Xerador de automóbiles.
O xerador do automóbil é a principal fonte de alimentación do automóbil, a súa función é subministrar enerxía a todos os equipos eléctricos (agás o arrancador) cando o motor funciona normalmente e cargar a batería ao mesmo tempo.
Baseándose no enrolamento do estator trifásico do alternador común, aumente o número de voltas do enrolamento e saque o terminal, engada un conxunto de rectificadores de ponte trifásicos. A baixa velocidade, o enrolamento primario e o enrolamento de extensión saen en serie, e a alta velocidade, só sae o enrolamento trifásico primario.
Principio de funcionamento
O principio de funcionamento de todo o alternador
Cando o circuíto externo energiza o enrolamento de campo a través da escobilla, xérase un campo magnético, de xeito que o polo da garra se magnetiza no polo N e no polo S. Cando o rotor xira, o fluxo magnético cambia alternativamente no enrolamento do estator; segundo o principio da indución electromagnética, o enrolamento trifásico do estator producirá forza electromotriz inducida alterna. Así é como un alternador xera electricidade.
O motor principal (é dicir, o motor) arrastra o rotor do xerador síncrono excitado por corrente continua para que xire á velocidade n(rpm) e o potencial de CA de indución do enrolamento do estator trifásico. Se o enrolamento do estator está conectado á carga eléctrica, o motor ten unha saída de potencia CA, e a potencia CA convértese en corrente continua desde o terminal de saída a través da ponte rectificadora dentro do xerador.
O alternador divídese en dúas partes: o enrolamento do estator e o enrolamento do rotor. O enrolamento do estator trifásico distribúese na carcasa segundo un ángulo eléctrico de 120 graos de diferenza entre si. O enrolamento do rotor está composto por dúas garras polares. Cando o enrolamento do rotor se conecta á corrente continua, excítase e as dúas garras polares forman o polo N e o polo S. A liña de campo magnético comeza no polo N, entra no núcleo do estator a través do entreferro e regresa ao polo S adxacente. Unha vez que o rotor xira, o enrolamento do rotor corta a liña de forza magnética e xera unha forza electromotriz sinusoidal cunha diferenza de ángulo eléctrico de 120 graos no enrolamento do estator, é dicir, corrente alterna trifásica e, a continuación, a través do elemento rectificador composto por díodos, xera corrente continua de saída.
Cando o interruptor está pechado, a batería primeiro fornece corrente. O circuíto é:
Positivo da batería → luz de carga → contacto do regulador → enrolamento de excitación → ferro de recheo → negativo da batería. Neste momento, a luz indicadora de carga acenderase debido á corrente que pasa polo condutor.
Non obstante, despois de que o motor arranque, a medida que a velocidade do xerador aumenta, a tensión do terminal do xerador tamén aumenta. Cando a tensión de saída do xerador é igual á tensión da batería, o potencial do extremo "B" e do extremo "D" do xerador é igual; neste momento, o indicador luminoso de carga apágase porque a diferenza de potencial entre os dous extremos é cero. Indica que o xerador funciona normalmente e que a corrente de excitación a subministra o propio xerador. A forza electromotriz de CA trifásica xerada polo enrolamento trifásico do xerador é rectificada polo díodo e emite corrente continua para subministrar enerxía á carga e cargar a batería.
O alternador xeralmente está composto por catro partes: rotor, estator, rectificador e tapa terminal.
(1) Rotor
A función do rotor é xerar un campo magnético rotatorio.
O rotor consta dun polo de garra, un xugo, un enrolamento de campo magnético, un anel colector e un eixe do rotor.
Dous polos de garra están presionados sobre o eixe do rotor, e cada un dos dous polos de garra ten seis polos magnéticos en forma de bico de paxaro. Un enrolamento de campo magnético (bobina do rotor) e un xugo magnético están dispostos na cavidade do polo de garra.
O anel colector consta de dous aneis de cobre illados entre si. O anel colector está presionado contra o eixe do rotor e illado co eixe. Os dous aneis colector están conectados a ambos os extremos do enrolamento do campo magnético.
Cando os dous aneis colectores pasan á corrente continua (a través da escobilla), hai corrente a través do enrolamento do campo magnético e xérase o fluxo magnético axial, de xeito que un polo de garra se magnetiza no polo N e o outro se magnetiza no polo S, formando así seis pares de polos magnéticos entrelazados. A medida que o rotor xira, créase un campo magnético rotatorio [1].
