Меню

Безщеточные генераторы для авто



Бесщеточный генератор. Устройство и принцип работы

Бесщеточные генераторы существенно отличаются от генераторов с клювообразной магнитной системой.

В генераторе, показанном на рисунке использован интегральный регулятор напряжения. Статор 8 генератора имеет пазы, в которых расположены катушки обмотки статора, закрепленные там пазовыми клиньями. Катушки фаз соединены между собой последовательно, а фазы – в треугольник или, при пятифазной конструкции, в пятиугольник. Сердечник статора зажат между двумя крышками — задней 2, выполненной из алюминиевого сплава, и передней 1. Передняя крышка выполнена из стали, поскольку она является магнитопроводом (проводит магнитный поток, образованный неподвижной обмоткой возбуждения расположенной на втулке индуктора генератора). Индуктор 10 фланцем прижат к торцу передней крышки 1.

В бесщеточном вентильном генераторе с неподвижной обмоткой возбуждения (индукторный генератор) ротор представляет собой многолучевую стальную звездочку, насаженную на вал. Обмотка возбуждения соосна с ротором и закреплена в стальной крышке. На вал ротора генератора надеты втулка 9, в которую через дополнительный воздушный зазор проходит магнитный поток из втулки индуктора; звездочка пакета 6 ротора с шестью зубцами, набранная из стальных листов; алюминиевый фланец 7, в выступах которого, расположенных между зубцами пакета ротора, за­литы постоянные магниты. Эти магниты кроме повышения мощности генератора обеспечивают надежное его самовозбуждение, т. е. возможность работы генератора при отключенной аккумуляторной батарее.

Подшипниковый щит 12 генератора выполнен из алюминиевого сплава. Задняя крышка 2 стянута с ним шпильками. Выпрямитель­ный блок 4 расположен во внутренней полости задней крышки 2 и закреплен на ней тремя изолированными болтами. Блок регулятора напряжения 5, содержащий интегральный регулятор напряжения и подстроенный резистор, расположен на наружной поверхности задней крышки и закрыт пластмассовым кожухом.

Рис. Бесщеточный генератор:
1 – передняя крышка; 2 – задняя крышка; 3 – кожух; 4 – выпрямительный блок; 5 – блок регулятора напряжения; 6 – пакет ротора; 7 – фланец с посто­янными магнитами; 8 – статор; 9 – втулка ротора; 10 – индуктор; 11– обмотка возбуждения; 12 – подшипниковый щит

Магнитный поток, проходящий из ротора в статор через зубцы звездочки ротора, велик, а в промежутках между зубцами (по воздуху) мал. При вращении ротора напротив катушек обмоток фаз статора последовательно оказываются то зубцы, то впадины рото­ра. Пронизывающий их магнитный поток изменяется по величине, и в катушках появляется переменное напряжение. Для увеличения степени изменения магнитного потока и, следовательно, повышения мощности генератора во впадинах звездочки ротора закреплены постоянные магниты.

Источник

Щетки – слабое место генератора. Есть бесщеточные варианты, но их мало используют. Почему?

Если автомобильный генератор выходит из строя, то самой распространенной причиной является износ щеточного узла. Однако давным-давно изобретены бесщеточные генераторы – почему же они до сих пор не вытеснили своих якобы менее продвинутых «конкурентов»?

Самая распространенная и массовая на сегодня конструкция автомобильного генератора – с использованием графитовых щеток, подающих напряжение на обмотку ротора (так называемую «катушку возбуждения») через пару вращающихся скользящих контактов в виде медных колец на валу ротора. Подобное решение применяется на большинстве автомобилей за редким исключением, ибо оно отработано и за десятилетия подтвердило свою практичность.

В такой конструкции крайне просто и эффективно реализовано поддержание стабильного напряжения в бортсети автомобиля на любых оборотах двигателя и, соответственно, генератора – электронный блок стабилизации напряжения (который по старинке принято именовать «реле-регулятором») отслеживает уровень напряжения на выходе и уменьшает или увеличивает ток в катушке возбуждения. Как только напряжение проседает, ток увеличивается. Как только оно приближается к верхнему пределу 14,2 вольта – уменьшается. Этот процесс идет быстро и непрерывно, и в результате мы имеем стабильное напряжение и на холостых оборотах, и на высокой скорости.

Щеточный узел – сухой и слабо защищенный от песка и влаги. А все, что открыто и трется без смазки, постепенно изнашивается и отказывает. Именно щеточный узел является наиболее частым источником выходов генератора из строя. Тем более что он обычно еще и неразборно совмещен с электронным блоком стабилизации напряжения («реле-регулятором»).

