Generator mobil: perangkat dan prinsip operasi

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02

Mobil apa pun memiliki lampiran. Ini adalah simpul dan mekanisme, yang tanpanya pekerjaannya tidak mungkin dilakukan. Kelengkapan termasuk starter, pompa power steering, kompresor AC, intake dan exhaust manifold, kopling. Tapi daftar ini juga termasuk generator mobil. Dialah yang memungkinkan Anda untuk mempertahankan tegangan yang stabil di jaringan on-board. Hanya sedikit orang yang tahu perangkat generator mobil dan prinsip operasinya. Tetapi informasi ini akan berguna untuk setiap pengemudi. Nah, mari kita lihat bagaimana elemen berengsel ini bekerja dan bekerja.

Karakteristik

Generator adalah motor listrik yang mengubah energi mekanik menjadi arus.

Elemen ini digunakan untuk menyalakan peralatan listrik saat mesin pembakaran dalam sedang berjalan, serta untuk mengisi baterai mobil. Semua mobil modern menggunakan alternator otomotif.

Dimana itu

Seringkali mekanisme ini terletak di depan mesin. Ia bekerja dari poros engkol melalui sabuk (jenis sungai atau bergigi). Biasanya, pembuat mobil menempatkan generator pada titik tertinggi relatif terhadap mesin. Namun, ada model di mana mekanismenya dipasang hampir di area bak mesin. Mengapa penting untuk memposisikan mekanisme pada titik setinggi mungkin? Faktanya adalah genset mobil sangat takut air. Bahkan sedikit kelembapan dapat merusaknya. Oleh karena itu, produsen berusaha untuk mengecualikan kemungkinan air dan cairan lain menembus permukaan mekanisme ini. Semakin tinggi elemen ini berada, semakin aman untuknya.

Perangkat

Desain generator meliputi:

• Pemutaran stator.
• Sampul depan.
• Eksitasi berliku.
• Simpul kuas.
• Sampul belakang.
• Slip ring.
• Pole dibelah dua.
• Unit penyearah.
• Drive pulley.
• Impeller kipas.

Perhatikan juga bahwa simpul ini dapat memiliki tata letak yang berbeda:

• Tradisional.
• Ringkas.

Perbedaannya terletak pada struktur kipas, rakitan penyearah, dan katrol penggerak. Jika tidak, perangkat dan pengoperasian generator mobil identik. Mekanisme tradisional dan kompak terdiri dari rotor, unit penyearah, rakitan sikat, pengatur tegangan, dan stator. Untuk apa semua komponen ini?pertimbangkan lebih lanjut.

Rotor

Mekanisme ini digunakan untuk menciptakan medan magnet di generator. Belitan eksitasi disediakan pada poros rotor. Yang terakhir ditempatkan di pelat tiang khusus, yang masing-masing memiliki enam tonjolan. Selain itu, cincin kontak terletak di poros. Ini berfungsi untuk memberi daya pada belitan eksitasi. Biasanya cincin terbuat dari tembaga (lebih jarang - dari kuningan). Ujung belitan eksitasi disolder ke elemen ini.

Juga, ada satu atau dua impeler kipas pada poros rotor. Mereka menyediakan pendinginan berliku selama operasi generator. Mekanisme putaran rotor terdiri dari dua bantalan bola tanpa perawatan.

Stator

Fungsinya untuk membuat arus bolak-balik. Generator mobil harus dilengkapi dengan elemen ini. Stator secara struktural terintegrasi dengan belitan dan inti. Yang terakhir adalah satu set beberapa piring. Dalam 36 alur belitan ada tiga belitan lagi, yang membentuk koneksi tiga fase. Pabrikan menggunakan dua jenis belitan:

• Gelombang.
• Loopback.

Koneksi itu sendiri dilakukan menggunakan teknologi yang berbeda:

• Skema "segitiga". Dalam hal ini, ujung belitan dihubungkan secara seri.
• Pola bintang. Di sini ujung belitan dihubungkan pada satu titik.

Kasus

Ini berisi sebagian besar komponen generator. Kasing terdiri dari dua penutup: belakang dan depan. Yang pertama di sisi slip ring, yang kedua di sisi drive pulley.

Bagian-bagian ini diikat dengan baut panjang. Tutupnya sendiri terbuat dari paduan aluminium non-magnetik. Kasing ini juga mencakup jendela ventilasi dan dua kaki pemasangan.

