Как проверить якорь генератора: Как проверить якорь генератора?

Как проверить якорь генератора?

Генератор – это неотъемлемый элемент каждого авто. В этой статье вы прочтете о такой части генератора как якорь, причинах его неисправности, и узнаете, как проверить якорь генератора.

Что собой представляет якорь генератора?

В состав якоря генератора входят следующие части:

• Обмотка возбуждения с полюсной системой;

• Вал;

• Контактные кольца;

• Щетки.

• Магнитопровод, или сердечник якоря

• Коллектор

Магнитопровод состоит из листов электротехнической стали, толщина которых 0,5 мм. Он впрессовывается на вал, а если диаметр якоря слишком велик, то на цилиндрическую втулку.
В состав коллектора входит ряд изолированных друг от друга медных коллекторных пластин. Собирают его отдельно, а потом в комплекте впрессовывают на вал через изолирующую втулку.

Обмотка сделана в форме отдельных секций, окончания которых впаиваются в особые выступы коллекторных пластин. С помощью коллектора секции обмотки соединяются друг с другом последовательно, создавая замкнутую цепь. Существуют петлевые и волновые обмотки якоря. В петлевых обмотках выводы секций присоединяются к рядом находящимся коллекторным пластинам, а секции соединяются друг с другом на коллекторе. В волновых обмотках выводы секций соединяются с коллектором, а секции друг с другом соединяются как бы волнообразно. Количество коллекторных пластин равняется количеству секций обмотки.

Как вращается якорь?

Вращение якоря генератора в воздушном пространстве между полюсами происходит с помощью подшипниковых щитов и насаженных на вал подшипников. Расположенный со стороны коллектора подшипниковый щит называется передним. Посередине заднего подшипникового щита и сердечника на вал якоря устанавливается крылатка вентилятора. Она необходима для охлаждения генератора. Для притока свежего воздуха и отвода тепла в подшипниковых щитах есть отверстия. Они закрыты защитными кожухами с сеткой. Отверстия, расположенные в переднем подшипниковом щите, нужны также для обслуживания коллектора и щеточного узла.

Якорь генератора, сеть постоянного тока и обмотки полюсов соединяются при помощи щеток. Эти щетки находятся на щеткодержателях, а они, в свою очередь, закрепляются на особых пальцах. Пальцы закреплены на траверсе, которая прикреплена к переднему подшипниковому щиту или к станине. В щеткодержателях можно регулировать давление щеток на коллектор с помощью пружин.

Численность щеточных пальцев равняется количеству полюсов. У одной половины полюсов положительная полярность, у другой отрицательная. Щеточная половина одной полярности соединена между собой сборными нишами. Щеточный узел делит обмотку якоря генератора на ряд параллельных ветвей, количество которых зависит от вида обмотки.

Общая электрическая сеть автомобиля и генератор соединены между собой коробкой выводов, в которой находится клеммная плата с метками выводов имеющихся обмоток. Для подъема и перемещения генератора сверху станины установлен рым-болт. На корпусе станины закреплена табличка производителя. На ней указаны обмоточные сведения и главные характеристики генератора.

Существенным минусом генераторов постоянного тока является сравнительно высокая сложность и недостаточная прочность щеточно-коллекторного узла, нуждающегося в постоянном обслуживании.
Генерируемый ток в якоре мощного генератора очень высок и не может быть снят со щеток. Снимают его с неподвижных катушек. Из-за этого в мощных генераторах вместо якоря стоит статор, а вместо индуктора – ротор.

Самые распространенные поломки якоря генератора

Наиболее часто встречающиеся поломки якоря генератора:

• Изнашивание контактных колец;

• Поломка подшипника вала;

• Короткое замыкание обмотки.

Дефекты, которые не подлежат ремонту: изнашивание коллектора до диаметра 86 мм; изнашивание шпоночных пазов больше допустимого, в случае если паз уже был ранее расширен, и срыв резьбы больше 2-х ниток на торце вала.

Процесс проверки якоря генератора

Для начала необходимо провести внешний осмотр якоря генератора. При отсутствии изъянов при внешнем осмотре можно приступать к внутреннему. Сначала нужно проверить обмотку на качество изоляции между витков, а еще между обмоткой и массой. При проверке нужно пользоваться тестером либо контрольной лампочкой. Ее подключают в обычную промышленную сеть переменного тока напряжением 220 В. Один провод от контрольной лампочки присоединяют к валу якоря, а вторым по очереди притрагиваются к пластинам коллектора. На проводах должны быть безопасные изолированные наконечники. Если произойдет замыкание обмотки якоря на «массу», контрольная лампа загорится.

Чтобы проверить межвитковое замыкание, применяют индукционный прибор (рис.1). Сердечник прибора сделан из трансформаторного железа. Питание катушки происходит за счет промышленного переменного тока. Якорь генератора кладут в призму сердечника и, вращая вокруг оси, к его железу присоединяют металлическую пластину.

Если межвитковых замыканий нет, индуктируемая в обмотке якоря электродвижущая сила уравновешена, и, следовательно, тока в обмотке не будет. В случае присутствия межвиткового замыкания, электродвижущая сила в короткозамкнутых витках индуктируется. Возбуждаемый переменный ток образует еще одно переменное магнитное поле на площади с закороченными витками. Если это поле имеется, то присутствует определенная вибрация металлической пластины, присоединенной к железу якоря. Вибрация пластины свидетельствует о наличии короткозамкнутых витков. Якоря, у которых имеется этот дефект, подлежат перемотке. А якоря, у которых обмотки исправны, подвергаются следующей проверке.

1 – Сердечник прибора; 2 – Катушка; 3 – Металлическая пластина

Рис.1. Схема индукционного прибора

Ремонт якоря генератора

Износившуюся поверхность вала якоря генератора под шарикоподшипники ремонтируют методом пластической деформации (накатки). Якорь ставят в центры токарного станка, и изношенные шейки обрабатывают накаткой при шаге, равном 1-1,5 мм. Диаметр шейки становится больше за счет металла, выплывающего из создающихся впадин. По окончании такой обработки, шейки шлифуют до нужного размера. Перед шлифовкой проводят еще правку вала и исправление центров. Если были изношены шпоночные канавки, то есть стали больше допустимых параметров, тогда фрезеруют новые канавки под углом 180° по отношению к старым.

Требования, предъявляемые к отремонтированному валу: биение носка вала при осмотре в призмах по отношению к шейкам не может быть больше 0,05 мм; биение железа якоря может быть до 0,05 мм; искривлённый вал можно поправить прессом. В случае если размер биения железа якоря больше допустимых параметров, железо якоря нужно обточить до ремонтного диаметра.

Изношенный коллектор ремонтируют до ликвидации дефектов; диаметры коллектора не должны быть меньше 86 мм для генератора. После того как коллектор обточили, нужно прорезать миканитовую изоляцию среди пластин на глубину 0,8 мм; ширина одной канавки должна быть 0,6 мм. Чтобы прорезать изоляцию, используют настольный горизонтально-фрезерный станок и шестизубую дисковую фрезу, диаметр которой 12мм. Фрезу не обрабатывают шлифовкой и заточкой, а применяют для обрабатывания 5-6 коллекторов.
По окончании фрезеровки изоляции коллектор очень хорошо полируют наждачкой небольшой зернистости, а затем обдувают сухим воздухом, чтобы удалить миканитовую и медную пыль.

Железо якоря нужно окрасить нитроглифталевым лаком, а обмотку покрыть изоляционным лаком. После этого поставить их сушиться в сушильный шкаф с температурой 110-120° примерно на десять часов.
Восстановленный якорь необходимо проверить на замыкание обмотки между витками и на корпус.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Pinterest,
Yandex Zen,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Прозвонка обмотки генератора с помощью мультиметра

Что делать, если в доме нет света? Помочь в решении проблемы может генератор тока. Но если выйдет из строя и это оборудование, определить неисправность поможет проверка генератора мультиметром. Независимо от вида и марки, с помощью этого прибора, узнав причину неисправности, можно провести несложный ремонт самостоятельно.

Разновидностей генераторов достаточно много, от больших и мощных промышленных до небольших автомобильных приборов. Но алгоритм проверки с помощью тестера одинаковый для любого генератора.

Какие узлы и детали проверяют с помощью мультиметра

Данная операция предусматривает диагностику электрической части, при этом проводится проверка следующих деталей:

• выполняются замеры напряжения на выходе из генератора;
• проверяется обмотка возбуждения ротора на отсутствие разрыва цепи, короткого замыкания на корпус;
• проверка обмоток статора на пробой и обрыв цепи;
• проводят обнаружение неисправностей диодного моста, конденсатора;
• выявляются неисправности регулятора напряжения и щеток;

Выполнение каждой перечисленной операции требует специального знания и умения для проведения измерений, поэтому следует рассмотреть каждую проверку подробнее.

Измерение уровня выходного напряжения

Для каждого отдельного агрегата это значение будет разным. Разберем подробнее проверку автомобильного генератора. Выставляем на шкале мультиметра режим замера напряжения. Сначала необходимо проверить напряжение на выключенном двигателе Для этого замеряем значении вольтажа на клеммах аккумулятора.

Красный щуп подключаем к плюсовой клемме, черный закрепляем на минус. Заряженный исправный АКБ выдаст значение до 12,8 В. Производим запуск двигателя. Затем проводим измерение.

Теперь это значение должно быть не более 14,8В, но и не менее 13, 5 В. Если уровень напряжения выше или ниже, генератор неисправен.

Проверяем обмотку ротора

Для выполнения этой операции, необходимо демонтировать и разобрать агрегат. Выполняя самостоятельную проверку, не забудьте выставить прибор в режим измерения сопротивления цепи.

Дополнительно выставляется значение величины не выше 200 Ом. Эти регламентные работы проводят в 2 этапа:

1. Замер значения сопротивления обмоток ротора. Для этого щупы присоединяем на кольца подвижной части двигателя, определяем значение. Это даст возможность определить вероятность порыва цепи обмотки при значении выше 5 Ом. Если прибор показал меньше 1,9 Ом – произошло витковое замыкание. Наиболее часто цепь рвется в местах соединения вывода роторной обмотки к кольцу. Определить дефект можно, пошевелив щупом проволоку в местах пайки, а также при обнаружении потемневшей и осыпавшейся изоляции проводов. При обрыве и КЗ (коротком замыкании), провода сильно нагреваются, поэтому поломку можно выявить визуальным контролем.
2. Выполняется прозвонка цепи для обнаружения короткого замыкания на корпус. Ротор генератора располагаем удобно для работы. Затем один щуп подносим к валу ротора, второй крепим на любое кольцо. При исправной обмотке, показание сопротивления будет зашкаливать. Если будет показывать малое сопротивление – эту деталь следует отдать на перемотку. При перемотке ротора важно выдержать идеальную балансировку.

Проверка обмоток статора

Проверка статора начинается с визуального осмотра. Обращаем внимание на внешние повреждения корпуса и изоляции, места прожигания проводов при КЗ.

Несправный узел следует отдать в перемотку или заменить его. При внешней целостности проводов, начинаем исследовать с помощью тестера.

Перед началом работ следует убедиться в отключении агрегата от сети, отсутствие контакта выводов обмоток статора.

Выполняя работу по проверке нормального состояния узла, убеждаемся:

• В целостности цепи обмоток. Для этого выставляем прибор в режим замера сопротивления. Щупы закрепляем на первую пару выводов, затем проверяем 1-ю обмотку и 3-ю, 3-й и 2-й выводы. Если при обрыве стрелка аналогового прибора уйдет за шкалу, следует провести перемотку обмоток.
• В отсутствии межвиткового КЗ и на корпус. Для этого, один из наконечников подсоединяем к выводу, второй — к корпусу. Если обмотки замкнуты – на шкале будет меньшее значение сопротивления, чем на исправных.

Выявление неисправностей регулятора напряжения

Снимаем и отсоединяем провода от детали. Проводим осмотр состояния щеток. Они не должны иметь значительные дефекты и сколы. В направляющих каналах щеткодержателя, щетки генератора должны перемещаться свободно. При выступлении их за кромку меньше 5 мм, регулятор генератора следует поменять.

Проверка производится с помощью аккумуляторов и 12-ти вольтовой лампочки. Напряжение второго источника питания должно быть не менее 15 В., поэтому к автомобильному аккумулятору последовательно подключаем батарейки и доводим значение до нужного. Плюс от 1-го источника питания крепим к выходному контакту, минус закрепляем на массу.

Лампочка устанавливается между щеток. При подключении источника в 16 В. она не должна гореть. При более слабом аккумуляторе она горит. При нарушении правильного горения, регулятор следует заменить.

Проверка диодного моста и конденсатора

Задача этого узла в предотвращении прохождения электричества к генератору. Он должен направлять его от генератора к потребителю. При этом всякое отклонение является неисправностью диодного моста.

Для проверки демонтируем его и распаиваем выводы на генераторе. Выставляем прибор на «прозвон».

Для проверки силового диода черный щуп подносим к пластине моста, красный крепим на выход. При показании мультиметра 400-800 Ом – диод исправен, другие цифры требуют замены диода или моста.

При проверке вспомогательного диода, операция выполняется аналогично. Но при перемене щупов местами, прибор должен показать значение сопротивления стремящегося к бесконечности.

Для обнаружения неисправного конденсатора, можно проверить его «дедовским методом». Для этого, нужно подать на него напряжение на короткое время. Он должен зарядиться.

При замыкании его контактов, между ними должна пробить искра. Это значит, что конденсатор исправен.

При проверке полярного конденсатора, нужно убрать оставшийся заряд. Затем, на шкале выставляем замер сопротивления. Контакты должны крепиться, соблюдая полярность. При замере исправной детали, сопротивление постепенно растет. В противном случае, когда на экране будет 0, ее следует заменить.

Если тестируется неполярный конденсатор, на шкале значений выставляется МОм. Щупы располагаем на контактах независимо от полярности. Затем, нужно замерить значение сопротивления. Если на экране цифра меньше 2 Ом – это неисправная деталь.

В заключение, необходимо напомнить, что все измерения при проверке работоспособности генератора с помощью мультиметра, проводятся измерением значения сопротивления электрического тока.

Только для измерения напряжения на выходе генератора, прибор настраивают для измерения этой величины. Провести проверку генератора мультиметром может любой новичок. Нужно только работать с полной ответственностью и следовать инструкциям.