Однако в последние годы слово «БЕСщеточный» (или его аналог «бесколлекторный») на слуху у «широких народных масс» (с) – оно стало известно даже относительно далеким от техники людям. В самых разных сферах быта активно пропагандируются бесщеточные электромоторы – сегодня на них летают квадрокоптеры, крутятся шуруповерты, косят газоны триммеры и работают прочие механизмы и гаджеты. Даже откровенным гуманитариям уже успешно внушили, что «щетки – это плохо: они изнашиваются, отказывают, греются и вызывают потери тока». Почему же в автомобильном генераторе щеточный узел до сих пор не исчез, тогда как в последнее время от него все чаще отказываются даже в моторчиках дешевых детских игрушек?!

Может быть, потому, что на бесколлекторные (или же бесщеточные – как больше нравится) технологии массово переводятся электромоторы, а мы-то ведем речь про генератор? Нет, дело не в этом. Тут как раз никаких препятствий нет. Электромотор и электрогенератор – чрезвычайно похожие по своей сути электрические машины, вдобавок зачастую обратимые: мотор способен вырабатывать ток, если его вращать принудительно, а генератор может выполнять роль мотора, если на него опять же подать ток извне.

Читайте также:  Схема генератора denso тойота

Использовать бесщеточный генератор в автомобиле можно, это давно реализовано и практикуется. Однако выпускаются подобные генераторы весьма ограничено и массовыми почему-то не стали… Почему?

Сделать автомобильный генератор бесщеточным в принципе не так сложно. Для чего, собственно, нужны щетки? Чтобы подать через них питание 12 вольт на катушку возбуждения внутри вращающегося ротора. После чего сегментный ротор с катушкой, на которую подан постоянный ток от аккумулятора, становится многополюсным электромагнитом и порождает возникновение тока в неподвижной обмотке – в статоре.

Убрать скользящий щеточный контакт в автомобильном генераторе возможно за счет особой конструкции ротора. Для этого ротор делают удлиненным, а катушку возбуждения выполняют в виде внешнего кольца и неподвижно закрепляют на статоре. Ведь для работы генератора ротор должен стать магнитом, а как намагничивать ротор – катушкой внутри, или катушкой снаружи – непринципиально…

Первые бесщеточные генераторы с неподвижной катушкой возбуждения встречались на автомобилях и полвека назад, и даже раньше. Как правило, ставили их на коммерческий транспорт (дальнобойные грузовики) и сельскохозяйственные и строительные машины (комбайны, трактора, бульдозеры и т. п.). Первым была важна увеличенная надежность и уменьшенная вероятность отказов на длинных перегонах пути, а вторым – защита от постоянно сопровождающих их при работе абразивной пыли и влаги, способных быстро убивать щеточный узел, проникая в генератор через вентиляционные щели. В принципе, в ограниченных объемах используются они в подобных машинах и по сей день.

Однако, согласитесь: генератор, не боящийся воды и пыли, с увеличенным сроком службы благодаря отказу от трущихся насухую деталей – это весьма недурственно! Причем  неплохо для любого генератора, а не только для установленного на грузовике или комбайне! Почему же технология не распространилась на массовый легковой сегмент? Причин тут несколько.

  • Технология производства бесщеточных генераторов более многоэтапна, и генераторы в конечном итоге существенно дороже.
  • При сопоставимых технологиях производства (без дорогостоящих инноваций) бесщеточный генератор в итоге получается крупнее и тяжелее щеточного с теми же характеристиками.
  • Большинство грузовых и сельскохозяйственных «бесщеточников» имели относительно узкий диапазон рабочих оборотов, на которых они эффективны, и на холостом ходу и просто на пониженных передачах толком не заряжали аккумулятор.
  • Современные «бесщеточники» существенно усложнились, дабы сохранить компактность, одновременно получив возможность выдавать большие токи с малых оборотов и не бояться оборотов высоких. Вдобавок к неподвижной обмотке возбуждения в конструкцию добавились постоянные магниты, позволяющие увеличить токоотдачу на малых оборотах, специальные размагничивающие обмотки, нейтрализующие действие постоянных магнитов на высоких оборотах, многофазные статоры, усложненные диодные мосты.

Все это и ряд других факторов ограничивали и продолжают ограничивать распространение таких генераторов. А после эволюционной оптимизации генераторов со щетками (ставших мощнее, компактнее, линейнее и т. п.) преимущества «бесщеточников» оказались еще менее выраженными. Несмотря на явно изнашивающиеся пары трения медь-графит, реально щеточные генераторы ходят весьма долго и их не принято считать потенциально проблемным узлом автомобиля, требующим инновационных вмешательств.

