Stator automobilového generátora: popis, princíp činnosti a schéma

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:22

Žiadne moderné auto nemôže „žiť“bez elektrického vybavenia. A hlavnou zložkou všetkých elektrických zariadení je najdôležitejší zdroj - generátor. Zasa obsahuje nemenej dôležitý komponent, ktorý sa podieľa na výrobe elektriny počas jazdy auta. Toto je stator generátora.

Na čo slúži, aký je jeho účel a aké môžu byť poruchy? O tomto a niečom inom si povieme v tomto článku.

Elektrické vybavenie vozidla

Všetky elektrické zariadenia každého auta predstavujú nasledujúce komponenty:

• Zdroje energie:
• battery;
• generátor.
• Spotrebitelia energie:
• basic;
• long;
• krátkodobé.

Úlohou batérie je dodávať spotrebiteľom prúd, keď motor „odpočíva“, počas jeho štartovania alebo prevádzky pri nízkych otáčkach. Zatiaľ čo generátor je v skutočnosti hlavným dodávateľom elektriny. Nielenže napája všetkých spotrebiteľov, ale aj nabíja batériu.

Jeho kapacita v kombinácii s výkonom generátora musí spĺňať potreby všetkých spotrebiteľov bez ohľadu na prevádzkový režim motora. Inými slovami, energetická bilancia musí byť neustále udržiavaná. Toto je dôležité vedieť, pretože vám to pomôže pochopiť, ako funguje stator generátora.

K hlavným spotrebiteľom patrí palivový systém vrátane vstrekovania, zapaľovania, ovládania, automatickej prevodovky. Niektoré autá majú elektrický posilňovač riadenia. Teda všetko, čo neustále využíva prúd, od naštartovania motora až po jeho úplné zastavenie.

Dlhodobí spotrebitelia sú systémy, ktoré sa nepoužívajú príliš často. A to sú osvetľovacie, zabezpečovacie (pasívne, aktívne), vykurovacie a klimatizačné zariadenia. Väčšina vozidiel je vybavená systémom ochrany proti krádeži, multimediálnym vybavením a navigáciou.

Pokiaľ ide o krátkodobých spotrebiteľov, sú to zapaľovač cigariet, štartovací systém, žeraviace sviečky, signál, ako aj komfortné systémy.

Dizajnové funkcie

Generátor je prítomný v každom aute a pozostáva z nasledujúcich komponentov:

• stator;
• rotor;
• kefový uzol;
• usmerňovacia jednotka.

Stator generátora a všetko ostatné je zmontované do relatívne kompaktného modulu, ktorý je inštalovaný v tesnej blízkosti motora a je poháňaný otáčaním kľukového hriadeľa, ktorý využíva remeňový pohon.

Funkčný účel

Stator je pevným prvkom celkukonštrukciou a pripevnené na skrini generátora. Na druhej strane je v ňom pracovné vinutie a počas prevádzky generátora sa v ňom prebúdza elektrina. Tento prúd je však premenlivý a všetci spotrebitelia potrebujú jednosmerné napätie. Transformácia (takpovediac usmernenie) prebieha presne vďaka usmerňovacej jednotke.

Medzi hlavné úlohy statora patrí nosná funkcia na uchytenie pracovného vinutia. Zabezpečuje tiež správne rozloženie magnetických siločiar. Počas prevádzky generátora môže byť pracovné vinutie veľmi horúce. A tu vstupuje do hry ďalšia rovnako dôležitá funkcia - odvod prebytočného tepla z vinutia.

Všetky moderné autá spravidla používajú rovnaký typ konštrukcie statora.

Zariadenie statora

Konštrukcia statora generátora je tvorená nasledujúcimi komponentmi:

• ring core;
• pracovné vinutie;
• izolované vinutie.

Pozrime sa bližšie na tieto komponenty.

Jadro. Ide o prstencové platničky, na vnútornej strane ktorých sú drážky pre umiestnenie vinutia. Spojenie plátov je veľmi tesné a spolu tvoria balík tzv. Tuhosť monolitickej konštrukcie je daná zváraním alebo nitovaním.