Как проверить ротор генератора лампочкой. Как найти неисправность генератора не снимая его с автомобиля

Существуют аппаратные и визуальные способы, как проверить генератор машины. Однако владелец должен знать устройство и предназначение этого электроприбора, чтобы осуществить диагностику правильно. Данное руководство поможет избежать поездки в СТО и сэкономить эксплуатационный бюджет.

Конструкция и назначение генератора

Перед тем, как проверить генератор мультиметром своими силами, нужны хотя бы минимальные знания о конструкции электроприбора:

• ремень передает вращение с коленвала ДВС на шкив генератора
• механическая энергия преобразуется в электрическую
• диодный мост изменяет переменный ток в постоянный
• реле регулятора отвечает за подзарядку АКБ при ее разрядке во время запуска ДВС
• остальное напряжение расходуется на электроприборы машины

Для аккумулятора вреден, как недозаяд, так и перезаряд, поэтому напряжение на клеммах должно обладать стабильными характеристиками на любых оборотах. При этом присоединительный узел, размеры, схема и качество изготовления генераторов могут существенно отличаться у разных производителей и для конкретных модификаций авто.

Схемы и клеммы

Перед тем, как проверить генератор на машине собственными силами, необходимо знать электрическую схему этого узла и назначение клемм на его корпусе. Наиболее востребованы 6 схем, для примера на нижнем фото приведена одна из них.

Для удобства ознакомления цифровые обозначения на всех схемах одинаковые:

• блок генератора
• возбуждающая обмотка
• статорная обмотка
• выпрямитель
• выключатель
• реле лампы контрольной
• регулятор напряжения
• лампа контрольная
• конденсатор для подавления помех
• блок трансформатор/выпрямитель
• стабилитрон
• резистор

Выводы на корпусе обозначаются не одинаково, что может помешать правельной диагностике мультиметром (тестером):

• положительная клемма выпрямителя силового – ВАТ; В+; 30; В или «+»
• возбуждающая обмотка – FLD; E; EXC; F; DF; 67 либо Ш
• вывод для контрольной лампы от выпрямителя дублирующего – IND; WL; L; 61; D+ или D
• фаза – STA; R; ͠ или W
• нуль – МР или «0»
• вывод для «+» АКБ – Б; 15 или S
• клемма для соединения с бортовым компьютером – F или FR
• вывод на выключатель зажигания – IG

В РФ чаще всего эксплуатируются генераторы, возбуждающая обмотка регулятора напряжения которых соединена с бортовой сетью «минусом». Хотя существуют варианты, присоединенные к ней «+».

В машинах с дизельными ДВС могут быть установлены двухуровневые силовые установки 14/28 В. Проверка этих генераторов сложнее, лучше осуществлять ее в СТО.

Самостоятельная проверка генератора

Простейшим вариантом, как проверить генератор в домашних условиях без поездки в сервис, является визуальный осмотр и поиск посторонних звуков. Однако этими способами можно выявить не все имеющиеся дефекты. Например, свечение лампы на приборной панели извещает о том, что не производится подзарядка аккумулятора. При этом может быть неисправна сама батарея АКБ или генератор подает недостаточное напряжение на ее клеммы.

Поэтому лучше вооружиться тестером или его более современным вариантом небольших габаритов – мультиметром для высокоточной диагностики. Большинство поломок можно определить по месту, для поиска и починки остальных нужно проверить снятый генератор, разобрав его частично.

Техника безопасности

Чтобы диагностика была безопасной для пользователя и электрической части авто, следует выполнить условия:

• использование тестера, мультиметра или приборов для измерения сил тока, напряжения и сопротивления по отдельности
• отключение аккумулятора от бортовой сети и от генератора дополнительно
• при замене проводки сохранять длину и сечение кабеля, как у исходных деталей
• убедиться в нормальном натяжении ремня

Запрещено производить действия:

• использовать источники с напряжением больше 12 В
• выключать потребители при работающем двигателе и соединенной ременной передачей генератора
• замыкать с «массой» или клеммой D+ (67) вывод B+ (он же 30)
• проверять искру на корпус коротким замыканием

Визуальный осмотр

Прежде всего, владельца интересует, как проверить генератор на машине не снимая этот электроприбор. Поэтому неисправности могут диагностироваться следующими способами:

• лампочка подзарядки – если она зажглась на панели, либо напряжение подзарядки недостаточное, либо АКБ выработала ресурс
• сторонние звуки – шум, свист и шелест свидетельствуют о слабом натяжении ремня, изношенной втулке или подшипнике
• запах гари – может проникнуть через печку в салон, вероятна причина высокотемпературный нагрев обмоток
• перебои в работе электрики – указывают на недостаточный ток, который производит работающий генератор

Ремень можно натянуть, не снимая узел целиком, остальные неисправности устраняются только после демонтажа генератора.

Подшипники (втулки)

Вал генератора вращается в двух подшипниках качения. Первый фиксируется на самом валу, вынимается вместе с якорем. Второй впрессован в статор в его центральной части. В данном случае диагностика производится на слух и визуально:

• свист и гул при нормальном натяжении ремня являются признаками выработки подшипника или его рассыпавшейся обоймы
• при проворачивании вала вручную после снятия ремня он должен крутиться свободно, бел поперечного люфта

В противном случае возможны перекосы, заклинивание, перегорание обмоток, высыпание магнитов якоря.
В любом случае до аккумулятора будет доходить пониженное напряжение, недостаточное для подзарядки.

Обмотки

Этот узел единственный в генераторе, диагностика которого визуальным способом эффективнее использования тестера по ряду причин:

• при интенсивном нагреве лаковое покрытие медного проводника темнеет
• появляется запах гари
• сопротивление обмоток слишком маленькое, чтобы точно диагностировать их на короткое замыкание

Следует учесть, что перед тем, как проверить генератор на работоспособность, в этом случае придется его разобрать, сняв с посадочного места. Если электроприбор исправный, лаковое покрытие будет по умолчанию светлым.

Коллекторная группа и щетки

Перед тем, как проверить генератор на износ этих деталей трения, нужно его разобрать:

• щетки прилегают к латунным контактам цилиндрической формы – коллекторам
• чаще всего изнашиваются щетки, лучше менять их комплектом
• износ коллекторной группы определяется визуально по появившимся канавкам
• коллекторы можно шлифовать 3 – 4 раза, затем придется их заменить целиком

На этом этапе проблем у автовладельца не возникает.

Внимание: «Дедовский» метод проверки работоспособности генератора – снятие клеммы «минус» после запуска ДВС и не глохнущий при этом двигатель, для современных авто неприемлем. Мало того, на инжекторых авто лучше не давать «прикуривать» проводами от аккумулятора, подключенного к бортовой системе. Возможно загорание ошибки «чек».

Аппаратная диагностика мультиметром

Лучшим вариантом, как проверить генератор автомобиля собственными руками, является использование приборов: омметр + вольтметр + амперметр или тестера (мультиметра). Последний вариант, как проверить исправность генератора, предпочтительнее, так как универсальным прибором можно так же прозвонить диодный мостик.

Диодный мост

Конструкционно состоит мостик из 6 диодов – 3 из них считаются отрицательными, оставшиеся положительными. На самом деле они развернуты в схеме в противоположные стороны, пропуская ток в одном лишь направлении.

Существует два варианта, как проверить автомобильный генератор на целостность диодного выпрямляющего мостика:

• без снятия агрегата – диагностика производится после отключения «массы» аккумулятора, проводов с регулятора напряжения и диодного моста, тестер переводится в режим омметра, его плюс (красный провод) подключается к 30 клемме генератора, минус (черный провод) замыкается на корпус электроприбора, все диоды целые, если на шкале мультиметра появится бесконечность, пробитые – если высветится какое то значение в Ом
• после демонтажа и частичной разборки – положительные диоды проверяются аналогичным образом, отрицательные – наоборот, в обоих случаях конкретное значение сопротивления на индикаторе тестера становится признаком пробоя

Внимание: Если при подключении аккумулятора ошибиться с полярностью, выходит из стоя именно диодный мостик.

Ротор и статор

Если проверка механической части не выявила проблем, работу генератора проверяют дальше после его разборки:

• статор – проверить обмотку генератора нужно для каждого витка, сопротивление составляет около 0,2 Ом, поэтому потребуется точный прибор, можно использовать безаппаратные способы, рассмотренные выше
• ротор – если используется модификация на постоянных магнитах, нужно лишь заново установить их внутри обоймы, у обычных роторов всего 2 обмотки, сопротивление каждой из которых составляет 2 – 5 Ом, если тестер покажет бесконечность, значит произошел пробой изоляции или отрыв провода

Для более детальной диагностики, работает ли генератор, стартер нужно проверить дополнительно, но уже в комплекте. Для этого замеряется сопротивление между выводом любой обмотки и их общим «нулем», оно должно составлять 0,3 Ом.

Реле регулятора напряжение зарядки АКБ

Во избежание ошибок перед тем, как проверить зарядку генератора машины, следует учесть нюансы:

• нормальным для аккумулятора авто считается напряжение 12,5 – 12,7 В на его клеммах, то есть во всей бортовой сети при заглушенном двигателе
• на холостом ходу при включенном ДВС оно достигает значения 13,5 – 14,5 В, для некоторых иномарок нормальным напряжением считается 14,8 В
• на повышенных оборотах напряжение генератора снижается до 13,7 В
• если прибор показывает 13 В при работе ДВС под нагрузкой, генератор однозначно нуждается в ремонте
• перезарядка 15 В опасна тем, что вскипает электролит, начинают сыпаться пластины кислотного аккумулятора
• недозарядка 13 В не позволит накопить в АКБ истраченную при прокручивании маховика в момент пуска электроэнергию, следующая поезда будет под вопросом

Операции диагностики нужно производить последовательно:

1. выполняется запуск двигателя ключом стартера
2. включаются фары на 15 минут, выставляются средние обороты на все это время
3. измеряется напряжение между клеммой В+ (30) генератора и его «массой», оно должно быть в пределах 13,5 – 14,5 В

Многие владельцы после установки качественного автозвука, для которых критичны просадки напряжения бортовой сети, решают проблему кардинально:

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Многие автомобилисты сталкивались с тем, что ВАЗ-2114 падало. Это связано с тем, что появлялись неисправности в генераторе. Непосредственными причинами могут стать щетки и диодный мост

. Конечно, ремонт данного узла, обычно, дорогостоящий и автолюбитель старается или своими силами отремонтировать деталь или купить поддержанную. Не факт, что второй вариант долго прослужит, поэтому рекомендуется отремонтировать родной, который наверняка прослужит дольше.

Видео ниже расскажет о проверке работы генератора на ВАЗ-2114 (+ его переборка):

Видеоматериал расскажет об устройстве генератора, а также поведает о ремонте, нюансах и мелочах процесса

Устройство генератора на ВАЗ-2114

Генератор 37.3701

Прежде чем приступить непосредственно к проведению ремонтных операций с генератором, необходимо знать устройство данной запасной части.

Маркируется генератор для автомобилей ВАЗ 2113-2115 как 37.3701
, и подходит не только это семейство, а еще и на машины семейства ГАЗ.
Итак, рассмотрим, с каких деталей устроен этот узел.

Устройство генератора ВАЗ

Генератор 37.3701: 1 – крышка со стороны контактных колец; 2 – выпрямительный блок; 3 – вентиль выпрямительного блока; 4 – винт крепления выпрямительного блока; 5 – контактное кольцо; 6 – задний шарикоподшипник; 7 – конденсатор; 8 – вал ротора; 9 – вывод «30» генератора; 10 – вывод «61» генератора; 11 – регулятор напряжения; 12 – вывод «В» регулятора напряжения; 13 – щетка; 14 – шпилька крепления генератора к натяжной планке; 15 – шкив с вентилятором; 16 – полюсный наконечник ротора; 17 – дистанционная втулка; 18 – передний шарикоподшипник; 19 – крышка со стороны привода; 20 – обмотка ротора; 21 – статор; 22 – обмотка статора; 23 – полюсный наконечник ротора; 24 – буферная втулка; 25 – втулка; 26 – поджимная втулка

Демонтаж генератора

Выводы

Для проверки генератора на автомобиле ВАЗ-2114, а именно щеток и диодного моста необходимо провести демонтаж и разборку узла. Данный процесс достаточно длительный и требует некоторых знаний. Не все даже опытные автомобилисты способны проделать данную операцию самостоятельно. Поэтому, если автолюбитель не уверен в том, что он самостоятельно способен отремонтировать генератор рекомендуется обратиться в автосервис.

Проверка генератора мультиметром

Самостоятельно можно проверить обычным тестером, включенным в режим омметра (измерение сопротивления). Сначала проверяем ротор, потом статор и затем диодный мост. Напомню что в генераторе есть еще щеточный узел и регулятор напряжения.

Иногда эти два узла конструктивно объединены в один узел. В общем начните проверки с визуального осмотра щеточного узла. Ведь если щетки не будут доставать до контактных колец, то и выдавать электричество агрегат не будет.

Самая простая проверка системы зарядки

Замерить напряжение аккумулятора на не запущенном двигателе
, если не разряжен, то напряжение должно быть 12,5 — 12,8 вольт. Теперь нужно запустить двигатель и замерить напряжение на аккумуляторе. Допустимые пределы напряжения 13,5-14,5. Допустимый максимум зарядки на некоторых автомобилях 14,7 вольт. Учтите что если аккумулятор разряжен, то напряжение на его клеммах при заведенном двигателе может быть и выше.

Простая проверка на автомобиле

Не снимая с автомобиля можно провести ряд простых предварительных проверок.

При выключенном зажигании проверьте при помощи контрольной лампы (5Вт) наличие напряжения на силовом проводе В+. Этот провод практически всегда напрямую соединен с плюсом аккумулятора. На некоторых авто он может идти через мощный предохранитель (от 60 ампер и выше).

Проверка генератора на автомобиле также допускает использование тестера или мультиметра. При работе мотора включите максимальное количество энергопотребителей и проверьте напряжение на аккумуляторе. Оно не должно падать ниже 12,8 вольт.

Проверка ротора

Мультиметром в режиме измерения сопротивлений прозвоните обмотку возбуждения (на роторе).

Для этого присоедините измерительные щупы к контактным кольцам.

Сопротивление исправной обмотки на должно быть в пределах 2,3 -5,1 Ом.

• Если сопротивление не показывает совсем, то в обмотке обрыв.
• Если сопротивление ниже положенного, то скорее всего межвитковое замыкание.
• Если же выше, то возможно плохой контакт или не пропаяны как следует выводы обмотки к контактным кольцам.

