ژنراتور خودرو.
ژنراتور خودرو منبع تغذیه اصلی خودرو است، وظیفه آن تأمین برق تمام تجهیزات الکتریکی (به جز استارت) در هنگام کارکرد عادی موتور و شارژ همزمان باتری است.
بر اساس سیم‌پیچ استاتور سه فاز آلترناتور مشترک، تعداد دورهای سیم‌پیچ را افزایش داده و ترمینال را به بیرون هدایت کنید، یک مجموعه یکسوساز پل سه فاز اضافه کنید. در سرعت پایین، سیم‌پیچ اولیه و سیم‌پیچ الحاقی به صورت سری خروجی داده می‌شوند و در سرعت بالا، فقط سیم‌پیچ سه فاز اولیه خروجی داده می‌شود.
اصل کار
اصل کار کل آلترناتور
وقتی مدار خارجی، سیم‌پیچ میدان از طریق جاروبک را تحریک می‌کند، یک میدان مغناطیسی تولید می‌شود، به طوری که قطب پنجه به قطب N و قطب S مغناطیسی می‌شود. وقتی روتور می‌چرخد، شار مغناطیسی به طور متناوب در سیم‌پیچ استاتور تغییر می‌کند، طبق اصل القای الکترومغناطیسی، سیم‌پیچ سه فاز استاتور نیروی محرکه الکتریکی القایی متناوب تولید می‌کند. اینگونه است که یک آلترناتور برق تولید می‌کند.
محرک اصلی (یعنی موتور) روتور ژنراتور سنکرون تحریک شده با جریان مستقیم را به چرخش با سرعت n (دور در دقیقه) می‌کشاند و سیم‌پیچ استاتور سه فاز پتانسیل AC القایی ایجاد می‌کند. اگر سیم‌پیچ استاتور به بار الکتریکی متصل باشد، موتور دارای خروجی برق AC است و برق AC از ترمینال خروجی از طریق پل یکسوساز داخل ژنراتور به جریان مستقیم تبدیل می‌شود.
دینام به دو بخش سیم‌پیچ استاتور و سیم‌پیچ روتور تقسیم می‌شود، سیم‌پیچ استاتور سه فاز بر اساس زاویه الکتریکی ۱۲۰ درجه اختلاف بین یکدیگر روی پوسته توزیع شده است، سیم‌پیچ روتور از دو پنجه قطب تشکیل شده است. هنگامی که سیم‌پیچ روتور به جریان مستقیم متصل می‌شود، تحریک می‌شود و دو پنجه قطب، قطب N و قطب S را تشکیل می‌دهند. خط میدان مغناطیسی از قطب N شروع می‌شود، از طریق شکاف هوایی وارد هسته استاتور می‌شود و به قطب S مجاور باز می‌گردد. پس از چرخش روتور، سیم‌پیچ روتور خط نیروی مغناطیسی را قطع می‌کند و نیروی محرکه الکتریکی سینوسی با اختلاف زاویه الکتریکی ۱۲۰ درجه در سیم‌پیچ استاتور ایجاد می‌کند، یعنی جریان متناوب سه فاز، و سپس از طریق عنصر یکسوکننده متشکل از دیودها به خروجی جریان مستقیم تبدیل می‌شود.
وقتی سوئیچ بسته است، ابتدا باتری جریان را تأمین می‌کند. مدار به صورت زیر است:
مثبت باتری → چراغ شارژ → کنتاکت رگولاتور → سیم پیچ تحریک → هویه لپ تاپ → منفی باتری. در این زمان، چراغ نشانگر شارژ به دلیل عبور جریان روشن می‌شود.
