Stator automobilového generátoru: popis, princip činnosti a schéma

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 13:02

Žádné moderní auto nemůže „žít“bez elektrického vybavení. A hlavní součástí všech elektrických zařízení je nejdůležitější zdroj - generátor. Ten zase obsahuje neméně důležitou složku, která přispívá k výrobě elektřiny za jízdy. Toto je stator generátoru.

K čemu slouží, jaký je jeho účel a jaké mohou být poruchy? O tom a něčem jiném si povíme v tomto článku.

Elektrické vybavení vozidla

Veškeré elektrické vybavení jakéhokoli automobilu je reprezentováno následujícími součástmi:

• Zdroje energie:
• battery;
• generátor.
• Spotřebitelé energie:
• basic;
• long;
• krátkodobé.

Úkolem baterie je dodávat spotřebitelům proud, když motor „odpočívá“, při jeho startování nebo provozu v nízkých otáčkách. Zatímco generátor je ve skutečnosti hlavním dodavatelem elektřiny. Nejen, že napájí všechny spotřebitele, ale také nabíjí baterii.

Jeho kapacita v kombinaci s výkonem generátoru musí splňovat potřeby všech spotřebitelů bez ohledu na provozní režim motoru. Jinými slovy, energetická bilance musí být neustále udržována. To je důležité vědět, protože vám to pomůže pochopit, jak funguje stator generátoru.

Mezi hlavní spotřebitele patří palivový systém včetně vstřikování, zapalování, ovládání, automatické převodovky. Některá auta mají elektrický posilovač řízení. Tedy vše, co neustále využívá proud, od nastartování motoru až po jeho úplné zastavení.

Dlouhodobí spotřebitelé jsou systémy, které se nepoužívají příliš často. A to jsou osvětlovací, zabezpečovací (pasivní, aktivní), topná a klimatizační zařízení. Většina vozidel je vybavena systémy proti krádeži, multimediálním zařízením a navigací.

Pokud jde o krátkodobé spotřebitele, jedná se o zapalovač cigaret, startovací systém, žhavicí svíčky, signál a také komfortní systémy.

Designové funkce

Generátor je přítomen v každém autě a skládá se z následujících součástí:

• stator;
• rotor;
• kartáčový uzel;
• usměrňovací jednotka.

Stator generátoru a vše ostatní je sestaveno do relativně kompaktního modulu, který je instalován v těsné blízkosti motoru a je poháněn rotací klikové hřídele, která využívá řemenový pohon.

Funkční účel

Stator je pevným prvkem celkukonstrukce a upevněna na skříni generátoru. V něm je zase pracovní vinutí a během provozu generátoru se v něm probouzí elektřina. Tento proud je však proměnlivý a všichni spotřebitelé potřebují stejnosměrné napětí. Transformace (rektifikace, tak říkajíc) probíhá přesně díky usměrňovací jednotce.

Mezi hlavní úkoly statoru patří nosná funkce pro držení pracovního vinutí. Zajišťuje také správné rozložení siločar magnetického pole. Během provozu generátoru se může pracovní vinutí velmi zahřát. A zde vstupuje do hry další neméně důležitá funkce - odvod přebytečného tepla z vinutí.

Všechny moderní automobily zpravidla používají stejný typ konstrukce statoru.

Zařízení statoru

Konstrukci statoru generátoru tvoří následující komponenty:

• jádro prstenu;
• pracovní vinutí;
• izolované vinutí.

Pojďme se na tyto komponenty podívat blíže.

Jádro. Jedná se o prstencové destičky, na jejichž vnitřní straně jsou drážky pro umístění vinutí. Spojení plátů je velmi těsné a dohromady tvoří tzv. balík. Tuhost monolitické konstrukce je dána svařováním nebo nýtováním.

Pro výrobu plechů se používají speciální druhy železa nebo feroslitiny, které se vyznačují přítomností určité magnetické permeability. Jejich tloušťka se pohybuje od 0,8 do 1 mm. Pro lepší odvod teplajsou k dispozici žebra, která jsou umístěna na vnější straně statoru.

Navíjení. Automobily zpravidla používají třífázový generátor, kde jsou tři vinutí, jedno pro každou fázi. K jejich výrobě se používá měděný drát, který je pokrytý izolačním materiálem. Jeho průměr je 0,9-2 mm a speciálním způsobem zapadá do drážek jádra.

Každé ze statorových vinutí generátoru VAZ (nebo jakékoli jiné značky) má svorku pro odstranění proudu. Počet těchto závěrů zpravidla nepřesahuje 3 nebo 4. Existují však statory, které mají 6 závěrů. Navíc má každé vinutí svůj vlastní počet kolíků pro určitý typ připojení.

Izolace. Izolace je umístěna v každé drážce jádra, aby chránila drát před poškozením. V některých případech mohou být do drážek umístěny speciální izolační klíny pro spolehlivější fixaci vinutí.

Stator je impregnován epoxidovými pryskyřicemi nebo laky. To se provádí za účelem zajištění celistvosti a pevnosti celé monolitické konstrukce, což eliminuje posun závitů vinutí. Zlepšila se také elektrická izolace.

Jak funguje stator?

Princip činnosti statoru, potažmo celé jednotky (generátoru) každého moderního automobilu je založen na jednom jevu, který zná každý z nás z dob hodin fyziky. Často zmiňovali takové pojmy jako generátor, rotor, stator. Mluvíme o elektromagnetické indukci. Jeho podstatou jedalší: když se jakýkoli vodič pohybuje v poli působení magnetického pole, rodí se v něm proud.