Так же замеряем потребляемый обмоткой возбуждения ток. Для этого подаем на контактные кольца +12 вольт и в разрыв цепи подключаем амперметр постоянного тока. Ток потребляемый обмоткой должен быть в пределах 3-4,5 Ампер. Если ток завышен, значит в обмотке ротора межвитковое зажигание и она требует замены. Максимальный ток реле-регулятора 5 Ампер, поэтому при завышенном токе обмотки ротора регулятор напряжения тоже нужно заменить.

Сопротивление изоляции
можно проверить высоким переменным напряжением 220 вольт
, подав напряжение через лампу накаливания 220 в, 40 Вт., один контакт подключаем на контактное кольцо, другой на металлический корпус ротора. При отсутствии замыканий на корпус лампа гореть не должна
. Если нить лампы хоть чуть-чуть светится, значит имеет место утечка тока на массу. Такая обмотка требует ремонта или замены.

Соблюдайте меры предосторожности при работе с высоким напряжением
!

Статор генератора

Обмотки статора можно смотреть только отсоединив или отпаяв выводы от диодного моста. Сопротивление между выводами обмоток должно быть примерно 0,2 Ома. А между выводом любой обмотки и 0 (общим выводом) около 0,3 Ом. Если замыкают обмотки статора или диодный мост, то генератор при работе сильно гудит.

Точно так же проверка изоляции на пробой осуществляется через лампу напряжением 220 вольт. Один контакт подсоединяется к выводу обмотки, второй на корпус статора. При исправной изоляции лампа гореть не должна!

Так же внимательно осмотрите состояние внутренних частей статора и наружной части ротора. Они не должны соприкасаться между собой при работе. Как говорится «башмачить». При такой работе генератор издает повышенный шум, что свидетельствует об износе подшипников или втулок.

Видео, проверка на самодельном стенде:

Диодный мост

Диодный мост состоит из двух пластин, одна из которых положительная, а другая отрицательная. Диоды проверяются мультиметром в режиме омметра.

Подсоедините один щуп к выводу «+ »
диодного моста, а второй поочередно подсоединяйте к выводам Ф1 Ф2 Ф3 и 0. Чтобы было понятней: один щуп подсоединяем к плюсовой пластине, а другим поочередно касаемся выводов тех диодов, которые впрессованы в эту пластину.

Затем поменяйте щупы местами и проделайте то же самое. В одном случае тестер должен показывать проводимость (какое-либо сопротивление), а в другом нет. Таким образом мы проверили диоды на плюсовой пластине.

Для проверки диодов на отрицательной пластине один щуп соединяем с отрицательной пластиной, а второй с выводами диодов поочередно. Точно так же потом меняем щупы местами и повторяем процедуру. В одном случае проводимость будет, в другом нет.

Обратите внимание что сопротивление не должно равняться нулю! Это говорит о пробое диода. Так же о пробое диода говорит отсутствие сопротивления в обе стороны при подключении. Диодный мост даже с одним неисправным диодом будет давать недозаряд аккумулятора, поэтому требует замены.

Щетки и контактные кольца

Кольца и щетки можно проверить визуально, оценив их состояние и исправность. Проверить выступающую длину щеток. Она должна быть не меньше 4,5 мм. А в норме 8-10 мм.

Так же диаметр токосъемных колец должен быть минимум 12,8 мм. а в идеале 14,2-14,4. Изношенные кольца можно поменять, если вы найдете их в магазине. Снимаются они специальным съемником, при этом отпаиваются выводы обмотки. После установки новых колец их можно проточить на токарном станке для устранения биений и шлифануть мелкой наждачкой для ликвидации заусенцев.

Автомобильный генератор является главным источником энергии в бортовой сети и при его или выходе из строя на одном аккумуляторе долго не проедешь. Именно поэтому так важно контролировать работоспособность генератора.

В полный комплекс проверок генератора входит:

В большинстве случаев проверить генератор автомобиля своими руками не составит труда, поскольку на каком бы авто вы не проверяли, принцип один и тот же. Но все же, многие автовладельцы часто задаются вопросом: как проверить генератор мультиметром или подручными средствами?

Как проверить генератор не снимая с машины

Есть два способа, используя мультиметр и вообще без него. Первый, относительно новый, заключается в том, чтобы , а второй, старый и проверенный, почти в противоположном — клемму АКБ нужно снять на работающем двигателе.

1. Проверка аккумулятора мультиметром
   сначала происходит в состоянии покоя — напряжение должно быть в пределах 12.5-12.8 В. Затем надо замерить показания уже на запущенном двигателе, если наблюдается 13.5-14.5 В при 2 тыс. оборотах, значит все в порядке. При чем на новых автомобилях даже 14.8 В вполне нормально, как уверяют производители — сказывается обилие электроники. В заключение остается проверить напряжение под нагрузкой
   , то есть, подключив потребители — печку, фары, подогрев, магнитолу. Провал в пределах 13,7–14,0 В считается допустимым, а вот 12,8–13 В уже говорят о неисправности.
2. Второй способ, как и многие «дедовские», простой и безотказный, но при этом довольно опасный и требующий аккуратности
   . По утверждениям, работает как на ВАЗах, так и на относительно новых авто, вроде Авео. В чем суть — ослабить болт крепления минусовой клеммы АКБ ключом на 10, запустить двигатель и дать небольшую нагрузку, включив один из потребителей например фары. Затем снять клемму при работающем моторе — если он не заглох и свет фар не померк, значит с генератором все точно в порядке, в противном случае можно быть уверенным, что он сломан. Пробовать такой метод следует на свой страх и риск.

Крайне нежелательно допускать работу генератора при отключенных потребителях, особенно аккумуляторе. Это может привести к неисправности реле-регулятора.

Выяснив, что неисправность есть, следует демонтировать и проверять снятый генератор мультиметром, лампочкой и визуально. Проверке подлежит каждый из его элементов по-отдельности.

Первым делом стоит убедиться, что ремень генератора хорошо натянут, а подшипники не разбиты. Посторонние шумы и сильно горячий генератор говорят об износе подшипников.

Как проверить щетки и контактные кольца

Для начала кольца и щётки визуально осматриваются, и оценивается их состояние. К примеру, измеряется минимальный остаток (мин. высота токосъемных щеток не мене 4,5 мм
, а мин диаметр колец 12,8 мм). Кроме этого, смотрят на наличие выработок и борозд.

Щетки, извлеченные из щеточного узла регулятора

Контактные кольца ротора генератора

Как проверить диодный мост (выпрямитель)

Проверка диодов производится методом замера сопротивления и выявления проводимости. Поскольку диодный мост состоит из двух пластин, то проверяем сразу одну, а затем другую. Тестер должен показывать проводимость диодов лишь в одном направлении
. Теперь немного подробнее: один щуп тестера держим на клемме «+», а другим поочередно проверяем выводы диодов, а потом меняем местами щупы (в одном случае должно быть большое сопротивление, а другом нет). Затем точно таким же образом поступаем и с другой частью моста.

Следует заметить, что сопротивление не должно быть нулевым, так как это говорит, что диод пробитый. Пробитый диод моста и тогда, когда нет сопротивления в обеих сторонах.

Проверка диодного моста

Проверка контактных колец

Хотя бы один негодный диод приводит к выходу из строя всего диодного моста
и дает недозаряд АКБ.

Генератор достаточно стабилен в работе. Выход его из строя, как правило, происходит по причинам воздействия окружающей среды, например, в виде конденсирующейся влаги на контактах и металле, вызывающей коррозию и пробои, а также в результате механического износа вращающихся деталей.

Чтобы знать, как проверить зарядку генератора, необходимы определенные базовые знания об устройстве агрегата, его составных комплектующих и принципиальной схеме работы некоторых его частей.

Для измерения электрического сопротивления потребуется специальный контрольно-измерительный аппарат: так называемый мультиметр или омметр.

Перед тем, как проверить обмотку генератора тестером, необходимо, прежде всего, осмотреть его на наличие внешних повреждений изоляции, прожигов в обмотке, возникающих в результате коротких замыканий. При обнаружении видимых глазу повреждений статор нужно заменить. Если внешних повреждений не обнаружено, то приступаем к пошаговой проверке целостности обмотки статора при помощи омметра.

Статор должен быть отсоединен, выводы обмотки не должны контактировать друг с другом.

Требуется проверить:

• отсутствие обрыва цепи обмотки
• отсутствие замыкания обмоток с корпусом.

Ставим омметр на прозвон и измерение сопротивления.

В первом случае наконечники омметра соединяются поочередно с каждым из трех выводов обмотки. При неисправной обмотке контрольный прибор покажет бесконечное сопротивление (т.е. единицу в левом разряде цифрового мультиметра и максимальное отклонение вправо, если мультиметр аналоговый).

Во втором случае наконечники омметра соединяются с выводом обмотки и с корпусом статора. При наличии замыкания контрольный прибор должен показывать малое сопротивление.

Исправный статор, таким образом, в этих двух тестах должен показать малое сопротивление в первом случае и бесконечно большое – во втором.

Проверка исправности регулятора напряжения в генераторе

Перед тем, как проверить регулятор напряжения генератора, его необходимо демонтировать и отсоединить. Далее нужно убедиться, что щетки целы, не имеют дефектов и сколов, свободно перемещаются в каналах щеткодержателя. При щетках, выступающих менее чем на 4,5 мм, требуется замена регулятора напряжения.

Непосредственно регулятор напряжения проверяется при помощи дополнительных источников питания: 12-14 В и 16-22 В.

Соответственно, первым источником может выступать аккумулятор, вторым источником – аккумулятор с последовательно подсоединенными к нему 1,5-вольтовыми батарейками.
Положительный выход аккумулятора подключаем к выходу устройства, отрицательный – к массе регулятора напряжения. 12-вольтная лампочка подключается между щеток.

В случае исправности регулятора при подаче напряжения:

• 12-14 В лампочка должна гореть;
• 16-22 В лампочка должна гаснуть.

Во всех остальных случаях регулятор напряжения неисправен, ремонту не подлежит и должен быть заменен на новый.

Проверка конденсатора на работоспособность

Грубую проверку конденсатора можно провести, зарядив его в течение нескольких секунд напряжением, не превышающим указанный на нем максимум, после чего замыкая его контакты изолированным от рук железным предметом. При исправности конденсатора, т.е. при его способности заряжаться и сохранять заряд, должна появиться искра.

Перед тем, необходимо уточнить, что они бывают полярные, т.е. подключать которые нужно строго в соответствии с указанной на выходах полярностью, и неполярные.

Тест полярного конденсатора.

Вначале замыкаем контакты конденсатора, снимая хранящийся в нем заряд. Необходимо поставить контрольный прибор на прозвон и измерение сопротивления. После чего подсоединяем контакты омметра в соответствии с полярностью конденсатора. Исправный конденсатор начинает заряжаться, показатель сопротивления будет расти, пока не начнет стремиться к бесконечности. Такие результаты у работающего конденсатора.

Для обустройства каналов под проводку и трубопровод используют штроборез. Этот инструмент совсем не обязательно приобретать в готовом виде в магазине. Намного экономичнее будет изготовить из болгарки и других подручных элементов.

Любому радиолюбителю и электрику будет полезным знать разные характеристики мелких деталей и другого электрооборудования. Например, о принципах работы регулятора мощности на симисторе можно прочитать , а раскрывает особенности цветовой маркировки резисторов.

Неработающий конденсатор будет:

• вызывать у омметра писк и показывать нулевое сопротивление;
• сразу показывать бесконечное сопротивление.

Тест неполярного конденсатора.

Выставляем на контрольном приборе значения мегаома и касаемся его контактами выводов конденсатора. При малых значениях сопротивления (менее 2 мОм) конденсатор, скорее всего, находится в нерабочем состоянии.

Проверка диодного моста генератора мультиметром

Задача выпрямительных диодов правильно пропускать ток в направлении от генератора и блокировать его прохождение в обратном направлении. Неисправностью диодного моста считается любое отклонение в его работе. Рассмотрим подробнее, как проверить диодный мост генератора.

Для начала требуется извлечь диодный мост из генератора и разобрать его для получения доступа к контактам диодов. Запаянные выводы на статоре требуется распаять.

Переключатель мультиметра должен быть установлен на прозвон. Диоды являются полупроводниками, относятся к микроэлектронике. Для прозвона диодного моста нужно понимать его устройство и иметь принципиальную схему.

Проверка силовых диодов.

Отрицательный контакт мультиметра соединяется с пластиной диодного моста, положительный – с выводом диода. Ток должен проходить. Показания прибора должны стремиться к бесконечности. Положительный щуп мультиметра соединяем с пластиной диодного моста, отрицательный – с выводом диода. Мультиметр должен показать сопротивление от 400 до 800 Ом.

Проверка вспомогательных диодов.

Отрицательный выход мультиметра соединяем с пластиной вспомогательных диодов, положительный – с выводом диода. Мультиметр должен показать значение от 400 до 800 Ом. Положительный контакт мультиметра соединяем с пластиной вспомогательных диодов, отрицательный – с выводом диода. Показания прибора будут стремиться к бесконечному сопротивлению.

Осмотр подшипников

Подшипник представляет собой механическую деталь, неисправность которой заключается в изменении ее физических свойств. Это могут быть коррозии, трещины, износы, повреждения, наличие люфта, затруднение вращения. Внешним признаком проблемы с подшипником генератора является издаваемый генератором гул и шум.

В этом случае задний подшипник извлекается и изучается на наличие вышеупомянутых дефектов детали. Кольцо подшипника должно иметь свободное вращение без создания посторонних шумов.

Если говорить об автомобильном генераторе, то его передний подшипник обычно вмонтирован в крышку. Проверка осуществляется по аналогичному принципу, вращая крышку и удерживая центр. Подшипник не должен заедать или шуметь.

Подшипник с плохим вращением или наличием отклонение по оси вращения подлежит замене.

Таким образом, проверка генератора на работоспособность не представляет собой большой сложности. Главное — понимать сущность происходящих в устройстве процессов. Принципиальные проблемы, которые случаются с генератором, просты и стандартны. Вооружившись мультиметром и полученными знаниями, вы без труда сможете найти в генераторе неисправность.

Смотрим, как проверить генератор мультиметром, на видео

Как проверить ротор генератора

Как только автомобильный генератор выйдет из строя, вскоре появится аккумулятор. В этот момент вы можете заменить весь блок. Но если вы заинтересованы в том, чтобы сэкономить немного денег или помочь окружающей среде, повторно использовав старый генератор, снимите блок, разберите и осмотрите его, замените все изношенные детали и соберите его вместе. Это требует большой механической экспертизы. Не пытайтесь разбирать генератор без соответствующих знаний и подготовки. Вы можете проверить ротор после того, как вы разобрали генератор.