Впрочем, в ряде случаев бесщеточные генераторы имеют актуальность не только на фурах и тракторах. К примеру, щеточного узла нет на некоторых генераторах ряда дизельных кроссоверов BMW и Mercedes. В их моторах применяются генераторы повышенной мощности (180-190 ампер) с водяным охлаждением, которые прикручиваются своей задней крышкой к крышке водяной рубашки двигателя с соответствующим отверстием, как бы «затыкая его своим задом», и, таким образом, частично омываются антифризом. В конструкции мощных водоохлаждаемых генераторов щетки сильно затрудняют компоновку и обслуживание, поэтому от них иногда отказываются. Также серийно встречаются такие генераторы в некоторых комплектациях серьезных рамных внедорожников типа Nissan Patrol. А уазисты любят внедрять в свои тюнингованные «котлеты» не боящиеся купания в болоте 110-амперные бесщеточные генераторы от автобусов ПАЗ. Ну а алтайский завод тракторного электрооборудования еще с советских времен (и, кажется, по сей день!) производит небольшими тиражами бесщеточный генератор для моделей ВАЗ классического (01-07) и раннего переднеприводного (08-099) семейств.

Тем не менее в конечном итоге все решает экономика и отчасти инжиниринг. На сегодняшний день в массовом потребительском автопроме надежность простейшего щеточного генератора принята за образец баланса цены, живучести и ремонтопригодности. И отходят от этого канона лишь в относительно редких случаях, когда проектирование технически сложного, продвинутого и достаточно дорогого автомобиля неизбежно требует усложненных и недешевых решений…

Читайте также:  Построение регулировочных характеристик генератора

Источник

А можно мне генератор без щеток? Пожалуйста!

Эти детальки генератора изнашиваются быстрее остальных, оставляя после себя токопроводящую черную пыль, которая покрывая детали генератора изнутри может вызвать пробои и замыкания. А можно ли обойтись вообще без них? Да можно! Более того, такие генераторы уже давно выпускают и они получили довольно широкое распространение, но почему-то многие автомобилисты об этом не знают. Так давайте устранять этот пробел!

Есть генераторы, в которых роль ротора с обмоткой возбуждения выполняют мощные постоянные магниты. Такая схема применяется на мотоциклах и другой небольшой технике, но сегодня не о них.

У типичного автомобильного генератора переменного тока, которые ставят на большинство современных автомобилей, за подвод питающего напряжения к обмотке возбуждения отвечают щетки.

Сам ротор устроен так, что за счет формы наконечников-треугольников его магнитное поле неравномерное. При вращении оно создает в статоре пульсацию магнитного потока, генерирующую ток в обмотке статора.

А теперь посмотрите на другой рисунок. Вместо ротора здесь вращается звездочка 11, образующая вместе с другими деталями (корпусом 5, валом привода, статором 3) замкнутый магнитопровод. Обмотка возбуждения 4 крепится неподвижно к корпусу. Пульсация магнитного потока создается за счет формы звездочки- если к полюсному башмаку статора подошел выступ, то поток максимальный, а если впадина, то минимальный. В результате, в обмотке статора мы получаем тот же самый переменный ток, который после выпрямления диодным мостом 8 подается на выход генератора. Регулятор напряжения, так же как и на обычном генераторе, встроенный интегральный, установлен на задней крышке. Схема подключения организована так, чтобы генератор мог самовозбуждаться, т.е. работать без аккумулятора.

Достоинства этой электоромашины очевидны. Это отсутствие быстроизнашивающихся частей и очень большой срок службы. Правда, особо грамотные отдельные индивидуумы среди трактористов сильно подпортили репутацию этих генераторов, упорно проверяя их работоспособность методом «на искру», замыкая «+» проводом на «массу». Такую проверку полупроводниковая «начинка», конечно, не выдерживает. Если же таких «проверок» не устраивать, генератор живет столько же, сколько и трактор.

А недостатки? Да, они есть. Если у обычного генератора воздушный зазор, ослабляющий общий магнитный поток только один- между ротором и статором, то у безщеточного их уже два- звездочка-статор и обмотка-магнитопровод. Это приводит к пониженной мощности при тех же габаритных размерах. Второй недостаток- большая часть генератора делается из стали и он получается несколько тяжелее конкурента.