Nebo tento vodič (stator) může být ve střídavém magnetickém poli (rotor). Tento princip se používá v automobilových generátorech. Během startování motoru se rotor generátoru začne otáčet. Současně se napětí z baterie dostane do pracovního vinutí. A protože rotor je vícepólové ocelové jádro, po přivedení napětí na vinutí se z něj stane elektromagnet.

V důsledku rotace rotoru vzniká střídavé magnetické pole, jehož siločáry protínají stator. A zde přichází jádro „dirigenta“. Začíná zvláštním způsobem rozdělovat magnetické pole a jeho siločáry protínají závity pracovního vinutí. A vlivem elektromagnetické indukce vzniká proud, který je odváděn svorkami statoru. Následně je výsledné střídavé napětí přivedeno do jednotky usměrňovače.

Stačí pouze zvýšit počet otáček klikového hřídele, proud je částečně přiváděn z vinutí statoru generátoru do vinutí rotoru. Generátor tedy přejde do režimu samobuzení a již nepotřebuje zdroj napětí třetí strany.

Selhání hlavního statoru

Zpravidla jsou hlavní poruchy statoru:

1. "Otevřít" pracovní vinutí.
2. Přítomnost zkratu.

Charakteristickým znakem, podle kterého lze posoudit nesprávnou činnost statoru, je ztráta nabíjecího proudu. To může být signalizováno nesvítícím indikátorem vybití baterie.po nastartování motoru. Ručička voltmetru bude blíže k červené zóně.

Při měření napětí baterie při běžícím motoru bude napětí nižší než požadovaná hodnota. Pro samotnou baterii je to nejméně 13,6 V a pro generátor - 37,3701 V. Někdy můžete v případě zkratu na vinutí slyšet charakteristické vytí vydávané generátorem.

Během provozu vozidla se alternátor může zahřát a může být vystaven elektrickému zatížení. Navíc musí pracovat v negativních podmínkách vnějších faktorů. Postupem času to nevyhnutelně vede ke zhoršení stavu izolace vinutí, v důsledku čehož dochází k elektrickým poruchám. Poté můžete problém vyřešit opravou (převinutím statoru generátoru) nebo jeho úplnou výměnou.

Kontrola zdraví statoru

Někteří začátečníci se stále více zajímají o otázku, jak můžete zkontrolovat, zda jsou všechny části generátoru v provozuschopném stavu. K tomu budete potřebovat speciální malé vybavení v podobě multimetru (lidově jen tseshka). Můžete použít autotester nebo jiné zařízení, které má režim ohmmetru. V extrémních případech postačí 12V žárovka s připájenými dráty.

Především se vyplatí vyjmout generátor z auta a rozebrat jej. V závislosti na značce vozu mohou nastat potíže, protože u některých modelů značky Lexus je zdroj energie na těžko dostupném místě. Po dosažení statoru a jeho odstranění je nutné jej očistit od nečistot. Dále můžete přejít naověření.

Zkontrolujte přerušení obvodu

Jak zkontrolovat, zda není stator generátoru přerušený? Pro začátek stojí za to převést měřicí zařízení do režimu ohmmetru, po kterém přivedeme sondy ke svorkám vinutí. Pokud nedojde k přerušení, multimetr zobrazí hodnoty pod 10 ohmů. Jinak budou mít hodnoty sklon k nekonečnu. Proud vinutím tedy neprochází, což naznačuje přítomnost přerušení. Takže musíte zkontrolovat všechny závěry.

V případě použití žárovky kontrolujeme v následujícím pořadí. Nejprve propojíme záporný pól baterie s jedním ze svorek vinutí drátem (lépe izolovaným). Navíc jsou baterie přiváděny na jiný výstup přes lampu. Jeho světlo bude indikovat kompletní objednávku, ale pokud se lampa nerozsvítí, dojde k přerušení. To by mělo být provedeno s každým závěrem.

Test zkratu

Nyní je čas zkontrolovat stator, zda nedošlo ke zkratu. V režimu ohmmetru přivedeme zápornou sondu k pouzdru statoru a kladnou sondu na kteroukoli svorku pracovního vinutí. Normálně by hodnoty měly mít sklon k nekonečnu. Opakujte postup pro každý z kolíků.

U žárovky je kontrola statoru generátoru následující:

• Baterii mínus připojíme drátem ke skříni statoru.
• Pozitivní pól je přiveden na jakýkoli výstup přes žárovku.

Žárovka bude indikovat zkrat. Pokud nezačne hořet, je vše v pořádku.

Malá poznámka

Uvedené poruchy jsou typické nejen prostator generátoru, regulátor napětí, diodový můstek a rotor generátoru mohou být na pochybách. Zároveň stojí za zmínku, že špatný výkon statoru je mnohem méně častý než u uvedených součástí jakéhokoli generátoru.

Před vyjmutím statoru je proto nutné zkontrolovat regulátor napětí a diodový můstek. A pokud se ukáže, že jsou v naprostém pořádku, pak poslední věc, kterou musíte udělat, je navíjení.

Pro spolehlivý provoz všech elektrických zařízení vozu by měla být prováděna pravidelná údržba a v případě potřeby okamžitě vyměnit stator generátoru. Cena se vám nakonec nebude zdát tak vysoká jako při výměně celého generátoru.

Pokud jde o náklady, ceny nových dílů začínají na 1 500 rublech se třemi závěry. Produkty se šesti kontakty budou stát více - 6-7 tisíc rublů, i když existují levnější možnosti. Vše však záleží na značce auta.