Генератор автомобиля является основным элементом электрической системы. Именно генератор вырабатывает ток, необходимый как для питания всех приборов машины, так и для подзарядки аккумуляторного блока. Работа авто без генератора, конечно, возможна, но она будет недолгой. Транспортное средство сможет функционировать лишь до той поры, пока полностью не разрядится аккумулятор. Сегодня мы поговорим об устройстве генератора автомобиля, а также основных принципах его работы.
Устройство генератора автомобиля
Генератор состоит из нескольких частей, которые объединяются в единый корпус. Кстати, корпус несет не только защитные функции. Он служит основанием для обмотки. Для изготовления наружного кожуха применяются легкосплавные соединения. В основном это дюраль. В корпусе предусматривается наличие нескольких воздуховодных «окон», через которые осуществляется охлаждение генератора во время работы. Снаружи на специальных штифтах к нему крепится пара подшипников, которые вращают ротор.
Ротор представляет собой мощный электромагнит, имеющий одну обмотку. Её расположение находится на валу. Сверху обмотки прикрепляется сердечник. Он имеет форму окружности с диаметром, превышающим диаметр статора на пару миллиметров. Сердечник изготавливается из специального трансформаторного железа. Это металл, обладающий повышенным магнитным эффектом. Подачей электричества занимаются специальные кольца, находящиеся на валу и имеющие соединение с обмоткой.
Для изготовления обмотки статора применяются специальные медные нити. Эта обмотка устанавливается в пазы сердечника. Всего в генераторе присутствует три различные обмотки. Все они имеют взаимосвязь, а собранные вместе они похожи на треугольник. В месте соединения обмоток располагается диодный мост. Его назначение заключается в преобразовании переменного тока в постоянный. Обычно это шесть диодных элементов, соединенных друг с другом. Они выстраиваются попарно на специальной токопроводящей платформе. Диодный мост автомобильного генератора по форме напоминает подкову.
Не забудем упомянуть и о реле-регуляторе. Это электронная схема, имеющая выход на графитовые щетки. Реле-регулятор может быть установлено как внутри генератора, так и на специальном держателе снаружи.
Принцип работы автомобильного генератора
Основополагающим принципом работы генератора является механическое вырабатывание переменного тока. Оно формируется в статорной обмотке. Образование напряжения происходит под воздействием постоянно действующего магнитного поля, возникающего на сердечнике. Двигатель автомобиля раскручивает генераторный ротор с помощью специального ремня, устанавливаемого на вращательные шкивы. Возникающий на обмотке постоянный ток достаточен для того, чтобы происходило создание магнитного потока. Вращение сердечника вызывает электродвижущую силу. С помощью реле-регулятора осуществляется вырабатывание такого потока, который соответствует нагрузке, снимаемой с клемм генератора. Обычное выходное напряжение составляет 13,4-14,3 вольта. Именно от этого тока происходит подзарядка аккумуляторной батареи, и идет питание бортовой сети. Устройство и принцип работы всех генераторов абсолютно одинаков, не зависимо от того установлен он на отечественном автомобиле, или является частью дорогой иномарки.
Как работает регулятор напряжения
Отдельным пунктом скажем о регуляторе напряжения. Основной функцией данного элемента служит поддержание постоянного уровня выходного тока. Это достигается путем регулировки силы тока, происходящей в каскаде обмоток. Если бы регулятор напряжения отсутствовал, то вращение ротора вызывало бы гораздо большее напряжение, которое бы достигало 20-25 вольт. Это неминуемо привело бы к выходу из строя большинства приборов электрической сети.
Регуляторы бывают гибридными и интегральными. В первом случае внутри регулятора применяется сочетание радиоэлементов и электронных приборов. Внутреннее устройство интегральных регуляторов основано на использовании тонкопленочной микроэлектроники. Именно интегральные регуляторы чаще всего используются в современном автомобилестроении.
Подведем итоги
В конце статьи, дадим несколько рекомендаций, касающихся бесперебойной работы генератора. Посоветуем водителям тщательно следить за состоянием приводного генераторного ремня. Если он будет натянут недостаточно сильно, эффективность работы генератора будет низкой. Перетягивать ремень тоже нельзя. Это может повлечь скорый выход из строя генераторных подшипников. Обязательно следите за состоянием электрической проводки. Не допускайте её окислов или замыканий. Такие ситуации чреваты выходом напряжения за допустимые пределы. Во время проведения любых ремонтных работ, связанных с каким-либо электронным оборудованием, всегда отсоединяйте клеммы от АКБ. И еще. В случае сигналов о каких-либо неисправностях генератора, никогда не откладывайте проведение ремонта. Это может, во-первых, усугубить проблемы, а, во-вторых, сделать автомобиль неспособным передвигаться самостоятельно.