با این حال، پس از روشن شدن موتور، با افزایش سرعت ژنراتور، ولتاژ ترمینال ژنراتور نیز افزایش می‌یابد. هنگامی که ولتاژ خروجی ژنراتور برابر با ولتاژ باتری باشد، پتانسیل انتهای "B" و انتهای "D" ژنراتور برابر است، در این زمان، چراغ نشانگر شارژ خاموش می‌شود زیرا اختلاف پتانسیل بین دو انتها صفر است. نشان می‌دهد که ژنراتور به طور عادی کار می‌کند و جریان تحریک توسط خود ژنراتور تأمین می‌شود. نیروی محرکه الکتریکی AC سه فاز تولید شده توسط سیم پیچ سه فاز در ژنراتور توسط دیود یکسو شده و جریان مستقیم را برای تأمین برق بار و شارژ باتری تولید می‌کند.
آلترناتور به طور کلی از چهار بخش تشکیل شده است: روتور، استاتور، یکسوکننده و کلاهک انتهایی.
(1) روتور
وظیفه روتور تولید میدان مغناطیسی دوار است.
روتور از یک قطب چنگکی، یک یوغ، یک سیم‌پیچ میدان مغناطیسی، یک حلقه جمع‌کننده و یک شفت روتور تشکیل شده است.
دو قطب پنجه ای روی شفت روتور فشرده شده اند و هر یک از دو قطب پنجه ای دارای شش قطب مغناطیسی منقار پرنده ای هستند. یک سیم پیچ میدان مغناطیسی (سیم پیچ روتور) و یک یوغ مغناطیسی در حفره قطب پنجه ای قرار گرفته اند.
حلقه جمع کننده از دو حلقه مسی عایق شده نسبت به یکدیگر تشکیل شده است. حلقه جمع کننده روی شفت روتور فشرده شده و با شفت عایق شده است. دو حلقه جمع کننده به دو انتهای سیم پیچ میدان مغناطیسی متصل هستند.
وقتی دو حلقه جمع‌کننده به جریان مستقیم (از طریق جاروبک) منتقل می‌شوند، جریان از طریق سیم‌پیچ میدان مغناطیسی عبور می‌کند و شار مغناطیسی محوری تولید می‌شود، به طوری که یک قطب چنگکی به قطب N و دیگری به قطب S مغناطیسی می‌شود و بدین ترتیب شش جفت قطب مغناطیسی درهم‌تنیده تشکیل می‌شود. با چرخش روتور، یک میدان مغناطیسی دوار ایجاد می‌شود [1].
مدار مغناطیسی آلترناتور عبارت است از: یوغ → قطب N → فاصله هوایی بین روتور و استاتور → استاتور → فاصله هوایی بین استاتور و روتور → قطب S → یوغ.
(2) استاتور
وظیفه استاتور تولید جریان متناوب است.
استاتور از یک هسته استاتور و یک سیم پیچ استاتور تشکیل شده است.
هسته استاتور از ورق‌های فولادی سیلیکونی با شیارهایی در حلقه داخلی تشکیل شده است و هادی سیم‌پیچ استاتور در شیار هسته تعبیه شده است.
سیم‌پیچ استاتور سه فاز دارد و سیم‌پیچ سه فاز از اتصال ستاره یا مثلث (قدرت بالا) استفاده می‌کند که می‌تواند جریان متناوب سه فاز تولید کند.
سیم پیچ سه فاز باید طبق الزامات خاصی پیچیده شود تا فرکانس یکسان، دامنه برابر و اختلاف فاز ۱۲۰ درجه نیروی محرکه الکتریکی سه فاز حاصل شود.
۱. فاصله بین دو طرف مؤثر هر سیم‌پیچ باید برابر با فضای اشغال شده توسط یک قطب مغناطیسی باشد.
۲. فاصله بین لبه‌های شروع کویل‌های مجاور هر سیم‌پیچ فاز باید برابر یا مضربی از فاصله اشغال شده توسط یک جفت قطب مغناطیسی باشد.
۳. لبه شروع سیم‌پیچ سه فاز باید با زاویه الکتریکی ۲π+۱۲۰ درجه از هم جدا شود (فضای اشغال شده توسط یک جفت قطب مغناطیسی، زاویه الکتریکی ۳۶۰ درجه است).
