Назначение, устройство и работа генераторов переменного тока

Генератор служит для питания потребителей и заряда аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Требования: обеспечение питанием всех потребителей при полной нагрузке; стабильное напряжение в широком диапазоне изменения частоты вращения двигателя (13, 2...15, 5 В); минимальные масса и стоимость; надежность при работе в условиях вибрации, запыленности и повышенной температуры. В современные автомобили устанавливают генераторы переменного тока, которые обладают следующими преимуществами: работают в большем диапазоне частот вращения; имеют больший срок службы; при той же мощности легче в 1, 8...2, 5 раза; на их изготовление требуется в 3 раза меньше меди; обладают большей надежностью, меньшей трудоемкостью их технического обслуживания.

Для получения постоянного тока в генераторы встраивают выпрямительные устройства с электронными регуляторами напряжения и все вместе называют генераторной установкой. Эти установки обладают свойствами самоограничения максимальной силы тока, а выпрямительное устройство предотвращает разряд аккумулятора через обмотки генератора.

Типы генераторов. В автомобилях применяют генераторы индукторного типа и с укороченными полюсами (с клювообразным ротором). Существенных различий в их работе нет. В таких генераторах питание обмотки возбуждения ОВ происходит через регулятор напряжения РН непосредственно от генератора, а при его малом напряжении и при пуске — от аккумулятора. Обмотка возбуждения находится на роторе, а на статоре — неподвижная трехфазная силовая обмотка. Обычно три фазы А, В и С соединены по схеме «звезда», т.е. начала всех трех обмоток соединены вместе. Ток каждой фазы проходит через диодные выпрямители. Регулятор напряжения включен в цепь обмотки возбуждения. Он стабилизирует напряжение генератора при постоянно изменяющихся частоте вращения, времени и числе подключаемых потребителей.

При вращении генератора под каждым зубцом статора проходит то положительный, то отрицательный полюс ротора. При этом изменяются значение и направление магнитного потока, пересекающего обмотку статора. В обмотках каждой фазы статора индуцируется ЭДС.

Форма изменения ЭДС в каждой фазе близка к синусоиде. При прохождении тока через мостовой двухполупериодный выпрямитель знак напряжения в отрицательных полупериодах изменяется. За счет наложения синусоид в течение трех фаз значение суммарного напряжения стабилизируется.«Автомобили»