Конструктивное исполнение генераторных установок

 

По своему конструктивному исполнению генераторные установки можно разделить на две группы генераторы традиционной конструкции с вентилятором у приводного шкива и генераторы так называемой компактной конструкции с двумя вентиляторами во внутренней полости генератора. Обычно "компактные" генераторы оснащаются приводом с повышенным передаточным отношением через поликлиновый ремень и поэтому по

принятой у некоторых фирм терминологии, называются высокоскоростными генераторами. При этом внутри этих групп можно выделить генераторы, у которых щеточный узел расположен во внутренней полости генератора между полюсной системой ротора и задней крышкой и генераторы, где контактные кольца и щетки распо-

ложены вне внутренней полости. В этом случае генератор имеет кожух, под которым располагается щеточный узел, выпрямитель и, как правило, регулятор напряжения.

Любой генератор содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором сквозь генератор.

Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, генераторы "компактной" конструкции еще и на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора.

"Компактную" конструкцию отличает также сильно развитое оребрение, особенно в цилиндрической части крышек. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который часто объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор обычно оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности. Иногда статор полностью утоплен в передней крышке и не упирается в заднюю крышку, существуют конструкции, у которых средние листы пакета статора выступают над остальными и они являются посадочным местом для крышек. Крепежные лапы и натяжное ухо генератора отливаются заодно

с крышками, причем, если крепление двухлапное, то лапы имеют обе крышки, если однолапное - только передняя. Впрочем, встречаются конструкции, у которых однолапное крепление осуществляется стыковкой приливов задней и передней крышек, а также двухлапные крепления, при котором одна из лап, выполненная штамповкой

из стали, привертывается к задней крышке, как, например, у некоторых генераторов фирмы Paris—Rhone прежних выпусков. При двухлапном креплении в отверстии задней лапы обычно располагается дистанционная втулка, позволяющая при установке генератора выбирать зазор между кронштейном двигателя и посадочным местом лап. Отверстие в натяжном ухе может быть одно с резьбой или без, но встречается и несколько отверстий,чем достигается возможность установки этого генератора на разные марки двигателей. Для этой же цели применяют два натяжных уха на одном генераторе.

Рис.7 - Статор генератора

Рис.7. Статор генератора:

1 - сердечник (пакет статора), 2 - обмотка. 3 - пазовый клин, 4 - паз, 5 - выводы для соединения с выпрямителем

 

Статор генератора (рис.7) набирается из стальных листов толщиной 0,8...1

мм, но чаще выполняется навивкой "на ребро". Такое исполнение обеспечивает

меньше отходов при обработке и высокую технологичность. При выполнении

пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой его наружной поверхности. Необходимость экономии металла привела и к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда. В пазах располагается обмотка статора, выполняемая по схемам (рис.8) в виде петлевой распределенной (рис.8,а) или волновой сосредоточенной (рис.8,б), волновой распределенной (рис.8,в) обмоток. Петлевая обмотка отличается тем что ее секции (или полусекции)выполнены в виде катушек с лобовыми соединениями по обоим сторонам пакета статора напротив друг друга.

Волновая обмотка действительно напоминает волну, т. к. ее лобовые соединения между сторонами секции (или полусекции) расположены поочередно то с одной, то с другой стороны пакета статора. У распределенной обмотки секция разбивается на две полусекции, исходящие из одного паза, причем одна полусекция исходит влево, другая направо. Расстояние между сторонами секции (или полусекции) каждой обмотки фазы составляет 3 пазовых деления, т. е. если одна сторона секции лежит в пазу, условно принятом за первый, то вторая сторона укладывается в четвертый паз. Обмотка закрепляется в пазу пазовым клином из изоляционного материала. Обя-

зательной является пропитка статора лаком после укладки обмотки.

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора (рис.9). Она содержит две полюсные половины с выступами полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины вы-

полняются штамповкой и могут иметь выступы - полувтулки. В случае отсутст-

вия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанав-

ливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом на-

мотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса. Если полюсные

половины имеют полувтулки, то обмотка возбуждения предварительно наматыва-

ется на каркас и устанавливается при напрессовке полюсных половин так, что

полувтулки входят внутрь каркаса. Торцевые щечки каркаса имеют выступы-

фиксаторы, входящие в межполюсные промежутки на торцах полюсных поло-

вин и препятствующие провороту каркаса на втулке. Напрессовка полюсных половин на вал сопровождается их зачеканкой, что уменьшает воздушные зазоры между втулкой и полюсными половинами или полувтулками, и положительно сказывается на выходных характеристиках генератора. При зачеканке металл затекает в проточки вала, что затрудняет перемотку обмотки возбуждения при ее перегорании или обрыве, т. к. полюсная система ротора становится трудноразборной. Обмотка возбуждения в сборе с ротором пропитывается лаком. Клювы полюсов по краям обычно имеют скосы с одной или двух сторон для уменьшения магнитного шума генераторов. В некоторых конструкциях для той же цели под острыми конусами клювов размещается антишумовое немагнитное кольцо, расположенное над обмоткой возбуждения. Это кольцо предотвращает возможность колебания клювов при измене-

нии магнитного потока и, следовательно, излучения ими магнитного шума.

