Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 30. Generator: 1. Osłona generatora od strony pierścieni ślizgowych; 2. Śruba do mocowania zespołu prostownika; 3. Pierścienie kontaktowe; 4. Łożysko kulkowe wału wirnika od strony pierścienia ślizgowego; 5. Kondensator 2,2 uF±20% do tłumienia zakłóceń radiowych; 6. Wał wirnika; 7. Podłączyć wspólne wyjście dodatkowych diod; 8. Zacisk "30" generator do łączenia konsumentów; 9. Wtyczka "61" generator (wspólne wyjście dodatkowych diod); 10. Przewód wyjściowy "B" Regulator napięcia; 11. Szczotka podłączona do gniazdka "W" Regulator napięcia; 12. Regulator napięcia; 13. Szczotka podłączona do terminala "W" Regulator napięcia; 14. Kołek do mocowania generatora do napinacza; 15. Osłona generatora od strony pierścieni ślizgowych; 16. Wirnik wentylatora z kołem pasowym napędowym generatora; 17. Końcówka bieguna wirnika; 18. Podkładki mocujące łożyska; 19. Pierścień dystansowy; 20. Wał wirnika po stronie napędu łożyska kulkowego; 21. Tuleja stalowa; 22. Uzwojenie wirnika (uzwojenie wzbudzenia); 23. Rdzeń stojana; 24. Uzwojenie stojana; 25. Blok prostownika; 26. Śruba sprzęgająca generatora; 27. Tuleja buforowa; 28. Rękaw; 29. Tuleja zaciskowa; 30. Dioda ujemna; 31. Płyta izolacyjna; 32. Wyjście fazowe uzwojenia stojana; 33. Dioda dodatnia; 34. Dodatkowa dioda; 35. Uchwyt diody dodatniej; 36. Rękawy izolacyjne; 37. Uchwyt diody ujemnej; 38. Generator; 39. Lampka kontrolna rozładowania akumulatora; 40. Woltomierz; 41. Blok montażowy; 42. Dodatkowe rezystory 100 omów, 2 W; 43. Wyłącznik zapłonu; 44. Bateria.
W samochodach VAZ-2108, VAZ-2109 stosuje się trójfazowy alternator typu 37.3701 z wbudowanym prostownikiem i mikroelektronicznym regulatorem napięcia. Służy do zasilania odbiorców prądem elektrycznym i ładowania akumulatora. Maksymalny prąd wyjściowy generatora (przy 13 V i 5000 obr./min) wynosi 55 A, a granice napięcia regulowanego to 14,1±0,5 V.
Główne części generatora: wirnik, stojan, osłona 1 z zespołem prostowniczym 25, osłona 15 z łożyskiem 20, koło pasowe z wentylatorem 16 oraz szczotkotrzymacz z regulatorem napięcia 12. Osłony i stojana są ściągane razem czterema śrubami ściągającymi 26.
Wirnik generatora jest obracającym się elektromagnesem. Stalowe nabiegunniki 17 w kształcie dziobów i tuleja 21, wciśnięte na wał 6 wirnika, tworzą rdzeń elektromagnesu. Pomiędzy nabiegunnikami w plastikowej ramie znajduje się uzwojenie 22 wirnika, zwane uzwojeniem wzbudzenia. Prąd jest dostarczany do uzwojenia przez miedziane pierścienie stykowe 3, do których przylutowane są przewody uzwojenia.
Wał wirnika obraca się w dwóch łożyskach kulkowych 4 i 20 zamontowanych w pokrywach 1 i 15. Łożyska typu zamkniętego. Smar wprowadzony do nich podczas produkcji wystarcza na cały okres eksploatacji generatora. Łożysko tylne 4 jest dociskane do wału wirnika, a jego bieżnia zewnętrzna dociskana jest gumowym pierścieniem umieszczonym w rowku pokrywy. Łożysko przednie 20 jest wciskane w pokrywę 15 i dla niezawodności jest zaciskane między dwiema stalowymi podkładkami 18, dokręconymi czterema śrubami. Końce śrub są dziurkowane. Bieżnia wewnętrzna tego łożyska wraz z pierścieniem dystansowym 19 jest zaciśnięta nakrętką mocującą koło pasowe pomiędzy piastą koła pasowego a stopniem wału.
Stojan generatora składa się z rdzenia 23 z uzwojeniem 24. Rdzeń wykonany jest z blach ze stali elektrotechnicznej, połączonych w czterech miejscach za pomocą spawania elektrycznego. W rowkach rdzenia ułożone jest trójfazowe uzwojenie stojana, którego końce są połączone w gwiazdę bez wyjścia punktu zerowego.
Prostownik, który przekształca prąd przemienny generatora na prąd stały, wykonany jest w postaci zespołu prostownika 25. Składa się z dwóch aluminiowych płytek z wciśniętymi w nie sześcioma diodami typu VA-20 - urządzeniami półprzewodnikowymi, które przepuszczają prąd tylko w jeden kierunek. Aby uprościć konstrukcję prostownika, zastosowano diody o różnej polaryzacji - "pozytywny" i "negatywny". W przypadku diod dodatnich na obudowie a "plus" napięcie wyprostowane, a dla ujemnego - "minus". Diody dodatnie są wciśnięte w płytkę 35 zespołu prostownika, a diody ujemne w płytkę 37.
Zespół prostownika mocowany jest do pokrywy 1 trzema śrubami 2, izolowanymi razem z dodatnią płytką diodową 35 od pokrywy za pomocą plastikowych tulejek. Nakrętki śrub 2 jednocześnie zaciskają przewody diod i uzwojenie stojana. Zacisk połączony z płytą 35 "30" (8) generator, który jest wyjściem "plus" prostownik. Wniosek "minus" jest masą generatora.
Na płytce 35 zespołu prostownika są również zainstalowane trzy dodatkowe diody 34. Napięcie usunięte z tych diod jest wykorzystywane do zasilania uzwojenia wzbudzenia 22 i obwodu monitorowania stanu generatora za pomocą lampki ostrzegawczej rozładowania akumulatora 39.
Napięcie generatora jest regulowane przez mikroelektroniczny bezdotykowy regulator napięcia 12, mocowany śrubą na pokrywie 1. Jest to jednostka nierozłączna i nieregulowana, całkowicie pozbawiona jakichkolwiek przekaźników elektromagnetycznych ze stykami. Zamknięcie lub otwarcie obwodu zasilania uzwojenia wzbudzenia generatora następuje z powodu otwarcia lub zamknięcia mocnego tranzystora wyjściowego w regulatorze, w zależności od wielkości napięcia sterującego na wyjściu "B" regulator.
Plastikowy uchwyt szczotki z dwiema szczotkami 11 i 13 jest włożony w rowek regulatora napięcia, przez który podawane jest uzwojenie wzbudzenia generatora. Szczotka 11 jest podłączona do gniazdka "W" regulator napięcia i szczotka 13 - z wyjściem "W". Wyjście to znajduje się na wewnętrznej stronie regulatora i nie jest oznaczone na jego korpusie.
Działanie generatora
Styki zamykają się po włączeniu zapłonu "15/1" i "30/1" wyłącznik zapłonu, a następnie styki "30" i "87" przekaźnik zapłonu (nie pokazano na rysunku), a prąd zaczyna płynąć przez uzwojenie wzbudzenia generatora, zamykając się wzdłuż ścieżki: "plus" akumulator - zacisk "30" generator 38 - blok montażowy 41 - styki "30" i "87" przekaźnik zapłonu - bezpiecznik "5" blok montażowy - dodatkowe rezystory 42 iw obwodzie równoległym przez lampę 39 - wyjście "61" generator - wyjście "W" regulator napięcia 12 - uzwojenie wzbudzenia 22 - wyjście "W", tranzystor wyjściowy regulatora napięcia - "waga".
Świeci się lampka kontrolna rozładowania akumulatora 39, sygnalizując zasilanie uzwojenia wzbudzenia z akumulatora.
Prąd przepływający przez uzwojenie wzbudzenia wytwarza strumień magnetyczny wokół biegunów wirnika. Po uruchomieniu silnika wirnik generatora obraca się, a pod każdym zębem stojana przechodzi biegun południowy lub północny wirnika. Dlatego strumień magnetyczny przechodzący przez zęby stojana zmienia się pod względem wielkości i kierunku. Ten zmienny strumień magnetyczny przecina zwoje uzwojenia stojana i wytwarza w nim siłę elektromotoryczną.
Napięcie i prąd przemienny indukowane w uzwojeniu stojana są prostowane przez zespół prostownika, a już wyprostowany prąd stały pobierany z zacisku jest wykorzystywany do zasilania odbiorników "30" generator. Jednocześnie napięcie wyprostowane jest usuwane ze wspólnego wyjścia dodatkowych diod 34 w celu zasilania uzwojenia wzbudzenia generatora.
W działającym, sprawnym generatorze napięcie na zacisku "30" oraz na wspólnym wyjściu dodatkowych diod (wtyczka "61") są takie same. Dlatego przez lampkę kontrolną 39 nie przepływa żaden prąd i nie świeci się. W tym przypadku uzwojenie wzbudzenia generatora jest zasilane przez prostownik z trzema dodatkowymi diodami, a akumulator jest ładowany przez generator.
Jeśli świeci się lampka kontrolna 39, oznacza to awarię generatora, że albo w ogóle nie podaje napięcia, albo jest ono niższe niż napięcie akumulatora. W tym przypadku napięcie na wtyczce "61" (napięcie generatora) poniżej napięcia zacisku "30" (napięcie baterii). Dlatego prąd płynie w obwodzie między nimi, przechodząc przez lampkę kontrolną i pali się.
Wraz ze wzrostem prędkości wirnika rośnie napięcie generatora. Kiedy zaczyna przekraczać poziom 13,6-14,6 V, tranzystor wyjściowy w regulatorze napięcia 12 zostaje wyłączony, a prąd płynący przez uzwojenie wzbudzenia zostaje przerwany. Napięcie generatora spada, tranzystor w regulatorze otwiera się i ponownie przepuszcza prąd przez uzwojenie wzbudzenia.
Im wyższa częstotliwość obrotów wirnika generatora, tym dłuższy czas stanu zamkniętego tranzystora w regulatorze, a zatem tym bardziej spada napięcie generatora. Opisany proces blokowania i odblokowywania regulatora zachodzi z dużą częstotliwością. Dlatego wahania napięcia na wyjściu generatora są niezauważalne i można je praktycznie uznać za stałe. utrzymywane na poziomie 13,6-14,6 V.