Генератори зазвичай використовують при відключенні електроенергії або якщо електрика не підведена до приміщення. У цьому випадку використовують автономну мережу, яка працює за допомогою бензинових або дизельних генераторів. Виходячи зі специфікації, комплектації та функціональності агрегату можна підібрати відповідний генератор та використовувати його за Вашими вимогами.

Генератори значно відрізняються за технічними характеристиками, тому недостатньо досвідченому фахівцю складно розібратися в них. Пропонуємо до Вашої уваги основні характеристики та відмінності генераторів, що працюють на різних видах палива.

Не призначений для тривалих робіт. За наявності основної електромережі та її збоїв необхідний саме такий вид генератора. Він здатний виробляти електрику за будь-якої погоди, оскільки не боїться різких перепадів температури, а також морозостійкий. При тривалій експлуатації ККД бензинового генератора різко знижується, і може легко вийти з ладу.

При тривалій експлуатації та стабільному електропостачанні рекомендується вибрати дизельний генератор. Такі генератори надійні та забезпечують споживачів електроенергією до 10 кВт. Дизель-генератори часто використовують для забезпечення житлових будинків та невеликих селищ, у яких відсутня основна електромережа. Додатковим плюсом дизель-генераторів є економічність. Щоб забезпечити тривалу експлуатацію агрегату, потрібно використовувати його потужність повністю. Якщо дизельний генератор розрахований на 6 кВт, всю цю потужність і необхідно використовувати.

Будь-який автомобіль має свою електричну мережу, що виконує кілька функцій: запуск двигуна стартером, забезпечення стабільного утворення розряду іскор для займання бензинової суміші, звукової та світлової сигналізації, а також освітлення та створення комфортних умов у салоні.

Для забезпечення електричною енергією споживачів автомобільної електричної мережі передбачено два джерела живлення: генератор і живлення енергією бортову мережу до моменту запуску двигуна. Її особливістю є нездатність вироблення електричного струму, лише його утримання у собі, і віддачі споживачам за необхідності. Тому акумуляторна батарея не зможе одна довго забезпечувати електроенергією мережу автомобіля, оскільки швидко розрядиться, віддавши всю енергію. Чим частіше запускається двигун і використовуються потужні споживачі струму, тим швидше відбудеться її розряд.

Для відновлення заряду батареї та забезпечення електрикою інших споживачів автомобіля застосовується автомобільний генератор, який постійно виробляє електроенергію під час роботи двигуна.

Види автогенераторів

Існує два види генераторів, що застосовуються на автомобілях:

1. Генератор постійного струму на сучасних автомобілях не використовується. Для його роботи не потрібне випрямлення струму. Раніше застосовувався на автомобілях Перемога, ГАЗ-51 та деяких інших марках, випущених до 1960 року.
2. Генератор змінного струму широко застосовується на автомобілях зараз. Перші такі генератори були розроблені в Америці у 1946 році. Це більш надійна та сучасна конструкція. На виході генератора вбудований.

Пристрій та робота

Обидва види генераторів служать для вироблення електричного струму, необхідного для експлуатації автомобіля. Їх пристрій і принцип роботи мають відмінні риси, оскільки вони виробляють різні види струму. Розглянемо конструктивні особливості та принцип дії, які має автомобільний генератор кожного виду.

Автомобільний генератор постійного струму

Такий автомобільний генератор має багато недоліків:

• Мінімальна ефективність роботи.
• Недостатня потужність.
• Недосконала схема підключення.
• Потрібний постійний контроль.
• Часте технічне обслуговування.
• Мінімальний термін служби.

Аналогічні конструкції, що включають колектор, можуть одночасно функціонувати в режимі генератора або двигуна. У гібридних автомобілях вони знайшли широке застосування.

Їхньою відмінністю від автогенераторів змінного струму є те, що електромагніти, що створюють, абсолютно нерухомі. Електрорушійна сила знаходиться в обертових обмотках ротора. Електричний струм знімається з напівкілець, ізольованих між собою. На кожній щітці є напруга однієї полярності.

