Generátorové zariadenie automobilov VAZ-2106 a VAZ-2103 (VAZ-2106)

Otvoriť veľký obrázok na novej karte »

---

Generátor striedavého prúdu G-221 sa používa na napájanie spotrebičov elektrickej energie a na nabíjanie batérie. Ide o trojfázový synchrónny elektrický stroj s elektromagnetickým budením pravotočivého chodu (zo strany pohonu). Na premenu striedavého prúdu na jednosmerný má generátor zabudovaný usmerňovač so šiestimi kremíkovými diódami. Maximálny výstupný prúd generátora (pri 14V a 5000 ot./min) je 42 A.

Generátor je namontovaný na motore na pravej strane a je poháňaný klinovým remeňom od remenice kľukového hriadeľa. Cez otvory v ušiach krytov 1 a 23 je generátor pripevnený skrutkou k držiaku motora a čapom k napínacej tyči. Aby sa zabránilo odlomeniu výstupkov krytov pri uťahovaní skrutky, je v otvore krytu 1 gumené puzdro tlmiča 32. Pôsobením uťahovacej sily sa oceľové tlakové puzdro (na obrázku sa nachádza naľavo od vyrovnávacej pamäte) posuny, výberom medzery medzi okom a montážnou konzolou generátora, je puzdro 32 nárazníka stlačené medzi oceľové puzdrá a axiálna uťahovacia sila sa neprenáša do oka.

Hlavnými časťami generátora sú rotor, stator 27 a kryty 1 a 23, odliate z hliníkovej zliatiny.

Rotor pozostáva z hriadeľa 7, na ktorého rebrovaný povrch je nalisovaná oceľová objímka a oceľové zobákovité póly 18 a 30, ktoré spolu s hriadeľom a objímkou tvoria jadro elektromagnetu. Na objímke medzi zobákovitými pólmi v plastovom ráme je umiestnené rotorové vinutie 25, nazývané budiace vinutie. Konce vinutia sú vyvedené cez otvory v póle 30 a prispájkované k medeným kontaktným krúžkom 4 a 5, namontovaným na plastovom puzdre.


Rotor sa otáča v dvoch utesnených guľôčkových ložiskách 6 a 22. Mazivo sa pridáva do ložísk pri ich výrobe a počas prevádzky si nevyžaduje dopĺňanie. Vnútorný krúžok predného ložiska 25 je voľne namontovaný na hriadeli rotora a spolu s rozperným krúžkom 21 je upnutý montážnou maticou remenice medzi náboj remenice a prírubu hriadeľa. Vonkajší krúžok tohto ložiska je zalisovaný do krytu a zaistený medzi dvoma oceľovými podložkami, utiahnutými štyrmi skrutkami. Po utiahnutí matíc sa konce skrutiek prerazia, aby sa zabránilo samovoľnému uvoľneniu matíc. Vnútorný krúžok zadného ložiska 6 je nalisovaný na hriadeľ rotora a vonkajší krúžok vstupuje do objímky krytu 1 a je stlačený gumovým krúžkom.

Na hriadeli rotora je pomocou segmentového kľúča a matice pripevnená remenica 19 s obežným kolesom 17 ventilátora, ktorá slúži na chladenie usmerňovača a vnútorných častí generátora. Vzduch je nasávaný do okienok krytu 1, prechádza medzi statorom a rotorom a je vyhadzovaný cez okienka krytu 23 obežným kolesom ventilátora. Medzi náboj remenice a maticu je namontovaná pružinová kužeľová podložka s konvexnou stranou smerom k matici. Remenica a ventilátor sú vyrobené z tenkého oceľového plechu a spojené elektrickým zváraním.

Jadro statora 27 je vyrobené z elektrooceľových platní s hrúbkou 1 mm. Na štyroch miestach pozdĺž vonkajšieho povrchu sú dosky spojené zváraním. Na vnútornom povrchu statora je 36 polouzavretých drážok, izolovaných lepenkou. V štrbinách je umiestnené trojfázové vinutie statora, zabezpečené proti vypadnutiu klinmi 28, ktoré sú vyrobené z plastových rúrok. Každé fázové vinutie pozostáva zo šiestich cievok zapojených do série. Fázové vinutia sú zapojené do hviezdy s výstupom neutrálneho bodu na zástrčku 12 (bez označenia). Táto svorka sa používa na pripojenie relé kontrolky nabitia batérie. Na zvýšenie elektrickej pevnosti a tepelnej vodivosti vinutia je stator impregnovaný lakom.

Na kryte 1 generátora je skrutkou zaistený držiak 13 kefiek s kefami 14 a 15 do budiaceho vinutia cez kefky, vyrobeného zo zmesi medi a grafitu, pritláčaného pružinami ku kontaktným krúžkom rotora. Kefa 14 je pripojená k uzemneniu generátora pomocou dosky a kefa 15 je pripojená k zástrčke "67". Časti usmerňovača sú tiež pripevnené ku krytu generátora 1. Usmerňovač premieňa striedavý prúd generovaný generátorom na jednosmerný prúd, ktorý napája spotrebiče elektrickej energie vozidla.

Usmerňovač je zostavený pomocou trojfázového mostíkového obvodu zo šiestich kremíkových diód typu VA-20 - polovodičových zariadení, ktoré prepúšťajú prúd iba jedným smerom. Diódy sú umiestnené v špeciálnom usmerňovacom bloku, pozostávajúcom z dvoch hliníkových držiakov 38 a 40 s diódami. Pre zjednodušenie konštrukcie usmerňovača majú tri diódy "plus" usmerneného prúdu na tele ("kladné" diódy). Sú vtlačené do držiaka 38, pripojeného na svorku "30" generátora. Ďalšie tri diódy vytvárajú "mínus" usmerneného prúdu na tele ("záporné" diódy). Sú zalisované do držiaka 40 usmerňovacieho bloku spojeného so zemou, ktorý je spojený so zemou.

Diódy sú zalisované do hliníkových držiakov, aby sa zabezpečil účinný odvod tepla z ich puzdra do držiakov, ktoré sú chladené vzduchom. Ak diódy zlyhajú, nemožno ich vymeniť jednotlivo - je potrebné vymeniť celú jednotku usmerňovača.

Na generátoroch vyrobených pred rokom 1977 boli záporné diódy zalisované do krytu 1 a kladné do hliníkového držiaka pripojeného na svorku "30" a pripevneného na kryt 1 namiesto usmerňovacieho bloku Na týchto generátoroch bolo možné jednotlivé poškodené záporné diódy vymeniť opatrným zalisovaním a zalisovaním na lise. Pri poruche kladnej diódy bolo potrebné vymeniť celý držiak za kladné diódy.

Generátor funguje nasledovne. Keď je spínač zapaľovania v polohe 1 (zapaľovanie), cez budiace vinutie generátora prechádza elektrický prúd, ktorý vytvára magnetický tok okolo pólov rotora. Keď sa rotor otáča, južný alebo severný pól rotora v tvare zobáka prechádza pod každým zubom statora a magnetický tok prechádzajúci vinutím statora sa mení vo veľkosti a smere. Tento striedavý magnetický tok vytvára elektromotorickú silu vo vinutí statora. Zobákovitý tvar pólov rotora je zvolený tak, aby sa získal tvar krivky elektromotorickej sily blízky sínusoide.