Шаг 1

Снимите и разберите генератор, как указано в руководстве по техническому обслуживанию вашего автомобиля. Каждый автомобиль отличается, но большинство генераторов состоит из внешнего корпуса, статора, ротора, подшипника, контактного кольца, регулятора напряжения и выпрямителя. Вентилятор охлаждения также может быть прикреплен к шкиву.

Шаг 2

Визуально осмотрите вал ротора, контактные кольца и обмотки. Ищите электрические шорты, которые выглядят как обожженные черные полосы на обмотках. Забитые кольца или изогнутый вал ротора указывают на необходимость замены ротора. Дальнейшее тестирование не требуется.

Шаг 3

Подсоедините один щуп омметра к контактному кольцу, а другой – к валу. Сопротивление должно быть бесконечным; низкое значение указывает на то, что ротор может быть заземлен и нуждается в замене.

Шаг 4

Подсоедините оба датчика омметра к контактным кольцам для проверки на наличие коротких замыканий или обрывов. Если показание ниже указанного сопротивления, указанного в руководстве (обычно от 2 до 4 Ом), происходит короткое замыкание. Показание выше сопротивления указывает на обрыв цепи.

Замените свой ротор, если он не прошел ни одно из вышеуказанных испытаний. Если нет, то, похоже, в хорошей форме. Восстановите генератор и протестируйте другие элементы электрической системы, прежде чем вернуть автомобиль в эксплуатацию.

подсказки

• Очистите все электрические контакты перед сборкой.
• Пометьте корпус во время разборки, чтобы вы могли правильно соединить его.
• Небольшое пластиковое блюдо помогает отслеживать мелкие детали, которые вы не хотите потерять.

Предупреждения

• Поглощение электрических компонентов в спирте разрушит их.
• Никогда не используйте генератор на разомкнутой цепи. Это может повредить диоды, и вы рискуете получить удар током.

Предметы, которые вам понадобятся

Проверка исправности ротора генератора ВАЗ 2108, 2109, 21099

Неисправность ротора генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (37.3701) в первую очередь приводит к исчезновению зарядного тока и разрядке аккумуляторной батареи.

На щитке приборов после пуска двигателя будет постоянно гореть лампочка разряда АКБ , сигнализирующая, что зарядный ток отсутствует. Стрелка вольтметра находится в красной зоне или на границе с ней. Если проверить вольтметром (мультиметром, тестером и т. п.) напряжение на выводах АКБ при работающем двигателе, то оно будет ниже требуемых 13.6 В.

Неисправностями ротора генератора могут быть короткое замыкание в его обмотках и отрыв выводов обмотки возбуждения от контактных колец — «обрыв».

Необходимые для проверки ротора инструменты

Мультиметр, тестер, вольтметр и т. п.

Если их нет, то контрольная лампа — лампочка на 1-5 Вт, 12 В с припаянными к ней проводами.

Проверка ротора генератора 37.3701

Проверку на короткое замыкание и на обрыв можно провести не снимая генератор с двигателя и не вынимая ротор. Снимаем регулятор напряжения и через открывшееся окно проводим описанные ниже манипуляции.

Проверка замыкания обмотки «возбуждения» ротора на «массу»

Плюс мультиметра в режиме омметра прижимаем по очереди к контактным кольцам, минус на корпус генератора («массу»). Если ротор исправен (отсутствует замыкание на «массу»), сопротивление должно стремится к бесконечности.

При использовании контрольной лампы необходимо через нее, по очереди, пустить плюс от АКБ на каждое из контактных колец обмотки «возбуждения» ротора. Минусом будет выступать корпус генератора, так как он установлен на автомобиле и соединен с минусом АКБ. Если ротор исправен, контрольная лампа загораться не должна — плюс и минус ни где не встречаются. В противном случае будет гореть.

Проверка обмотки возбуждения ротора генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 на наличие короткого замыкания

Далее проверяем обмотку «возбуждения» на «обрыв»

Плюс мультиметра (в режиме омметра) на одно контактное кольцо, минус на другое. При исправной обмотке возбуждения сопротивление находится в пределах 5-10 Ом.

Если применяется контрольная лампа, то плюс от АКБ через нее пускаем на одно контактное кольцо, а минус другим проводом на второе контактное кольцо. Лампа должна гореть. Если это так, то обмотка «возбуждения» исправна.

Проверка на «обрыв» обмотки возбуждения ротора генератора 37. 3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

Оторвавшиеся от контактных колец выводы обмотки ротора можно увидеть только после снятия и разборки генератора. См. фото в начале статьи. В ряде случаев их можно припаять. Чаще всего неисправный ротор генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 следует заменить.

Примечания и дополнения

— Обычно, на неисправность ротора, при поиске проблем в работе генератора начинают грешить уже в последнюю очередь. Аналогичные симптомы (горение лампочки разряда, падение стрелки вольтметра, низкое напряжение) могут быть при неисправности регулятора напряжения или диодного моста. В первую очередь стоит проверить именно их, потом приступать к проверке ротора.

Еще статьи по электрооборудованию автомобилей ВАЗ

— Подшипники генератора ВАЗ 2108, 2109, 21099

— «Воет» генератор, причины

— Проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (без снятия с двигателя)

— Проверка диодного моста генератора автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099 (на снятом с двигателя генераторе)

— Контрольная лампа разряда АКБ горит после пуска двигателя

— АКБ автомобилей ВАЗ

— Как снять (заменить) диодный мост генератора?

Типичные неисправности якоря генератора и борьба с ними

Как известно, генераторный узел представляет собой неотъемлемую часть любого современного автомобиля. Благодаря этому устройству осуществляется зарядка АКБ во время езды, а также питание всего электрооборудования. Но как и любой другой механизм, генератор может выйти из строя по разным причинам. В этой статье мы расскажем, в каких случаях необходимо ремонтировать якорь генератора и как производится его диагностика.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Описание якоря генератора

Перед тем, как проверить узел, ознакомьтесь с основной информацией. Состоит якорь из таких элементов:

• вал;
• контактные кольца;
• щеточный узел;
• коллектор;
• обмотка возбуждения;
• сердечник.

Сердечник устройство включает в себя несколько листов, выполненных из электротехнической стали, их толщина должна составлять 0.5 мм. Сердечник монтируется в вал, но если диаметр якоря очень большой, то в цилиндрическую втулку. Что касается коллектора, то в его состав входят медные пластины, число которых может отличаться в зависимости от конструкции. Коллектор собирается отдельно, после чего он впрессовывается в вал посредством изолирующей втулки.

Устройство якоря генераторного узла

Обмотка выполнена в виде нескольких секций, их концы монтируются в специальные выступы на пластинах коллектора. При помощи последнего секции обмотки соединены друг с другом последовательным образом, формируя замкнутую цепь. Обмотки могут быть волновыми либо петлевыми. В первых выводы секций подключаются к коллекторному узлу, а друг с другом они соединяются волнообразно. В петлевых устройствах выводы подключены к коллекторным пластинам, а друг с другом они соединяются непосредственно на коллекторе.

Принцип действия

Якорь генераторного узла вращается в результате воздействия подшипниковых щитов, а также самих подшипников, установленных на валу. Сам щит, который находится рядом с коллектором, называется передним. Позади этого щита, на валу, расположена крылатка, предназначенная для охлаждения устройства. Чтобы обеспечить приток воздуха, а также отвести тепло, в щитах имеются специальные отверстия, которые закрываются при помощи защитных кожухов с сетками. В переднем щите также имеются отверстия, но они необходимы для обслуживания составных элементов устройства.

Якорь устройства подключается к сети посредством щеточного узла. Сами элементы расположены на специальных держателях, который зафиксированы на так называемых пальцах. Эти пальца расположены на траверсе, которая, в свою очередь, зафиксирована на переднем щите или станине, в зависимости от конструкции. Давление щеточных элементов можно регулировать, для этого предусмотрены специальные пружины.

Количество так называемых пальцев щеток соответствует числу полюсов, при чем у одной их половины полярность должна быть положительной, а у второй — отрицательной. В целом щеточный узел разделяет обмотку на несколько параллельных ветвей, их число также может различаться в зависимости от вида обмотки (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

Бортовая сеть транспортного средства соединяется с генераторным узлом посредством специальном коробки выводов, где имеется плата с отметками выводов на обмотках. Для обеспечения подъема либо перемещения генераторного узла на верхней части станины имеется соответствующий болт. На ее корпусе установлена табличка, где указан производитель, а также основные технические данные об устройстве. Один из основных недостатков генераторного устройства заключается в достаточно большой сложности, а также слишком слабой прочности щеточного узла, в результате чего устройство нуждается в периодической диагностике и обслуживании.

Характерные неисправности

Среди наших соотечественников бытует мнение, что одной из основных неисправностей якоря является отсутствие сопротивления. Следует отметить, что сопротивление проверяется на обмотке ротора, а ротор, в свою очередь, может быть установлен вместо индуктора, а вместо якоря будет стоять статор. Это делается для того, чтобы обеспечить более высокую мощность, поэтому сопротивление может быть диагностировано только на роторе.

Что касается именно якоря, то для него характерны такие неисправности:

• чаще всего ремонт якоря генератора своими руками производится в результате износа контактных колец;
• также необходимость отремонтировать узел может появиться в результате выхода из строя подшипника вала;
• не так часто, но все же случается проблема короткого замыкания обмотки.

Следует также отметить, что существуют и поломки, которые не подлежат ремонту:

• износ коллектора до диаметра 8.6 см;
• износ шпоночных пазов.

1. Якорь, установленный в токарный станок 2. Проточка якоря на станке

Самостоятельная диагностика

Так мы плавно подошли к вопросу проверки. Если вы не знаете, как проверить работоспособность узла в своем авто, то в первую очередь произведите визуальную диагностику состояния устройства. Если проверка показала, что внешних повреждений нет, то нужна более тщательная диагностика. Изначально следует осуществить проверку обмотки на предмет нарушения изоляции, для прозвонки вам потребуется мультиметр или контрольная лампа.

Перед тем, как проверить, один провод от лампы необходимо подключить к валу якоря, а другим по очереди прикоснуться к пластинам коллектора. При этом учтите, что при проверке наконечники проводов должны быть надежно заизолированы. В том случае, если случится замыкание обмотки якоря на массу, лампочка должна замигать.

Для проверки межвиткового замыкания вам потребуется специальное индукционное устройство. Сердечник устройства в данном случае выполнен из металла, а питание катушки производится благодаря использованию промышленного переменного напряжения. Якорь устанавливается в призму сердечника, после чего его надо вращать вокруг оси, а к металлу подключить железную пластину. При отсутствии замыканий тока в обмотке не будет (автор видео — канал Ramanych).

Если же замыкание имеется, то в замкнутых витках будет зафиксирована электродвижущая сила. При этом переменное напряжение будет способствовать образованию еще одного магнитного поля, поэтому если оно есть, то в железных пластинах, подключенных к якорю, появится вибрация. Наличие вибрации может сообщить о том, что в витках есть замыкание, если это так, то единственным вариантом для решения проблемы будет перемотка якоря.

Способы устранения поломок и дефектов якоря

Если поверхность вала механизма износилась, то исправить такую проблему позволит процедура накатки. Сам механизм монтируется в токарный станок, а шейки, которые износились, подвергаются обработке. Их диаметр будет увеличиваться благодаря железу, которое выходит из образовавшихся впадин. Когда обработка будет закончена, шлейки необходимо отшлифовать так, чтобы их размеры соответствовали тем, которые должны использоваться.

При износе коллектора также должна производиться ликвидация его дефектных элементов. Этот компонент подлежит обточке, после которой в пластинах прорезается изоляция на расстояние 0.8 мм. При этом ширина канавки должна быть не более 0.6 мм, для прорезания изоляции используется фрезерный станок.

После окончания фрезеровки сталь якоря необходимо обработать специальным нитроглифталевым лаком, а обмотку — изоляционным. При этом сушка этих элементов должна осуществляться при температуре около 110 градусов на протяжении 10 часов. Такие условия для ремонта позволит обеспечить не каждое СТО, поэтому отремонтировать якорь в домашних условиях не получится.

Видео «Как с помощью токарного станка отремонтировать якорь»

Наглядная инструкция по ремонту якорного элемента с помощью специального оборудования приведена на видео ниже (автор видео — Volodymyr Zagryvyi / Владимир Загривый).

 Загрузка …

Эксплуатация и обслуживание генератора: диагностика ротора и возбуждение агрегата

Каждый опытный автолюбитель знает, зачем в автомобиле используется генераторный узел и какие проблемы могут возникнуть при его поломке. Это устройство является основным источником питания всего электрооборудования автомобиля во время его движения. Что необходимо знать о возбуждении узла, и как проверить ротор генератора — читайте ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Что следует знать о возбуждении генератора?

В соответствии со схемой обмотки возбуждения ротора генератора получает напряжение от источников постоянного тока. Эти источники зовутся возбудителями. В среднем мощность данного узла составляет около 0. 3-1% от общей мощности устройства, а уровень номинального напряжения составляет от 100 до 650 вольт. Чем выше будет мощность устройства, тем больше будет возбуждение генератора.

Следует отметить, что схемы тока возбуждения, использующиеся сегодня, помимо основного возбудителя включают в себя также множество вспомогательных устройств. Совокупность всех компонентов зовется системой возбуждения.

Независимое возбуждение

Использование схем независимых обмоток возбуждения на сегодняшний день получило большое распространение. Ключевым преимуществом таких систем является то, что ток возбуждения синхронного генераторного узла никак не зависит от режима бортовой сети. Соответственно, такой вариант считается одним из самых надежных. В генераторных устройствах, мощность которых составляет до 100 МВт, функцию подачи тока возбуждения выполняет узел постоянного тока, подключенный к валу синхронного механизма.

Демонтаж ротора из передней крышки

Сам процесс возбуждения осуществляется благодаря питанию обмотки от якоря механизма. Процедура регулировки производится вручную при помощи шунтового реостата либо специального автоматического регулятора. Что касается недостатков таких систем, то их не так много и все они касаются непосредственно возбудителя. К примеру, сама скорость нарастания в таких устройствах достаточно низкая.

Системы самовозбуждения

Генератор с самовозбуждением — это менее надежный вариант, в отличие от описанного выше, так как в данном случае величина тока возбуждения по схеме напрямую зависит от переменного тока. В результате появления коротких замыканий в бортовой сети, которые способствуют снижению напряжения, нарушается оптимальная работа устройства в целом.

