Στάτορας γεννήτριας αυτοκινήτων: περιγραφή, αρχή λειτουργίας και διάγραμμα

2024 Συγγραφέας: Erin Ralphs | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-19 13:54

Κανένα σύγχρονο αυτοκίνητο δεν μπορεί να «ζήσει» χωρίς ηλεκτρικό εξοπλισμό. Και το κύριο συστατικό όλου του ηλεκτρικού εξοπλισμού είναι η πιο σημαντική πηγή - η γεννήτρια. Με τη σειρά του, περιέχει ένα εξίσου σημαντικό συστατικό που συμβάλλει στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ενώ το αυτοκίνητο κινείται. Αυτός είναι ένας στάτορας γεννήτριας.

Τι χρησιμεύει, ποιος είναι ο σκοπός του και τι δυσλειτουργίες μπορεί να υπάρχουν; Θα μιλήσουμε για αυτό και κάτι άλλο σε αυτό το άρθρο.

Ηλεκτρικός εξοπλισμός οχημάτων

Όλος ο ηλεκτρικός εξοπλισμός οποιουδήποτε αυτοκινήτου αντιπροσωπεύεται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• Πηγές ενέργειας:
• μπαταρία;
• γεννήτρια.
• Καταναλωτές ενέργειας:
• βασικό;
• long;
• βραχυπρόθεσμα.

Το καθήκον της μπαταρίας είναι να παρέχει στους καταναλωτές ρεύμα ενώ ο κινητήρας «ξεκουράζεται», κατά την εκκίνηση ή τη λειτουργία του σε χαμηλές στροφές. Ενώ η γεννήτρια, στην πραγματικότητα, είναι ο κύριος προμηθευτής ηλεκτρικής ενέργειας. Όχι μόνο τροφοδοτεί όλους τους καταναλωτές, αλλά φορτίζει και την μπαταρία.

Η χωρητικότητά του, σε συνδυασμό με την ισχύ της γεννήτριας, πρέπει να ανταποκρίνεται στις ανάγκες όλων των καταναλωτών, ανεξάρτητα από τον τρόπο λειτουργίας του κινητήρα. Με άλλα λόγια, το ενεργειακό ισοζύγιο πρέπει να διατηρείται συνεχώς. Αυτό είναι σημαντικό να το γνωρίζετε, καθώς θα σας βοηθήσει να κατανοήσετε πώς λειτουργεί ο στάτορας της γεννήτριας.

Οι κύριοι καταναλωτές περιλαμβάνουν το σύστημα καυσίμου, συμπεριλαμβανομένου του ψεκασμού, της ανάφλεξης, του ελέγχου, του αυτόματου κιβωτίου ταχυτήτων. Ορισμένα αυτοκίνητα έχουν ηλεκτρικό υδραυλικό τιμόνι. Δηλαδή, ό,τι χρησιμοποιεί συνεχώς ρεύμα, από την εκκίνηση του κινητήρα μέχρι την πλήρη διακοπή λειτουργίας του.

Οι μακροπρόθεσμοι καταναλωτές είναι συστήματα που δεν χρησιμοποιούνται πολύ συχνά. Και αυτό είναι συσκευές φωτισμού, ασφάλειας (παθητική, ενεργητική), θέρμανσης και κλιματισμού. Τα περισσότερα οχήματα είναι εξοπλισμένα με αντικλεπτικά συστήματα, εξοπλισμό πολυμέσων και πλοήγηση.

Όσο για τους βραχυπρόθεσμους καταναλωτές, αυτοί είναι ο αναπτήρας, το σύστημα εκκίνησης, οι προθερμαντήρες, το σήμα, καθώς και τα συστήματα άνεσης.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά

Η γεννήτρια υπάρχει σε κάθε αυτοκίνητο και αποτελείται από τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• stator;
• rotor;
• κόμπος πινέλου;
• μονάδα ανορθωτή.

Ο στάτορας της γεννήτριας και οτιδήποτε άλλο συναρμολογείται σε μια σχετικά συμπαγή μονάδα που είναι εγκατεστημένη σε κοντινή απόσταση από τον κινητήρα και τροφοδοτείται από την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, ο οποίος χρησιμοποιεί έναν ιμάντα κίνησης.

Λειτουργικός σκοπός

Ο στάτορας είναι ένα σταθερό στοιχείο του συνόλουδομή και στερεώνεται στο περίβλημα της γεννήτριας. Με τη σειρά του, υπάρχει μια λειτουργική περιέλιξη σε αυτό και κατά τη λειτουργία της γεννήτριας, σε αυτό ξυπνά η ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, αυτό το ρεύμα είναι μεταβλητό και όλοι οι καταναλωτές χρειάζονται άμεση τάση. Ο μετασχηματισμός (διόρθωση, θα λέγαμε) συμβαίνει ακριβώς χάρη στη μονάδα ανορθωτή.

