Соснин - Автотроника

ле предусмотрен доступ к

но с их подгонкой по месту, что для квалифицирован-

местам пайки (или свар-

ного ремонтника не представляет трудностей.

ки)

медных жгутиков от

щеток.

В

таком

случае

щетки

следует

извлечь

6.5. Маркировка генераторов

из гнезд, зачистить мес-

та пайки (или сварки) от

• Обозначение (маркировка)

отечественных ав-

остатков

старых

жгути-

томобильных генераторов производится по схеме

ков и запаять с примене-

хххх.3701 или хххх.3771. Согласно ГОСТу 3701 и

нием теплоотвода

новые

3771 — это типовые подгруппы "Генератор". На ме-

щетки.

Сама

электрон-

сте знаков "х" в обозначении ставятся цифры от О

ная

схема

ИРН

ремонту

до 9. Первые две цифры, начиная с 11, обозначают

не подлежит. Но в неко-

порядковый номер модели, третья цифра — модифи-

торых конструкциях

гене-

кацию изделия, четвертая цифра

- - исполнение.

Рис. 6.13.

раторов

ИРН

монтирует-

Предусмотрены следующие виды исполнения генера-

Винтовой съемник фирмы

ся

на

щеткодержателе

торов: 1 — для холодного климата, 2 — общеклима-

BOSCH

(см.

рис. 6.8)

или

непо-

тическое исполнение, 3 — для умеренного и тропиче-

средственно на корпусе генератора (см. рис. 6.4, б)

ского климата, 6 — экспортное исполнение, 7 — экс-

как самостоятельная конструктивная деталь. В таком

портное исполнение для тропического климата, 8 —

случае ее замена не вызывает проблем.

экспортное исполнение для стран с холодным клима-

шипники ротора — закрытого типа. Они набиты гус-

ние. Цифры до точки, кроме первых двух, могут опу-

той смазкой при изготовлении и специального ухода

скаться. Если изделие имеет несколько вариантов

не требуют. Однако при случайном попадании в под-

исполнения одной и той же модификации, то такой

шипник жидкого растворителя (например, бензина)

вариант также обозначается цифрами, проставлен-

консистенция смазки нарушается, тогда подшипник

ными справа от основного обозначения через тире.

быстро выходит из строя. Учитывая сказанное, опус-

Например, вариант генератора 583.3701 со встро-

кать снятые с генератора подшипники в любую мою-

енным регулятором напряжения Я112В1, поставляе-

щую жидкость не следует.

мый в запчасти для автомобилей ВАЗ-2108, -2109

Другой причиной разрушения подшипников может

имеет условное обозначение 583.3701-20, что сле-

стать перетяжка приводного ремня генератора.

дует читать так: 58-я модель третьей модификации

Достоверным признаком выхода подшипника из

генератора 3701 в 20-м варианте конструктивного

строя является характерный шум (свист) в генерато-

исполнения (т.е. с Я112В1).

ре, который исчезает при снятии приводного ремня.

Кроме того, отечественной промышленностью по-

Но в двигателях с наружной водяной помпой анало-

прежнему выпускается ряд изделий с буквенно-циф-

гичный шум могут издавать и неисправные подшип-

ровым обозначением, например Г221-А, где Г — ге-

ники помпы. В таком случае шум можно локализовать

нератор, 221 — номер модели, А — модификация.

прослушиванием с помощью медицинского стетоско-

•

Иной подход к маркировке генераторов принят

па или с помощью длинной пластмассовой трубки.

у иностранных фирм-изготовителей. Как правило, в

Для замены роторных подшипников, пришедших в не-

обозначении отражен базовый размер генератора

годность, генератор требуется снять с двигателя и полно-

(наружный диаметр статора) и его основные электри-

стью разобрать. Передний подшипник с вала генератора

ческие параметры.

следует снимать вместе с корпусной крышкой винтовым

Рассмотрим

условные обозначения

генераторов

съемником (рис. 6.13). При сбивании подшипников можно

фирмы BOSCH (Германия), которые устанавливаются

значительно повредить торцы вала генератора. Заменять

на легковых автомобилях.

подшипники можно только на абсолютно аналогичные. Ино-

Генераторы

традиционной

конструкции

(см.