Kuas dan unit penyearah

Rakitan sikat digunakan untuk mentransfer arus dari belitan eksitasi ke cincin selip. Bagaimana simpul ini diatur? Ini terdiri dari dua sikat grafit dengan pegas. Seluruh struktur terintegrasi dengan pengatur tegangan alternator mobil.

Sekarang tentang unit penyearah. Hal ini diperlukan untuk mengubah tegangan sinusoidal menjadi arus searah dari jaringan on-board. Blok ini terdiri dari pelat. Mereka melakukan fungsi heat sink, dan dioda juga dipasang di atasnya. Secara total, ada enam dioda semikonduktor di blok. Ada dua elemen seperti itu untuk setiap fase. Satu terhubung ke positif, dan yang kedua - ke terminal negatif alternator mobil. Biasanya penyambungan dilakukan dengan menyolder atau mengelas di tempat pemasangan.

Pengatur tegangan

Kami terus mempelajari perangkat generator mobil. Dalam desain mekanisme selalu ada pengatur tegangan (dalam bahasa gaul pengendara - "cokelat"). Item ini dapat memiliki:

• Koneksi hibrida. Dalam hal ini, semua elemen radio dan penggerak listrik digunakan di sirkuit dengan elemen film tebal mikroelektronik.
• Integral. Di sini, semua elemen regulator, kecuali tahap keluaran, dilakukan oleh mikroelektronika film tipisteknologi.

Tugas utama "cokelat" adalah menstabilkan tegangan, yang dapat bervariasi dengan perubahan jumlah putaran poros engkol dan beban total jaringan terpasang.

Koreksi ini dilakukan secara otomatis karena efek pada arus belitan eksitasi. Regulator mengubah durasi dan frekuensi pulsa arus. Generator modern memiliki regulator dengan kompensasi termal. Jadi, semakin rendah suhu baterai, semakin banyak tegangan yang diberikan ke muatannya.

Generator drive

Pada semua kendaraan, peralatan ini digerakkan oleh poros engkol melalui sabuk. Yang terakhir ini bisa berupa wedge atau polywedge. Ruang lingkup yang pertama secara signifikan dibatasi oleh diameter katrol yang digerakkan. Jumlah putaran rotor saat mesin hidup biasanya dua atau tiga kali kecepatan poros engkol.

Seringkali, mobil menggunakan sabuk berusuk V. Ini lebih fleksibel, karena dengan diameter kecil dari katrol yang digerakkan, sabuk memungkinkan Anda untuk mewujudkan rasio roda gigi yang lebih besar. Ketegangan elemen penggerak diatur menggunakan roller khusus.

Prinsip pengoperasian genset mobil

Bagaimana cara kerja peralatan ini? Prinsip operasinya adalah sebagai berikut. Saat kunci diputar, arus dari baterai mengalir melalui rakitan sikat dan berdering ke belitan eksitasi. Medan magnet diinduksi dalam belitan. Ketika poros engkol mesin pembakaran internal berputar, rotor generator juga bekerja secara bersamaan. Medan magnet yang terakhir menembus belitanstator. Tegangan bolak-balik dihasilkan di terminal. Pada kecepatan tertentu, generator mulai menyala sendiri. Dengan demikian, belitan ditenagai oleh generator itu sendiri.

Unit penyearah mulai mengubah tegangan ini menjadi arus searah. Dengan perubahan beban pada mesin, yang disebut. "cokelat". Regulator mengoreksi frekuensi menyalakan belitan generator. Saat kecepatan meningkat, waktu penyalaan berkurang. Sebaliknya, ketika beban turun, frekuensinya meningkat.

Generator tanpa sikat

Beberapa mobil memiliki mekanisme tanpa sikat. Dalam desainnya, ia memiliki rotor dengan pelat besi transformator yang ditekan. Belitan ditempatkan pada stator. Dan gaya gerak listrik dibentuk dengan mengoreksi konduktivitas magnet dari celah antara stator dan rotor.

Spesifikasi alternator mobil

Parameter utama mekanisme ini meliputi:

• Nilai saat ini. Ini adalah arus keluaran puncak pada kecepatan enam ribu putaran per menit.
• Tegangan terukur. Tergantung pada jenis sistem kelistrikan kendaraan, parameter ini adalah 12 atau 24 V. Sebagian besar mobil dan SUV menggunakan sirkuit 12 volt.
• Kekuatan. Sebuah alternator mobil dapat berupa 60 atau 120 amp. Itu semua tergantung pada jenis mobil dan ukuran mesin itu sendiri. Jika kita berbicara tentang kebanyakan mobil, mereka sering menggunakan 80-ampgenerator.

