Generatore di auto e sue caratteristiche

Nel quadro di questo articolo, parleremo delle caratteristiche del dispositivo principale dei generatori di automobili. Per i proprietari di auto che sono esperti nell'argomento, questo articolo non sarà interessante. Ma per coloro che sono interessati ai generatori automobilistici in termini di applicazione, queste informazioni possono essere utili.

Nelle auto moderne, le macchine elettriche trifase a corrente alternata sono utilizzate come generatori, in cui il circuito Larionov è utilizzato nel raddrizzatore.

Affinché il generatore dia corrente al carico dopo aver avviato il motore, è necessario fornire energia alla bobina di campo. Ciò si verifica quando la chiave di accensione viene ruotata nella posizione operativa.

La corrente nell'avvolgimento di campo è controllata da un regolatore di tensione, che può essere realizzato come unità separata o integrata nell'unità spazzole del generatore. Nella stragrande maggioranza dei generatori moderni, lo stabilizzatore di tensione (CH) è alimentato da una sezione di raddrizzatore separata.

Tra gli altri alternatori, il generatore automobilistico si distingue per diverse caratteristiche. Innanzitutto, il generatore di auto, sebbene produca corrente continua, è in realtà un generatore di corrente alternata, che viene quindi rettificato da un ponte a diodi e convertito in corrente continua.

Questa soluzione è molto popolare, lo stesso alternatore di un motore a induzione può essere trasformato in un generatore di corrente continua, basta aggiungere un raddrizzatore a diodi.

I raddrizzatori di corrente alternata sono chiamati generatori di valvole CC. Questi generatori includono un generatore di auto.

La tensione di uscita dell'alternatore dell'auto è costante

Una delle caratteristiche distintive di un generatore di auto è che la tensione ai suoi terminali di uscita viene mantenuta in un intervallo ristretto utilizzando uno stabilizzatore speciale chiamato regolatore di tensione. Ma questo non è qualcosa di eccezionale per le auto elettriche.

Gli stabilizzatori di tensione possono essere trovati nella configurazione di molti gruppi di continuità, compresi quelli che consumano energia per le loro batterie da generatori meccanici degli stessi HPP domestici o da pannelli solari.

La principale caratteristica distintiva del generatore automobilistico è che riceve energia meccanica attraverso la cinghia dall'albero a gomiti del motore a combustione interna, la cui velocità di rotazione non è affatto costante, dipende dal modo operativo del veicolo al momento e non è correlato alle esigenze dei consumatori DC .

Quindi si scopre che il compito del generatore e della sua elettronica è quello di essere in grado di caricare la batteria dell'auto e fornire ai consumatori una tensione stabilizzata, indipendentemente dalla velocità attuale dell'armatura: la tensione deve rimanere in uno stretto corridoio nella regione di 14 volt.

Se per qualche motivo la tensione supera il campo di stabilizzazione, la corrente di carica della batteria può diventare estremamente elevata e l'elettrolito si riduce semplicemente.

Questo fenomeno non è qualcosa di senza precedenti, molti automobilisti lo hanno riscontrato quando il regolatore di tensione sul generatore si è improvvisamente guastato - l'elettrolito nella batteria in questo caso si esaurisce rapidamente.

Se la tensione dal generatore è troppo bassa, la batteria si scarica prematuramente. Questo problema è stato affrontato anche da molti automobilisti.

Pertanto, una tensione di uscita stabile è un prerequisito per il corretto funzionamento di un generatore di auto. Ma questo non è così facile da raggiungere. La gamma di variazione della velocità del rotore del generatore nell'auto è abbastanza ampia.Al minimo, si tratta di circa 800 - 1200 giri al minuto e al momento di una buona accelerazione - fino a 5000 e persino fino a 6000 giri al minuto, a seconda del tipo di auto.

Caratteristica della velocità corrente di un generatore di auto

Pertanto, poiché la tensione del generatore automobilistico è mantenuta quasi costante grazie al regolatore di tensione, ha una sua caratteristica di velocità corrente (TLC), perché a diverse velocità del rotore, la corrente di carico è diversa. La tensione è costante, ma maggiore è la velocità - maggiore è la corrente e minore è la velocità - minore è la corrente dai terminali di potenza del generatore.