гда подшипник с одинаковым номером отличается наличи-

рис. 6.2) имеют фирменную маркировку, которая со-

ем или отсутствием защитной крышки для смазки. Подшип-

держит буквенное обозначение предельных разме-

ники открытого типа в автомобильных генераторах устанав-

ров

для

наружного

диаметра

статора:

G-

ливатьнеследует.

100...109 мм, К-120...129 мм, N-130...139 мм. Циф-

В заключение отметим, что генератор импортно-

ра после буквы обозначает тип системы возбужде-

го автомобиля, не подлежащий ремонту, можно за-

ния: 1 — клювообразные полюса, 2 — явно выра-

менить на отечественный, если последний подходит

женные полюса, 3 — неподвижная обмотка возбуж-

по электрическим параметрам.

дения (бесконтактное исполнение). Далее указыва-

Детали крепления генератора к двигателю в та-

ются номинальное напряжение и два значения тока,

ком случае приходится изготавливать самостоятель-

разделенных

косой чертой

(при

частотах вращения

ротора 1500

и 6000 мин -1). Частота вращения

Буквенное обозначение наружного диаметра ста-

1500 мин-1 примерно соответствует частоте враще-

тора также изменено G-116 мм, К-125 мм, N-138 или

ния коленчатого вала автомобильного двигателя в

142 мм.

режиме холостого хода, а частота 6000 мин-1 — ре-

В отличие от генераторов традиционной конструк-

жиму максимального тока отдачи генератора.

ции, компактные генераторы рассчитаны на более

Маркировка

вентильного генератора фирмы

высокое передаточное отношение привода, поэтому

BOSCH с клювообразными полюсами, с наружным

в режиме холостого хода двигателя внутреннего сго-

диаметром статора 125 мм, с номинальным напря-

рания частота вращения ротора генератора выше и

жением 14 В и с токами отдачи 23 и 55 А при часто-

составляет 1800 вместо 1500 мин"1.

тах вращения ротора 1500 и 6000 мин'1 (соответст-

Например, маркировка KC14V45/80A обознача-

венно) имеет следующий вид: K114V23/55A.

ет: вентильный генератор компактной конструкции с

• Ранее фирма BOSCH указывала после номи-

клювообразным ротором, наружным диаметром ста-

нального напряжения максимальный ток отдачи ге-

тора 125 мм, номинальным напряжением 14 В, мак-

нератора и число, в 100 раз меньшее частоты вра-

симальным током отдачи 80 А и током отдачи 45 А

щения ротора, при которой генератор отдает ток,

при п = 1800 мин"1.

равный 2/3 максимального. Например, маркировку

Кроме того, фирма BOSCH после обозначения ти-

K114V55A20 следует читать так: 55 А •— максималь-

па генератора указывает десятизначное число, так

ный ток Iмахг генератора при п = 6000 мин-1, 20 —

называемый каталожный номер, который отобража-

число, соответствующее частоте вращения ротора

ет специальную информацию об особенностях той

2000 мин"1, при которой генератор отдает ток, рав-

или иной модификации (присоединительные разме-

ный0,67Iмахг

55 х 0,67 = 37 А.

ры, расположение выводов, способы защиты от по-

• Генераторы компактной конструкции обознача-

падания воды, пыли, грязи; уровень регулируемого

ются по несколько иной схеме, когда обозначение

напряжения, наличие силовых стабилитронов и др.).

типа системы возбуждения (цифра после первой бук-

Такая информация является достоянием фирменных

вы) заменена буквой С — Compact-Generator (ком-

каталогов.

пактное исполнение).

7.1. Регулирование напряжения

лучена

только

соответствующим

изменением

маг-

в генераторах с электромагнитным

нитного потока Ф.

возбуждением

Магнитный поток Ф в генераторе с электромагнит-

Способы регулирования. Есди главное магнитное

ным возбуждением формируется

магнитодвижущей

силой FB

= W IВ

обмотки Wa возбуждения (W — число

поле генератора наводится электромагнитным воз-

витков обмотки Ws) и может легко управляться с по-

буждением, то электродвижущая сила Ег генератора

мощью тока I„ в обмотке возбуждения, т.е. Ф = f (I„).