Diagnosis

Dapatkah saya memeriksa kondisi genset mobil dengan tangan saya sendiri? Para ahli mengatakan bahwa adalah mungkin untuk mendiagnosis suatu elemen dalam kondisi garasi menggunakan multimeter konvensional. Namun sebelum itu, Anda perlu memeriksa sambungan genset mobil, dan juga memastikan semua sambungan berfungsi. Buka kap mobil dan temukan sabuk penggerak. Itu harus diregangkan dengan kekuatan sedemikian rupa sehingga akan menekuk 1-1,5 sentimeter dari tekanan ibu jari. Jika kita berbicara tentang nilai eksak, defleksi ini diukur dengan gaya 10 kgf.

Pada tahap pertama, pengatur tegangan diperiksa. Untuk melakukan ini, kami mentransfer multimeter ke mode voltmeter. Kami memanaskan mesin dengan kecepatan sedang dengan lampu depan menyala selama sepuluh menit. Selanjutnya, kami mengukur tegangan pada keluaran massa generator dan pada nilai plusnya. Nilai nominalnya dari 13,5 sampai 14,6 V. Jika angka tersebut kurang atau lebih, maka regulator tidak melakukan tugasnya dan perlu diganti.

Selanjutnya, kami melanjutkan ke diagnostik jembatan dioda. Kami menyalakan perangkat dalam mode pengukuran arus bolak-balik. Kami menghubungkan probe ke klem "30" dan ke massa generator. Tegangan tidak boleh lebih dari 0,5 V. Jika tidak, jembatan dioda tidak berfungsi dengan benar. Untuk memeriksa kerusakan ke ground, matikan generator dan lepaskan kabel generator, yang cocok untuk terminal positif ke-30. Selanjutnya, kami menghubungkan multimeter dengan probe ke drive generator dan terminal yang terputus. Arus pelepasan tidak boleh melebihi 0,5 mA. Jika diaselain itu, ada kerusakan isolasi belitan atau dioda itu sendiri.

Memeriksa arus mundur

Harap diperhatikan: arus mundur diukur menggunakan probe, yang merupakan tambahan pada multimeter. Elemen ini adalah semacam penjepit yang menutupi kabel, dan kekuatan arus diukur. Jadi, bagaimana kita menguji generator? Untuk melakukan ini, kami menutupi kabel yang mengarah ke klem pada terminal ke-30 dengan probe. Nyalakan mesin dan pertahankan pada kecepatan tinggi. Kami menyalakan lampu, kompor, dan peralatan listrik lainnya. Selanjutnya, kami secara bergantian mengukur setiap konsumen secara individual. Nilai pengukuran tidak boleh melebihi jumlah pembacaan setiap konsumen. Perbedaan maksimum adalah 5 amp ke bawah.

Tidak akan berlebihan untuk memeriksa arus eksitasi generator. Untuk melakukan ini, hidupkan mesin dan biarkan selama lima menit dengan kecepatan tinggi. Selanjutnya, kami menempatkan probe pengukur di sekitar kawat dengan terminal 67. Pembacaan akan sama dengan kekuatan arus eksitasi. Pada generator yang berfungsi, angka ini sekitar tiga hingga tujuh ampere.

Untuk memeriksa belitan eksitasi, Anda perlu membongkar "cokelat" dan tempat sikat. Kami mentransfer perangkat ke mode ohmmeter dan menerapkan probe ke cincin slip. Tingkat resistensi harus antara lima dan sepuluh ohm. Kemudian kami menghubungkan satu probe ke stator. Kami memegang yang kedua di salah satu cincin kontak. Perangkat harus menunjukkan resistansi yang sangat besar. Jika tidak demikian, maka belitan korslet ke ground.

Kesimpulan

Jadi kami tahuapa itu genset mobil dan bagaimana cara mengeceknya. Seperti yang Anda lihat, diagnostik dapat dilakukan dengan tangan. Namun, untuk memahami masalah ini, Anda setidaknya perlu mengetahui perangkat dan algoritme elemen secara dangkal.