Автомобільний генератор змінного струму

Це найпопулярніша модель сучасних автогенераторів. Будь-яка конструкція автогенератора включає обмотку, розташовану в нерухомому статорі, який зафіксований між двома кришками: задньої і передньої. З боку задньої кришки знаходяться контактні кільця ротора. З боку передньої кришки знаходиться привід зі шківом. Автомобільний генератор розташований попереду двигуна та кріпиться за допомогою болтового з'єднання на спеціальні кронштейни. Натяжний вух і кріпильні лапи розташовані на кришках генератора.

Кришки генератора виготовлені литтям із алюмінієвих сплавів. Вони мають вікна для вентиляції корпуса генератора. У різних конструкціях такі вікна можуть виконуватися як у торцевій частині генератора, так і на циліндричній частині над статорними обмотками.

На задній кришці закріплений щітковий вузол, об'єднаний із регулятором напруги, а також блок випрямляча. Кришки генератора стягуються довгими гвинтами, затискаючи між собою корпус статора з обмотками.

Статор автогенератораскладається:

Статор виготовляється із листової сталі товщиною 1 мм. Для економії металу конструктори створили статор, що складається із окремих сегментів у вигляді підкови. Листи статора скріплені між собою в одну конструкцію за допомогою заклепок або зварювання. Всі основні види статорних конструкцій містять 36 пазів, в яких знаходиться обмотка. Пази статора ізольовані епоксидним компаундом чи спеціальною плівкою.

Ротор генератораскладається:

Автомобільний генератор має особливий вид системи. полюсів ротора , що складається з двох половин, що мають виступи у вигляді дзьоба. На кожній половині є шість полюсів, які виготовляються методом штампування. Полюсні половини напресовуються на вал. Між ними встановлюється втулка, де розташована обмотка збудження. Вал роторазазвичай виготовляється із автоматної сталі низької твердості. Але при використанні роликового підшипника, який працює на кінці валу з боку задньої кришки, вал виготовляють із твердої легованої сталі, при цьому піддають цапфу валу загартування. Кінець валу має різьблення, шпонковий паз для фіксації шківа.

У сучасних генераторах шпонка не застосовується. Шків фіксується на валу зусиллям затягування гайки. Для полегшення розбирання на валу є шестигранний виступ ключа, або поглиблення.

Щітки автогенератора розташовані в щітковому вузлі та притискаються до кільця за допомогою пружин.

Автомобільний генератор може оснащуватися двома типами щіток:

1. Міднографітові.
2. Електрографітові.

Другий тип має значну втрату напруги при контакті з кільцем. Це негативно впливає вихідні параметри генератора. Позитивним моментом є тривалий термін служби кілець та щіток.

Вузол випрямленнявикористовується двох типів:

1. Тепловідвідні пластини, які запресовані силові діоди випрямляча.
2. Конструкція з великими ребрами охолодження, на які припаюються таблеткові діоди.

Допоміжний випрямляч включає діоди в пластиковому корпусі формою у вигляді горошини або циліндра, а також можуть виготовлятися окремим герметичним блоком, що підключається до схеми спеціальними шинами.

Велику небезпеку для автогенератора може спричинити коротке замикання тепловідвідних пластин позитивного та негативного полюса. Це може статися через випадкове влучення металевого предмета або струмопровідного бруду. При цьому в ланцюзі акумулятора виникає замикання, яке може призвести до пожежі. Щоб цього не сталося, багато струмопровідних елементів випрямляча покривають шаром ізоляції.

У генераторі використовуються кулькові радіальні підшипники із закладеним у них разовим мастилом та ущільненням. Роликові підшипники іноді використовуються на імпортних генераторах.

Охолодження автогенератора відбувається за рахунок закріплених на валу лопат вентилятора. Повітря засмоктується в отвори задньої кришки. Існують інші способи охолодження.

На автомобілях, у яких підкапотний простір занадто щільний і має велику температуру, використовують генератори з особливим кожухом, яким окремо надходить прохолодне повітря для охолодження.

Регулятор напруги

Служить для підтримки напруги автогенератора у необхідному діапазоні для нормальної роботи електроустаткування автомобіля.

Такі регулятори працюють на основі напівпровідникових елементів. Їхнє конструктивне виконання може бути різним, але принцип їх дії не відрізняється.

Регулятори напруги мають властивість термокомпенсації. Це може змінювати величину напруги в залежності від температури робочого простору для найкращої зарядки акумулятора. Чим прохолодніше повітря, тим вище повинна бути напруга, що підводиться до акумулятора.

Робота генератора

При запуску двигуна автомобіля основним споживачем електрики є стартер. При цьому сила струму може досягти кількох сотень амперів. У такому режимі електрообладнання працює тільки від акумулятора, який схильний до сильного розряду. Після запуску двигуна автомобільний генератор є основним джерелом живлення.

Під час роботи двигуна відбувається безперервна дозарядка акумулятора та забезпечується робота електричних споживачів, підключених до бортової мережі автомобіля. Якщо генератор вийде з ладу, акумуляторна батарея швидко розрядиться. Після заряджання напруга акумулятора та генератора відрізняється незначно, тому зарядний струм зменшується.

При роботі потужних електроприладів автомобіля та низьких оборотах двигуна, загальний струм споживання стає вищим за здатність генератора, тому реле напруги перемикає живлення на акумулятор.

Кріплення та привід

Генератор приводиться в дію за допомогою шківа двигуна через передачу. Оберти обертання генератора залежать від діаметра шківа генератора та шківа колінвала двигуна.

Сучасні автомобілі оснащені полікліновим ременем, так як він має більшу гнучкість і може приводити в дію шківи невеликого діаметру. Це дозволяє отримати більші обороти генератора. Ремінь може натягуватися різними способами, залежно від марки автомобіля та конструкції натягувача. Найчастіше як натягувач використовують спеціальні ролики.

Несправності

Автогенератори є надійним пристроєм, однак у них також трапляються деякі несправності, які діляться на два види:

1. Механічні несправності найчастіше виникають внаслідок зношування деталей: шківа, приводного ременя, підшипників кочення, міднографітних щіток. Такі несправності легко виявляються, оскільки виникають сторонні шуми, стукіт з боку генератора. Ці поломки усувають шляхом заміни зношених деталей, оскільки вони не підлягають відновленню.
2. Електричні несправності виникають набагато частіше. Вони можуть виражатися в замиканні обмоток статора або ротора, поломки регулятора напруги, пробої випрямляча і т.д. До виявлення несправностей такі поломки можуть негативно вплинути на акумулятор. Наприклад, пробитий регулятор напруги постійно перезаряджатиме батарею. У цьому немає особливих зовнішніх ознак. Це виявляється лише за допомогою вимірів напруги виходу генератора.

Електричні несправності також усуваються шляхом заміни несправних деталей на нові. Замикання в обмотках потребує їх перемотування, що значно підвищує вартість ремонту. У торговій мережі можна знайти запчастини до генераторів, у тому числі корпус статора з обмотками.

Генератор в автомобілі (автомобільний генератор) є пристроєм, який перетворює механічну енергію в електричну. У конструкції транспортних засобів автогенератор є генератором змінного струму і виконує такі функції:

Читайте у цій статті

Пристрій автомобільного генератора: особливості конструкції

Генератори в автомобілях можуть відрізнятися за розмірами та схемами реалізації тих чи інших пристроїв (корпус генератора, привід тощо). Також під капотом рішення може мати різні місця встановлення. Спільними у пристрої є такі елементи:

• ротор;
• статор;
• наявність щіткового вузла;
• випрямний блок;
• регулятор напруги;

Зазначені складові знаходяться в корпусі. Ключовими параметрами генераторів для автомобілів є такі номінальні показники: напруга, струм, частота обертання, самозбудження на певній частоті ККД пристрою.

Показник номінальної напруги може становити від 12 до 24, що залежить від пристрою електросистеми транспортного засобу. Номінальним струмом вважається максимальний струм, який пристрій віддає за умови номінальної частоти обертання на позначці 6 тис об/хв. Дані особливості представляють так звану швидкісну характеристику. Паралельно з номінальними показниками при виборі слід враховувати:

• мінімально можливу робочу частоту обертання, а також мінімальний струм;
• максимальну частоту обертання та максимальний струм;

Тепер про сам пристрій. Корпус є парою кришок, що стягуються болтами. Найбільш частим матеріалом виготовлення кришок є алюмінієвий сплав, який не магнітиться, забезпечує малу вагу та гарне розсіювання теплової енергії (тепловіддачу). У корпусі додатково виконані окремі прорізи для вентиляції, а також є елемент кріплення для установки і фіксації генератора.

1. Завданням ротора є те, що він створює магнітне поле, що обертається. Ця функція реалізується шляхом розміщення на валу ротора спеціальної обмотки (обмотка збудження), яка знаходиться між двома полюсними половинами. Паралельно з цим на кожній із зазначених половин виконані виступи. На вал ротора також встановлена ​​пара контактних кілець, виконані з міді, латуні або сталі. Через зазначені кільця живлення подається на обмотку, а самі контакти обмотки прикріплені до кільця за допомогою паяння.

   Необхідно додати, що вал ротора також є місцем установки вентилятора-крильчатки та приводного шківа. Сам ротор обертається на підшипниках. Підшипники можуть бути як кулькового, так і роликового типу в області контактних кілець, що залежить від індивідуальних особливостей конструкції.

2. Наступним елементом конструкції генератора у машині є статор. Дане рішення має сталевий сердечник, набраний із пластин, а також обмотки. Статор створює змінний електрострум. Обмотки намотуються в спеціальні пази осердя. Так як обмоток статора три, це дозволяє створити трифазне з'єднання. Обмотки можуть бути покладені в пази різними способами: так званою "петлею" або "хвильою". Що стосується з'єднання між собою кінці обмоток можуть з'єднуватися в одному місці, в той час як інші відіграють роль висновків. Другим варіантом є кільцеве з'єднання послідовно обмоток, що дозволяє отримати висновки в точках з'єднання.
3. Погляньмо на щітковий вузол (щітки). Даний елемент дозволяє передати на контактні кільця струм збудження. Елемент складається з пари графітових щіток, пріжин притискних щіток і пристрої для фіксації щіток (щіткотримача). Зазначимо, що сьогодні на «свіжих» машинах ставлять щіткотримач, який утворює єдину конструкцію із ще одним елементом. Йдеться про конструкцію, яка передбачає поєднання регулятора напруги та щіткотримача.
4. Випрямляючий блок є перетворювачем напруги. Зазначений блок перетворює синусоїдальну напругу, яку виробляє генератор, на напругу постійного струму. Випрямляч складається із пластин, завданням яких є відведення тепла. На пластинах випрямляча також встановлені спеціальні діоди, які є напівпровідниковими. Діоди встановлюються по парі на фази, а також по одному на "пюсовій" та "мінусової" висновки генератора. Усього виходить 6 силових діодів.
5. Регулятор напруги забезпечує подачу струму зі стабільною напругою. Напруга обмежена заданими рамками. Зазначимо, що генератори на сучасних моделях мають електронний регулятор напруги. Такі регулятори додатково поділяються на гібридні та інтегральні.

   Частота обертання коленвала, що постійно змінюється, і навантаження в процесі експлуатації двигуна вимагає постійної стабілізації напруги. Напруга стабілізується в автоматичному режимі за допомогою того, що впливає на струм, що протікає в обмотках збудження. Завданням регулятора і те, що пристрій керує імпульсами електроструму, точніше, частотою зазначених електричних імпульсів. Також регулятор визначає час (тривалість) імпульсів.

Ще однією функцією регулятора напруги є зміна напруги, яка потрібна для ефективної підзарядки АКБ з урахуванням зовнішньої температури. Зі зниженням температури за бортом пристрій подає більше напруги на акумулятор.

Що стосується приводу генератора, дане рішення є ремінною передачею (з використанням клинових або поліклінових ременів), за допомогою якої обертається ротор. Ротор генератора за частотою обертання крутиться до 3 разів швидше за сам колінвал. Додамо, що на сучасних авто використовується полікліновий ремінь.

Також слід зазначити, що на деяких моделях автомобілів може бути встановлений індукторний генератор типу. Індукторний генератор означає те, що його пристрої відсутні щітки, місцем установки обмотки є статор. Ротор такого генератора без щіток виготовлений із залізних пластин невеликої товщини. Матеріалом виготовлення пластин виступає трансформаторне залізо. Працює індукторний генератор за принципом того, що відбуватиметься зміна магнітної провідності в повітряному зазорі, який присутній між статором і ротором.

Як працює генератор автомобіля

Детальний розгляд функцій окремих складових елементів пристрою генератора дозволяє отримати уявлення про принципи роботи всього пристрою. Водій здійснює поворот ключа у замку запалювання, після чого електрика від акумулятора проходить через щітки генератора та контактні кільця, потрапляючи на обмотку збудження. В результаті на обмотці створюється магнітне поле.

Стартер автомобіля починає обертати колінчастий вал двигуна. Від колінвала через ремінний привід починає обертатися і ротор генератора. Магнітне поле області ротора посилюється на обмотках статора. У результаті висновків зазначених обмоток відзначається виникнення змінної напруги. Коли ротор генератора розкрутиться до певної частоти, генератор почне працювати як самостійного збудження. Інакше кажучи, після запуску двигуна, що викликає необхідне розкручування ротора генератора, обмотка збудження починає живитися вже від генератора, а чи не від АКБ.

Створюване генератором змінна напруга перетворюється на постійну завдяки роботі випрямного блоку. Електричний струм від генератора живить бортову мережу автомобіля, забезпечує роботу системи запалення та інших енергоспоживачів. Також від генератора надходить струм для заряджання акумулятора. У разі зміни частоти обертання коленвала та навантаження підключається регулятор напруги, визначаючи той час, на який необхідно включити обмотки збудження з урахуванням тих чи інших умов. Якщо частота обертання генератора зростає та навантаження падає, тоді часовий проміжок активації обмотки збудження скорочується. При збільшенні навантаження та зменшення обертів регулятор збільшує час включення обмоток.

Необхідно додати, що якщо споживачі використовують більше електрики, ніж здатний виробити автомобільний генератор, автоматично задіюється акумулятор. Стежити за станом генератора можна за допомогою лампи контролю заряду на панелі приладів. Зазначена лампа найчастіше є піктограмою у вигляді АКБ. Загоряння лампи вказує на те, що батарея від генератора не заряджається. Можливими причинами може бути обрив поліклінового ременя, вихід із ладу реле-регулятора генератора тощо.

Читайте також

Перевіряє працездатність реле регулятора генератора своїми руками. Ознаки несправності реле. Діагностика пристрою на автомобілі зі зняттям та без.

Принцип роботи генератора автомобіля зрозуміти зовсім не складно, якщо розглянути основні вузли цього важливого пристрою транспортного засобу, який перетворює механічну енергію, що отримується від мотора машини, в електричну.

Схема автомобільного генератора – із чого складається генератор автомобіля?

Даний вузол автомобіля необхідний для зарядки та забезпечення електрообладнання при двигуні ТЗ необхідним електричним живленням. Як правило, знаходиться генератор у передній частині автомобільного двигуна. На сьогоднішній день існує два конструктивних варіанти виконання пристрою, що цікавить нас:

• стандартна;
• компактна.

І перша і друга конструкції мають низку загальних елементів. До таких відносять такі механізми:

• щітковий вузол;
• регулятор напруги;
• статор;
• випрямний пристрій;
• корпус;
• ротор.

Різниця між стандартним і компактним генератором полягає в тому, яку конструкцію має їх корпус, приводний шків, випрямний вузол і вентилятор.Крім того, вони мають різні геометричні розміри, що залежить не тільки від їхнього пристрою, але ще й від фірми-виробника. При цьому робота автомобільного генератора залишається незмінною, який би вигляд йому не надали інженери-конструктори.

Принцип роботи генератора автомобіля – як він працює?

Функціонування цікавого для нас пристрою базується на явищі електромагнітної індукції. Суть її наступного. Коли магнітний потік проходить через мідну котушку, її висновках утворюється напруга. Воно за своєю величиною пропорційне швидкості, з якою цей потік змінюється.

А для того, щоб магнітний потік зміг утворитися, згідно з ефектом індукції, слід пропустити електрострум через котушку. По суті, якщо потрібно отримати електричний змінний струм, достатньо мати під рукою:

• котушку (змінна напруга зніматиметься саме з неї);
• джерело магнітного змінного поля.

Зазначеним джерелом в сучасному транспортному засобі є ротор, що обертається, що складається з валу, полюсної системи і контактних кілець. А ось інший важливий елемент – статор – потрібен для формування електроструму (змінного).Статор складається з сердечника, який набирається із сталевих пластин, та обмотки.

Принцип роботи автомобільного генератора – принципова елекросхема вузла.

Недостатньо знати, як влаштований генератор автомобіля взагалі, якщо ви хочете повністю розібратися з принципом його роботи. Належить, крім того, вивчити електросхему генераторного вузла, яка включає такі компоненти:

• вмикач запалювання;
• "масу";
• щітковий вузол;
• конденсатор, призначений для придушення перешкод;
• діоди обмотки;
• плюсовий вихід механізму;
• діоди випрямляча (силового) - негативні та позитивні;
• харчування обмотки;
• регулятор напруги;
• обмотки статора;
• сигнальну лампу (вона подає сигнал про несправність пристрою).

Постійна напруга зі змінного виходить за рахунок роботи випрямного блоку, що дає можливість генераторного пристрою постачати АКБ струмом. При зміні показників частоти обертання та навантаження колінвала починає діяти регулятор напруги. Його завдання полягає в тому, щоб вчасно запустити обмотку збудження. Як бачимо, принцип функціонування генератора досить простий і зрозумілий.

Електрична машина, що служить для перетворення механічної енергії на електричний струм, називається автомобільним генератором. Функція генератора, яку він виконує в автомобілі, – це заряджання батареї акумулятора та живлення електричного обладнання при двигуні, що знаходиться у робочому стані. Як автомобільний генератор служить генератор змінного струму.

Розташовується генератор у двигуні найчастіше в його передній частині, наводиться від колінного валу. На гібридних автомобілях генератор виконує роботу стартера-генератора, подібна ж схема використовується і в деяких інших конструкціях системи стоп-старт. В даний час фірми Denso, Delphe та Bosch займають перші місця у світі з випуску генераторів.

Існує два види конструкцій автомобільних генераторів: компактна і традиційна. Відмінності, що характеризують ці види, складаються з різниці в компонуванні вентилятора, відрізняються пристроєм корпусу, вузлом випрямляючим і приводним шківом, геометричними розмірами. Загальні параметри, що є в обох видах автомобільних генераторів, це:

• Ротор;
• Статор;
• Корпус;
• Регулятор напруги;
• Випрямний блок;
• Щітковий вузол.

1 - підтискна втулка	14 - висновок «67»
2 – втулка	15 – штекер нульового дроту
3 – буферна втулка	16 - шпилька кріплення генератора
4 – задня кришка	17 – крильчатка вентилятора
5 – гвинт кріплення випрямного блоку	18 – шків
6 – випрямний блок	19 – пластини
7 – вентиль (діод)	20 – кільце
8 – задній підшипник	21 – передній підшипник
9 – контактні кільця	22 - обмотка ротора
10 - вал ротора	23 – ротор
11 – щітки	24 - обмотка статора
12 - висновок «30»	25 – статор
13 – щіткотримач	26 – передня кришка

1 – кожух	17 – шків
2 – висновок «В+» для підключення споживачів	18 – гайка
3 – перешкододавлюючий конденсатор 2,2 мкФ	19 - вал ротора
4 – загальний висновок додаткових діодів (приєднується до виведення «D+» регулятора напруги)	20 – передній підшипник валу ротора
5 – тримач позитивних діодів випрямного блоку	21 - дзьобоподібні полюсні наконечники ротора
6 – утримувач негативних діодів випрямного блоку	22 - обмотка ротора
7 – висновки обмотки статора	23 – втулка
8 – регулятор напруги	24 – стяжний гвинт
9 – щіткотримач	25 – задній підшипник ротора
10 – задня кришка	26 – втулка підшипника
11 – передня кришка	27 – контактні кільця
12 - сердечник статора	28 - негативний діод
13 - обмотка статора	29 - позитивний діод
14 – дистанційне кільце	30 – додатковий діод
15 - шайба	31 – висновок «D» (загальний висновок додаткових діодів)
16 - конусна шайба

1 – генератор; 2 – негативний діод; 3 – додатковий діод; 4 – позитивний діод; 5 – контрольна лампа розряду акумуляторної батареї; 6 – комбінація приладів; 7 – вольтметр; 8 – монтажний блок; 9 – додаткові резистори по 100 Ом, 2 Вт; 10 – реле запалювання; 11 – вимикач запалювання; 12 – акумуляторна батарея; 13 – конденсатор; 14 - обмотка ротора; 15 - регулятор напруги

Головне завдання ротора- створити магнітне поле, що обертається, для цієї мети на валу ротора і розташована обмотка збудження. Вона міститься у дві половини полюса, у кожній полюсній половині є шість виступів – вони називаються дзьобами. Ще на валу є контактні кільця, їх два, і саме через них йде живлення обмотки збудження. Кільця найчастіше виготовляються з міді, досить рідко зустрічаються сталеві кільця або латунні. Безпосередньо до кільця припаяні висновки обмотки збудження.

На валу ротора розміщується одна або дві крильчатки вентилятора (їх кількість залежить від конструкції) і закріплений ведений приводний шків. Два кулькових необслуговуваних підшипників складають підшипниковий вузол ротора. З боку контактних кілець на валу також може бути розташований роликовий підшипник.

Статор необхідний для створення змінного електричного струму, об'єднує металевий осердя і обмотки, осердя набрано з пластин, вони виготовлені зі сталі. Має 36 пазів для навивки обмоток, в цих пазах укладаються обмотки, їх кількість три штуки, вони утворюють трифазне з'єднання. Є два способи укладання обмоток у пази – хвильовий спосіб та петльовий. Між собою обмотки з'єднуються за схемами «зірка» та «трикутник».

Що таке ці схеми?

• "Зірка" - одні кінці обмоток з'єднуються в одній точці, а інші кінці - це висновки;
• «Трикутник» – кільцеве з'єднання кінців обмоток у послідовності, висновки виходять із точок з'єднання.

Більшість конструктивних елементів генератора розміщено у корпусі. Він являє собою дві кришки – передню та задню. Передня розташована з боку приводного шківа, задня розташована з боку контактних кілець. Між собою кришки стягуються болтами. Виготовлення кришок практикується найчастіше із сплаву алюмінію. Він немагнітний, легкий та здатний легко розсіювати тепло. На поверхні кришок є вентиляційні вікна, і дві чи одна кріпильні лапи. Залежно від кількості лап кріплення генератора називається однолапним або дволапним.

Щетковий вузол служить для забезпечення передачі струму збудження на кільця контакту. Він складається з двох графітних щіток, пружин, які їх притискають, та щіткотримача. У генераторах сучасних машин щіткотримач знаходиться з регулятором напруги в єдиному вузлі нерозбірного.

Випрямний блок виконує функцію перетворення синусоїдальної напруги, який виробляє генератор, в напругу постійного струму бортової мережі автомобіля. Це пластини, які виконують роль тепловідведення, зі змонтованими діодами. У блоці - шість силових напівпровідникових діодів, на кожну фазу - по два діоди, один на "позитивний", а інший на "негативний" виведення генератора.

На багатьох генераторах обмотка збудження підключається через окрему групу, що складається з двох діодів. Ці випрямлячі перешкоджають проходженню струму розряду акумулятора через обмотку при непрацюючому двигуні. Коли обмотки з'єднані за принципом «зірка», на нульовому виведенні встановлюється два силові діоди додатково, дозволяючи збільшувати потужність генератора до 15 відсотків. Випрямний блок вимикається в схему генератора на спеціальних монтажних майданчиках за допомогою паяння, зварювання або з'єднання болтами.

Регулятор напруги- Його призначення підтримувати напругу генератора у певних межах. В даний час генератори оснащені напівпровідниковими електронними (або інтегральними) регуляторами напруги.

Конструкції регуляторів напруги:

• гібридне виконання - використання радіоелементів та електронних приладів в електронній схемі разом;
• інтегральне виконання – всі компоненти регулятора (крім вихідного каскаду) виконані з допомогою тонкопленочной мікроелектронної технології.

Стабілізація напруги, яка необхідна при зміні частоти обертання колінчастого валу навантаження та двигуна, проводиться автоматично впливом на струм в обмотці збудження. Регулятор здійснює керування частотою імпульсів струму та тривалістю імпульсів.

Регулятор напруги змінює напругу, що підводиться для заряджання акумуляторної батареї термокомпенсацією напруги (залежністю від t повітря). Чим вище температура повітря, тим менша напруга йде до акумуляторної батареї.

Привід генератора відбувається за допомогою ремінної передачі, що забезпечує обертання ротора зі швидкістю, що перевищує частоту обертання колінчастого валу в два-три рази. У різних конструкціях генератора може використовуватися полікліновий або клиновий ремінь:

1. Клиновий реміньмає передумови для швидкого зношування (це залежить від певного діаметра шківа) так як область застосування клинового ременя обмежується розмірами веденого шківа.
2. Полікліновий реміньвважається більш універсальним, застосовний при невеликих діаметрах веденого шківа, з його допомогою реалізується більше передатне число. Сучасні моделі генераторів мають у своїх конструкціях полікліновий ремінь.

Є генератор, який називається індукторний, тобто безщітковий. Він має ротор, що складається з набору спресованих тонких пластин, зроблених із трансформаторного заліза, так званий ротор з магнітом'якої пасивної феромаси. На статорі міститься перемотування збудження. Шляхом зміни магнітної провідності повітряного зазору між статором і ротором у такому генераторі виходить електрорушійна сила.

Коли в замку запалювання повертається ключ, на обмотку збудження надходить струм через щітковий вузол та контактні кільця. В обмотці наводиться магнітне поле. Ротор генератора починає рухатися з обертанням колінчастого валу. Обмотки статора пронизують магнітним полем ротора. На висновках обмоток статора виникає змінна напруга. З досягненням певної частоти обертання обмотка збудження запитується безпосередньо від генератора, тобто, генератор переходить в режим самозбудження.

Змінна напруга перетворюється випрямляючим блоком на постійне. У цьому стані генератор займається забезпеченням необхідного струму для заряджання живлення споживачів та акумуляторної батареї.

Регулятор напруги включається в роботу при зміні навантаження та частоти обертання колінчастого валу. Він займається регулюванням часу вмикання обмотки збудження. Час увімкнення обмотки збудження зменшується при зменшенні зовнішнього навантаження та зростанні частоти обертання генератора. Час збільшується зі збільшенням навантаження та зменшення частоти обертання. Коли струм, що споживається, перевищує можливості генератора, включається в роботу акумуляторна батарея. На панелі приладів є контрольна лампа, яка контролює працездатний стан генератора.

Основні параметри генератора:

• Номінальна напруга;
• номінальна частота збудження;
• номінальний струм;
• частота самозбудження;
• ККД (коефіцієнт корисної дії).

Номінальна напруга становить 12 чи 24, величина напруги залежить від конструкції електричної системи. Номінальним струмом вважається максимальний струм віддачі за номінальної частоти обертання (вона становить 6 000 оборотів на хвилину).

Струмошвидкісна характеристика- Це залежність сили струму від частоти обертання генератора.

Крім номінальних значень, токошвидкісна характеристика має й інші точки:

• мінімальний струм та мінімальну робочу частоту обертання (40-50% від номінального струму становить мінімальний струм);
• максимальний струм та максимальну частоту обертання (не більше ніж на 10% максимальний струм перевищує номінальний).

Відео