может быть функцией двух переменных: частоты п Тогда

, что позволяет удерживать на

вращения

ротора

и тока IB в обмотке возбуждепряжение Ur генератора в заданных пределах регули-

ния— Ег = f(п, IВ).

рования при любых изменениях его оборотов и на-

Именно такой тип возбуждения имеет место во

грузки соответствующим выбором функции f (IB) регу-

всех современных автомобильных генераторах пере-

лирования.

менного тока, которые работают с параллельной об-

*

Автоматическая функция

f (IB) регулирования

моткой возбуждения [1].

в регуляторах напряжения сводится к уменьшению

* При работе генератора без нагрузки его напря-

максимального значения тока I„ в обмотке возбуж-

жение Ur

равно его электродвижущей силе ЭДС Ег:

дения, которое имеет место при IВ = Ur/Rw

(Rw

—

активное сопротивление обмотки возбуждения) и

Ur = Ег = С Ф п.

(7.1)

может

уменьшаться

несколькими

способами

(рис. 6.1): подключением к обмотке WB

параллельно

Напряжение Ur

генератора под током 1„ нагрузки

(а) или последовательно (б) дополнительного сопро-

меньше ЭДС Ег на величину падения напряжения на

тивления Вд; закорачиванием обмотки возбужде-

внутреннем сопротивлении гг генератора, т.е. можно

ния

(в);

разрывом

токовой цепи

возбуждения

(г).

записать, что

Ток через обмотку возбуждения можно и увеличи-

(7.2)

вать,

закорачивая

последовательное

дополнитель-

ное сопротивление (б).

Все эти способы изменяют ток возбуждения скач-

Величина

называется коэффициентомкообразно, т.е. имеет место прерывистое (дискрет-

нагрузки.

ное) регулирование тока. В принципе возможно и

Из сравнения формул 7.1 и 7.2 следует, что на-

аналоговое регулирование, при котором величина

пряжение генератора

последовательного

дополнительного

сопротивления

в цепи возбуждения изменяется плавно (д). Но во

(7.3) всех случаях напряжение Ur генератора удерживает-

ся в заданных пределах регулирования соответст-

где С — постоянный конструктивный коэффициент.

вующей

автоматической

корректировкой величины

Уравнение (7.3) показывает, что как при разных

тока возбуждения.

частотах (п) вращения ротора генератора (п = Var),

Дискретно-импульсное регулирование. в совре-

так и при изменяющейся нагрузке (Р = Var), неиз-

менных автомобильных генераторах магнитодвижу-

менность напряжения Ur

генератора может быть по-

щую силу FB обмотки возбуждения, а значит, и маг-

Регуляторы

напряжения

автомобильных

генераторов

ра (зеленая линия на участке

n = ncp = const,

го, пульсирующего во времени сопротивления RB це-

рис. 7.3). При этом сопротивление RB

в токовой цепи

пи возбуждения (закон Ома). При этом среднее зна-

возбуждения изменяется скачкообразно от значе-

чение

напряжения

генератора

(Ucp

на

рис. 7.3

и

ния Rw до величины Rw

+ Вд.

рис. 7.4) остается неизменным, а выходное напря-

Так как при работе регулятора напряжения кон-

жение Ur генератора пульсирует в интервале от Umax

такт К вибрирует с достаточно высокой частотой

fK АО Umin.

коммутации, то

, где величина

— это Если же увеличивается нагрузка

генератора, то

относительное время разомкнутого состояния кон-

регулируемое напряжение Ur первоначально падает,

такта К, которое определяется по формуле:

при этом регулятор напряжения увеличивает ток в

Тр = tp/(t3 + tp), где l/(t3

+ tp) = fK — частота ком-

обмотке возбуждения настолько, что напряжение ге-

мутации. Теперь среднее, установившееся для дан-

нератора обратно повышается до первоначального

ной частоты fK коммутации значение тока возбужде-

значения.

ния может быть найдено из выражения:

Таким образом, при изменении тока нагрузки ге-

нератора

процессы регулирования в регуля-

где RB

— среднеарифметическое (эффективное)

торе напряжения протекают так же, как и при изме-

значение пульсирующего сопротивления в цепи воз-

нении частоты вращения ротора.