O circuíto magnético do alternador é: xugo → polo N → entreferro entre o rotor e o estator → estator → entreferro entre o estator e o rotor → polo S → xugo.
(2) O estator
A función do estator é xerar corrente alterna.
O estator consta dun núcleo de estator e dunha bobina de estator.
O núcleo do estator está composto por láminas de aceiro ao silicio con ranuras no anel interior e o condutor do enrolamento do estator está incrustado na ranura do núcleo.
O enrolamento do estator ten tres fases e o enrolamento trifásico adopta unha conexión en estrela ou triangular (alta potencia), que pode xerar corrente alterna trifásica.
O enrolamento trifásico debe enrolarse segundo certos requisitos para obter a mesma frecuencia, amplitude igual e diferenza de fase de 120° de forza electromotriz trifásica.
1. A distancia entre os dous lados efectivos de cada bobina debe ser igual ao espazo ocupado por un polo magnético.
2. A distancia entre os bordos iniciais das bobinas adxacentes de cada enrolamento de fase debe ser igual ou múltiplo da distancia ocupada por un par de polos magnéticos.
3. O bordo inicial do enrolamento trifásico debe estar separado por un ángulo eléctrico de 2π+120° (o espazo ocupado por un par de polos magnéticos é un ángulo eléctrico de 360°).
No alternador doméstico da serie JF13, un par de polos magnéticos representan a posición espacial de 6 ranuras (ángulo eléctrico de 60º por ranura), un polo magnético representa a posición espacial de 3 ranuras, polo que o intervalo de posición dos dous lados efectivos de cada bobina é de 3 ranuras, a distancia entre o bordo inicial de cada enrolamento de fase adxacente á bobina de 6 ranuras, o bordo inicial do enrolamento trifásico pode estar separado por 2 ranuras, 8 ranuras, 3 ranuras. 14 ranuras, etc.
(3) Rectificador
A función do rectificador do alternador é cambiar a corrente alterna trifásica do enrolamento do estator en corrente continua. O rectificador do alternador de 6 tubos é un circuíto rectificador de ponte trifásico de onda completa composto por 6 díodos rectificadores de silicio, e os 6 tubos rectificadores están prensados (ou soldados) respectivamente en dúas placas.
1. Características dos díodos rectificadores de silicio para automóbiles
(1) Gran corrente de traballo, corrente media directa de 50 A, corrente de pico de 600 A;
(2) Alta tensión inversa, tensión pico de repetición inversa 270 V, tensión pico non repetida inversa 300 V;
(3) Só hai un cable. E algúns cables de díodo son positivos, outros cables de díodo son negativos, o tubo cunha liña de cable positivo chámase tubo positivo e o tubo cunha liña de cable negativo chámase tubo negativo, polo que o díodo rectificador ten un díodo positivo e un díodo negativo.
(4) Tapa final
A tapa final xeralmente divídese en dúas partes (tapa dianteira e tapa traseira), que desempeñan a función de fixar o rotor, o estator, o rectificador e o conxunto de escobillas. A tapa final xeralmente está fundida con aliaxe de aluminio, o que pode evitar eficazmente as fugas magnéticas e ten un bo rendemento de disipación da calor.
A tapa traseira está provista dun conxunto de escobillas composto por unha escobilla, un portaescobillas e un resorte de escobillas. A función da escobilla é introducir a fonte de alimentación a través do anel colector no enrolamento de campo.
A conexión entre o enrolamento do campo magnético (dúas escobillas) e o xerador é diferente, polo que o xerador divídese en tipos interno e externo.
1. Xerador de ferro de solape interno: un xerador con enrolamento de campo magnético con escobilla negativa directamente sobre ferro de solape (conectado directamente á carcasa).
2. Xerador con revestimento externo: un xerador no que ambas as escobillas do enrolamento de campo están illadas da carcasa.
O eléctrodo negativo (cepillo negativo) do enrolamento do campo magnético do xerador externo de tipo ferro está conectado ao regulador e, a continuación, o ferro conéctase despois de pasar.
Se queres saber máis, continúa lendo os outros artigos desta páxina web!
Chámanos se necesitas estes produtos.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. comprométese a vender pezas de automóbiles MG e MAUXS. Benvidas para mercar.
