Autogenerator: Gerät und Funktionsprinzip

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:33

Jedes Auto hat Anbauteile. Dies sind Knoten und Mechanismen, ohne die seine Arbeit nicht möglich ist. Zu den Anbaugeräten gehören Anlasser, Servolenkungspumpe, Klimakompressor, Ansaug- und Abgaskrümmer, Kupplung. Aber diese Liste enthält auch einen Autogenerator. Er ermöglicht es Ihnen, eine stabile Spannung im Bordnetz aufrechtzuerh alten. Nur wenige kennen das Gerät eines Autogenerators und sein Funktionsprinzip. Aber diese Informationen werden für jeden Fahrer nützlich sein. Schauen wir uns an, wie dieses Scharnierelement funktioniert und funktioniert.

Eigenschaft

Ein Generator ist ein Elektromotor, der mechanische Energie in Strom umwandelt.

Dieses Element wird verwendet, um elektrische Geräte zu versorgen, wenn der Verbrennungsmotor läuft, sowie um die Autobatterie aufzuladen. Alle modernen Autos verwenden eine Lichtmaschine.

Wo ist es

Oft befindet sich dieser Mechanismus vor dem Motor. Es funktioniert von der Kurbelwelle mittels eines Riemens (Fluss- oder Zahnriemen). Typischerweise platzieren Autohersteller den Generator am höchsten Punkt relativ zum Motor. Es gibt jedoch Modelle, bei denen der Mechanismus fast im Bereich des Motorkurbelgehäuses angebracht ist. Warum ist es wichtig, den Mechanismus möglichst hoch zu positionieren? Tatsache ist, dass der Autogenerator sehr wasserscheu ist. Schon eine kleine Menge Feuchtigkeit kann es beschädigen. Daher versuchen die Hersteller, die Möglichkeit auszuschließen, dass Wasser und andere Flüssigkeiten in die Oberfläche dieses Mechanismus eindringen. Je höher dieses Element liegt, desto sicherer ist es für es.

Gerät

Das Generatordesign beinh altet:

• Statorwicklung.
• Titelseite.
• Erregerwicklung.
• Pinselknoten.
• Rückseite.
• Schleifringe.
• Polhälften.
• Gleichrichtereinheit.
• Antriebsscheibe.
• Lüfterrad.

Beachten Sie auch, dass dieser Knoten ein anderes Layout haben kann:

• Traditionell.
• Kompakt.

Die Unterschiede liegen im Aufbau des Lüfters, der Gleichrichterbaugruppe und der Antriebsriemenscheibe. Ansonsten sind Gerät und Bedienung des Autogenerators identisch. Sowohl der herkömmliche als auch der kompakte Mechanismus bestehen aus einem Rotor, einer Gleichrichtereinheit, einer Bürstenbaugruppe, einem Spannungsregler und einem Stator. Wozu dienen all diese Komponenten?überlege weiter.

Rotor

Dieser Mechanismus wird verwendet, um ein Magnetfeld im Generator zu erzeugen. Auf der Rotorwelle ist eine Erregerwicklung vorgesehen. Letzteres ist in speziellen Polplatten angeordnet, von denen jede sechs Vorsprünge hat. Zusätzlich befindet sich auf der Welle ein Kontaktring. Es dient zur Speisung der Erregerwicklung. Normalerweise bestehen Ringe aus Kupfer (seltener aus Messing). An diese Elemente werden die Zuleitungen der Erregerwicklung angelötet.

Außerdem befinden sich auf der Rotorwelle ein oder zwei Lüfterräder. Sie sorgen für Wicklungskühlung im Generatorbetrieb. Der Drehmechanismus des Rotors besteht aus zwei wartungsfreien Kugellagern.

Stator

Seine Funktion ist es, Wechselstrom zu erzeugen. Der Autogenerator ist unbedingt mit diesem Element ausgestattet. Der Stator ist strukturell mit der Wicklung und dem Kern integriert. Letzteres ist ein Satz von mehreren Platten. In 36 Wicklungsnuten befinden sich drei weitere Wicklungen, die einen Drehstromanschluss bilden. Hersteller verwenden zwei Arten von Wicklungen:

• Welle.
• Loopback.

Die Anbindung selbst erfolgt über unterschiedliche Technologien:

• Schema "Dreieck". In diesem Fall sind die Wicklungsenden in Reihe gesch altet.
• Sternenmuster. Hier werden die Enden der Wicklung an einem einzigen Punkt verbunden.

Fall

Es enthält die meisten Komponenten des Generators. Das Gehäuse besteht aus zwei Abdeckungen: hinten und vorne. Der erste befindet sich auf der Seite der Schleifringe, der zweite auf der Seite der Antriebsscheibe.