буждения, которое при увеличении относительного

Пульсации регулируемого напряжения. При по-

времени

разомкнутого состояния контакта К так-

стоянной частоте п вращения ротора генератора и

же увеличивается (красная линия на рис. 7.4, в).

при постоянной его нагрузке рабочие пульсации тока

• Рассмотрим

более

подробно,

что

происходит возбуждения (

на рис. 7.4, б) наводят соответству-

при коммутациях с током возбуждения. Когда контакт

ющие (по времени) пульсации регулируемого напря-

К длительно замкнут, по обмотке

WB

возбуждения жения

генератора.

протекает максимальный ток возбуждения IB = Ur/Rw.

Амплитуда пульсаций

Однако

обмотка

возбуждения

Wa

генератора лятора напряжения

Ur от амплитуды токовых пульса-

представляет собой электропроводную катушку с ций

в обмотке возбуждения не зависит, так как-

большой индуктивностью и с массивным ферромаг-

определяется заданным с помощью измерительного

нитным сердечником. Как следствие, ток через об-

элемента регулятора интервалом регулирования. По-

мотку возбуждения после замыкания контакта К на-

этому пульсации напряжения Ur на всех частотах вра-

растает с замедлением. Это происходит потому, что

щения ротора генератора практически одинаковы.

скорости нарастания тока препятствует гистерезис в

Однако скорость нарастания и спада напряжения Ur

сердечнике и противодействующая

нарастающему

в интервале регулирования определяется скоростью

току — ЭДС самоиндукции катушки.

нарастания и спада тока возбуждения и, в конечном

При размыкании контакта К ток

возбуждения счете, частотой вращения (п) ротора генератора.

стремится к минимальной величине, значение кото-

Когда нагрузка генератора и частота вращения

рой при длительно разомкнутом контакте определя-

его ротора не изменяются, частота вибрации контак-

ется как I„ = Ur/(Rw

+ RA). Теперь ЭДС самоиндукции

та К также неизменна (fK = l/(t3

+ tp) = const). При

совпадает по направлению с убывающим током и не-

этом напряжение Ur генератора пульсирует с ампли-

сколько продлевает процесс его убывания.

тудой

около своего сред

Из сказанного следует, что ток в обмотке возбужде-

значения Ucp (красная линия на рис. 7.4, а).

ния не может изменяться мгновенно (скачкообразно,

При изменении частоты вращения ротора, напри-

как дополнительное сопротивление RA) ни при замыка-

мер, в сторону увеличения или при уменьшении на-

нии, ни при размыкании цепи возбуждения. Более то-

грузки генератора, время t3 замкнутого состояния ста-

го, при высокой частоте вибрации контакта К ток воз-

новится меньше времени tp разомкнутого состояния

буждения может не достигать своей максимальной или

(tз< tp), а значит, среднее значение тока IВ

возбужде-

минимальной величины, приближаясь к своему средне-

ния 1В ср = Ur cp/(Rw + RA tp/fK) падает. При этом рабо-

му значению (красная линия на рис. 7.4, б), так как ве-

чие пульсации

тока возбуждения также падают, а

личина

увеличивается с увеличением часто-

напряжение Ur

генератора остается в заданных пре-

ты fK коммутации, а абсолютное время t3 замкнутого

делах регулирования с прежней амплитудой

пуль-

состояния контакта К уменьшается.

саций (см. 7.4 при n = nmax = const).

Из совместного рассмотрения диаграмм, пока-

При уменьшении частоты ротора генератора

занных на рис. 7.3 и рис. 7.4, вытекает, что среднее

или при увеличении нагрузки

среднее значение

значение тока возбуждения (красные линии б на

* Следует заметить, что пульсации 2AU,

являются

неизбежным

и

рис. 7.3

и рис. 7.4)

при повышении

оборотов

n

уменьшается, так как при этом увеличивается сред-

вредным

побочным

проявлением работы

регулятора

напряжения.

В современных генераторах они замыкаются на массу шунтирую-

неарифметическая величина (зеленая линия в на

щим конденсатором Сш,

который устанавливается

между плюсо-

рис. 7.3, в и красная линия на рис. 7.4, в) суммарно-

вой клеммой генератора и корпусом (обычно Сш = 2,2 мкФ).

