Будова генераторної установки

Генераторна установка призначена для електроживлення всіх наявних споживачів та підзаряду акумуляторної батареї при працюючому двигуні у всьому діапазоні його швидкісного режиму. У існуючих конструкціях генераторні установки розраховані на номінальну напругу 14 або 28 В, проте в деяких випадках можлива установка дворівневої системи. Включення генераторної установки до бортової мережі здійснюється за однопровідною схемою, яка передбачає з'єднання негативного полюса з металевим корпусом автомобіля та розгалуження позитивного полюса за допомогою проводів. До складу генераторної установки входять генератор та вбудований у нього регулятор напруги.

Генератор призначений для забезпечення електроживлення бортової мережі автомобіля постійним струмом. Однак перетворення механічної енергії на електричну можливе тільки на основі змінного струму. Випрямлення змінного струму або перетворення його на постійний здійснюється за допомогою напівпровідникових випрямних діодів.

Привід генератора здійснюється за допомогою клиноремінної передачі від колінчастого валу двигуна.

Конструкція автомобільного генератора передбачає наявність несучого нерухомого статора, в якому розміщена силова обмотка і ротора, що обертається всередині статора і містить обмотку збудження. Контакти обмотки збудження підключені до двох контактних кілець, що розташовані на валу ротора та ізольовані від маси генератора. Струм збудження подається на ці кільця за допомогою двох вугільних щіток. Магнітопровід генератора для зменшення дії вихрових струмів виконується з набору пластин електротехнічної сталі, ізольованих одна від одної. Ротор генератора складається з кількох пар клювоподібних полюсів, від яких на статор надходить магнітний потік збудження.

При включенні замку запалювання на обмотку збудження, розташовану в роторі, подається струм від акумуляторної батареї. Проходячи по обмотці збудження, цей струм створює магнітний потік збудження, який розподіляється по клювоподібних полюсах відповідної полярності. Виходячи з полюсів, магнітний потік перетинає повітряний зазор, входить у клювоподібні полюси іншої полярності та замикається через втулку ротора та вал.

В результаті обертання ротора під кожним зубцем статора проходить поперемінно то позитивний, то негативний полюс, від чого магнітний потік, що перетинає обмотку статора, змінюється за величиною та напрямом за законом, близьким до синусоїдального. При цьому в обмотках кожної фази індукуватиметься змінна за величиною та напрямом ЕРС. Виникнення такої електрорушійної сили визначає появу на вивідних клемах силової обмотки синусоїдальних імпульсів струму з фазовим зсувом під кутом 120°. Випрямлення імпульсів змінного струму здійснюється за допомогою за допомогою діодів випрямляча.

Регулятор напруги призначений для забезпечення стабілізації напруги, що видається генератором на заданому рівні. В основу принципу стабілізації напруги генератора покладено процес зміни магнітного потоку збудження з стеженням за рівнем необхідної напруги. При цьому такі фактори, як частота обертання ротора, струм навантаження, можуть бути змінними і, у свою чергу, викликати зміни магнітного потоку збудження, однак цей потік у будь-якому випадку повинен бути таким, щоб забезпечувати величину вихідної напруги генератора в межах заданого рівня.