در دینام سری JF13 داخلی، یک جفت قطب مغناطیسی موقعیت مکانی 6 شیار (زاویه الکتریکی 60 درجه در هر شیار) را تشکیل می‌دهند، یک قطب مغناطیسی موقعیت مکانی 3 شیار را تشکیل می‌دهد، بنابراین فاصله موقعیت دو طرف مؤثر هر سیم‌پیچ 3 شیار است، فاصله بین لبه ابتدایی هر سیم‌پیچ فاز مجاور سیم‌پیچ 6 شیار است، لبه ابتدایی سیم‌پیچ سه فاز را می‌توان با 2 شیار، 8 شیار، 3 شیار، 14 شیار و غیره از هم جدا کرد.
(3) یکسو کننده
نقش یکسوساز آلترناتور تبدیل جریان متناوب سه فاز سیم پیچ استاتور به جریان مستقیم است. یکسوساز آلترناتور ۶ لوله‌ای، یک مدار یکسوساز پل تمام موج سه فاز است که از ۶ دیود یکسوساز سیلیکونی تشکیل شده است و ۶ لوله یکسوساز به ترتیب روی دو صفحه پرس (یا جوش داده شده) شده‌اند.
1. مشخصات دیودهای یکسو کننده سیلیکونی خودرو
(1) جریان کاری بزرگ، جریان متوسط رو به جلو 50A، جریان موج 600A؛
(2) ولتاژ معکوس بالا، ولتاژ پیک تکرار معکوس 270 ولت، ولتاژ پیک غیر تکرار معکوس 300 ولت؛
(3) فقط یک سیم وجود دارد. و برخی از سیم‌های دیود مثبت هستند، برخی از سیم‌های دیود منفی هستند، لوله‌ای که دارای یک خط سرب مثبت است، لوله مثبت نامیده می‌شود و لوله‌ای که دارای یک خط سرب منفی است، لوله منفی نامیده می‌شود، بنابراین دیود یکسوساز دارای یک دیود مثبت و یک دیود منفی است.
(4) پوشش انتهایی
پوشش انتهایی عموماً به دو بخش (پوشش جلویی و پوشش پشتی) تقسیم می‌شود که نقش تثبیت مجموعه روتور، استاتور، یکسوکننده و جاروبک را ایفا می‌کند. پوشش انتهایی عموماً با آلیاژ آلومینیوم ریخته‌گری می‌شود که می‌تواند به طور مؤثر از نشت مغناطیسی جلوگیری کند و عملکرد اتلاف حرارت خوبی دارد.
پوشش انتهایی عقب مجهز به یک مجموعه جاروبک است که از یک جاروبک، یک نگهدارنده جاروبک و یک فنر جاروبک تشکیل شده است. نقش جاروبک، وارد کردن منبع تغذیه از طریق حلقه جمع کننده به سیم پیچ میدان است.
اتصال بین سیم پیچ میدان مغناطیسی (دو جاروبک) و ژنراتور متفاوت است، به طوری که ژنراتور به انواع داخلی و خارجی تقسیم می‌شود.
۱. ژنراتور آهن حلقه‌ای داخلی: ژنراتوری با سیم‌پیچ میدان مغناطیسی منفی که مستقیماً با جاروبک آهن حلقه‌ای (مستقیماً به محفظه متصل است) سیم‌پیچ می‌شود.
۲. ژنراتور با روکش خارجی: ژنراتوری که در آن هر دو جاروبک سیم‌پیچ میدان از محفظه عایق‌بندی شده‌اند.
الکترود منفی (برس منفی) سیم پیچ میدان مغناطیسی ژنراتور خارجی از نوع آهن به رگولاتور متصل شده و سپس آهن پس از عبور متصل می شود.
اگر می‌خواهید اطلاعات بیشتری کسب کنید، سایر مقالات این سایت را بخوانید!
در صورت نیاز به چنین محصولاتی لطفا با ما تماس بگیرید.
شرکت خودروسازی ژوئو منگ شانگهای متعهد به فروش قطعات خودرو MG&MAUXS است. از خرید شما استقبال می‌کنیم.