 

После сборки производится динамическая балансировка ротора, которая осуществляется высверливанием излишка материала у полюсных половин. На валу ротора располагаются также контактные кольца, выполняемые чаще всего из меди, с опрессовкой их пластмассой. К кольцам припаиваются или привариваются выводы

обмотки возбуждения. Иногда кольца выполняются из латуни или нержавеющей стали, что снижает их износ и окисление особенно при работе во влажной среде. Диаметр колец при расположении щеточно-контактного узла вне внутренней полости генератора не может превышать внутренний диаметр подшипника, устанавливаемого в

крышку со стороны контактных колец, т. к. при сборке подшипник проходит над кольцами. Малый диаметр колец способствует кроме того уменьшению износа щеток. Именно по условиям монтажа некоторые фирмы применяют в качестве задней опоры ротора роликовые подшипники, т.к. шариковые того же диаметра имеют меньший ресурс.

Валы роторов выполняются, как правило, из мягкой автоматной стали, однако, при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактныхколец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала цементируется и закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива. Однако, во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника.

Это позволяет удерживать вал от проворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

 

Щеточный узел - это пластмассовая конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты.

В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными, что неблагоприятно сказывается на выходных характеристиках генератора, однако они обеспечивают значительно

меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин. Обычно щетки устанавливаются по радиусу контактных колец, но встречаются и так называемые реактивные щеткодержатели, где ось щеток образует угол с радиусом кольца в месте контакта щетки. Это уменьшает трение щетки в направляющих

щеткодержателя и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом. Часто щеткодержатель и регулятор напряжения образуют неразборный единый узел.

Выпрямительные узлы применяются двух типов - либо это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются (или припаиваются) диоды силового выпрямителя или на которых распаиваются и герметизируются кремниевые переходы этих диодов, либо это конструкции с сильно развитым оребрением, в которых диоды,обычно таблеточного типа, припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками. Включение выпрямительных блоков в схему генератора осуществляется распайкой или сваркой выводов фаз на специальных монтажных площадках выпрямителя или винтами. Наиболее опасным для генератора и особенно для проводки

автомобильной бортовой сети является перемыкание пластин - теплоотводов, соединенных с "массой" и выводом "+" генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар. Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов некоторых фирм частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы генераторов это, как правило, радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в

основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец обычно плотная, со стороны привода - скользящая, в посадочное место крышки наоборот - со стороны контактных колеи - скользящая, со стороны привода - плотная. Так как наружная обойма подшипника со стороны

контактных колец имеет возможность проворачиваться в посадочном месте крышки, то подшипник и крышка могут вскоре выйти из строя, возникнет задевание ротора за статор. Для предотвращения проворачивания подшипника в посадочное место крышки помещают различные устройства - резиновые кольца, пластмассовые стаканчики, гофрированные стальные пружины и т. п.

Конструкцию регуляторов напряжения в значительной мере определяет технология их изготовления. При изготовлении схемы на дискретных элементах, регулятор обычно имеет печатную плату, на которой располагаются эти элементы. При этом некоторые элементы, например, настроечные резисторы могут выполняться по толстопленочной технологии. Гибридная технология предполагает, что резисторы выполняются на керамической пластине и соединяются с полупроводниковыми элементами - диодами, стабилитронами, транзисторами,которые в бескорпусном или корпусном исполнении распаиваются на металлической подложке. В регуляторе,выполненном на монокристалле кремния, вся схема регулятора размещена в этом кристалле. На рис. 10 изображено развитие регуляторов напряжения фирмы Bosch, включающие в себя все перечисленные конструкции.

Гибридные регуляторы напряжения и регуляторы напряжения на монокристалле ни разборке, ни ремонту не подлежат.

Охлаждение генератора осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов (рис. 11 ,а) воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха,направляющие воздух в наиболее нагретые места - к выпрямителю и регулятору напряжения. На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства, в котором температура воздуха слишком велика, применяют генераторы со специальным кожухом (рис. 11,б), закрепленным на задней крышке и снабженным патрубком со шлангом, через который в генератор поступает холодный и чистый забортный воздух. Такие конструкции применяются, например, на автомобилях BMW. У генераторов "компактной" конструкции охлаждающий воздух

забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Генераторы большой мощности, устанавливаемые на спецавтомобили, грузовики и автобусы имеют некоторые отличия. В частности, в них встречаются две полюсные системы ротора, насаженные на один вал и, следовательно, две обмотки возбуждения, 72 паза на статоре и т. п. Однако принципиальныхотличий в

конструктивном исполнении этих генераторов от рассмотренных конструкций нет.

Рисунки 8,9,10,11 - на отдельной странице,откроется в новом окне.