Самовозбуждающийся узел включает в себя несколько основных компонентов:

• асинхронный мотор, который питается от шин;
• генераторный узел постоянного тока, который также питает асинхронный двигатель;
• возбудительное устройство.

Фотогалерея «Схемы обмоток»

1. Схема независимого возбуждения 2. Схема зависимого устройства

Способы диагностики ротора генератора

Перед тем, как проверить роторное устройство, его необходимо снять с генератора, а сам генераторный узел, как вы понимаете, нужно демонтировать с автомобиля и также разобрать. Процесс демонтажа может отличаться в зависимости от модели транспортного средства и его конструктивных особенностей, также для снятия вам может потребоваться специальный съемник.

В целом данная процедура выглядит так:

1. В первую очередь отключается аккумулятор автомобиля. Также вам нужно залезть под днище авто и демонтировать защиту силового агрегата.
2. Затем производится ослабление натяжного ролика приводного ремешка. Этот ролика установлен на шкиве, его необходимо ослабить путем откручивания гайки, которая его фиксирует.
3. После этого производится выкручивание верхнего крепежного винта самого генераторного устройства, а затем — нижнего.
4. Если автомобиль оборудован кондиционером, то крепление компрессора на данном этапе необходимо освободить.
5. Производится демонтаж приводного ремешка с привода, а сам генераторный узел нужно немного сдвинуть вправо, ближе к аккумуляторной батарее.
6. Выполнив эти действия, выкручивается винт, который фиксирует компрессорное устройство (если в автомобиле есть кондиционер), сам компрессор можно подвесить.
7. Далее, откручиваются винты, которые фиксируют сам генератор. От механизма отключаются клеммы, а сам узел демонтируется для дальнейшей разборки и ремонта.
8. Процесс разбора рассмотрим на примере автомобиля ВАЗ 2114. Для начала следует отжать три защелки, чтобы демонтировать защитную накладку корпуса механизма.
9. Чтобы после диагностики процесс сборки не вызвал у вас вопросов, необходимо сделать соответствующие метки расположения крышек, а также статорного механизма.
10. Используя гаечный ключ, нужно открутить болты, которые фиксируют щеточный узел устройства. Если в процессе демонтажа будут обнаружены вышедшие из строя или изношенные элементы, их надо будет заменить. К примеру, те же щетки — если на них явно видны следы износа или процедура проверки показала, что щетки действительно износились, то узел нужно будет снять и заменить на новый. В противном случае в работе генератора будут наблюдаться проблемы.
11. После выполнения этих действия надо отключить контакты, подключенные к выводу регулятора напряжения.
12. На следующем этапе откручиваются винты, которые фиксируют диодный мост, этот компонент нужно будет демонтировать. Перед снятием не забудьте отключить выводы обмоток.
13. Затем открутите еще четыре болта стяжки и демонтируйте крышку там, где расположены контактные кольца. Роторный вал необходимо зафиксировать на месте, для этого можно использовать тиски, а гайку, которая крепит шкив, надо будет выкрутить. Сам шкив с вала ротора также можно снять, таким образом, вы получите доступ к диагностируемому узла (автор видео — канал VGarage).

Как проверить роторный узел своими руками? Ротор генератора представляет собой составной элемент конструкции, который включает в себя обмотку, вал, а также контактные кольца. Этот компонент является самой важной вращающейся частью механизма и выполняет он функцию источника переменного магнитного поля.

Если посмотреть на этот элемент со стороны, то он являет собой стержень, выполненный из металла. Посмотрев на его концы, вы также сможете заметить контактные кольца со щетками. Этот компонент расположен в конструкции статорной катушки.

Перед тем, как проверить устройство, его необходимо демонтировать из посадочного места. Проверка ротора начинается с визуальной диагностики обмотки механизма, а также токосъемного кольца. Непосредственно сама обмотка должна быть целой — на ней должны отсутствовать любые следы потемнения либо подгорания. Также необходимо осуществить осмотр и медного кольца, которое расположено в нижней части обмотки. Если вы заметили, что само кольцо грязное, нужно произвести его очистку, при этом действуйте максимально аккуратно, чтобы не повредить другие компоненты устройства (автор видео — Dmitriy Sherstniev).

После диагностики медного кольца нужно также внимательно осмотреть изолирующие бороздки между кольцами. Как показывает практика, в ходе диагностики вы можете выявить следы моторной жидкости либо загрязнений на них. Если это так, то воспользуйтесь иголкой или чем-то заостренным, чтобы избавиться от грязи, попавшей внутрь. Когда визуальная диагностика и чистка устройства будут завершены, его работоспособность можно проверить путем более детальной проверки. Обычно причиной выхода из строя девайса является наличие обрыва либо короткого замыкания, поэтому это надо проверить.

Для диагностики вам потребуется тестер — мультиметр. Если вы умеете проверять статор, то в данном случае принцип проверки будет практически аналогичным. Как сказано выше, на роторном устройстве выводы обмоток представляют собой стальное кольцо, которое разделено с помощью двух изолирующий элементов. Используя тестер, вам нужно будет определить параметр сопротивления между пластинами, для этого необходимо настроить тестер соответствующим образом. Если полученное значение невысокое, это свидетельствует об исправности ротора, а также его целостности.

Также не лишним будет произвести диагностику устройства на предмет пробоя на его корпус. Такая проблема, как показывает практика, также считается одной из самых распространенных. Для этого один щуп тестера необходимо подключить к центральному стальному стержню, а другой щуп при этом нужно приложить по очереди к каждой отдельной пластине. В ходе данной диагностики прозвон цепи не допускается, поскольку это говорит о неисправности.

Видео «Инструкция по ремонту ротора своими руками»

Наглядная инструкция на тему самостоятельного ремонта ротора от специалиста в области электрики приведена на видео ниже (автор ролика — канал Автоэлектрика ВЧ).

 Загрузка . ..

Как проверить якорь двигателя на предмет повреждения обмоток

Иногда мы получаем этот вопрос от наших клиентов: «Как я могу быстро проверить мою арматуру, чтобы убедиться, что она в порядке?»

Если у вас есть доступ к вольт / омметру, вы можете выполнить три быстрые проверки, которые покажут вам, правильно ли работает якорь двигателя. Но сначала мы должны понять некоторые основы конструкции арматуры.

Базовая конструкция якоря

Якорь (на фото справа) имеет непрерывную серию обмоток от каждого стержня на коммутаторе, которые обвивают зубцы стального стека и соединяются со следующим стержнем на коммутаторе.Обмотка продолжает таким же образом обматывать якорь. Петли представляют собой одиночные или параллельные проводники (провода), которые могут проходить любое количество раз вокруг зубцов стопки (называемых витками в катушке). Диаметр провода может быть разным, в зависимости от конструкции двигателя. Каждый провод изолирован эмалевым покрытием, изолирующим его от всех остальных проводов в петле, и заканчивается только на шине коммутатора. Витки в каждой катушке наматываются на железную батарею, создавая электромагнит.При подаче напряжения в якоре двигателя создается электромагнитное поле. Это электромагнитное поле взаимодействует с магнитными полями постоянных магнитов в двигателе (в случае двигателя с постоянными магнитами) или с электромагнитным полем, создаваемым статором (в случае универсального двигателя). Эти магнитные силы притягивают друг друга, создавая крутящий момент на валу якоря, заставляя его вращаться.

Если двигатель приводится в движение слишком сильно для окружающей среды, и температурам может быть позволено подняться за пределы тепловых границ изоляции, возможно, что изоляция на проводах сломается и закорочится вместе, или замкнется на якорь.Если обмотки закорочены вместе, электромагнитные поля не могут быть созданы для этой катушки, что приведет к хаотической работе двигателя или отказу всего двигателя.

Испытание якоря № 1

Для проверки состояния обмоток якоря, вероятно, придется снять якорь с двигателя. Однако, если конструкция двигателя имеет внешние держатели щеток, вы можете отвинтить колпачки щеток и снять щетки. В зависимости от размера щетки это может обеспечить доступ к коммутатору без снятия якоря с двигателя.

Первая проверка, чтобы увидеть, не закорочены ли обмотки якоря, — это тест «Сопротивление 180 °». С помощью вольт / омметра можно проверить сопротивление последовательных обмоток, соединенных между двумя шинами коммутатора каждой катушки. Установите измеритель на измерение сопротивления (Ом), а затем измерьте сопротивление на двух переключающих планках на 180 ° друг от друга. Поверните якорь и проверьте сопротивление между каждой парой стержней на коммутаторе. На рисунке 3 изображен коммутатор на 32 бара, поэтому эту проверку необходимо проводить между каждой из 16 пар.Сопротивление, которое вы будете измерять, зависит от количества витков в каждой катушке и калибра используемого провода. Это также зависит от рабочего напряжения, на которое рассчитан двигатель. Например, двигатель на 90 В постоянного тока будет иметь меньшие проводники и большее количество витков на катушку для повышения сопротивления, тогда как двигатель на 12 В постоянного тока будет иметь более крупные проводники и меньшее количество витков на катушку для снижения сопротивления. Хотя вы, вероятно, не знаете предполагаемое значение сопротивления якоря, каждое измерение должно показывать примерно одно и то же.Если сопротивление резко меняется, проблема может быть в

.

обмоток. Падение сопротивления может указывать на короткое замыкание между проводами в катушке. Огромный всплеск сопротивления может указывать на то, что провод перегоревший или обрыв, прерывая цепь.

Испытание якоря № 2

Вторая проверка — это тест «Сопротивление от бара до бара» (на фото справа). Это проверит каждую катушку в якоре двигателя. Опять же, конкретное значение зависит от конструкции двигателя (количество проводов на петлю, количество витков на катушку и калибр проводов). Как и в случае с первым тестом, важно отметить, что каждое измерение должно быть примерно одинаковым. (Примечание: сопротивление, которое вы будете измерять в этом тесте, будет намного меньше, чем в первом тесте, потому что вы будете измерять только одну катушку. В первом тесте измеряется сопротивление всех катушек, последовательно соединенных между собой. бара). Как и в тесте № 1, падение сопротивления будет указывать на короткое замыкание между проводами в этой катушке, а всплеск сопротивления может указывать на сломанный или сгоревший провод в катушке.

Испытание якоря № 3

Третье и последнее испытание заключается в измерении сопротивления каждого стержня коммутатора железному блоку якоря. Если пакет якоря двигателя прижат непосредственно к валу якоря, вы можете использовать вал якоря для измерения. Однако в некоторых случаях даже вал якоря изолирован от якоря. В этом случае вам придется проводить измерения непосредственно от каждой стержневой коммутатора до стального якоря. В любом случае стержни коммутатора никогда не должны иметь электрического соединения с блоком якоря и / или валом якоря.

Если какое-либо из этих измерений не удалось, можно предположить, что якорь поврежден.

Не уверены, какой тип двигателя подходит для вашего применения? Попробуйте наш простой инструмент поиска двигателей.

Контрольные признаки и методы испытаний

Электродвигатель состоит из различных частей: статора, подшипников, ряда ремней или шестерен, коммутатора и, наконец, что не менее важно, ротора или якоря.

Два; ротор и якорь похожи, но совершенно разные. Первый является частью электродвигателя, который вращается, может иметь стержни, проводящие ток, может быть ранен или просто оставаться ротором.В то время как последний состоит из стержней, которые проводят ток, и щеток, которые открывают электрический путь для тока.

Хотя обе части по-своему важны для двигателя, в этой статье мы сосредоточимся на арматуре. Повреждение якоря может сильно повлиять на эффективность вашего двигателя. Читайте дальше, чтобы узнать о негативном воздействии на ваш двигатель и о конкретных способах проверки состояния якоря.

Признаки неисправной арматуры

• Изношенные коммутаторы: Это происходит из-за трения угольных щеток о поверхность коллектора.В конце концов, это постепенно повлияет и на состояние щеток, что приведет к их быстрому износу.
• Перегоревшая арматура: Это может быть результатом нескольких проблем, таких как плохой воздушный поток, перегрузка, остановка, заземление, пробой изоляции, отказ регулятора и т. Д. Если проблема в перегоревшей арматуре, вам придется перемотать арматуру.
• Заземление: Возникает, когда часть обмотки соединяется с металлическим сердечником якоря.Обычно это происходит, когда изоляция выходит из строя из-за перегрева или усталости края щели из-за постоянного охлаждения, нагрева и вращения.

Способы проверки арматуры

Growler

По сути, это электрическое устройство, используемое для обнаружения короткого замыкания обмоток в двигателях. Что он делает, так это создает магнитный поток, который заставляет закороченный якорь пропускать ток в щуп. Если ваш якорь находится в плохом состоянии, щуп начнет вибрировать в соответствии с производимым током.

Щетки для контрольных пробок

Одним из распространенных явлений, которые обычно наблюдаются при повреждении якоря, является количество попыток, необходимое для включения двигателя. Сначала достаточно двух-трех попыток, чтобы включить его, но со временем полностью включить его не удастся.

Если вы посмотрите на контрольные свечи и увидите, что щетки были повреждены, то с большой вероятностью виноват якорь. Чтобы еще раз проверить, так ли это на самом деле, просто установите новые щетки и посмотрите, не будут ли они изношены и повреждены.

Специальные методы испытаний

По словам Гросшоппа, есть несколько способов проверить состояние якоря, прежде чем мы решим провести полный ремонт электродвигателя. Ниже мы в общих чертах перечислили различные методы тестирования, которые вы можете опробовать.

Испытание на сопротивление 180 °

С помощью ом / вольтметра вы можете проверить значение сопротивления последовательных обмоток, соединенных между двумя шинами коммутатора каждой катушки.

После этого настройте измеритель на Ом, а затем измерьте сопротивление на двух переключающих планках, в частности, на 180 ° друг от друга.Затем поверните якорь и снимите значение сопротивления между каждым набором двух стержней на коммутаторе.

Хотя невозможно определить точное значение сопротивления якоря, каждое измерение должно давать одно и то же число. Если вы заметили, что значения сопротивления сильно отличаются друг от друга, возможно, проблема в обмотках.

Если быть точным, уменьшение значения сопротивления может означать, что внутри катушки может быть короткое замыкание. В то время как внезапное увеличение значения сопротивления может означать, что провод обрыв или прожог, вызывая прерывание цепи.

Испытание сопротивления стержня на стержень

Как и в предыдущем тесте, вы должны проверить, все ли измерения находятся примерно в одном и том же значении.

