Відкрити велику картинку в новій вкладці »
Мал. 30. Генератор: 1. Кришка генератора з боку контактних кілець; 2. Болт кріплення випрямного блоку; 3. Контактні кільця; 4. Кульковий підшипник валу ротора з боку контактних кілець; 5. Конденсатор 2,2 мкФ±20% для придушення радіоперешкод; 6. Вал ротора; 7. Провід загального виведення додаткових діодів; 8. Затискач "30" генератора для підключення споживачів; 9. Штекер "61" генератора (загальний висновок додаткових діодів); 10. Провід виведення "Б" регулятора напруги; 11. Щітка, з'єднана з виведенням "В" регулятора напруги; 12. Регулятор напруги; 13. Щітка, з'єднана з виведенням "Ш" регулятора напруги; 14. Шпилька для кріплення генератора до натяжного пристрою; 15. Кришка генератора з боку контактних кілець; 16. Крильчатка вентилятора зі шківом приводу генератора; 17. Полюсний наконечник ротора; 18. Шайби кріплення підшипника; 19. Дистанційне кільце; 20. Кульковий підшипник валу ротора з боку приводу; 21. Сталева втулка; 22. Обмотка ротора (обмотка збудження); 23. Сердечник статора; 24. Обмотка статора; 25. Випрямляючий блок; 26. Стяжний болт генератора; 27. Буферна втулка; 28. Втулка; 29. Підтискна втулка; 30. Негативний діод; 31. Ізолювальна пластина; 32. Фазний виведення статора обмотки; 33. Позитивний діод; 34. Додатковий діод; 35. Утримувач позитивних діодів; 36. Ізолювальні втулки; 37. Утримувач негативних діодів; 38. Генератор; 39. Контрольна лампа розряду акумуляторної батареї; 40. Вольтметр; 41. Монтажний блок; 42. Додаткові резистори з 100 Ом, 2 Вт; 43. Вимикач запалювання; 44. Акумуляторна батарея.
На автомобілях ВАЗ-2108, ВАЗ-2109 застосовується трифазний генератор змінного струму типу 37.3701 із вбудованим випрямляючим блоком та мікроелектронним регулятором напруги. Він служить для живлення споживачів електричним струмом та заряджання акумуляторної батареї. Максимальна сила струму віддачі генератора (при 13 В та 5000 об/хв) становить 55 А, а межі регульованої напруги - 14,1±0,5 В.
Основні частини генератора: ротор, статор, кришка 1 з випрямляючим блоком 25, кришка 15 з підшипником 20, шків з вентилятором 16 і щіткотримач з регулятором напруги 12. Кришки та статор стягнуті в єдине ціле чотирма стяжними болтами.
Ротор генератора являє собою електромагніт, що обертається. Сталеві полюсні клювоподібні наконечники 17 і втулка 21, напресовані на вал 6 ротора, утворюють сердечник електромагніта. Між полюсними наконечниками в пластмасовому каркасі знаходиться обмотка 22 ротора, яка називається обмоткою збудження. Струм в обмотку підводиться через мідні контактні кільця 3, яких припаяні висновки обмотки.
Вал ротора обертається у двох кулькових підшипниках 4 та 20, встановлених у кришках 1 та 15. Підшипники закритого типу. Мастила, закладеного в них при виготовленні, достатньо на весь термін служби генератора. Задній підшипник 4 напресований на вал ротора, яке зовнішня обойма підтискається гумовим кільцем, поміщеним в канавку кришки. Передній підшипник 20 запресований кришку 15 і для надійності затиснутий між двома сталевими шайбами 18, стягнутими чотирма гвинтами. Кінці гвинтів розгорнуті. Внутрішня обойма цього підшипника, разом з дистанційним кільцем 19, затиснута гайкою кріплення шківа між маточкою шківа і сходинкою валу.
Статор генератора складається з осердя 23 з обмоткою 24. Сердечник набраний із пластин електротехнічної сталі, з'єднаних у чотирьох місцях електрозварюванням. У пазах сердечника укладена трифазна обмотка статора, кінці якої з'єднані в зірку без виведення нульової точки.
Випрямляч, перетворює змінний струм генератора в постійний, виконаний у вигляді випрямного блоку 25. Він являє собою дві алюмінієві пластини з запресованими в них шістьма діодами типу ВА-20 - напівпровідниковими приладами, що пропускають струм тільки в одному напрямку. Для спрощення конструкції випрямляча застосовані діоди різної полярності - "позитивні" та "негативні". У позитивних діодів на корпусі створюється "плюс" випрямленої напруги, а у негативних - "мінус". Позитивні діоди запресовані в пластину 35 випрямного блоку, а негативні - пластину 37.