Diese Teile sind mit langen Bolzen zusammengebunden. Die Deckel selbst bestehen aus einer nichtmagnetischen Aluminiumlegierung. Das Gehäuse enthält auch Belüftungsfenster und zwei Montagefüße.

Bürsten und Gleichrichtereinheit

Die Bürstenbaugruppe wird verwendet, um Strom von der Erregerwicklung zu den Schleifringen zu übertragen. Wie ist dieser Knoten organisiert? Es besteht aus zwei Graphitbürsten mit Federn. Die gesamte Struktur ist in den Spannungsregler der Lichtmaschine integriert.

Nun zur Gleichrichtereinheit. Es ist notwendig, die sinusförmige Spannung in Gleichstrom des Bordnetzes umzuwandeln. Dieser Block besteht aus Platten. Sie erfüllen die Funktion eines Kühlkörpers, und auf ihnen sind auch Dioden montiert. Insgesamt befinden sich im Block sechs Halbleiterdioden. Es gibt zwei solcher Elemente für jede Phase. Einer ist mit dem Pluspol und der zweite mit dem Minuspol der Lichtmaschine verbunden. Üblicherweise erfolgt die Verbindung durch Löten oder Schweißen an den Montagestellen.

Spannungsregler

Wir untersuchen weiterhin das Gerät eines Autogenerators. Bei der Konstruktion des Mechanismus gibt es immer einen Spannungsregler (im Autofahrer-Slang - „Schokolade“). Dieser Artikel kann haben:

• Hybridverbindung. Dabei werden alle Funkelemente und elektrischen Antriebe in der Sch altung mit mikroelektronischen Dickschichtelementen verwendet.
• Ganzzahl. Hier werden alle Elemente des Reglers mit Ausnahme der Endstufe von Dünnfilm-Mikroelektronik ausgeführtTechnologie.

Die Hauptaufgabe der "Schokolade" ist die Stabilisierung der Spannung, die mit Änderungen der Kurbelwellendrehzahl und der Gesamtlast des Bordnetzes variieren kann.

Diese Korrektur wird aufgrund der Beeinflussung des Erregerwicklungsstromes automatisch durchgeführt. Der Regler ändert die Dauer und Frequenz der Stromimpulse. Moderne Generatoren haben Regler mit thermischer Kompensation. Je niedriger also die Temperatur der Batterie ist, desto mehr Spannung wird an ihre Ladung angelegt.

Generatorantrieb

Bei allen Fahrzeugen wird dieses Gerät über einen Riemen von der Kurbelwelle angetrieben. Letzteres kann vom Keil- oder Polykeiltyp sein. Der Anwendungsbereich des ersten wird durch den Durchmesser der Abtriebsscheibe erheblich eingeschränkt. Die Drehzahl des Rotors beträgt bei laufendem Motor in der Regel das Zwei- bis Dreifache der Drehzahl der Kurbelwelle.

Autos haben oft einen Keilrippenriemen. Es ist vielseitiger, da Sie mit dem Riemen bei einem kleinen Durchmesser der angetriebenen Riemenscheibe ein größeres Übersetzungsverhältnis realisieren können. Die Spannung des Antriebselements wird über eine spezielle Rolle eingestellt.

Das Funktionsprinzip eines Autogenerators

Wie funktioniert dieses Gerät? Sein Funktionsprinzip ist wie folgt. Wenn der Schlüssel gedreht wird, fließt Strom von der Batterie durch die Bürstenbaugruppe und die Ringe zur Erregerwicklung. In der Wicklung wird ein Magnetfeld induziert. Wenn sich die Kurbelwelle des Verbrennungsmotors dreht, arbeitet gleichzeitig auch der Generatorrotor. Das Magnetfeld des letzteren durchdringt die WicklungStator. An den Klemmen wird eine Wechselspannung erzeugt. Ab einer bestimmten Drehzahl beginnt sich der Generator selbst zu erregen. Somit wird die Wicklung vom Generator selbst gespeist.

Die Gleichrichtereinheit beginnt, diese Spannung in Gleichstrom umzuwandeln. Bei einer Änderung der Belastung des Motors, der sog. "Schokolade". Der Regler korrigiert die Frequenz des Einsch altens der Generatorwicklung. Mit zunehmender Drehzahl verringert sich die Einsch altzeit. Umgekehrt steigt die Frequenz, wenn die Last sinkt.

Brushless-Generator

Einige Autos haben einen bürstenlosen Mechanismus. In seiner Konstruktion hat es einen Rotor mit gepressten Trafoeisenplatten. Die Wicklung wird auf den Stator gelegt. Und die elektromotorische Kraft wird gebildet, indem die magnetische Leitfähigkeit des Sp alts zwischen dem Stator und dem Rotor korrigiert wird.

