Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 28. Generator.
1. Osłona generatora od strony pierścieni ślizgowych; 2. Jednostka prostownicza; 3. Śruba do mocowania zespołu prostownika i przewodów fazowych uzwojenia stojana; 4, 5. Pierścienie kontaktowe; 6. Łożysko kulkowe wału wirnika od strony pierścienia ślizgowego; 7. Wał wirnika; 8. Tuleja izolacyjna; 9. Śruba do mocowania uchwytu szczotki; 10. Śruba zacisku dodatniego (wniosek "30"); 11. Tuleja izolacyjna bolca kontaktowego; 12. Wtyczka środkowego wyjścia uzwojenia stojana; 13. Uchwyt pędzla; 14. Pędzel negatywny; 15. Pozytywny pędzel; 16. Spinka do włosów do mocowania generatora do pręta napinającego; 17. Koło pasowe wirnika; 18. Nabiegunnik wirnika w kształcie dzioba po stronie napędu; 19. Koło pasowe napędu generatora; 20. Nakrętka mocująca koło pasowe; 21. Pierścień dystansowy łożyska; 22. Strona napędu łożyska kulkowego wału wirnika; 23. Osłona generatora od strony napędu; 24. Rama uzwojenia wirnika; 25. Uzwojenie wirnika; 26. Izolacja żłobka stojana; 27. Stojan; 28. Klin uzwojenia stojana; 29. Uzwojenie stojana; 30. Nabiegunnik wirnika w kształcie dzioba od strony pierścieni ślizgowych; 31. Śruba sprzęgająca; 32. Tuleja zderzaka; 33. Rękaw; 34. Dioda ujemna; 35. Płyta izolacyjna; 36. Drut wyjścia fazowego uzwojenia stojana; 37. Dioda dodatnia; 38. Uchwyt diody dodatniej; 39. Tuleja izolacyjna; 40. Uchwyt diody ujemnej.
1. Osłona generatora od strony pierścieni ślizgowych; 2. Jednostka prostownicza; 3. Śruba do mocowania zespołu prostownika i przewodów fazowych uzwojenia stojana; 4, 5. Pierścienie kontaktowe; 6. Łożysko kulkowe wału wirnika od strony pierścienia ślizgowego; 7. Wał wirnika; 8. Tuleja izolacyjna; 9. Śruba do mocowania uchwytu szczotki; 10. Śruba zacisku dodatniego (wniosek "30"); 11. Tuleja izolacyjna bolca kontaktowego; 12. Wtyczka środkowego wyjścia uzwojenia stojana; 13. Uchwyt pędzla; 14. Pędzel negatywny; 15. Pozytywny pędzel; 16. Spinka do włosów do mocowania generatora do pręta napinającego; 17. Koło pasowe wirnika; 18. Nabiegunnik wirnika w kształcie dzioba po stronie napędu; 19. Koło pasowe napędu generatora; 20. Nakrętka mocująca koło pasowe; 21. Pierścień dystansowy łożyska; 22. Strona napędu łożyska kulkowego wału wirnika; 23. Osłona generatora od strony napędu; 24. Rama uzwojenia wirnika; 25. Uzwojenie wirnika; 26. Izolacja żłobka stojana; 27. Stojan; 28. Klin uzwojenia stojana; 29. Uzwojenie stojana; 30. Nabiegunnik wirnika w kształcie dzioba od strony pierścieni ślizgowych; 31. Śruba sprzęgająca; 32. Tuleja zderzaka; 33. Rękaw; 34. Dioda ujemna; 35. Płyta izolacyjna; 36. Drut wyjścia fazowego uzwojenia stojana; 37. Dioda dodatnia; 38. Uchwyt diody dodatniej; 39. Tuleja izolacyjna; 40. Uchwyt diody ujemnej.
Alternator G-221 służy do zasilania odbiorników energii elektrycznej oraz ładowania akumulatora. Jest to trójfazowa synchroniczna maszyna elektryczna ze wzbudzeniem elektromagnetycznym o prawym obrocie (strona napędu). Aby przekonwertować prąd przemienny na prąd stały, w generator wbudowany jest prostownik składający się z sześciu krzemowych diod. Maksymalny prąd wyjściowy generatora (przy 14 V i 5000 obr./min) wynosi 42 A.
Generator jest zamontowany na silniku po prawej stronie i jest napędzany paskiem klinowym z koła pasowego wału korbowego. Przez otwory w uszach pokryw 1 i 23 prądnicę przykręca się do wspornika silnika i sworzniem do cięgna. Aby zapobiec odłamywaniu się uszu osłon podczas dokręcania śruby, w otworze osłony 1 znajduje się gumowa tuleja odbojowa 32. Pod działaniem siły docisku stalowa tuleja dociskowa (na rysunku znajduje się na lewo od bufora) jest przesunięty, wybierając szczelinę między uchem a wspornikiem montażowym generatora, tuleja zderzaka 32 jest ściśnięta między stalowymi tulejami, a osiowa siła dokręcania nie jest przenoszona na ucho.
Głównymi częściami generatora są wirnik, stojan 27 oraz pokrywy 1 i 23, odlane ze stopu aluminium.
Wirnik składa się z wału 7, na którego pofałdowaną powierzchnię wciśnięto stalową panewkę oraz stalowe dziobkowate bieguny 18 i 30, tworzące wraz z wałem i tuleją rdzeń elektromagnesu. Na tulei między dziobowymi biegunami w plastikowej ramie umieszczone jest uzwojenie 25 wirnika, zwane uzwojeniem wzbudzenia. Końce uzwojenia wyprowadzone są przez otwory w biegunie 30 i przylutowane do miedzianych pierścieni stykowych 4 i 5 osadzonych na plastikowej tulei.