тока возбуждения и его пульсации будут расти. Но на-

соответствии с ростом частоты п) среднего значения

пряжение генератора будет по-прежнему колебаться

тока возбуждения (красные линии б на рис. 7.3 и

с амплитудой Д11Г вокруг неизменной величины Ur ср.

рис. 7.4) и амплитуды

его пульсации. Благодаря

Постоянство среднего значения напряжения Ur

этому напряжение Ur

генератора начинает тоже

генератора объясняется тем, что оно определяется

пульсировать, но с постоянной амплитудой

около

не режимом работы генератора, а конструктивными

своего среднего значения (Ur = Ucp) с достаточно вы-

параметрами электромагнитного реле: числом вит-

сокой частотой колебаний.

ков Ws

релейной обмотки S, ее сопротивлением Rs,

Те же процессы коммутации тока 1„ и пульсации

величиной воздушного зазора о между якорем N и

напряжения Ur будут иметь место и при изменении

ярмом М, а также силой Fn

возвратной пружины П,

тока нагрузки генератора (см. формулу 7.3).

т.е. величина Ucp

есть функция четырех переменных:

В обоих случаях среднее значение напряжения Ur

генератора остается неизменным во всем диапазо-

Электромагнитное реле с помощью подгиба опо-

не работы регулятора напряжения по частоте n (Ur cp

ры возвратной пружины П настраивается на величи-

= const, от nmin до nmax) и при изменении тока нагруз-

ну Ucp таким образом, чтобы на нижней частоте вра-

ки генератора от 1Г = 0 до lr = max.

щения ротора (n = nmin — рис. 7.3 и рис. 7.4) контакт

В сказанном заключается основной принцип регу-

К начинал бы размыкаться, а ток возбуждения успе-

лирования напряжения генератора с помощью преры-

вал бы достигать своего максимального значения

вистого изменения тока в его обмотке возбуждения.

IB = Ur/Rw. Тогда пульсации

и время t3 замкнутого

состояния — максимальны. Этим устанавливается

нижний предел рабочего диапазона регулятора (п =

7.2. Электронные регуляторы напряжения

nm)n). На средних частотах вращения ротора время t3

Рассмотренный

выше

вибрационный

регулятор

примерно равно времени tp, и пульсации тока воз-

буждения становятся почти в два раза меньше. На

напряжения (ВРН) с электромагнитным реле (ЭМ-ре-

частоте вращения п, близкой к максимальной (п =

ле) имеет ряд существенных недостатков:

Птах — рис. 7.3 и рис. 7.4), среднее значение тока IВ

1) как механический вибратор, ВРН ненадежен;

и его пульсации Д1„ — минимальны. При п > nmax про-

2) контакт К в ЭМ-реле подгорает, что делает ре-

исходит срыв автоколебаний регулятора и напряже-

гулятор недолговечным;

ние

Ur

генератора начинает возрастать пропорцио-

3) параметры ВРН зависят от температуры (сред-

нально оборотам ротора. Верхний предел рабочего

нее значение Ucp рабочего напряжения Ur генерато-

диапазона регулятора задается величиной дополни-

ра плавает);

тельного сопротивления Нд (при определенной вели-

4) ВРН не может работать в режиме полного

чине сопротивления

RJ.

обесточивания обмотки возбуждения, что делает его

Выводы. Вышесказанное о дискретно-импульсном

низкочувствительным к изменению выходного напря-

регулировании можно обобщить следующим обра-

жения генератора

(высокие пульсации напряжения

зом: после пуска ДВС, с повышением его оборотов,

Ur) и ограничивает верхний предел работы регулято-

наступает такой момент, когда напряжение генерато-

ра напряжения;

ра

достигает

верхнего

предела

регулирования

5) электромеханический контакт К электромагнит-

(Ur

= Umax). В этот момент (п = nmln) в регуляторе на-

ного реле ограничивает величину максимального то-

пряжения размыкается коммутирующий элемент КЭ

ка возбуждения до значений 2...3 А, что не позволя-

и сопротивление в цепи возбуждения скачкообразно

ет применять вибрационные регуляторы на совре-

увеличивается. Это приводит к уменьшению тока воз-

менных мощных генераторах переменного тока.