Μεταξύ των βασικών εργασιών του στάτορα είναι η λειτουργία μεταφοράς για τη συγκράτηση της περιέλιξης εργασίας. Εξασφαλίζει επίσης τη σωστή κατανομή των γραμμών μαγνητικού πεδίου. Κατά τη λειτουργία της γεννήτριας, η περιέλιξη εργασίας μπορεί να ζεσταθεί πολύ. Και εδώ παίζει μια άλλη εξίσου σημαντική λειτουργία - η αφαίρεση της περίσσειας θερμότητας από την περιέλιξη.

Κατά κανόνα, όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν τον ίδιο τύπο σχεδίασης στάτορα.

Συσκευή στάτορα

Ο σχεδιασμός του στάτορα γεννήτριας σχηματίζεται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• πυρήνας δακτυλίου;
• τύλιγμα εργασίας;
• μονωμένη περιέλιξη.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτά τα στοιχεία.

Πυρήνας. Πρόκειται για πλάκες δακτυλίου, στο εσωτερικό των οποίων υπάρχουν αυλακώσεις για τη θέση της περιέλιξης. Η σύνδεση των πλακών είναι πολύ σφιχτή, και μαζί σχηματίζουν ένα λεγόμενο πακέτο. Η ακαμψία της μονολιθικής δομής δίνεται με συγκόλληση ή πριτσίνωμα.

Για την κατασκευή πλακών χρησιμοποιούνται ειδικές ποιότητες σιδήρου ή σιδηροκράματα, τα οποία διακρίνονται από την παρουσία ορισμένης μαγνητικής διαπερατότητας. Το πάχος τους κυμαίνεται από 0,8 έως 1 mm. Για καλύτερη απαγωγή θερμότηταςπαρέχονται νευρώσεις, οι οποίες βρίσκονται στο εξωτερικό του στάτορα.

Τύλιγμα. Κατά κανόνα, τα αυτοκίνητα χρησιμοποιούν μια τριφασική γεννήτρια, όπου υπάρχουν τρεις περιελίξεις, μία για κάθε φάση. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιείται σύρμα χαλκού, το οποίο καλύπτεται με μονωτικό υλικό. Η διάμετρός του είναι 0,9-2 mm και εφαρμόζει στις αυλακώσεις του πυρήνα με ιδιαίτερο τρόπο.

Κάθε μία από τις περιελίξεις στάτορα της γεννήτριας VAZ (ή οποιασδήποτε άλλης μάρκας) διαθέτει ακροδέκτη αφαίρεσης ρεύματος. Κατά κανόνα, ο αριθμός αυτών των συμπερασμάτων δεν ξεπερνά τα 3 ή τα 4. Ωστόσο, υπάρχουν στάτορες που έχουν 6 συμπεράσματα. Επιπλέον, κάθε περιέλιξη έχει τον δικό της αριθμό ακίδων για συγκεκριμένο τύπο σύνδεσης.

Μόνωση. Τοποθετείται μόνωση σε κάθε αυλάκωση του πυρήνα προκειμένου να προστατεύεται το σύρμα από ζημιά. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορούν να τοποθετηθούν ειδικές μονωτικές σφήνες στις αυλακώσεις για πιο αξιόπιστη στερέωση της περιέλιξης.

Ο στάτορας είναι εμποτισμένος με εποξειδικές ρητίνες ή βερνίκια. Αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα και η αντοχή ολόκληρης της μονολιθικής δομής, η οποία εξαλείφει τη μετατόπιση των στροφών περιέλιξης. Η απόδοση της ηλεκτρικής μόνωσης είναι επίσης βελτιωμένη.

Πώς λειτουργεί ένας στάτορας;

Η αρχή της λειτουργίας του στάτορα, και επομένως ολόκληρης της μονάδας (γεννήτριας), κάθε σύγχρονου αυτοκινήτου βασίζεται σε ένα φαινόμενο που είναι γνωστό στον καθένα μας από την εποχή των μαθημάτων φυσικής. Συχνά ανέφεραν έννοιες όπως γεννήτρια, ρότορας, στάτορας. Μιλάμε για ηλεκτρομαγνητική επαγωγή. Η ουσία του είναιεπόμενο: όταν κάποιος αγωγός κινείται στο πεδίο δράσης του μαγνητικού πεδίου, τότε γεννιέται ένα ρεύμα σε αυτόν.