Wirnik obraca się w dwóch zamkniętych łożyskach kulkowych 6 i 22. Smar jest wprowadzany do łożysk podczas ich produkcji i nie wymaga uzupełniania podczas pracy. Bieżnia wewnętrzna łożyska przedniego 25 jest luźno osadzona na wale wirnika i wraz z pierścieniem dystansowym 21 jest zaciśnięta nakrętką mocującą koło pasowe między piastą koła pasowego a kołnierzem wału. Bieżnia zewnętrzna tego łożyska jest wciskana w pokrywę i mocowana pomiędzy dwiema podkładkami stalowymi dokręconymi czterema śrubami. Po dokręceniu nakrętek końce śrub są dziurkowane, aby zapobiec samoczynnemu odkręceniu się nakrętek. Wewnętrzny koszyk tylnego łożyska 6 jest wciskany na wał wirnika, a zewnętrzny wchodzi w gniazdo pokrywy 1 i jest dociskany gumowym pierścieniem.
Na wale wirnika za pomocą klucza i nakrętki zamocowane jest koło pasowe 19 z wirnikiem 17 wentylatora, które służy do chłodzenia prostownika i wewnętrznych części generatora. Powietrze jest zasysane przez okienka pokrywy 1, przechodzi między stojanem a wirnikiem i jest wyrzucane przez okna pokrywy 23 przez wirnik wentylatora. Sprężysta podkładka stożkowa jest zamontowana pomiędzy piastą koła pasowego a nakrętką, wypukłą stroną skierowaną w stronę nakrętki. Koło pasowe i wentylator wykonane są z blachy stalowej i połączone spawaniem elektrycznym.
Rdzeń 27 stojana wykonany jest z blach ze stali elektrotechnicznej o grubości 1 mm. W czterech miejscach na zewnętrznej powierzchni płytki są połączone przez spawanie. Na wewnętrznej powierzchni stojana znajduje się 36 półzamkniętych żłobków, izolowanych tekturą. W rowkach ułożone jest trójfazowe uzwojenie stojana, zabezpieczone przed wypadnięciem klinami 28, które są rurkami z tworzywa sztucznego. Każde uzwojenie fazowe składa się z sześciu cewek połączonych szeregowo. Uzwojenia faz są połączone w gwiazdę z wyjściem punktu zerowego na wtyk 12 (nieoznaczony). Ten styk służy do podłączenia przekaźnika lampki ostrzegawczej akumulatora. Aby zwiększyć wytrzymałość elektryczną i przewodność cieplną uzwojenia, stojan jest impregnowany lakierem.
Na pokrywie 1 generatora zamocowany jest śrubą uchwyt szczotki 13 ze szczotkami 14 i 15. Poprzez szczotki wykonane z mieszanki miedziowo-grafitowej i dociskane sprężynami do pierścieni ślizgowych wirnika, prąd jest dostarczany do wzbudzenia meandrowy. Szczotka 14 jest połączona przez płytkę z "waga" generator, a szczotka 15 - z wtyczką "67". Części prostownika są również przymocowane do pokrywy 1 generatora. Prostownik przetwarza prąd przemienny generowany przez generator na prąd stały, który jest wykorzystywany przez odbiorniki energii elektrycznej samochodu.
Prostownik jest montowany zgodnie z trójfazowym obwodem mostkowym sześciu diod krzemowych typu VA-20 - urządzeń półprzewodnikowych, które przepuszczają prąd tylko w jednym kierunku. Diody umieszczone są w specjalnym bloku prostownika, składającym się z dwóch aluminiowych uchwytów 38 i 40 z diodami. Aby uprościć konstrukcję prostownika, na obudowie znajdują się trzy diody "plus" prąd wyprostowany ("pozytywny" diody). Są one wciskane w uchwyt 38, podłączony do wyjścia "30" generator. Pozostałe trzy diody tworzą się na obudowie "minus" prąd wyprostowany ("negatywny" diody). Są wciskane w połączone "waga" uchwyt jednostki prostownika 40 podłączony do "waga".
Diody są wciśnięte w aluminiowe oprawki, aby zapewnić efektywne odprowadzanie ciepła z ich korpusu do oprawek, przez które w celu chłodzenia przedmuchiwane jest powietrze. W przypadku awarii diod nie można ich wymieniać pojedynczo - należy wymienić cały zespół prostownika.
W generatorach produkowanych przed 1977 r. diody ujemne wciśnięto w pokrywę 1, a diody dodatnie w aluminiowy uchwyt podłączony do wyjścia "30" i przymocowany zamiast prostownika do pokrywy 1. Przy tych generatorach można było wymieniać poszczególne uszkodzone diody ujemne poprzez ich staranne wciskanie i naciskanie na prasie. Jeśli dioda dodatnia uległa awarii, konieczna była wymiana całego uchwytu na diody dodatnie.
Generator działa w następujący sposób. Gdy wyłącznik zapłonu znajduje się w położeniu 1 (zapłon), prąd elektryczny przepływa przez uzwojenie wzbudzenia generatora, tworząc strumień magnetyczny wokół biegunów wirnika. Kiedy wirnik obraca się pod każdym zębem stojana, następnie na południe, a następnie biegun północny w kształcie dzioba wirnika przechodzi, a strumień magnetyczny przechodzący przez uzwojenie stojana zmienia wielkość i kierunek. Ten zmienny strumień magnetyczny wytwarza siłę elektromotoryczną w uzwojeniu stojana. Dziobowaty kształt biegunów wirnika dobierany jest w taki sposób, aby uzyskać kształt krzywej siły elektromotorycznej zbliżony do sinusoidy.