Na výrobu plechov sa používajú špeciálne druhy železa alebo ferozliatiny, ktoré sa vyznačujú prítomnosťou určitej magnetickej permeability. Ich hrúbka sa pohybuje od 0,8 do 1 mm. Pre lepší odvod teplasú k dispozícii rebrá, ktoré sú umiestnené na vonkajšej strane statora.

Navíjanie. Automobily spravidla používajú trojfázový generátor, kde sú tri vinutia, jedno pre každú fázu. Na ich výrobu sa používa medený drôt, ktorý je pokrytý izolačným materiálom. Jeho priemer je 0,9-2 mm a špeciálnym spôsobom zapadá do drážok jadra.

Každé statorové vinutie generátora VAZ (alebo akejkoľvek inej značky) má svorku na odstránenie prúdu. Počet týchto záverov spravidla nepresahuje 3 alebo 4. Existujú však statory, ktoré majú 6 záverov. Navyše, každé vinutie má svoj vlastný počet kolíkov pre určitý typ pripojenia.

Izolácia. V každej drážke jadra je umiestnená izolácia, ktorá chráni drôt pred poškodením. V niektorých prípadoch môžu byť do drážok umiestnené špeciálne izolačné kliny pre spoľahlivejšiu fixáciu vinutia.

Stator je impregnovaný epoxidovými živicami alebo lakmi. Deje sa tak s cieľom zabezpečiť celistvosť a pevnosť celej monolitickej konštrukcie, čím sa eliminuje posun závitov vinutia. Zlepšila sa aj elektrická izolácia.

Ako funguje stator?

Princíp činnosti statora, a teda celého agregátu (generátora) každého moderného auta je založený na jednom fenoméne, ktorý pozná každý z nás z čias hodín fyziky. Často spomínali také pojmy ako generátor, rotor, stator. Hovoríme o elektromagnetickej indukcii. Jej podstatou jeďalej: keď sa ktorýkoľvek vodič pohybuje v poli pôsobenia magnetického poľa, potom sa v ňom zrodí prúd.

Alebo tento vodič (stator) môže byť v striedavom magnetickom poli (rotor). Tento princíp sa používa v automobilových generátoroch. Počas štartovania motora sa rotor generátora začne otáčať. Súčasne napätie z batérie dosiahne pracovné vinutie. A keďže rotor je viacpólové oceľové jadro, po privedení napätia na vinutie sa z neho stane elektromagnet.

V dôsledku rotácie rotora vzniká striedavé magnetické pole, ktorého siločiary pretínajú stator. A tu prichádza jadro „dirigenta“. Začína rozdeľovať magnetické pole špeciálnym spôsobom a jeho siločiary pretínajú otáčky pracovného vinutia. A v dôsledku elektromagnetickej indukcie vzniká prúd, ktorý je odstránený svorkami statora. Potom sa výsledné striedavé napätie privedie do jednotky usmerňovača.

Stačí len zvýšiť počet otáčok kľukového hriadeľa, prúd je čiastočne dodávaný z vinutia statora generátora do vinutia rotora. Generátor teda prejde do režimu samobudenia a už nepotrebuje zdroj napätia tretej strany.

Poruchy hlavného statora

Spravidla sú hlavné poruchy statora:

1. "Otvorené" pracovného vinutia.
2. Prítomnosť skratu.

Charakteristickým znakom, podľa ktorého je možné posúdiť nesprávnu činnosť statora, je strata nabíjacieho prúdu. Môže to byť indikované nerozsvieteným indikátorom vybitia batérie.po naštartovaní motora. Ručička voltmetra bude bližšie k červenej zóne.

Pri meraní napätia batérie pri bežiacom motore bude napätie nižšie ako požadovaná hodnota. Pre samotnú batériu je to najmenej 13,6 V a pre generátor - 37,3701 V. Niekedy v prípade skratu na vinutí môžete počuť charakteristické zavýjanie vydávané generátorom.

