Autogenerator.
Der Autogenerator ist die Hauptstromversorgung des Autos. Seine Funktion besteht darin, bei normal laufendem Motor alle elektrischen Geräte (außer dem Anlasser) mit Strom zu versorgen und gleichzeitig die Batterie aufzuladen.
Erhöhen Sie auf der Grundlage der üblichen dreiphasigen Statorwicklung des Wechselstromgenerators die Anzahl der Wicklungswindungen und führen Sie die Klemme heraus. Fügen Sie einen Satz dreiphasiger Brückengleichrichter hinzu. Bei niedriger Geschwindigkeit werden die Primärwicklung und die Erweiterungswicklung in Reihe ausgegeben, und bei hoher Geschwindigkeit wird nur die primäre dreiphasige Wicklung ausgegeben.
Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip des gesamten Generators
Wenn der externe Stromkreis die Feldwicklung über die Bürste mit Strom versorgt, entsteht ein Magnetfeld, wodurch der Klauenpol zum Nord- und Südpol magnetisiert wird. Dreht sich der Rotor, ändert sich der magnetische Fluss in der Statorwicklung abwechselnd. Nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion erzeugt die dreiphasige Statorwicklung eine abwechselnd induzierte elektromotorische Kraft. So erzeugt ein Generator Strom.
Der Antrieb (d. h. der Motor) treibt den gleichstromerregten Rotor des Synchrongenerators mit der Drehzahl n (U/min) an, und die dreiphasige Statorwicklung induziert Wechselstrom. Ist die Statorwicklung an die elektrische Last angeschlossen, gibt der Motor Wechselstrom ab. Dieser wird über die Gleichrichterbrücke im Generator am Ausgangsanschluss in Gleichstrom umgewandelt.
Der Wechselstromgenerator ist in zwei Teile unterteilt: Statorwicklung und Rotorwicklung. Die dreiphasigen Statorwicklungen sind entsprechend einem elektrischen Winkelunterschied von 120 Grad zueinander auf dem Gehäuse verteilt, die Rotorwicklung besteht aus zwei Polklauen. Wenn die Rotorwicklung an Gleichstrom angeschlossen wird, wird sie erregt und die beiden Polklauen bilden den Nordpol und den Südpol. Die magnetische Feldlinie beginnt am Nordpol, tritt durch den Luftspalt in den Statorkern ein und kehrt zum benachbarten Südpol zurück. Sobald sich der Rotor dreht, unterbricht die Rotorwicklung die magnetische Kraftlinie und erzeugt eine sinusförmige elektromotorische Kraft mit einem elektrischen Winkelunterschied von 120 Grad in der Statorwicklung, d. h. dreiphasigen Wechselstrom, und wird dann durch das aus Dioden bestehende Gleichrichterelement in Gleichstromausgang umgewandelt.
Wenn der Schalter geschlossen ist, liefert die Batterie zunächst Strom. Die Schaltung ist:
Batterieplus → Ladeanzeige → Reglerkontakt → Erregerwicklung → Rundleiter → Batterieminus. Zu diesem Zeitpunkt leuchtet die Ladeanzeige aufgrund des durchfließenden Stroms auf.
Nach dem Starten des Motors steigt jedoch mit zunehmender Generatordrehzahl auch die Klemmenspannung des Generators an. Wenn die Ausgangsspannung des Generators der Batteriespannung entspricht, ist das Potenzial der Anschlüsse „B“ und „D“ des Generators gleich. Zu diesem Zeitpunkt erlischt die Ladeanzeige, da die Potenzialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen Null beträgt. Dies zeigt an, dass der Generator normal arbeitet und der Erregerstrom vom Generator selbst geliefert wird. Die von der Drehstromwicklung im Generator erzeugte dreiphasige elektromotorische Wechselspannung wird von der Diode gleichgerichtet und gibt Gleichstrom aus, um die Last mit Strom zu versorgen und die Batterie zu laden.
Der Generator besteht im Allgemeinen aus vier Teilen: Rotor, Stator, Gleichrichter und Endkappe.
(1) Rotor
Die Funktion des Rotors besteht darin, ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen.
Der Rotor besteht aus einem Klauenpol, einem Joch, einer Magnetfeldwicklung, einem Schleifring und einer Rotorwelle.
Auf die Rotorwelle sind zwei Klauenpole aufgepresst, die jeweils sechs vogelschnabelförmige Magnetpole besitzen. Im Hohlraum des Klauenpols sind eine Magnetfeldwicklung (Rotorspule) und ein magnetisches Joch angeordnet.
Der Schleifring besteht aus zwei voneinander isolierten Kupferringen. Der Schleifring wird auf die Rotorwelle gepresst und ist mit dieser isoliert. Die beiden Schleifringe sind mit den beiden Enden der Magnetfeldwicklung verbunden.
Wenn die beiden Schleifringe (durch die Bürste) in Gleichstrom geschaltet werden, fließt Strom durch die Magnetfeldwicklung und erzeugt einen axialen Magnetfluss. Dadurch wird ein Klauenpol zum Nordpol und der andere zum Südpol magnetisiert, wodurch sechs Paare ineinandergreifender Magnetpole entstehen. Bei der Rotation des Rotors entsteht ein rotierendes Magnetfeld [1].