Випрямний блок кріпиться до кришки 1 трьома болтами 2 ізольованими разом з пластиною 35 позитивних діодів від кришки пластмасовими втулками. Гайками болтів 2 одночасно затискаються висновки діодів та обмотки статора. З пластиною 35 з'єднаний затискач "30" (8) генератора, що є виведенням "плюс" випрямляча. Висновком "мінус" є маса генератора.
На пластині 35 випрямного блоку встановлені також три додаткових діода 34. Напруга, що знімається з цих діодів, йде для живлення обмотки збудження 22 і схеми контролю справності генератора за допомогою контрольної лампи 39 розряду акумуляторної батареї.
Напруга генератора регулюється безконтактним мікроелектронним регулятором напруги 12, закріпленим гвинтом на кришці 1. Це нерозбірний і нерегульований вузол і в ньому повністю відсутні які-небудь електромагнітні реле з контактами. Замикання або розмикання ланцюга живлення обмотки збудження генератора відбувається за рахунок відкриття або закриття потужного вихідного транзистора регулятора в залежності від величини керуючого напруги на виході "Б" регулятора.
У паз регулятора напруги вставляється пластмасовий щіткотримач із двома щітками 11 і 13, через які живиться обмотка збудження генератора. Щітка 11 з'єднана с.выводом "В" регулятора напруги, а щітка 13 - з виведенням "Ш". Цей висновок знаходиться на внутрішній стороні регулятора та не маркується на його корпусі.
Робота генератора
При включенні запалення замикаються контакти "15/1" та "30/1" вимикача запалення, потім контакти "30" та "87" реле запалювання (на малюнку не показано), і через обмотку збудження генератора починає протікати струм, що замикається шляхом: "плюс" акумуляторної батареї - затискач "30" генератора 38 - монтажний блок 41 - контакти "30" і "87" реле запалювання - запобіжник "5" монтажного блоку - додаткові резистори 42 і паралельного ланцюга через лампу 39 - висновок "61" генератора - висновок "В" регулятора 12 напруги - обмотка 22 збудження - висновок "Ш", вихідний транзистор регулятора напруги - "маса".
Контрольна лампа 39 розряду акумулятора горить, сигналізуючи про те, що обмотка збудження живиться від акумуляторної батареї.
Протікає по обмотці збудження струм створює навколо полюсів ротора магнітний потік. Після пуску двигуна ротор обертається, і під кожним зубцем статора проходить то південний, то північний полюс ротора. Тому магнітний потік, що проходить через зубці статора, змінюється за величиною та напрямом. Цей змінний магнітний потік перетинає витки статора обмотки і створює в ній електрорушійну силу.
Змінна напруга та струм, індуктовані в обмотці статора, випрямляються випрямляючим блоком і для живлення споживачів використовується вже постійний випрямлений струм, що знімається з затиску "30" генератора. Одночасно із загального виведення додаткових діодів 34 знімається випрямлену напругу живлення обмотки збудження генератора.
У справного генератора, що працює, напруга на затиску "30" і на загальному виведенні додаткових діодів (штекер "61") однакові. Тому струм через контрольну лампу 39 не протікає і вона не горить. У цьому випадку обмотка збудження генератора живиться від випрямляча на трьох додаткових діодах, а акумулятор заряджається генератором.
Якщо контрольна лампа 39 горить, це вказує на несправність генератора, на те, що він або взагалі не дає напруги, або воно нижче напруги акумуляторної батареї. У цьому випадку напруга на штекері "61" (напруга генератора) нижче напруги на затиску "30" (напруга акумуляторної батареї). Тому в ланцюзі між ними протікає струм, що проходить через контрольну лампу, і вона горить.
Зі збільшенням частоти обертання ротора напруга генератора підвищується. Коли воно починає перевищувати рівень 13,6-14,6, вихідний транзистор в регуляторі напруги 12 замикається, і струм через обмотку збудження переривається. Напруга генератора падає, транзистор у регуляторі відмикається і знову пропускає струм через обмотку збудження.
Що частота обертання ротора генератора, то більше вписувалося час замкненого стану транзистора в регуляторі, отже, тим більше знижується напруга генератора. Описаний процес замикання та відмикання регулятора відбувається з високою частотою. Тому коливання напруги на виході генератора непомітні і можна вважати його постійним. підтримуваним лише на рівні 13,6-14,6 У.