Единственное различие между этим тестом и предыдущим заключается в том, что вы будете проверять измерение одной катушки, а не сопротивление каждой из катушек вместе взятых, пара за парой между двумя полосами; что объясняет гораздо более низкое значение сопротивления.

Состояние поврежденной арматуры также остается прежним; следите за любым резким увеличением или уменьшением значения сопротивления.

Испытание на сопротивление стержня коллектора

Последний тест, который вы можете сделать, — это снять значение сопротивления каждого стержня коммутатора к железному стеку якоря.

С силой прижмите пакет якоря двигателя непосредственно к валу якоря, чтобы можно было проводить измерения с вала якоря. Даже в этом случае в определенных ситуациях якорь будет изолирован от якорного блока. В таком случае вам нужно будет провести измерения от каждого стержня коллектора до стека якоря железа напрямую.

Здесь следует обратить внимание на любые признаки непрерывности электрического соединения вала якоря и / или блока якоря. Если да, то это признак повреждения якоря.

Теперь мы надеемся, что вы ясно поняли, как с помощью этих тестов проверить наличие повреждений якоря. Однажды арматура не проходит ни один из этих тестов — возможно, вам придется подумать о перемотке, замене или обновлении. Точно так же, как и любое другое ваше оборудование, такое как генератор, вам следует проводить обслуживание электрогенератора всякий раз, когда это необходимо, чтобы поддерживать ваше оборудование в идеальном состоянии.

Как проверить свой генератор

Как проверить генератор

При поиске информации о генераторе 12 В я нашел несколько ресурсов, которые дали мне некоторую информацию о том, как вы должны / можете проверить свой генератор.
Что мне действительно не хватало, так это одно простое руководство по устранению двойного удара.
Итак, вот оно.

Чтобы проверить, заряжается ли ваш байк должным образом, вы начнете со следующего.
При выключенном двигателе измерьте ток в аккумуляторной батарее с помощью вольтметра постоянного тока.Он должен показывать около 12,4 В.
Если напряжение ниже 12 В, необходимо зарядить аккумулятор, заправить его или заменить. Зависит от состояния аккумулятора.

Чтобы проверить, правильно ли работает система зарядки и что провода вольтметра все еще подключены, вы должны увидеть уменьшение вольтметра при запуске двигателя с последующим восстановлением до 12+ Вольт после запуска двигателя. Когда вы дадите двигателю поработать на холостом ходу примерно до 2000 об / мин, вы должны увидеть наклон до 13,5 / 14 вольт.Это означает, что система зарядки работает правильно. Если ток превышает 14,5 вольт, ваш регулятор неисправен, и вам следует его заменить. Если ток остается прежним или даже немного падает, это означает, что нам нужно провести некоторое исследование. Поскольку практически невозможно проверить регулятор, и вы, вероятно, проверили проводку, самый простой способ устранить неисправность — это проверить генератор.

Во многих руководствах говорится, что вы должны / можете оставить генератор на мотоцикле во время тестирования. Я наоборот говорю, что вы должны удалить его и протестировать на своем рабочем столе.
Генератор крепится только двумя болтами со стороны кулачка и двумя проводами с другой стороны. Удалив его, вы уверены, что на генератор больше ничего не влияет, и можете быть уверены, что ваш тест верен.

Первый тест — убедиться, что генератор вращается свободно. Если вы чувствуете сопротивление при его повороте, вероятно, придется заменить подшипники вашего генератора. Другая возможность состоит в том, что якорь касается катушек возбуждения. Это то, что мы узнаем позже.
Далее нужно превратить ваш генератор в электродвигатель. Когда генератор находится на рабочем столе, вы подключаете перемычку от клеммы F к корпусу генератора. Затем подключите перемычку от клеммы A к + на вашей батарее. Последний провод — это перемычка от клеммы F к — на вашей батарее. После подключения генератор должен вращаться как электродвигатель. Если он вращается плавно, вы знаете, что ваш генератор работает, и ваша проблема, вероятно, в поврежденном регуляторе. Единственное, чего мы не знаем, — это выходное напряжение, создаваемое генератором.Чтобы проверить это, вы должны установить генератор, подключить его, настроить и протестировать, как указано в вашем руководстве. Он должен обеспечивать около 35 вольт при 2000 об / мин.
Если это значение также верно, то вы точно знаете, что ваш регулятор неисправен.

Если генератор не включается, попробуйте поляризовать его. Вы можете сделать это, подключив перемычку от клеммы A к + на вашей батарее и на мгновение подключив перемычку между клеммой te F и — на вашей батарее.
Если он все еще не поворачивается, попробуйте пощупать с помощью провода подключены, если можно повернуть якорь.Если он зафиксирован на месте с подключенными проводами и работает свободно без проводов, у вас есть короткое замыкание в генераторе, и это может означать несколько вещей.

Сначала необходимо проверить проводку от катушек возбуждения. Для этого необходимо разобрать генератор, сняв корпус подшипника со стороны разъема. (См. Руководство). После удаления вы должны увидеть что-то вроде этого.

Теперь мы можем отсоединить провод от полевых катушек к щеткам и снять пластину крепления щеток.При этом проверяли, свободно ли ходят щетки в гильзах и имеют ли они длину не менее 12 мм. Если они короче, замените их.
Сняв его, вы можете снять корпус, включая катушки возбуждения, с якоря. Теперь, когда вы измеряете сопротивление (Ом) на катушках возбуждения, вы должны увидеть примерно 3/5 Ом между клеммами A и F и отсутствие сопротивления между корпусом и одной из клемм. Если вы видите какое-либо сопротивление между выводом и корпусом или не видите сопротивления между двумя выводами, ваши полевые катушки требуют замены.
Если все значения в порядке, убедитесь, что провод, подключенный к щеткам, идет от клеммы A. Если это так, ваши кожух / катушки возбуждения в хорошем состоянии.

Для проверки якоря вам понадобится Growler. они есть только у старожилов или старых гаражей, так что нам нужно найти альтернативу. Устраняя все остальное, мы можем убедиться, что якорь исправен или сломан. Единственная проверка, которую мы можем сделать без Growler, — это проверить, измеряем ли мы сопротивление между коллектором (бронзовая часть касалась щеток) и магнитами между катушками.Вы не должны измерять сопротивление. Если вы видите какое-либо сопротивление, вероятно, ваш якорь сломан.

Последний шаг — выяснить, касается ли якорь катушек возбуждения. Лучше всего это сделать, полностью собрав генератор с небольшим дополнением. Положите картон между щетками и коллектором или снимите кисти. Последний вариант работает лучше всего, потому что вы можете тестировать в нескольких положениях.
Теперь, когда генератор собран и все еще находится на стенде, мы снова протестируем катушки возбуждения.Если есть какое-либо сопротивление между одной из двух клемм и корпусом, у нас есть короткое замыкание, которое, вероятно, вызвано блоками, удерживающими катушки возбуждения, касающимися якоря. Вы можете спилить эти блоки так, чтобы якорь не касался катушек возбуждения. Обязательно очистите генератор перед повторной сборкой.

Когда все вышеперечисленное верно, у нас теперь должен быть работающий генератор, который мы можем снова протестировать как электродвигатель. Если генератор теперь работает, мы устранили нашу проблему и у нас должна быть работающая система зарядки.
Соберите, поляризуйте (при подключении на мгновение протяните перемычку от клеммы + к клемме A), запустите двигатель и проверьте, заряжается ли он.

Если вам нужно заменить регулятор, я советую использовать регулятор, как показано ниже. Он установлен непосредственно на генераторе, чтобы обеспечить максимальное охлаждение, а также имеет два световых индикатора. Красный цвет означает, что система исправна; зеленый цвет означает, что она заряжается, когда вы запускаете ее на более высоких оборотах

.

ИСПЫТАНИЕ РОТОРА ГЕНЕРАТОРА — Sidewinders LLC

Прежде чем говорить о тестировании ротора генератора, давайте удостоверимся, что мы все находимся на одной странице с точки зрения понимания того, что делает ротор.Во-первых, давайте начнем с быстрого обсуждения терминологии. Некоторые производители оригинального оборудования, такие как GE, называют вращающуюся часть генератора полем. Другие, например Siemens, называют его ротором. Оба верны, но у обоих есть свои ограничения. «Ротор» удобен тем, что говорит нам о том, что это вращающийся компонент. «Поле» говорит нам, что это электромагнит постоянного тока с двумя полюсами, кратными полюсам. «Ротор» и «Поле» сбивают с толку, когда мы говорим о бесщеточном возбудителе, где поле (часть постоянного тока) стационарно, а якорь (часть переменного тока) является ротором.Правильный термин с точки зрения электротехники — «поле», тогда как термин «якорь» всегда относится к составляющей переменного тока, будь то стационарный или вращающийся. Ротор передает свой крутящий момент на статор посредством блокировки или синхронизации своего вращения магнитного поля с вращением статора. Сила этой магнитной блокировки пропорциональна тому, сколько тока мы заставляем течь через ротор. Мы также можем влиять на напряжение сети, если сеть мала по сравнению с мощностью генератора, ИЛИ в случаях, когда генератор подключен к бесконечной сети, мы не можем значительно повысить напряжение сети, но мы можем помочь сети путем экспорта VAR.Тема VAR — предмет, заслуживающий отдельного обсуждения — в другой раз.

В устройстве с частотой 60 Гц магнитное поле ротора совершает 60 оборотов в секунду, а магнитное поле статора также вращается 60 раз в секунду. Если выключатель генератора разомкнут и возбуждение включено, генератор вырабатывает полное номинальное напряжение и нулевой ток.

Если выключатель разомкнут, или если блок находится в небольшой изолированной сети, где он является основным или единственным генератором (изохронный режим), повышение возбуждения приведет к немедленному увеличению напряжения в сети.

В отличие от статора, где практически все обмотки скрыты под множеством слоев слюдяной и эпоксидной изоляции, обмотки ротора открыты для окружающей среды и имеют минимальную изоляцию. По этой причине роторы особенно уязвимы для замыканий на землю и межвитковых коротких замыканий («короткое замыкание витков»).

Как и во всех тестах генератора, цели довольно ясны:

• Убедитесь, что все изоляторы изолируют должным образом, и;
• Убедитесь, что все проводники правильно проводят

Не более того! В конце концов, мы говорим о меди, стали и изоляции.

Производители оригинального оборудования требуют проведения множества проверок роторов во время поиска и устранения неисправностей или перемотки, но наиболее распространенными испытаниями при техническом обслуживании являются следующие:

• Проверка сопротивления изоляции и поляризации («Megger & P.I.»)
• Испытание сопротивления постоянному току
• Испытание импеданса переменного тока
• Тест RSO

Sidewinders следует IEEE 56 — §8.2 и рекомендациям OEM при проведении и оценке этих тестов.

Ниже приводится сводка каждого из перечисленных выше тестов и того, как Sidewinders оценивает данные.

Проверка сопротивления изоляции и поляризации

Этот тест, который чаще всего называют «мегомметром и PI», представляет собой очень короткий, простой и безопасный тест, который дает нам много информации о системе изоляции за относительно короткий промежуток времени. «Мегомметр» — это приложение постоянного постоянного напряжения к проверяемой обмотке. Для большинства статоров 13 800 и более большинство OEM-производителей требуют удержания 5000 в течение 10 минут. Для обмоток ротора стандартным напряжением является 500 В постоянного тока.

При объяснении электрических концепций полезно провести аналогию с системой водяных трубопроводов, которая всем понятна. Обычный садовый шланг с нулевым давлением и клапаном, закрытым на другом конце, будет набухать при первом включении воды, и вы можете слышать и чувствовать, как вода течет в шланг, даже если из другого конца ничего не выходит. из-за закрытия клапана. Сравнивая напряжение с давлением, электрическая обмотка имеет аналогичный зарядный ток, когда мы впервые подаем напряжение мегомметра.Несмотря на то, что система представляет собой разомкнутую цепь, каким-то образом ток все еще течет! Причина в том, что молекулы изоляции переориентируются, так что диполь выравнивается с электрическим полем, которое нагружает изоляцию. Поскольку изоляция электрически «растягивается» так же, как садовый шланг немного набухает, противодавление в шланге отодвигается, чтобы препятствовать поступлению дополнительной воды, поскольку давление выравнивается с давлением источника (кран / мегомметр) (60 PSI / 5000 В постоянного тока).Это приведет к увеличению показаний сопротивления на испытательном наборе, что со временем приведет к более высоким значениям сопротивления. К концу 10-минутного периода «выдержки» зарядный ток обмотки практически упадет до нуля, и любой оставшийся ток утечки будет считаться вызванным дефектами изоляции обмотки.

Индекс поляризации (PI) рассчитывается как отношение 10-минутного сопротивления к 1-минутному сопротивлению. На статорах вы хотите увидеть как минимум 100% улучшение за десятиминутный период, или PI = 2.0 или выше. На роторах, из-за открытой системы изоляции, ожидается более низкий PI, хотя мы хотели бы видеть значение 2,0 или выше, гораздо чаще можно увидеть PI в диапазоне 1,2–1,5. Эти показания приемлемы до тех пор, пока фактическое значение в мегомах достаточно велико. Sidewinders имеет дополнительные критерии OEM для интерпретации низких значений PI.

Испытание сопротивления постоянному току

Этот тест очень прост. Используя цифровой омметр низкого сопротивления (DLRO), мы пропускаем ток 10 А через цепь обмотки ротора и измеряем падение напряжения.Прибор берет эти данные и, используя закон Ома, рассчитывает сопротивление. Из-за тепловых свойств меди сопротивление сильно зависит от температуры, поэтому недостаточно просто записать значение сопротивления — мы также должны записать температуру обмотки. Сегодня вы можете тестировать устройство на открытом воздухе при температуре 75 градусов по Фаренгейту и получить определенное тестовое значение, а следующий человек может протестировать устройство в середине января и получить гораздо более низкое значение. Sidewinders всегда преобразует фактическое сопротивление в то, что было бы, если бы оно было измерено при 25 ° C.Эта стандартизация позволяет сравнивать «яблоки с яблоками» между всеми данными испытаний.

Этот тест важен, поскольку он позволяет нам увидеть, есть ли какие-либо изменения сопротивления со временем, с момента предыдущего теста или с даты изготовления. Сопротивление обмотки редко снижается — если что-то идет не так, обычно повышается. Сопротивление возрастает, когда паяные соединения начинают выходить из строя или когда посеребренные поверхности ухудшаются. В случаях, когда сопротивление падает, мы подозреваем, что витки закорочены.