Auto-Generator-Spezifikationen

Die wichtigsten Parameter dieses Mechanismus sind:

• Nennstrom. Dies ist der Spitzenausgangsstrom bei einer Drehzahl von sechstausend Umdrehungen pro Minute.
• Nennspannung. Je nach Art des Bordnetzes beträgt dieser Parameter 12 oder 24 V. Die meisten Autos und SUVs verwenden einen 12-Volt-Stromkreis.
• Macht. Eine Autolichtmaschine kann entweder 60 oder 120 Ampere haben. Es hängt alles von der Art des Autos und der Größe des Motors selbst ab. Wenn wir über die meisten Autos sprechen, verwenden sie oft 80 AmpereGenerator.

Diagnose

Kann ich den Zustand eines Autogenerators mit meinen eigenen Händen überprüfen? Experten sagen, dass es möglich ist, ein Element unter Garagenbedingungen mit einem herkömmlichen Multimeter zu diagnostizieren. Zuvor müssen Sie jedoch den Anschluss des Autogenerators überprüfen und sicherstellen, dass alle Verbindungen funktionieren. Öffne die Motorhaube und finde den Antriebsriemen. Es sollte mit einer solchen Kraft gedehnt werden, dass es sich durch den Druck des Daumens 1-1,5 Zentimeter tief biegt. Wenn wir von genauen Werten sprechen, wird diese Auslenkung mit einer Kraft von 10 kgf gemessen.

In der ersten Stufe wird der Spannungsregler überprüft. Dazu versetzen wir das Multimeter in den Voltmeter-Modus. Wir lassen den Motor zehn Minuten lang bei mittlerer Drehzahl und eingesch alteten Scheinwerfern warmlaufen. Als nächstes messen wir die Spannung am Ausgang der Generatormasse und an ihrem Plus. Der Nennwert liegt zwischen 13,5 und 14,6 V. Wenn der Wert kleiner oder größer ist, erfüllt der Regler seine Funktion nicht und muss ausgetauscht werden.

Als nächstes fahren wir mit der Diagnose der Diodenbrücke fort. Wir sch alten das Gerät im Wechselstrommessmodus ein. Wir verbinden die Sonden mit der Klemme "30" und mit der Masse des Generators. Die Spannung sollte nicht mehr als 0,5 V betragen. Andernfalls funktioniert die Diodenbrücke nicht richtig. Um den Erdschluss zu prüfen, sch alten Sie den Generator aus und entfernen Sie das Generatorkabel, das für die positive 30. Klemme geeignet ist. Als nächstes schließen wir das Multimeter mit Sonden an den getrennten Generatorantrieb und die Klemme an. Der Entladestrom sollte 0,5 mA nicht überschreiten. Wenn ermehr, es gab einen Zusammenbruch der Isolierung der Wicklung oder der Dioden selbst.

Rückstoßstrom prüfen

Hinweis: Der Rückstoßstrom wird mit einer Sonde gemessen, die eine Ergänzung zum Multimeter ist. Dieses Element ist eine Art Klemme, mit der die Drähte bedeckt sind und die Stromstärke gemessen wird. Also, wie testen wir den Generator? Dazu decken wir den Draht, der zur Klemme an der 30. Klemme führt, mit einer Sonde ab. Starten Sie den Motor und h alten Sie ihn auf hoher Drehzahl. Wir sch alten das Licht, den Herd und andere elektrische Geräte ein. Als nächstes messen wir abwechselnd jeden Verbraucher einzeln. Der Wert der Messung sollte die Summe der Messwerte jedes Verbrauchers nicht überschreiten. Die maximale Diskrepanz beträgt 5 Ampere nach unten.

Es ist nicht überflüssig, den Erregerstrom des Generators zu überprüfen. Starten Sie dazu den Motor und lassen Sie ihn fünf Minuten lang mit hoher Drehzahl laufen. Als nächstes legen wir eine Messsonde um die Ader mit Klemme 67. Die Messwerte entsprechen der Stärke des Erregerstroms. Bei einem funktionierenden Generator liegt dieser Wert bei etwa drei bis sieben Ampere.

Um die Erregerwicklung zu überprüfen, müssen Sie die "Schokolade" und den Bürstenh alter demontieren. Wir versetzen das Gerät in den Ohmmeter-Modus und bringen die Sonden an den Schleifringen an. Der Widerstandswert sollte zwischen fünf und zehn Ohm liegen. Dann verbinden wir eine Sonde mit dem Stator. Wir h alten den zweiten an einem der Kontaktringe. Das Gerät sollte einen unendlich großen Widerstand aufweisen. Ist dies nicht der Fall, dann hat die Wicklung einen Masseschluss.

Schlussfolgerung

Also haben wir es herausgefundenWas ist ein Autogenerator und wie überprüft man ihn? Wie Sie sehen können, kann die Diagnose von Hand durchgeführt werden. Um dieses Problem zu verstehen, müssen Sie jedoch das Gerät und den Algorithmus des Elements zumindest oberflächlich kennen.