Počas prevádzky vozidla sa alternátor môže zohriať a môže byť vystavený elektrickému zaťaženiu. Okrem toho musí pracovať v negatívnych podmienkach vonkajších faktorov. V priebehu času to nevyhnutne vedie k zhoršeniu stavu izolácie vinutia, v dôsledku čoho dochádza k elektrickým poruchám. Potom môžete problém vyriešiť opravou (previnutím statora generátora) alebo jeho úplnou výmenou.

Kontrola zdravia statora

Niektorí začiatočníci sa čoraz viac zaujímajú o otázku, ako môžete skontrolovať, či sú všetky časti generátora funkčné. Na to budete potrebovať špeciálne malé vybavenie vo forme multimetra (populárne len tseshka). Môžete použiť autotester alebo iné zariadenie, ktoré má režim ohmmetra. V extrémnych prípadoch postačí 12 V žiarovka s priletovanými vodičmi.

V prvom rade stojí za to vybrať generátor z auta a rozobrať ho. V závislosti od značky auta sa môžu vyskytnúť problémy, pretože na niektorých modeloch značky Lexus je zdroj energie na ťažko dostupnom mieste. Po dosiahnutí statora a jeho odstránení je potrebné ho očistiť od nečistôt. Ďalej môžete prejsť naoverenie.

Skontrolujte otvorený okruh

Ako skontrolovať, či stator generátora nie je otvorený? Na začiatok stojí za to preniesť merací prístroj do režimu ohmmetra, po ktorom privedieme sondy na svorky vinutia. Ak nedôjde k prestávke, multimeter zobrazí hodnoty pod 10 ohmov. V opačnom prípade budú mať hodnoty sklon k nekonečnu. Prúd cez vinutie teda neprechádza, čo naznačuje prítomnosť prerušenia. Takže musíte skontrolovať všetky závery.

V prípade použitia žiarovky kontrolujeme v nasledujúcom poradí. Na začiatok spojíme záporný pól batérie s jedným zo svoriek vinutia pomocou drôtu (lepšie izolovaného). Batérie sú navyše napájané na iný výstup cez svietidlo. Jeho svetlo bude indikovať úplnú objednávku, ale ak sa lampa nerozsvieti, dôjde k prestávke. Toto by sa malo robiť pri každom závere.

Test skratu

Teraz je čas skontrolovať stator na skrat. V režime ohmmetra privádzame zápornú sondu do krytu statora a kladnú sondu na ktorýkoľvek zo svoriek pracovného vinutia. Normálne by hodnoty mali smerovať k nekonečnu. Opakujte postup pre každý z kolíkov.

Pri žiarovke je kontrola statora generátora nasledovná:

• Batériu mínus pripájame káblom ku krytu statora.
• Pozitívny pól sa privádza na akýkoľvek výstup cez žiarovku.

Žiarovka bude indikovať skrat. Ak sa nezapáli, všetko je v poriadku.

Malá poznámka

Uvedené poruchy sú typické nielen prestator generátora, regulátor napätia, diódový mostík a rotor generátora môžu byť na pochybách. Zároveň stojí za zmienku, že slabý výkon statora je oveľa menej bežný ako u uvedených komponentov akéhokoľvek generátora.

Preto pred vybratím statora je potrebné skontrolovať regulátor napätia a diódový mostík. A ak sa ukáže, že sú v úplnom poriadku, posledná vec, ktorú treba urobiť, je navíjanie.

Pre spoľahlivú prevádzku všetkých elektrických zariadení automobilu by sa mala vykonávať pravidelná údržba a v prípade potreby okamžite vymeniť stator generátora. Cena sa vám v konečnom dôsledku nebude zdať taká vysoká ako pri výmene celého generátora.

Pokiaľ ide o náklady, ceny nových dielov začínajú na 1 500 rubľov s tromi závermi. Výrobky so šiestimi kontaktmi budú stáť viac - 6-7 tisíc rubľov, aj keď existujú lacnejšie možnosti. Všetko však závisí od značky auta.