È interessante notare che il generatore di auto ha un limite di corrente e quindi ha la proprietà di autolimitazione. Ciò significa che quando la corrente raggiunge un certo valore limite, indipendentemente da come la velocità aumenta ulteriormente, la corrente non aumenterà più, semplicemente non sarà in grado di farlo.

La caratteristica Tokoskostanaya (TLC) del generatore automobilistico viene rimossa secondo la metodologia adottata come standard internazionale. Questa (caratteristica) viene rimossa durante l'operazione di prova del generatore su un supporto accoppiato con una batteria completamente carica di tale capacità nominale, che in ampere-ora è la metà (50%) della corrente nominale del generatore in ampere. Punti caratteristici importanti si trovano sulla caratteristica: n0, nrg, nн, nmax.

La velocità iniziale del rotore n0 è la velocità teorica del rotore senza carico. Poiché la caratteristica inizia a essere presa a partire da una corrente di 2 ampere, questo punto si trova estrapolando la caratteristica all'intersezione con l'asse orizzontale delle rivoluzioni.

Viene presa la frequenza operativa minima del generatore nrg corrispondente alla velocità del minimo dell'albero motore. Questo è approssimativamente da 1.500 a 1.800 giri / min per il rotore del generatore. La corrente a una determinata frequenza, di regola, è compresa tra il 40 e il 50% del valore nominale per un determinato generatore. Questa corrente dovrebbe essere sufficiente per alimentare il numero minimo di consumatori vitali in macchina.

I giri nominali del rotore del generatore nн sono esattamente la frequenza con cui viene generata la corrente nominale In, non deve essere inferiore al valore nominale sul passaporto.

La velocità massima del rotore del generatore nmax è la velocità del rotore alla quale la corrente massima è data dal generatore, il cui valore non differisce molto dal valore nominale del generatore testato.

Per i generatori di produzione domestica, in precedenza era consuetudine indicare la corrente nominale a 5000 giri / min. È stata anche indicata la frequenza nominale nр per la corrente nominale del generatore Ip, pari a due terzi della corrente nominale. Questa modalità di progettazione corrispondeva a tale modalità di funzionamento del generatore quando i suoi componenti non erano molto riscaldati. Tutte le caratteristiche sono state prese ad una tensione di 14 o 13 volt.

Autoeccitazione di un generatore di auto ed efficienza

Un generatore di auto è obbligato ad autoeccitarsi ad una frequenza di rotazione del suo rotore al di sotto della frequenza quando l'albero motore gira al minimo. Il test viene eseguito presso lo stand, dove dovrebbe verificarsi l'autoeccitazione quando il generatore è collegato alla batteria con una spia.

Le capacità di un generatore di auto dal punto di vista energetico sono caratterizzate dal valore della sua efficienza. Maggiore è l'efficienza, minore è la potenza assorbita dal motore a combustione interna per ottenere la stessa potenza utile sotto forma di energia elettrica.

L'efficienza del generatore dipende principalmente dalle caratteristiche di progettazione di un particolare prodotto: qual è lo spessore delle piastre nello statore e lo spessore del set, quanto bene le piastre sono isolate l'una dall'altra (quanto sono piccole le correnti di Foucault), qual è la resistenza dello statore e degli avvolgimenti del rotore, quanto sono larghi gli anelli di contatto del rotore, qual è la qualità delle spazzole e cuscinetti? E così via. D.

Ma una cosa è certa: maggiore è la potenza nominale del generatore, maggiore è l'efficienza.Nel frattempo, l'efficienza tipica dei generatori di automobili, e in effetti dei generatori di valvole, non supera il 60%.

L'indicatore principale delle capacità del generatore è la sua caratteristica di velocità attuale, mostra chiaramente cosa puoi aspettarti da un particolare generatore, su cosa puoi contare. Per i punti caratteristici fare una tabella per il generatore.

Ad esempio, diamo una tabella delle caratteristiche dei generatori di produzione domestica:

Caratteristiche degli alternatori di automobili

La gamma di tensione di uscita a diverse velocità e in base alla temperatura e al carico riflette le capacità del regolatore di tensione di un generatore di auto.

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