буждения и, как следствие, к соответствующему па-

• С появлением полупроводниковых приборов

дению напряжения Ur

генератора. Падение напряже-

контакт К ЭМ-реле стало возможным заменить эмит-

ния Ur ниже минимального предела регулирования (Ur

терно-коллекторным переходом мощного транзисто-

= Umin) приводит к обратному замыканию коммутиру-

ра с его управлением по базе тем же контактом К

ющего элемента КЭ, и ток возбуждения начинает сно-

ЭМ-реле.

ва возрастать. С этого момента регулятор напряже-

Так появились первые контактно-транзисторные

ния входит в режим автоколебаний и процесс комму-

регуляторы напряжения [2]. В дальнейшем функции

тации тока в обмотке возбуждения генератора пери-

электромагнитного реле (CV, КЭ, УЭ) были полностью

одически повторяется, даже при постоянной частоте

реализованы с помощью низкоуровневых (малоточ-

вращения ротора генератора (п = const).

ных) электронных схем на полупроводниковых прибо-

При

дальнейшем увеличении частоты враще-

рах. Это позволило изготавливать чисто электронные

ния п,

пропорционально ей начинает

уменьшаться

(полупроводниковые) регуляторы напряжения [3]. -

время IЭ замкнутого состояния коммутирующего эле-

Особенностью

работы

электронного

регулятора

мента

КЭ, что приводит к плавному уменьшению (в

(ЭРН) является то, что в нем отсутствует дополнитель-

Регулятор Я-112А (см. схему на рис. 7.5) является

типичным представителем схемотехнического реше-

ния задачи дискретно-импульсного регулирования на-

пряжения Ur генератора по току IВ возбуждения. Но

в конструктивном и технологическом исполнении вы-

пускаемые в настоящее время электронные регуля-

торы напряжения имеют значительные различия.

Что касается исполнения регулятора Я-112А, все

его полупроводниковые диоды и триоды бескорпус-

ные и смонтированы по гибридной технологии на об-

щей керамической подложке совместно с пассивны-

ми толстопленочными элементами. Весь блок регуля-

тора герметичен.

Регулятор Я-112А, как и описанный выше вибра-

ционный регулятор напряжения, работает в преры-

вистом (ключевом) режиме, когда управление током

возбуждения не аналоговое, а дискретно-импульс-

ное. Принцип работы регулятора Я-112А заключает-

ся в следующем.

Пока напряжение Ur

генератора не превышает

наперед заданного значения, выходной каскад V4-V5

находится в постоянно открытом состоянии и ток I„

обмотки возбуждения напрямую зависит от напря-

Рис. 7.5.

жения Ur генератора

(участок

0-п на

рис.

7.3 и

рис. 7.4). По мере увеличения оборотов

генератора

ПринципиальнаясхемарегуляторанапряженияЯ-112А:

или уменьшения его нагрузки Ur становится выше

R1...R6 — толстопленочные резисторы; Cl, C2 — навесные

миниатюрные конденсаторы; VI...V6 — бескорпусные полу-

порога срабатывания чувствительной входной схемы

проводниковые диоды и транзисторы.

(V1, R1-R2), стабилитрон пробивается, и через усили-

тельный транзистор V2 выходной каскад V4-V5 за-

ный резистор Рд, т.е. в цепи возбуждения реализует-

крывается. При этом ток IВ в катушке возбуждения

ся практически полное выключение тока в обмотке

выключается до тех пор, пока Ur

снова станет мень-

возбуждения генератора, так как коммутирующий

шезаданного значения Umln. Таким образом, при ра-

элемент (транзистор) в закрытом (разомкнутом) со-

боте регулятора ток возбуждения протекает по об-

стоянии имеет достаточно большое сопротивление.

мотке возбуждения прерывисто, изменяясь от IВ

= О

При этом становится возможным управление более

доIB =Imax-Приотческетокавозбуждениянапряже-

значительным током возбуждения и с более высокой

ние генератора сразу не падает, так как имеет мес-

скоростью коммутации. При таком дискретно-им-

то инерционность размагничивания ротора. Оно мо-

пульсный характер, что позволяет управлять как час-

уменьшении тока нагрузки генератора. Инерцион-

тотой импульсов тока, так и их длительностью. Одна-

ность магнитных процессов в роторе и ЭДС самоин-

ко основная функция ЭРН (поддержание постоянст-

дукции в обмотке возбуждения исключают скачкооб-

ва напряжения Ur при n = Var и при

) остает-разное изменение напряжение генератора как при

ся такой же, как и в ВРН.