Испытание импеданса переменного тока

Тест импеданса переменного тока используется для обнаружения коротких замыканий ротора.Испытание выполняется путем подачи переменного напряжения на обмотку возбуждения и повышения его с шагом 10 вольт до 100–120 вольт или до тех пор, пока не будет исчерпана сила тока. Измеряем ток на каждом шаге. Используя закон Ома, мы вычисляем импеданс Z = V / I, где Z — величина комплексного импеданса (Z = R + jwL) (резистивная составляющая и индуктивная составляющая), V = приложенное напряжение, а I = результирующий ток.

По мере увеличения напряжения разница напряжений на каждом витке обмотки также увеличивается.При низких напряжениях мы часто не видим межвиткового короткого замыкания до тех пор, пока напряжение не поднимется до точки, где рубашка начинает проводить ток. В этой точке перехода мы увидим скачкообразное изменение импеданса. Мы бы увидели ступеньку на графике.

Другой способ анализа данных — запускать его с шагом 10 вольт, а затем снова понижать с шагом 10 вольт. Обычно данные показывают некоторый гистерезис, что является нормальным и ожидаемым. Важная часть состоит в том, что данные начинаются и заканчиваются в одной и той же точке.Замкнутый путь — это хорошо — путь, который начинается и заканчивается в двух разных точках, предполагает короткие повороты. Из-за гистерезиса важно, чтобы при повышении напряжения между ступенями мы не возвращались назад, если мы превышаем тестовое значение. Другими словами, если мы пытаемся набрать 20 вольт, но мы перескакиваем до 21,05 вольт, мы не возвращаемся назад и не пытаемся настроиться ровно на 20 вольт. Гистерезис вызовет протекание другого тока, чем если бы мы не возвращались обратно!

В случаях, когда подозревается короткое замыкание, мы обычно вызываем тест RSO, чтобы подтвердить это.Философия Sidewinder заключается в том, чтобы не допускать перемотки устройства без проведения дополнительных испытаний для подтверждения неисправности. Вот здесь и пригодится тест RSO!

Тест RSO

RSO — это аббревиатура от Recurrent Surge Oscillography. RSO — это испытание низкого напряжения, при котором на один конец ротора подается последовательность высокочастотных (RF) импульсов и определяется форма волны энергии, выходящей на другой конец. Он похож на концепцию RADAR в том, что он использует концепцию времени пролета для обнаружения электрических препятствий, таких как закороченные витки внутри обмотки.Тест поочередно вводит энергию в одном направлении и измеряет энергию с другой стороны, а затем меняет направления. Это дает две осциллограммы. В идеальной обмотке ротора без закороченных витков две формы волны могут идеально накладываться друг на друга. Если они не могут быть идеально согласованы, это указывает на короткое замыкание витков. Мы используем «математическую» функцию на осциллографе, чтобы вычесть канал 1 из канала 2, чтобы получить кривую «разницы». Если трассы на каналах 1 и 2 идентичны, то Ch2 — Ch3 будут равны нулю.

Построение кривой разницы покажет плоскую линию в идеальном блоке и покажет плоскую линию с «пятном» на блоке с короткими замыканиями.

RSO сам по себе может подтвердить закороченные витки, но не сообщает нам, ГДЕ находится короткое замыкание. Это просто тест, который не годится. Единственный верный тест на короткое замыкание витков, который говорит нам, какая катушка имеет короткое замыкание и сколько, — это датчик потока. Мы обсудим достоинства датчика потока в следующем выпуске этого блога.

Для чего нужен возбудитель в генераторе | by Starlight Generator

Основное назначение возбудителя в генераторе ( генератор переменного тока ) — создание стационарного вращающегося магнитного поля.Которая используется для наведения ЭДС в катушке якоря.

Итак, на возбудитель подается постоянный ток, а возбудитель представляет собой не что иное, как катушку, а возбудитель создает магнитное поле.

Если на возбудитель подается механическое питание, возникает вращающееся магнитное поле, которое разрезает неподвижные катушки якоря и индуцирует ЭДС в неподвижной катушке якоря.

Возбудитель — это небольшой генератор, установленный на том же валу, что и основной генератор, который вырабатывает мощность постоянного тока для обмотки возбуждения основного генератора.

Доступно множество различных возбудителей, но наиболее популярным сегодня является бесщеточный возбудитель.

В бесщеточном возбудителе мощность возбуждения генерируется небольшим генератором переменного тока, якорь которого приводится в действие валом главного генератора. Выводы якоря подключены к выпрямителю, который также установлен на валу и вращается. Постоянный ток с выхода выпрямителя подается на вращающуюся обмотку возбуждения основного генератора. Поскольку в этой системе не используются контактные кольца, коммутатор или щетки, она называется бесщеточной системой возбуждения.

Генератор должен иметь относительное движение между магнитным полем и катушкой с проволокой. Магнитное поле создается либо постоянным магнитом, либо электромагнитом (ток, текущий через катушку с проволокой, намотанную вокруг подходящего магнитного сердечника).

В больших генераторах они используют небольшой генератор для подачи электрического тока в эту катушку для создания магнитного поля в основном генераторе, а не в постоянном магните. Этот небольшой генератор называется генератором возбудителя.В старом здании электростанции будет пара небольших генераторов, соединенных тандемом, чтобы производить ток, достаточный для возбуждения основного магнитного поля этих генераторов.

Ток возбуждения (и напряжение, которое его возбуждает) контролируется регулятором напряжения генератора, который подключен к выходным клеммам через измерительные трансформаторы и измерители напряжения, контролирующие выходное напряжение. Когда выходное напряжение сдвигается, вход измерителя изменяет сигнал регулятора напряжения. Стабилизатор напряжения (автоматический, электронный или ручной) увеличивает (или снижает) напряжение на обмотках возбуждения, установленных в роторе, либо через набор контактных колец, либо с помощью бесщеточного возбудителя (который использует еще больше обмоток возбуждения и якоря и вращающийся трехфазный выпрямитель, но я не буду вдаваться в подробности).Повышенное напряжение на обмотках возбуждения увеличивает ток в катушках возбуждения, что усиливает магнитное поле, увеличивая выходное напряжение генератора, которое снова тщательно контролируется измерителями напряжения через измерительные трансформаторы.

Ответы на семь общих вопросов по эксплуатации генератора и двигателя

Вращающееся оборудование настолько распространено, но настолько неправильно понимается, что даже опытные электрики и инженеры часто задаются вопросами об их работе.Эта статья ответит на семь наиболее часто задаваемых вопросов. Объяснения краткие и практичные из-за нехватки места; однако они позволят вам лучше понять это оборудование.

Вопрос № 1: Якорь, поле, ротор, статор: что есть что?

По определению, статор включает в себя все невращающиеся электрические части генератора или двигателя. Также по определению ротор включает в себя все вращающиеся электрические части.

Поле машины — это часть, которая генерирует прямое магнитное поле.Ток в поле не чередуется. Обмотка якоря — это то, что генерирует или имеет приложенное к ней переменное напряжение.

Обычно термины «якорь» и «поле» применяются только к генераторам переменного тока, синхронным двигателям, двигателям постоянного тока и генераторам постоянного тока.

Генераторы переменного тока . Поле синхронного генератора — это обмотка, на которую подается постоянный ток возбуждения. Якорь — это обмотка, к которой подключена нагрузка.В небольших генераторах обмотки возбуждения часто находятся на статоре, а обмотки якоря — на роторе. Однако большинство больших машин имеют вращающееся поле и неподвижный якорь.

Синхронный двигатель практически идентичен синхронному генератору. Таким образом, якорь — это статор, а поле — это ротор.

Машины постоянного тока . В машинах постоянного тока, как в двигателях, так и в генераторах, якорь — это ротор, а поле — статор. Поскольку якорь всегда является ротором в машинах постоянного тока, многие электрики и инженеры ошибочно полагают, что якорь является ротором всех двигателей и генераторов.

Вопрос № 2: Я ослабил натяжение пружин на моих щетках, но они все еще изнашиваются слишком быстро. Почему?

Износ щеток возникает по двум основным причинам: механическое трение и электрический износ. Механическое трение вызывается трением щеток о коллектор или контактное кольцо. Электрический износ вызывается искрением и искрением от щетки при ее перемещении по коммутатору. Механическое трение увеличивается с давлением щетки; электрический износ уменьшается с давлением щетки.

Для любой конкретной установки щетки существует оптимальное давление щетки.Если давление снижается ниже этой величины, общий износ увеличивается, поскольку увеличивается электрический износ. Если давление увеличивается выше оптимальной величины, общий износ снова увеличивается из-за увеличения механического трения.

Всегда проверяйте, чтобы давление щетки было установлено на уровне, рекомендованном производителем. Если износ по-прежнему чрезмерный, вам следует изучить тип и размер используемой щетки. Помните, что плотность тока (в амперах на квадратный дюйм кисти) должна соответствовать области применения.Надлежащая плотность тока необходима для образования смазывающей проводящей пленки на коммутаторе или контактном кольце. Эта пленка состоит из влаги, меди и углерода. Недостаточная плотность тока препятствует образованию этой пленки и может привести к чрезмерному износу щетки.

Кроме того, среда с очень низкой влажностью не обеспечивает достаточно влаги для образования смазочной пленки. Если чрезмерный износ щеток является проблемой в такой среде, возможно, вам придется увлажнить область, в которой работает машина.

Вопрос № 3: Что такое коэффициент обслуживания?

Сервисный коэффициент — это нагрузка, которая может быть приложена к двигателю без превышения допустимых значений. Например, если двигатель мощностью 10 л.с. имеет коэффициент обслуживания 1,25, он будет успешно выдавать 12,5 л.с. (10 x 1,25) без превышения указанного повышения температуры. Обратите внимание, что при приведении в действие таким образом выше номинальной нагрузки на двигатель должны подаваться номинальное напряжение и частота.

Однако имейте в виду, что мотор мощностью 10 л.с. с 1.25 — это не 12,5-сильный мотор. Если двигатель мощностью 10 л.с. будет непрерывно работать с мощностью 12,5 л.с., срок его службы изоляции может сократиться на две трети от нормального. Если вам нужен мотор мощностью 12,5 л.с., купите его; коэффициент эксплуатации следует использовать только в условиях кратковременной перегрузки.

Вопрос № 4: Что такое вращающееся магнитное поле и почему оно вращается?

Вращающееся магнитное поле — это поле, северный и южный полюсы которого движутся внутри статора, как если бы стержневой магнит или магниты вращались внутри машины.

Посмотрите на статор трехфазного двигателя, показанный на прилагаемой схеме. Это 2-полюсный статор с тремя фазами, разнесенными с интервалами 120 [градусов]. Ток от каждой фазы входит в катушку на одной стороне статора и выходит через катушку на противоположной стороне. Таким образом, если одна из катушек создает магнитный северный полюс, другая катушка (для той же фазы) создаст магнитный южный полюс на противоположной стороне статора.

В позиции 1 B-фаза создает сильный северный полюс в верхнем левом углу и сильный южный полюс в нижнем правом углу.Фаза А создает более слабый северный полюс в нижнем левом углу и более слабый южный полюс внизу. C-фаза создает общее магнитное поле, северный полюс которого находится в верхнем левом углу, а его южный полюс — в нижнем правом углу.

В позиции 2 фаза A создает сильный северный полюс в нижнем левом углу и сильный южный полюс в верхнем правом углу; таким образом, сильные столбы повернулись на 60 [градусов] против часовой стрелки. (Обратите внимание, что это магнитное вращение на 60 [градусов] точно соответствует электрическому изменению фазных токов на 60 [градусов].) Слабые полюса также повернуты на 60 [градусов] против часовой стрелки. Это, по сути, означает, что полное магнитное поле повернулось на 60 [градусов] относительно положения 1.

При более подробном анализе мы можем показать, что напряженность магнитного поля плавно вращается из положения 1 в положение 2, поскольку токи в каждой из фаз изменяются более чем на 60 электрических градусов. Анализ положений 3, 4, 5 и 6 показывает, что магнитное поле продолжает вращаться.

Скорость вращения магнитного поля называется синхронной скоростью и описывается следующим уравнением:

S = (f x P) / 120, где S = скорость вращения в оборотах в минуту f = частота подаваемого напряжения (Гц) P = количество магнитных полюсов во вращающемся магнитном поле

Если бы в этот статор был помещен постоянный магнит с валом, который позволял ему вращаться, его бы толкали (или тянули) с синхронной скоростью.Именно так работает синхронный двигатель, за исключением того, что магнитное поле ротора (поле) создается электромагнетизмом, а не постоянным магнитом.

Ротор асинхронного двигателя состоит из короткозамкнутых обмоток, и в обмотках ротора индуцируется ток, когда вращающееся магнитное поле прорезает их. Этот ток создает поле, которое противостоит вращающемуся полю. В результате ротор толкается (или тянется) вращающимся полем. Обратите внимание, что ротор асинхронного двигателя не может вращаться с синхронной скоростью, поскольку вращающееся поле должно прорезать обмотки ротора для создания крутящего момента.Разница между синхронной скоростью и фактической скоростью ротора называется проскальзыванием в процентах; он выражается в процентах.

Однофазные двигатели также имеют вращающееся магнитное поле. Вращающееся поле, необходимое для запуска двигателя, создается второй обмоткой, называемой пусковой обмоткой. После того, как двигатель наберет нужную скорость, пусковая обмотка отключается, и вращающееся поле создается за счет взаимодействия основной обмотки статора и ротора.

Вопрос № 5: Как работает индукционный генератор?

Асинхронный генератор по конструкции идентичен асинхронному двигателю.Обмотки статора подключены к трехфазной системе питания, и три фазы создают вращающееся магнитное поле. Ротор индукционного генератора вращается первичным двигателем, который вращается быстрее, чем синхронная скорость. Когда обмотки ротора прорезают вращающееся поле, в них индуцируется ток. Этот индуцированный ток создает поле, которое, в свою очередь, прорезает обмотки статора, создавая выходную мощность на нагрузку.

Таким образом, индукционный генератор получает возбуждение от энергосистемы, к которой он подключен.Асинхронный двигатель должен иметь синхронные генераторы, подключенные к его статору, чтобы начать генерацию. После того, как индукционный генератор заработает, для возбуждения можно использовать конденсаторы.

Вопрос № 6: Почему подшипники генератора и двигателя изолированы?

Магнитное поле внутри двигателя или генератора не полностью однородно. Таким образом, когда ротор вращается, на валу в продольном направлении (непосредственно вдоль вала) создается напряжение. Это напряжение может вызвать прохождение микротоков через смазочную пленку на подшипниках.Эти токи, в свою очередь, могут вызвать незначительное искрение, нагрев и, в конечном итоге, выход подшипника из строя. Чем больше машина, тем хуже становится проблема.

Чтобы избежать этой проблемы, сторона ротора корпуса подшипника часто изолирована от стороны статора. В большинстве случаев, по крайней мере, один подшипник будет изолирован, обычно это самый дальний от первичного двигателя для генераторов и самый дальний от нагрузки для двигателей. Иногда оба подшипника изолированы.

Вопрос № 7: Как генераторы переменного тока управляют переменными, напряжением и мощностью?

Хотя элементы управления генератора действительно взаимодействуют, верны следующие общие положения.

* Выходная мощность генератора регулируется его первичным двигателем.

* Напряжение и / или переменная мощность генератора регулируются уровнем тока возбудителя.

Например, предположим, что к выходу генератора подключена дополнительная нагрузка. Дополнительный ток увеличивает силу магнитного поля якоря и замедляет работу генератора. Чтобы поддерживать частоту, регулятор генератора увеличивает мощность, потребляемую первичным двигателем.Таким образом, дополнительная мощность, необходимая для генератора, регулируется входом первичного двигателя.

В нашем примере чистый магнитный поток в воздушном зазоре будет уменьшаться, поскольку увеличение якоря противодействует потоку поля. Если поток поля не увеличивается, чтобы компенсировать это изменение, выходное напряжение генератора будет уменьшаться. Таким образом, ток возбуждения используется для управления выходным напряжением.

Давайте рассмотрим другой пример в качестве дальнейшего пояснения. Допустим, к нашему генератору добавлена ​​дополнительная нагрузка var.В этом случае выходной ток генератора снова увеличится. Однако, поскольку новая нагрузка не является «реальной» мощностью, первичный двигатель необходимо увеличить ровно настолько, чтобы преодолеть дополнительное падение ИК-излучения, создаваемое дополнительным током.

В качестве последнего примера предположим, что у нас есть два или более генератора, работающих параллельно и питающих нагрузку. Генератор 1 (G1) несет всю нагрузку (реальную и реактивную), а генератор 2 (G2) работает с нулевой мощностью и нулевой мощностью. Если оператор G2 открывает дроссель первичного двигателя, G2 начинает подавать ватт в систему.Поскольку подключенная нагрузка не изменилась, оба генератора будут ускоряться, если G1 не дросселируется.

Поскольку G2 принимает на себя дополнительную долю нагрузки, ему требуется увеличенный магнитный поток. Если оператор G2 не увеличивает поле G2, G2 будет получать дополнительное возбуждение от G1, требуя от G1 увеличения уровня возбуждения. Если ни G1, ни G2 не увеличивают уровень возбуждения, общее напряжение системы упадет.

Cadick, P.E. является президентом Cadick Professional Services, Гарланд, Техас., международная ассоциация электрических испытаний. (NETA) член.

Генераторы и органы управления постоянного тока — бортовая электрическая система

Как видно на очень простом генераторе на рис. 3, при вращении петли щетки контактируют с различными сегментами коммутатора.В положениях A, C и E щетки касаются изоляции между щетками; когда контур находится в этих положениях, напряжение не вырабатывается. В положении B положительная щетка касается красной стороны проводящей петли. В положении D положительная щетка касается янтарной стороны проводника якоря. Этот тип реверсирования соединения изменяет переменный ток, производимый в проводящей катушке, на постоянный ток для питания самолета. Настоящий генератор постоянного тока более сложен, он имеет несколько петель из проводов и сегментов коммутатора.

Из-за этого переключения элементов коллектора красная щетка всегда контактирует со стороной катушки, движущейся вниз, а желтая щетка всегда контактирует со стороной катушки, движущейся вверх. Хотя ток фактически меняет свое направление в контуре точно так же, как и в генераторе переменного тока, действие коммутатора заставляет ток всегда течь в одном и том же направлении через внешнюю цепь или измеритель.

Напряжение, генерируемое основным генератором постоянного тока на Рисунке 3, изменяется от нуля до максимального значения дважды за каждый оборот контура.Это изменение постоянного напряжения называется пульсацией и может быть уменьшено путем использования большего количества контуров или катушек, как показано на рисунке 4.

По мере увеличения количества контуров разница между максимальным и минимальным значениями напряжения уменьшается [Рисунок 4], и выходное напряжение генератора приближается к постоянному значению постоянного тока.Для каждой дополнительной петли в роторе требуются еще два сегмента коммутатора. Фотография типичного коммутатора генератора постоянного тока показана на рисунке 5.

Конструктивные особенности генераторов постоянного тока

Основными частями или узлами генератора постоянного тока являются полевой корпус, вращающийся якорь и узел щетки. Детали типичного авиационного генератора показаны на рисунке 6.

Полевая рамка

Рама выполняет две функции: удерживает обмотки, необходимые для создания магнитного поля, и действует как механическая опора для других частей генератора. Настоящий проводник электромагнита обернут вокруг кусков ламинированного металла, называемых полюсами поля. Полюса обычно прикрепляются болтами к внутренней части рамы и ламинируются для уменьшения потерь на вихревые токи и служат той же цели, что и железный сердечник электромагнита; они концентрируют силовые линии, создаваемые катушками возбуждения.Катушки возбуждения состоят из множества витков изолированного провода и обычно наматываются по форме, которая подходит к железному сердечнику полюса, к которому он надежно прикреплен. [Рисунок 7]

Постоянный ток подается на катушки возбуждения для создания электромагнитного поля. Этот ток обычно получают от внешнего источника, который обеспечивает регулировку напряжения и тока для системы генератора.

Арматура

Узел якоря генератора состоит из двух первичных элементов: катушек с проволокой (называемых обмотками), намотанных на железный сердечник, и узла коммутатора. Обмотки якоря равномерно расположены вокруг якоря и установлены на стальном валу. Якорь вращается внутри магнитного поля, создаваемого катушками возбуждения. Сердечник якоря действует как железный проводник в магнитном поле и по этой причине имеет многослойное покрытие для предотвращения циркуляции вихревых токов.Типичный узел якоря показан на Рисунке 8.

Коммутаторы

На рисунке 9 показано поперечное сечение типичного коммутатора. Коммутатор расположен на конце якоря и состоит из медных сегментов, разделенных тонким изолятором. Изолятор часто делают из минеральной слюды. Щетки перемещаются по поверхности коммутатора, образуя электрический контакт между катушками якоря и внешней цепью.Гибкий медный провод в оплетке, обычно называемый косичкой, соединяет каждую щетку с внешней цепью. Щетки могут свободно перемещаться вверх и вниз в своих держателях, чтобы следить за любыми неровностями на поверхности коммутатора. Постоянное замыкание и разрыв электрических соединений между щетками и сегментами коллектора, наряду с трением между коллектором и щеткой, приводит к износу щеток и необходимости регулярного ухода или замены. По этим причинам для щеток обычно используется высококачественный углерод.Уголь должен быть достаточно мягким, чтобы предотвратить чрезмерный износ коллектора, и в то же время достаточно твердым, чтобы обеспечить приемлемый срок службы щетки. Поскольку контактное сопротивление угля достаточно велико, щетка должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить прохождение тока для обмоток якоря.

Поверхность коммутатора отполирована для максимального уменьшения трения.Ни в коем случае нельзя использовать масло или консистентную смазку на коммутаторе, и при его чистке необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить или не поцарапать поверхность.

Типы генераторов постоянного тока

Есть три типа генераторов постоянного тока: с последовательной обмоткой, с параллельной (шунтирующей) обмоткой и последовательно-параллельной (или со сложной обмоткой). Соответствующий генератор определяется подключениями к цепям якоря и возбуждения по отношению к внешней цепи. Внешняя цепь — это электрическая нагрузка, питаемая от генератора.Как правило, внешняя цепь используется для зарядки аккумуляторной батареи самолета и подачи питания на все электрическое оборудование, используемое самолетом. Как следует из их названия, последовательные обмотки имеют характеристики, отличные от характеристик параллельных обмоток.

Генераторы постоянного тока с серийной обмоткой

Последовательный генератор содержит обмотку возбуждения, включенную последовательно с внешней цепью. [Рис. 10] Последовательные генераторы имеют очень плохое регулирование напряжения при изменяющейся нагрузке, поскольку чем больше ток проходит через катушки возбуждения во внешнюю цепь, тем больше наведенная ЭДС и тем выше выходное напряжение.Когда электрическая нагрузка самолета увеличивается, напряжение увеличивается; при уменьшении нагрузки напряжение уменьшается.

Поскольку генератор с последовательной обмоткой имеет очень плохое регулирование напряжения и тока, он никогда не используется в качестве генератора для самолетов. Генераторы в самолетах имеют обмотки возбуждения, которые соединены шунтирующим или составным способом.

Генераторы постоянного тока с параллельной (шунтирующей) обмоткой

Генератор, имеющий обмотку возбуждения, включенную параллельно внешней цепи, называется шунтирующим генератором. [Рисунок 11] Следует отметить, что с точки зрения электричества шунт означает параллельность. Следовательно, этот тип генератора можно назвать либо шунтирующим генератором, либо параллельным генератором.

В шунтирующем генераторе любое увеличение нагрузки вызывает уменьшение выходного напряжения, а любое уменьшение нагрузки вызывает увеличение выходного напряжения.Это происходит потому, что обмотка возбуждения подключена параллельно нагрузке и якорю, и весь ток, протекающий во внешней цепи, проходит только через обмотку якоря (а не поле).

Как показано на рисунке 11A, выходным напряжением шунтирующего генератора можно управлять с помощью реостата, включенного последовательно с обмотками возбуждения. По мере увеличения сопротивления цепи возбуждения ток возбуждения уменьшается; следовательно, генерируемое напряжение также уменьшается. По мере уменьшения сопротивления поля ток возбуждения увеличивается, а выходная мощность генератора увеличивается.В реальном самолете полевой реостат будет заменен устройством автоматического управления, например, регулятором напряжения.

Генераторы постоянного тока с комбинированной обмоткой

Генератор с составной обмоткой использует две обмотки возбуждения, одну последовательно, а другую параллельно нагрузке. [Рис. 12] Эта компоновка использует преимущества как последовательных, так и параллельных характеристик, описанных ранее. Выходная мощность генератора с составной обмоткой относительно постоянна, даже при изменении нагрузки.

Рейтинг генераторов

Генератор постоянного тока обычно рассчитан на свое напряжение и выходную мощность. Каждый генератор рассчитан на работу при определенном напряжении, примерно 14 или 28 вольт. Следует отметить, что электрические системы самолета рассчитаны на работу при одном из этих двух значений напряжения. Напряжение самолета зависит от того, какая батарея выбрана для этого самолета.Батареи полностью заряжены на 12 или 24 вольт. Выбранный генератор должен иметь выходное напряжение немного выше, чем напряжение аккумулятора. Следовательно, для авиационных генераторов постоянного тока требуется номинальное напряжение 14 или 28 вольт.

Выходная мощность любого генератора задается как максимальное количество ампер, которое генератор может безопасно обеспечить. Номинальные характеристики и характеристики генератора указаны на паспортной табличке, прикрепленной к генератору. При замене генератора важно выбрать один из подходящих номиналов.

Вращение генераторов называется либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки, если смотреть со стороны ведомого конца. Направление вращения также можно указать на паспортной табличке. Важно использовать генератор с правильным вращением; в противном случае полярность выходного напряжения меняется на обратную. Скорость авиационного двигателя варьируется от холостых оборотов до взлетных; однако на протяжении большей части полета он находится на постоянной крейсерской скорости. Привод генератора обычно предназначен для поворота генератора от 11⁄8 до 11⁄2 частоты вращения коленчатого вала двигателя.Большинство генераторов самолетов имеют скорость, с которой они начинают вырабатывать нормальное напряжение. Скорость, называемая «входящей», обычно составляет около 1500 об / мин.

Техническое обслуживание генераторов постоянного тока

Следующая информация о проверке и техническом обслуживании систем генераторов постоянного тока носит общий характер из-за большого количества различных систем генераторов самолетов. Эти процедуры предназначены только для ознакомления. Всегда следуйте инструкциям соответствующего производителя для данной генераторной системы.Как правило, проверка генератора, установленного на воздушном судне, должна включать следующие пункты:

1. Безопасность монтажа генератора.
2. Состояние электрических соединений.
3. Грязь и масло в генераторе. Если масло присутствует, проверьте сальники двигателя. Удалите загрязнения сжатым воздухом.
4. Состояние щеток генератора.
5. Работа генератора.
6. Работа регулятора напряжения.

Искрение щеток быстро уменьшает эффективную площадь контакта щеток со стержнями коллектора.Следует определить степень такого искрения. Чрезмерный износ требует тщательного осмотра и возможной замены различных компонентов. [Рисунок 13]

Производители обычно рекомендуют следующие процедуры для установки щеток, которые не имеют хорошего контакта с контактными кольцами или коммутаторами. Поднимите щетку так, чтобы можно было вставить полоску сверхмелкозернистой абразивной бумаги 000 (тройное зерно) или более мелкой наждачной бумаги под щетку, шероховатой стороной к угольной щетке.[Рисунок 14]

Потяните наждачную бумагу в направлении вращения якоря, стараясь держать концы наждачной бумаги как можно ближе к контактному кольцу или поверхности коллектора, чтобы не закруглить края щетки. Вытягивая наждачную бумагу обратно в исходную точку, поднимите щетку, чтобы она не скользила по наждачной бумаге.Шлифуйте кисть только по направлению вращения. Угольная пыль, образующаяся в результате шлифовки щеткой, должна быть тщательно очищена со всех частей генератора после шлифовки.

После непродолжительной работы генератора следует осмотреть щетки, чтобы убедиться, что в щетку не вросли кусочки песка. Ни при каких обстоятельствах нельзя использовать наждачную бумагу или аналогичные абразивные материалы для установки щеток (или сглаживающих коммутаторов), поскольку они содержат токопроводящие материалы, которые вызывают искрение между щетками и стержнями коллектора.Важно, чтобы давление пружины щетки было правильным. Чрезмерное давление вызывает быстрый износ щеток. Однако слишком маленькое давление позволяет щеткам раскачиваться, что приводит к ожогам и ямкам на поверхности. Давление, рекомендованное производителем, следует проверять с помощью пружинной шкалы с градуировкой в ​​унциях. Натяжение пружины щетки на некоторых генераторах можно регулировать. Пружинная шкала используется для измерения давления, которое щетка оказывает на коммутатор.

.