Альтернаторы (часть2)

Генератор переменного тока (альтернатор): ротор, статор и щеточный узел.

Начало. И только во второй половине 60-х годов, когда микроэлектронная промышленность создала экономичные, надежные германиевые и кремниевые диоды, стало возможно применить альтернатор на транспорте.

Сперва он появился на автомобиле (с начала 70-х годов все новые отечественные автомобили оснащаются такими), в 1972 году дебютировал на мотоцикле «Днепр», через год — на «Урале» (правда, мотоциклов с новым электрооборудованием в ту пору было выпущено очень мало), а в 1974 году его «примерил» новый мотоцикл «ИЖ-Планета-Спорт». В настоящее время все выпускаемые в бывшем СССР средние и тяжелые мотоциклы оснащаются альтернаторами.

Их преимущества перед динамо очевидны. Из-за отсутствия коллектора обмотку возбуждения можно поместить в ротор (что и сделано), а поскольку у нее всего два вывода, то щетки скользят по двум гладким контактным кольцам на роторе. Информация с сайта avtobike.com. Понятно, что изнашиваются они при этом очень мало, тем более, что ток обмотки возбуждения в несколько раз меньше тока якоря в «постоянниках». Все это, вместе взятое, позволяет при тех же габаритах и массе, что и у генератора постоянного тока, сделать альтернатор вдвое-втрое мощнее.

Еще одно достоинство — он практически не требует обслуживания. А щетки порой могут пережить сам мотоцикл.

 Альтернаторы

Тип Номинальная

мощность, ВтОбмоточные данныеПрименяемостьОбмотка возбужденияОбмот ки фазЧисло витковПровод; диаметр, ммЧисло витковЧисло катушекПровод; диаметр, ммГ-424150640ПЭВ-2; 0,561818ПЭТВ; 1,08ИМЗ М67 … ИМЗ-8.123 КМЗ МТ10… КМЗ-8.157ИЖ-ГП1100630ПЭВ-2; 0,561818ПЭВ-2; 0,96ИЖ-Планета Спорт28.3701100630ПЭВ-2; 0,561818ПЭВ-2; 0,96ИЖ-Ю4, ИЖ-П4, ИЖ-Ю5281.3701140.630ПЭВ-2; 0,562018ПЭВ-2; 0,96ИЖ-Ю5-01, ИЖ-П5PAL тип 443210  8360,9Ява-638, 43-472.6

Таким образом, «по-стоянники» ныне стали достоянием истории.

Единственный транспорт, где они не сдают своих позиций — тульская мототехника, которая уже 37 лет оснащается династартерами. По сути дела, это — живой пример обратимости электрических машин: сперва прибор работает как электромотор (стартер), потом сам начинает вырабатывать энергию. Потому он так и называется — дина(мо)-стартер. Иногда его еще называют стартер-генератором (термин, видимо, «залетел» из авиации).

Династартер имеет один якорь, общий и для генератора, и для двигателя, но две разные обмотки возбуждения. Сделано это по той причине, что одна из них — генераторная, или шунтован — подключена параллельно якорю (как у всех динамо), потому и выполнена тонким проводом. А вот вторая обмотка (стартерная) соединена с якорем последовательно, так как при такой схеме включения электромотор развивает наибольший крутящий момент, что необходимо при запуске двигателя. В этом случае работают обе обмотки (так называемая компаундная схема). Поскольку при этом через стартерную обмотку протекает весь пусковой ток — несколько десятков ампер,— она намотана толстым проводом.

Итак, расставшись с генераторами постоянного тока, рассмотрим устройство альтернатора.

Ротор состоит из двух полюсных наконечников («крабов») в виде 6-лучевых звезд, насаженных на вал ротора. Лучи их повернуты на 90°, между ними расположена обмотка возбуждения, ее выводы подключены к контактным кольцам на валу ротора. Причем генератору абсолютно все равно, на какое кольцо будет подан «плюс», а на какое — «минус», он ведь переменный ток вырабатывает.

«Крабы» своими лучами входят друг в друга, образуя 12 полюсов при одной обмотке возбуждения. Кроме того, их специальная форма позволяет максимально использовать поток возбуждения.

Статор представляет собой пакет, набранный из пластин листовой стали специальной формы, соединенных электросваркой. Пластины имеют зубцы, на которых расположены каркасы катушек фазных обмоток. Причем идет чередование — катушка первой фазы, второй, третьей, снова первой и т. д. Катушки друг с другом соединены последовательно, а обмотки между собой — «звездой», выводы каждой фазы подключены к клеммам на крышке генератора. Иногда делается и отдельная клемма для средней точки «звезды».

В схему альтернатор включается через выпрямитель, который может быть как встроенного типа (генератор Г-424 и все отечественные автомобильные альтернаторы), так и в виде отдельного блока….(мотоциклы «Ява», 43). Иногда выпрямитель и регулятор напряжения образуют единый прибор (например, БПВ 14-10, применяемый на мотоциклах «ИЖ»).

Регулятор поддерживает напряжение в бортсети мотоцикла на определенном уровне. Принцип его работы примерно такой же, как у реле-регулятора «постоянника»: как только напряжение будет выше нормы — регулятор уменьшит ток через обмотку возбуждения. Информация с сайта avtobike.com. Напряжение упадет ниже нормы — ток через обмотку возрастет и все повторится. Современные регуляторы напряжения, как правило, электронные, бесконтактные. Иногда они представляют собой интегральный модуль, вмонтированный в корпус генератора.

Данные наиболее распространенных «динамок» и альтернаторов приведены в таблице.

В заключение — несколько слов о зарубежной технике.

Как это ни покажется странным, но на большинстве «их» мотоциклов применяются «перемен-ники», возбуждающиеся от постоянных магнитов. Причем они устанавливаются и на мопеды, и на супербайки. Конечно, здесь есть свои нюансы. Генераторы супербайков, как правило, очень мощные (до 300—400 Вт), маховичного типа (как на «Вятках», «Паннониях» и «Буранах»), расположены в картере двигателя. Такое решение — расплата за «сверхмощность»: генератор при работе выделяет огромное количество тепла, поэтому его приходится охлаждать смазочным маслом. Мощные магниты вызывают значительные трудности при снятии и установке ротора.

При наличии «переменника» ток в бортсети этих мотоциклов постоянный. Напряжение, вырабатываемое генератором, проходит через стабилизатор, выпрямитель и после этого поступает в сеть. Выпрямленный ток заряжает аккумулятор большой емкости (не забывайте — ему потом еще надо отдать энергию стартеру, а тому, в свою очередь, раскрутить ко-ленвал с одним-четырьмя поршнями). На малых оборотах, когда мощность генератора недостаточна, все потребители питаются также от аккумулятора. Кроме того, от него же получают питание стояночные огни.

Альтернаторы применяются редко, в основном на дорогих, комфортабельных туристских мотоциклах, где помимо основных потребителей требуется обеспечить электроэнергией дополнительные фары, стереокомплекс, навигационный прибор и т.п.

Что же касается стартер-генераторов, то ими оснащаются, например, некоторые модели мотоциклов БМВ и «Мото-Гуцци».

Информация с сайта http://avtobike.com. Пользуйтесь на здоровье. Удачи и процветания всем. Ссылка на источник обязательна.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *