На автомобилях
ВАЗ-2108, -2109 применяется трехфазный генератор переменного тока
типа 37.3701 со встроенным выпрямительным блоком и микроэлектрсн-ным
регулятором напряжения. Он служит для питания потребителей
электрическим током и для зарядки аккумуляторной батареи.
Максимальная сила тока отдачи генератора (при 13 В и 5000 об/мин)
составляет 55 А, а пределы регулируемого напряжения - 14,1±0,5
В.
Основные части генератора: ротор, статор, крышка 1 с
выпрямительным блоком 25, крышка 15 с подшипником 20, шкив с
вентилятором 16 и щеткодержатель с регулятором напряжения 12. Крышки
и статор стянуты в единое целое четырьмя стяжными болтами
26.
Ротор генератора представляет собой вращающийся
электромагнит. Стальные клювообразные полюсные наконечники 17 и
втулка 21, напрессованные на вал 6 ротора, образуют сердечник
электромагнита. Между полюсными наконечниками в пластмассовом
каркасе находится обмотка 22 ротора, называемая обмоткой
возбуждения. Ток в обмотку подводится через медные контактные кольца
3, к которым припаяны выводы обмотки.
Вал ротора вращается в
двух шариковых подшипниках 4 и 20, установленных в крышках 1 и 15.
Подшипники закрытого типа. Смазки, заложенной в них при
изготовлении, достаточно на весь срок службы генератора. Задний
подшипник 4 напрессован на вал ротора, а его наружная обойма
поджимается резиновым кольцом, помещенным в канавку крышки. Передний
подшипник 20 запрессован в крышку 15 и для надежности зажат между
двумя стальными шайбами 18, стянутыми четырьмя винтами. Концы винтов
раскернены. Внутренняя обойма этого подшипника, вместе с
дистанционным кольцом 19, зажата гайкой крепления шкива между
ступицей шкива и ступенькой вала.
Статор генератора состоит
из сердечника 23 с обмоткой 24. Сердечник набран из пластин
электротехнической стали, соединенных в четырех местах
электросваркой. В пазах сердечника уложена трехфазная обмотка
статора, концы которой соединены в звезду без вывода нулевой
точки.
Выпрямитель, преобразующий переменный ток генератора в
постоянный, выполнен в виде выпрямительного блока 25. Он
представляет собой две алюминиевые пластины с запрессованными в них
шестью диодами типа ВА-20 - полупроводниковыми приборами,
пропускающими ток только в одном направлении. Для упрощения
конструкции выпрямителя применены диоды разнсй полярности -
"положительные" и "отрицательные". У положительных диодов на корпусе
создается "плюс" выпрямленного напряжения, а у отрицательных -
"минус". Положительные диоды запрессованы в пластину 35
выпрямительного блока, а отрицательные - в пластину
37.
Выпрямительный блок крепится к крышке 1 тремя болтами 2,
изолированными вместе с пластиной 35 положительных диодов от крышки
пластмассовыми втулками. Гайками болтов 2 одновременно зажимаются
выводы диодов и обмотки статора. С пластиной 35 соединен зажим "30"
(8) генератора, являющийся выводом "плюс" выпрямителя. Выводом
"минус" является масса генератора.
На пластине 35
выпрямительного блока установлены также и три дополнительных диода
34. Напряжение, снимаемое с этих диодов, идет для питания обмотки
возбуждения 22 и схемы контроля исправности генератора с помощью
контрольной лампы 39 разряда аккумуляторной
батареи.
Напряжение генератора регулируется микроэлектронным
бесконтактным регулятором напряжения 12, закрепленным винтом на
крышке 1. Это неразборный и нерегулируемый узел и в нем полностью
отсутствуют какие-либо электромагнитные реле с контактами. Замыкание
или размыкание цепи питания обмотки возбуждения генератора
происходит за счет открытия или закрытия мощного выходного
транзистора в регуляторе в зависимости от величины управляющего
напряжения на выходе "Б" регулятора.
В паз регулятора
напряжения вставляется пластмассовый щеткодержатель с двумя щетками
11 и 13, через которые питается обмотка возбуждения генератора.
Щетка 11 соединена с выводом "В" регулятора напряжения, а щетка 13 -
с выводом "Ш". Этот вывод находится на внутренней стороне регулятора
и не маркируется на его корпусе.
Работа генератора. При
включении зажигания замыкаются контакты "15/1" и "30/1" выключателя
зажигания, затем контакты "30" и "87" реле зажигания (на рисунке не
показано), и через обмотку возбуждения генератора начинает протекать
ток, замыкающийся по пути: "плюс" аккумуляторной батареи - зажим
"30" генератора 38 - монтажный блок 41 - контакты "30" и "87" реле
зажигания - предохранитель "5" монтажного блока - дополнительные
резисторы 42 и по параллельной цепи через лампу 39 - вывод "61"
генератора - вывод "В" регулятора 12 напряжения - обмотка 22
возбуждения -вывод "Ш", выходной транзистор регулятора напряжения -
"масса".
Контрольная лампа 39 разряда аккумуляторной батареи
горит, сигнализируя о том, что обмотка возбуждения питается от
аккумуляторной батареи.
Протекающий по обмотке возбуждения
ток создает вокруг полюсов ротора магнитный поток. После пуска
двигателя ротор генератора вращается, и под каждым зубцом статора
проходит то южный, то северный полюс ротора. Поэтому магнитный
поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и
направлению. Этот переменный магнитный поток пересекает витки
обмотки статора и создает в ней электродвижущую
силу.
Переменное напряжение и ток, индуктированные в обмотке
статора, выпрямляются выпрямительным блоком и для питания
потребителей используется уже выпрямленный постоянный ток, снимаемый
с зажима "30" генератора. Одновременно с общего вывода
дополнительных диодов 34 снимается выпрямленное напряжение для
питания обмотки возбуждения генератора.
У работающего
исправного генератора напряжение на зажиме "30" и на общем выводе
дополнительных диодов (штекер "61") одинаковы. Поэтому ток через
контрольную лампу 39 не протекает, и она не горит. В этом случае
обмотка возбуждения генератора питается от выпрямителя на трех
дополнительных диодах, а аккумуляторная батарея заряжается
генератором.
Если контрольная лампа 39 горит, то это
указывает на неисправность генератора, на то, что он либо вообще не
дает напряжения, либо оно ниже напряжения аккумуляторной батареи. В
этом случае напряжение на штекере "61" (напряжение генератора) ниже
напряжения на зажиме "30" (напряжение аккумуляторной батареи).
Поэтому в цепи между ними протекает ток, проходящий через
контрольную лампу, и она горит.
С увеличением частоты
вращения ротора напряжение генератора повышается. Когда оно начинает
превышать уровень 13,6-14,6 В, то выходной транзистор в регуляторе
напряжения 12 запирается, и ток через обмотку возбуждения
прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе
отпирается и снова про-пусоег ток через обмотку
возбуждения.
Чем выше частота вращения ротора генератора, тем
больше время запертого состояния транзистора в регуляторе,
следовательно тем сильнее снижается напряжение генератора. Описанный
процесс запирания и отпирания регулятора происходит с высокой
частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе генератора
незаметны и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым
на уровне 13.6-14.6 В |