Схемы зарядки

Как правило, схема зарядки одна из самых простых на автомобиле. Главный выход генератора связан с батареей через кабель соответствующего сечения (иногда через два кабеля, чтобы увеличить надежность и гибкость). Индикатор предупреждения одним выводом подключен к замку зажигания, другим - к с соответствующей клемме генератора. При необходимости может использоваться вывод фазы. На рис. 6.22 приведены две типовых схемы кабельных соединении. Отмстим, что выход генератора переменного тока обычно соединяется с клеммой питания стартера просто для удобства разводки кабелей. Если провода сделаны максимально короткими, это уменьшит падение напряжения в цепи. Падение напряжения на кабеле источника литания, когда электрогенератор дает максимальный выходной ток, но должно продышать 0,5 В.

Чтобы непосредственно контролировать напряжение аккумуляторной батареи, электрические системы некоторых автомобилей снабжены дополнительным проводом от генератора переменного тока. Можно также контролировать включение зажигания, и это используется для того, чтобы гарантировать

мгновенное возбуждение обмоток. В некоторых автомобилях блок управления двигателем (ECU) связан с генератором переменного

тока. Этот прием используется для увеличения оборотов холостого хода, если батарея имеет низкий уровень заряда.

Практические примеры для изучения

Генератор переменного тока общего назначения

На рис. 6.23. показан электрогенератор Licas модели А 127, широко используемый производителями автотранспортных средств. Характеристики генератора следующие:

♦ напряжение 12 В относительно земли;

♦ регулируемое напряжение 14,0 - 14,4 В;

♦ максимальный ток нагрузки при максимальной температуре 65 А (возвратный контур по земле);

♦ максимальная частота вращения 16500 об/мин;

♦ диапазон рабочих температур от-40 до + 105 °С;

♦ европейский разъем и резьбовой выход контакта выпрямителя (7mm).

Диаметр корпуса этого генератора 127 мм, диаметр ведущего вала 15 мм, вес около 4 кг. Это машина с обмотками типа «звезда».

Компактный генератор Bosch

Компактный генератор фирмы Bosch становится очень популярным благодаря его использованию множеством европейских и других производителей. На рис. 6.24 генератор показан в разрезе. Ключевые особенности генератора следующие:

♦ на 20—70% большая мощность, чем у обычных генераторов;

♦ на 15—35% лучшее соотношение мощность/вес;

♦ максимальная частота вращения до 20000 об/мин;

♦ два внутренних вентиляционным канала;

♦ шум снижен конструктивными методами;

♦ доступные версии: 70, 90 и вплоть до 170 А.

Компактный генератор переменного тока повторяет хорошо известную конструкцию полюсов в форме когтя. В магнитные контуры ротора и статора были внесены отдельные улучшения — следствие применения современных моделирующих программ для расчета магнитных полей. Оптимизация уменьшила магнитные потери в сердечнике и, следовательно, увеличила эффективность генератора.

Используется регулятор с новой интегральной схемой, что уменьшает с 1,2 до 5,6 В падение напряжения на мощном транзисторе в цепи питания обмоток возбуждения. Это позволяет создать больший ток возбуждения, что в еще большей степени

повышает его эффективность.

Высокая скорость вращения генератора является критической, поскольку она определяется передаточным отношением между шкивами двигателя и генератора. Главные компоненты генератора, которые ограничивают увеличение частоты вращения, подшипники и контактные кольцевые токосъемники (коллектор). В конструкции использованы шарикоподшипники с пластмассовым сепаратором

вместо традиционного металлического. Использована также смазка с более высокой температурой плавления. Коллектор смонтирован снаружи двух опорных подшипников, поэтому диаметр колец не

ограничен размером вала. Линейная скорость контактных поверхностей колец малого диаметра меньше, и, следовательно, можно допустить .большую частоту вращении вали.

Увеличение производительности привадит к повышению

температуры, поэтому потребовалась более эффективная система охлаждения. Машина использует два внутренних асимметричных воздушных канала, которые втягивают воздух через щели в центре передней и задней частей корпуса и выталкивают его радиально мимо подшипниковых узлов и коллектора наружу к выступающим частям статорных обмоток.

Проблема генераторов переменного тока, как и всех узлов, смонтированных на двигателе, - высокая вибрация. Автомобили с четырехцилиндровыми двигателями могут создавать очень высокие уровни вибрации. Генератор разработан так, чтобы противостоять ускорениям до 80 g. Соответственно, требуются и новые конструкции для монтажных креплений генератора.