorhastighed er den rotorhastighed, hvormed den maksimale strøm er givet af generatoren, hvis værdi ikke adskiller sig meget fra den testede generators nominelle værdi.

For generatorer af indenlandsk produktion var det tidligere sædvanligt at angive den nominelle strøm ved 5000 o / min. Den nominelle frekvens nр for den nominelle strøm for generatoren Ip, lig med to tredjedele af den nominelle strøm, blev også angivet. Denne designtilstand svarede til en sådan funktionsmåde for generatoren, når dens komponenter ikke var meget opvarmede. Alle egenskaber blev taget ved en spænding på 14 eller 13 volt.

Selv excitation af en bilgenerator og effektivitet

En bilgenerator er forpligtet til selv at eksitere ved en rotationsfrekvens af dens rotor under frekvensen, når krumtapakslen går på tomgang. Testen udføres på et stativ, hvor selvexcitering skulle forekomme, når generatoren er tilsluttet et batteri med en advarselslampe.

Evnen til en bilgenerator fra et energisynspunkt er kendetegnet ved værdien af ​​dens effektivitet. Jo større effektivitet det er, desto mindre energi tages fra forbrændingsmotoren for at opnå den samme nyttige ydelse i form af elektrisk energi.

Generatorens effektivitet afhænger hovedsageligt af designfunktionerne for et bestemt produkt: hvad er tykkelsen på pladerne i statoren og tykkelsen af ​​sættet, hvor godt pladerne er isoleret fra hinanden (hvor små er Foucault-strømme), hvad er modstanden til statoren og rotorviklingerne, hvor bred er rotorkontaktringene, hvad er kvaliteten af ​​børsterne og kuglelejer? Og så videre. D.

Men en ting er sikker - jo højere generatorens nominelle effekt, jo højere er effektiviteten.I mellemtiden overstiger den typiske effektivitet for bilgeneratorer og faktisk ventilgeneratorer ikke 60%.

Den vigtigste indikator for generatorens egenskaber er dens aktuelle hastighedskarakteristik, den viser tydeligt, hvad du kan forvente af en bestemt generator, hvad du kan stole på. Lav en tabel til generatoren for karakteristiske punkter.

For eksempel giver vi en oversigt over egenskaber ved hjemmelavede generatorer:

Karakteristika ved bilgeneratorer

Udgangsspændingsområdet ved forskellige hastigheder og afhængigt af temperaturen og belastningen afspejler kapaciteten i en bilgenerators spændingsregulator.

Se også hos os:

De vigtigste typer generatorer og principperne for deres arbejde

Enheden og princippet om drift af dynamoen