включении тока возбуждения, так и при его выклю-

• С освоением микроэлектронной технологии ре-

чении. Таким образом, пилообразная пульсация на-

сгуляторы напряжения сначала выпускались в гибрид-

пряжения Ur генератора остается и при электронном

ном исполнении, при котором бескорпусные полупро-

регулировании.

водниковые приборы и навесные миниатюрные ра-

Логика построения принципиальной схемы элек-

диоэлементы включались в электронную схему регу-

тронного регулятора следующая: V1 — стабилитрон с

пятора вместе с толстопленочными

микроэлектрон-

делителем R1, R2 образуют входную цепь отсечки то-

8.1. Стартерный электродвигатель

От указанных недостатков свободны ЭДВ с неза-

висимым (от тока якоря) возбуждением.

Классический* электростартер — это устройство,

Независимое возбуждение магнитного поля на

состоящееизэлектродвигателя(ЭДВ)постоянногото-

статоре ЭДВ можно получить тремя способами:

ка с последовательной обмоткой возбуждения, кото-

—

обмоткой возбуждения, которая подключена к

рый на время пуска двигателя внутреннего сгорания

отдельному от якоря источнику электрической энер-

(ДВС) подключается к аккумуляторной батарее (АКБ)

гии

(управляемое

независимое

возбуждение

-

с помощью пускового тягового реле (ПТР). Это же ре-

рис. 8.1,б);

ле посредством рычага с вилкой перемещает по оси

— обмоткой возбуждения, подключенной парал-

стартера муфту свободного хода (МСХ) и тем самым

лельно якорю ЭДВ (параллельное возбуждение -

механически сочленяет шестерню на валу стартерно-

рис. 8.1,в);

го электродвигателя непосредственно с венечной ше-

— постоянными магнитами на статоре (возбуж-

стерней маховика ДВС (см. далее рис. 8.8).

дение от постоянных магнитов относится к неуправ-

Конструкция стартера, при которой вал электро-

ляемому независимому возбуждению — рис. 8.1, д).

двигателя соединяется прямо с маховиком ДВС, име-

Электродвигатель с питанием обмотки возбуждения

ет ряд недостатков. Так, передаточное число главно-

от независимого источника (рис. 8.1, б) в автомобиль-

го редуктора, состоящего из венечной шестерни ма-

ной системе электростартерного пуска не используется,

ховика и шестерни МСХ, не может быть достаточно

так как на борту автомобиля один пусковой источник

высоким.

Ограничения накладываются расчетным

электрической энергии — аккумуляторная батарея.

размером диаметра маховика, а также числом, раз-

Электродвигатели с чисто параллельным возбуж-

мером и прочностью зубцов шестерни МСХ. В такой

дением (рис. 8.1, в) в

автомобильных электростарте-

редукторной паре соотношение зубцов не может

рах неэффективны, так как

напряжение АКБ при пу-

быть более 16—18.

ске

ДВС в зимнее

время

(при

температуре ниже

Это приводит к необходимости использовать в

-20°С) резко падает до 8-9 В. При этом намагничи-

стартере

такой

электродвигатель, у

которого оборо-

вающая сила параллельной обмотки возбуждения, а

ты якоря «мягко» сочетаются с механической нагруз-

следовательно, и крутящий момент стартера значи-

кой на валу. К таким относятся электродвигатели с

тельно ослабевают, пуск ДВС становится невозмож-

последовательной обмоткой возбуждения, обладаю-

ным. Кроме того, характеристика ЭДВ с параллель-

щие

мягкой

механической

характеристикойным

возбуждением

жесткая, что

недопустимо

при

(рис. 8.1, а). Именно такие ЭДВ широко применяют-

низком передаточном соотношении между оборота-

ся в классических электростартерах.

ми стартерного ЭДВ и оборотами коленвала ДВС, так

Конструктивным недостатком ЭДВ с последователь-

как это может привести к ударным перегрузкам и по-