Ή αυτός ο αγωγός (στάτορας) μπορεί να βρίσκεται σε εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο (ρότορας). Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε γεννήτριες αυτοκινήτων. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, ο ρότορας της γεννήτριας αρχίζει να περιστρέφεται. Ταυτόχρονα, η τάση από την μπαταρία φτάνει στην περιέλιξη εργασίας. Και δεδομένου ότι ο ρότορας είναι ένας πολυπολικός πυρήνας από χάλυβα, όταν εφαρμόζεται τάση στην περιέλιξη, γίνεται ηλεκτρομαγνήτης.

Σαν αποτέλεσμα της περιστροφής του ρότορα, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο, οι γραμμές δύναμης του οποίου διασχίζουν τον στάτορα. Και εδώ μπαίνει ο πυρήνας του «μαέστρου». Αρχίζει να κατανέμει το μαγνητικό πεδίο με έναν ειδικό τρόπο και οι γραμμές δύναμής του διασχίζουν τις στροφές της περιέλιξης εργασίας. Και λόγω της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, προκύπτει ένα ρεύμα, το οποίο αφαιρείται από τους ακροδέκτες του στάτορα. Στη συνέχεια, η προκύπτουσα εναλλασσόμενη τάση παρέχεται στη μονάδα ανορθωτή.

Αρκεί να αυξηθεί ο αριθμός των στροφών του στροφαλοφόρου άξονα, το ρεύμα παρέχεται εν μέρει από την περιέλιξη του στάτορα της γεννήτριας στην περιέλιξη του ρότορα. Έτσι, η γεννήτρια περνά σε λειτουργία αυτοδιέγερσης και δεν χρειάζεται πλέον πηγή τάσης τρίτου κατασκευαστή.

Κύριες αποτυχίες στάτορα

Κατά κανόνα, οι κύριες αστοχίες στάτορα είναι:

1. "Άνοιγμα" της περιέλιξης εργασίας.
2. Παρουσία βραχυκυκλώματος.

Ένα χαρακτηριστικό σημάδι με το οποίο μπορεί κανείς να κρίνει τη λανθασμένη λειτουργία του στάτορα είναι η απώλεια του ρεύματος φόρτισης. Αυτό μπορεί να υποδεικνύεται από μια σβηστή ένδειξη αποφόρτισης μπαταρίας.μετά την εκκίνηση του κινητήρα. Η βελόνα του βολτόμετρου θα είναι πιο κοντά στην κόκκινη ζώνη.

Όταν μετράτε την τάση της μπαταρίας όταν ο κινητήρας λειτουργεί, η τάση θα είναι μικρότερη από την απαιτούμενη τιμή. Για την ίδια την μπαταρία, αυτό είναι τουλάχιστον 13,6 V και για τη γεννήτρια - 37,3701 V. Μερικές φορές, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στις περιελίξεις, μπορείτε να ακούσετε το χαρακτηριστικό ουρλιαχτό που εκπέμπεται από τη γεννήτρια.

Κατά τη λειτουργία του οχήματος, ο εναλλάκτης μπορεί να ζεσταθεί και να υποβληθεί σε ηλεκτρικά φορτία. Επιπλέον, πρέπει να εργαστεί στις αρνητικές συνθήκες εξωτερικών παραγόντων. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό οδηγεί αναπόφευκτα σε επιδείνωση της κατάστασης μόνωσης των περιελίξεων, λόγω της οποίας συμβαίνουν ηλεκτρικές βλάβες. Στη συνέχεια, μπορείτε να λύσετε το πρόβλημα επισκευάζοντας (τύλιγμα του στάτορα της γεννήτριας) ή αντικαθιστώντας τον εντελώς.

Έλεγχος της υγείας του στάτορα

Μερικοί αρχάριοι ανησυχούν όλο και περισσότερο για το πώς μπορείτε να ελέγξετε εάν όλα τα μέρη της γεννήτριας είναι σε κατάσταση λειτουργίας. Για να γίνει αυτό, θα χρειαστείτε ειδικό μικρό εξοπλισμό με τη μορφή ενός πολύμετρου (συνήθως απλώς ένα tseshka). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν αυτόματο ελεγκτή ή άλλη συσκευή που διαθέτει λειτουργία ωμόμετρου. Σε ακραίες περιπτώσεις, ένας λαμπτήρας 12 V με καλώδια κολλημένα σε αυτόν θα κάνει.

Πρώτα απ' όλα, αξίζει να αφαιρέσετε τη γεννήτρια από το αυτοκίνητο και να την αποσυναρμολογήσετε. Ανάλογα με τη μάρκα του αυτοκινήτου, μπορεί να υπάρχουν δυσκολίες, επειδή σε ορισμένα μοντέλα της μάρκας Lexus, η πηγή ενέργειας βρίσκεται σε δυσπρόσιτο σημείο. Αφού φτάσετε στον στάτορα και τον αφαιρέσετε, είναι απαραίτητο να τον καθαρίσετε από τη βρωμιά. Στη συνέχεια, μπορείτε να μεταβείτε στοεπαλήθευση.