Der magnetische Kreis des Generators ist: Joch → N-Pol → Luftspalt zwischen Rotor und Stator → Stator → Luftspalt zwischen Stator und Rotor → S-Pol → Joch.
(2) Der Stator
Die Funktion des Stators besteht darin, Wechselstrom zu erzeugen.
Der Stator besteht aus einem Statorkern und einer Statorspule.
Der Statorkern besteht aus Siliziumstahlblechen mit Nuten im Innenring, und der Leiter der Statorwicklung ist in die Nut des Kerns eingebettet.
Die Statorwicklung hat drei Phasen und die Dreiphasenwicklung verwendet eine Sternschaltung oder eine Dreieckschaltung (Hochleistung), wodurch ein dreiphasiger Wechselstrom erzeugt werden kann.
Die Dreiphasenwicklung muss gemäß bestimmten Anforderungen gewickelt werden, um eine dreiphasige elektromotorische Kraft mit gleicher Frequenz, gleicher Amplitude und einer Phasendifferenz von 120° zu erreichen.
1. Der Abstand zwischen den beiden wirksamen Seiten jeder Spule sollte dem von einem Magnetpol eingenommenen Raum entsprechen.
2. Der Abstand zwischen den Anfangskanten der benachbarten Spulen jeder Phasenwicklung sollte gleich oder ein Vielfaches des Abstands sein, den ein Paar Magnetpole einnimmt.
3. Die Anfangskante der Dreiphasenwicklung sollte einen Abstand von 2π+120° elektrisch haben (der von einem Paar Magnetpole eingenommene Raum beträgt 360° elektrisch).
Bei den inländischen Wechselstromgeneratoren der Serie JF13 nimmt ein Paar Magnetpole die räumliche Position von 6 Schlitzen ein (60° elektrischer Winkel pro Schlitz), ein Magnetpol nimmt die räumliche Position von 3 Schlitzen ein, sodass der Positionsabstand der beiden wirksamen Seiten jeder Spule 3 Schlitze beträgt, der Abstand zwischen der Anfangskante jeder Phasenwicklung neben der Spule 6 Schlitze beträgt und die Anfangskante der Dreiphasenwicklung durch 2 Schlitze, 8 Schlitze, 3 Schlitze, 14 Schlitze usw. getrennt sein kann.
(3) Gleichrichter
Die Aufgabe des Generatorgleichrichters besteht darin, den dreiphasigen Wechselstrom der Statorwicklung in Gleichstrom umzuwandeln. Der Gleichrichter des 6-Röhren-Generators ist eine dreiphasige Vollwegbrückengleichrichterschaltung, die aus 6 Siliziumgleichrichterdioden besteht, und die 6 Gleichrichterröhren sind jeweils auf zwei Platten gepresst (oder geschweißt).
1. Eigenschaften von Silizium-Gleichrichterdioden für Kraftfahrzeuge
(1) Großer Arbeitsstrom, Durchlassdurchschnittsstrom 50 A, Stoßstrom 600 A;
(2) Hohe Sperrspannung, wiederkehrende Rückwärts-Spitzenspannung 270 V, nicht wiederkehrende Rückwärts-Spitzenspannung 300 V;
(3) Es gibt nur eine Leitung. Und einige Diodenleitungen sind positiv, einige Diodenleitungen sind negativ. Die Röhre mit einer positiven Leitung wird als positive Röhre bezeichnet, und die Röhre mit einer negativen Leitung wird als negative Röhre bezeichnet. Die Gleichrichterdiode hat also eine positive und eine negative Diode.
(4) Abschlussdeckel
Die Endabdeckung ist im Allgemeinen in zwei Teile unterteilt (vordere und hintere Endabdeckung), die die Rolle der Befestigung von Rotor, Stator, Gleichrichter und Bürstenbaugruppe übernehmen. Die Endabdeckung besteht im Allgemeinen aus einer Aluminiumlegierung, die magnetische Leckagen wirksam verhindert und eine gute Wärmeableitungsleistung bietet.
Die hintere Endabdeckung ist mit einer Bürstenanordnung versehen, die aus einer Bürste, einem Bürstenhalter und einer Bürstenfeder besteht. Die Aufgabe der Bürste besteht darin, die Stromversorgung über den Schleifring in die Feldwicklung einzuspeisen.
Die Verbindung zwischen der Magnetfeldwicklung (zwei Bürsten) und dem Generator ist unterschiedlich, so dass der Generator in interne und externe Typen unterteilt wird
1. Interner Überlappungseisengenerator: Ein Generator mit Magnetfeldwicklung und negativer Bürste direkt überlappendem Eisen (direkt mit dem Gehäuse verbunden).
2. Außenmantelgenerator: Ein Generator, bei dem beide Bürsten der Feldwicklung vom Gehäuse isoliert sind.
Die negative Elektrode (negative Bürste) der Magnetfeldwicklung des externen Eisengenerators wird mit dem Regler verbunden, und nach dem Durchgang wird das Eisen angeschlossen.
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