Autocop.ru ® 2007 All rights reserved © | admin@autocop.ru | 8 (49449) 5 48 26

1. Назначение, принцип действия и устройство генераторных установок

2. Принцип действия вентильного автомобильного генератора

3. Принцип действия регулятора напряжения

4. Схемы генераторных установок

5. Конструктивное исполнение генераторных установок

6. Привод генераторов и крепление их на двигателе

7. Бесщеточные генераторы

8. Характеристики генераторных установок

9. Генераторы европейских фирм

10.Генераторы фирмы Bosch

    Генераторы фирмы Bosch продолжение

11.Генераторы концерна Valeo

12.Генераторы фирмы Magneti Marelli

13.Генераторы фирмы Lucas

14.Генераторы японских фирм

15.Генераторы фирмы Nippon Dense

16.Генераторы фирмы Mitsubishi

17.Генераторы фирмы Hitachi

18.Генераторы фирм США

19.Генераторы фирмы Deico Remy

20.Генераторы фирмы Motorcraft

21.Генераторы южнокорейских фирм

22.Генераторы производства Словении

23.Применяемость генераторных установок на автомобилях зарубежного производства

24.Обслуживание генераторных установок в эксплуатации

25.Характерные неисправности генераторной установки и методы их обнаружения на автомобиле

26.Снятие генератора с двигателя автомобиля и установка его на двигатель

27.Ремонт генераторной установки

28.Предремонтная диагностика и подготовка генераторной установки к ремонту

29.Разборка и сборка генератора

30.Поиск и устранение неисправностей узлов и деталей генераторных установок

31.Проверка и диагностика обмотки ротора генератора

32.Проверка и диагностика обмотки статора генератора

33.Проверка выпрямительного блока генератора

34.Проверка подшипников генератора

35.Проверка регулятора напряжения генератора

36.Замена генераторов зарубежного производства на отечественные или зарубежные другого типа

/ Автоэлектрика  /

Обслуживание,Ремонт,Эксплуатация

Водитель и ГИБДД

Сайты для поиска автомобилей в Германии.

Autocop - для вас и вашего авто

Газовое оборудование и автомобиль

Техника вождения автомобиля

Уход и обслуживание автомобиля

Автоэлектрика

Аудио и видео в автомобиле

Безопасность

Как отстоять права на приобретенную иномарку, которая оказалась в розыске

Региональные автомобильные коды Российской Федерации

Лекарственные препараты, прием которых противопоказан водителям

 Новые штрафы ГИБДД по датам

  ( С дополнениями и пояснениями )

Остановка по требованию инспектора ГИБДД

Как избежать конфликта с сотрудником ГИБДД

Один на один с сотрудником ГИБДД

Преступление и наказание на дороге

Правила самозащиты при нарушении ПДД.

Изъятие документов работником ГИБДД

Осмотр и досмотр автомобиля

Задержание транспортного средства

Доставка для протокола и изъятие номеров

Если "принял на грудь" или как не стать пешеходом

Каталог цветовых оттенков автомобилей / стандартные и металлик

Полная таблица штрафов ГИБДД

Авто софт/программы для авто

Бесплатные автобизнес программы

База Данных

Новости ГИБДД

Техническая часть

Мототехника

Порядок действий после ДТП, когда есть пострадавшие.

Если автомобиль поврежден не в ДТП

Порядок действий водителя после ДТП

Авто на газу/Отзывы автовладельцев

Все материалы по разделу

Автолитература / Бесплатные электронные книги авто тематики

>> Что делать если не заводится карбюраторный двигатель.

 

>> Промываем инжектор.

 

>> Как улучшить запуск двигателя при низких температурах.

 

>> Автомобиль на газу - плюсы и минусы.

 

>> ГБО и инжекторный мотор.

 

>> Регулировка ГБО на карбюраторных автомобилях.

 

>> Ставить газ на автомобиль или нет.

 

>> 10 заповедей ночной езды.

 

>> Искусство экстремальной парковки.

 

>> Женщинам за рулем.

 

>> Вождение автомобиля в гололед.

 

>> Резина с шипами или без ?

 

>> Уход за стеклами зимой.

 

>> Выбираем "Антидождь"

 

>> Мойка автомобиля,как избежать ошибок

 

>> Как улучшить звучание автомобильной аудиосистемы.

 

>> Монтируем акустику в двери автомобиля.

 

>> Механические средства защиты от угона.

 

>> Как защитить гараж от взлома.

 

>> Разбойники с большой дороги.

 

>> Эксплуатация и обслуживание квадроцикла

 

>> Стоимость автомобилей в Германии. Автоперегон.

 

>> Подержанные автомобили. Германия.Где покупать автомобиль.

 

>> Автомобили Германии. Немного о законах.

 

>> Как лучше оплатить автомобиль при покупке в Германии.

 

>> Пригнать авто из Германии.Аренда авто и перемещение по Германии.

 

>> BerlinAuto – мультибрендовая автомобильная компания.

 

>> О поведении на дорогах в Германии.

 

>> Пригоняем авто.Таможня.

 

>> Подержанные автомобили.Германия.Оформление документов.

 

>> Автомобиль из Германии, покупка и транспортировка.

Полезные страницы

По всем вопросам и предложениям просьба обращаться на наши контактные адреса.