Έλεγχος για ανοιχτό κύκλωμα

Πώς να ελέγξετε τον στάτορα της γεννήτριας για ανοιχτό όριο; Αρχικά, αξίζει να μεταφέρετε τη συσκευή μέτρησης στη λειτουργία ωμόμετρου, μετά την οποία φέρνουμε τους ανιχνευτές στους ακροδέκτες περιέλιξης. Ελλείψει διακοπής, το πολύμετρο θα εμφανίσει τιμές κάτω από 10 ohms. Διαφορετικά, οι αναγνώσεις θα τείνουν στο άπειρο. Έτσι, το ρεύμα μέσω της περιέλιξης δεν περνά, γεγονός που υποδηλώνει την παρουσία σπασίματος. Πρέπει λοιπόν να ελέγξετε όλα τα συμπεράσματα.

Σε περίπτωση χρήσης λαμπτήρα, ελέγχουμε με την ακόλουθη σειρά. Αρχικά, συνδέουμε τον αρνητικό πόλο της μπαταρίας με έναν από τους ακροδέκτες περιέλιξης με ένα καλώδιο (καλύτερα μονωμένο). Επιπλέον, οι μπαταρίες τροφοδοτούνται σε άλλη έξοδο μέσω της λάμπας. Η λυχνία του θα υποδεικνύει την πλήρη σειρά, αλλά αν η λάμπα δεν ανάβει, τότε θα υπάρξει διάλειμμα. Αυτό πρέπει να γίνεται με κάθε συμπέρασμα.

Δοκιμή βραχυκυκλώματος

Τώρα είναι ώρα να ελέγξετε τον στάτορα για βραχυκύκλωμα. Στη λειτουργία ωμόμετρου, φέρνουμε τον αρνητικό αισθητήρα στο περίβλημα του στάτορα και τον θετικό αισθητήρα σε οποιονδήποτε από τους ακροδέκτες της περιέλιξης εργασίας. Κανονικά, οι ενδείξεις πρέπει να τείνουν στο άπειρο. Επαναλάβετε τη διαδικασία για κάθε μια από τις καρφίτσες.

Με έναν λαμπτήρα, ο έλεγχος του στάτορα της γεννήτριας είναι ως εξής:

• Συνδέουμε την μπαταρία μείον με ένα καλώδιο στο περίβλημα του στάτορα.
• Το θετικό τερματικό τροφοδοτείται σε οποιαδήποτε έξοδο μέσω του λαμπτήρα.

Μια λάμπα θα υποδεικνύει βραχυκύκλωμα. Αν δεν πάρει φωτιά, τότε όλα είναι εντάξει.

Μικρή νότα

Οι αναφερόμενες δυσλειτουργίες είναι τυπικές όχι μόνο γιαο στάτορας της γεννήτριας, ο ρυθμιστής τάσης, η γέφυρα διόδου και ο ρότορας της γεννήτριας μπορεί να είναι υπό αμφισβήτηση. Ταυτόχρονα, αξίζει να σημειωθεί ότι η κακή απόδοση του στάτορα είναι πολύ λιγότερο συχνή από αυτή των αναγραφόμενων εξαρτημάτων οποιασδήποτε γεννήτριας.

Επομένως, πριν πιάσετε τον στάτορα, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τον ρυθμιστή τάσης και τη γέφυρα διόδου. Και αν αποδειχθεί ότι είναι σε τέλεια σειρά, τότε το τελευταίο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι το τύλιγμα.

Για αξιόπιστη λειτουργία όλου του ηλεκτρικού εξοπλισμού του αυτοκινήτου, θα πρέπει να πραγματοποιείται τακτική συντήρηση και, εάν είναι απαραίτητο, να αντικαθίσταται αμέσως ο στάτορας της γεννήτριας. Η τιμή τελικά δεν θα φαίνεται τόσο υψηλή όσο κατά την αντικατάσταση ολόκληρης της γεννήτριας.

Όσον αφορά το κόστος, οι τιμές για τα νέα ανταλλακτικά ξεκινούν από 1.500 ρούβλια με τρία συμπεράσματα. Τα προϊόντα με έξι επαφές θα κοστίζουν περισσότερο - 6-7 χιλιάδες ρούβλια, αν και υπάρχουν φθηνότερες επιλογές. Ωστόσο, όλα εξαρτώνται από τη μάρκα του αυτοκινήτου.