Вот это и определило применение безщеточных генераторов. В основном их устанавливают на тракторы, самоходные машины оснащенные дизельными двигателями, где небольшое увеличение массы не так важно. Но есть модели, которые устанавливали на грузовые дизельные автомобили (Камаз например). Встречается информация об установке таких генераторов на автомобили ВАЗ, но это скорее всего, самодельный тюнинг.

Источник

Бесщеточные генераторы автомобильные

Простой в эксплуатации бензиновый генератор предназначен для использования в качестве резервного источника питания, а также как основной источник на отдалённых и труднодоступных участках

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Huter HT950A

Применяется для построения малых ветрикальных ветрогенераторов и гидротурбин. Полные технические характеристики запрашивайте у продавца

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Низкооборотный генератор на постоянных магнит.

Генератор 90a (бензин) Great Wall для двигателей по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор 90a (бензин) Great Wall для двигате.

Глушитель для DY2500-DY3000L щеточный EG-DY3000LX-L03 61/42/591 Huter по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Глушитель для DY2500-DY3000L щеточный EG-DY30.

Бензиновый, инверторный, однофазный (220 В), 0.80 кВт, выход 12 В, вес 11.7 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция CHAMPION IGG950

Электрогенератор Ресанта БГ 2500 Р предназначен для автономного электроснабжения потребителей бытового назначения. Электрогенератор бензиновый однофазный, выходная мощность 2000 Вт, выходное напряжение 220 Вольт. В качестве…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Электрогенератор бензиновый Ресанта БГ 2500 Р

Генераторы стартвольт превосходят аналоги на 60-120% по выходным характеристикам (серии 80А для карбюраторной и инжекторной классики и 120А для инжекторных моделей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ) В конкретной модели генератора Сила тока при:…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор для автомобилей Outlander (03-) 2.4.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.80 кВт, двигатель Mitsubishi, вес 55 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Hitachi E35SB

Карбюратор бензогенератора Honda серии GX340, GX390, GX610 мощностью 5-7 кВт по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Карбюратор бензогенератора Honda серии GX340.

Автомобильный генератор 4892318 осуществляет питание бортовых светотехнических и электронных потребителей, подзаряжает аккумулятор. От его надежности зависит бесперебойное функционирование множества компонентов современной машины. Технические параметры генератора 6isbe.

Читайте также:  Как заменить контактные кольца генератора приора

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

HAFFEN Генератор ISBe, ISDe (24V / 70A) 48923.

бензиновая, инверторная, однофазная (220 В), 1 кВт, выход 12 В, вес 13 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция CHAMPION IGG980

Электрогенератор Ресанта БГ 3000 Р предназначен для автономного электроснабжения потребителей бытового назначения. Электрогенератор бензиновый однофазный, выходная мощность 2500 Вт, выходное напряжение 220 Вольт. В качестве…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Электрогенератор бензиновый Ресанта БГ 3000 Р

Генератор для автомобилей L200 (96-)/Pajero Sport (98-) 2.5D 90A StartVolt по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор для автомобилей L200 (96-)/Pajero S.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.40 кВт, вес 46 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Wolsh GB3000

Мощный бензиновый генератор Huter DY3000L станет резервным источником питания в условиях непредвиденного отключения электроэнергии, а также основным источником на отдалённых и труднодоступных участках. Благодаря своей компактности идеально подходит для использования при.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Huter DY3000L

Генераторы стартвольт превосходят аналоги на 60-120% по выходным характеристикам (серии 80А для карбюраторной и инжекторной классики и 120А для инжекторных моделей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ) В конкретной модели генератора Сила тока при:…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор для автомобилей Focus II 1.4i/1.6i.

Трёхфазный (380/220 вольт) мощность 400 кВт, максимальная 437 кВт электрический запуск жидкостное охлаждение вес 4391 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Дизельный генератор Atlas Copco QI 545 (40000.

бензиновая, инверторная, однофазная (220 В), 3.50 кВт

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция CHAMPION IGG3600

Щеткодержатель с щетками для генераторов Robin-Subaru EH36 по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щеткодержатель с щетками для генераторов Robi.

Прекрасно поможет в условиях непредвиденного отключения электроэнергии в качестве резервного источника питания, а также в качестве основного источника на отдалённых и труднодоступных участках. Благодаря своей компактности идеально подходит для использования при строител.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Huter DY8000LX

Щеткодержатель с щетками для генераторов Robin-Subaru EH41 по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щеткодержатель с щетками для генераторов Robi.

Сибртех Генератор БС-3500 (94544) Бензиновые генераторы по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Сибртех Генератор БС-3500 (94544) Бензиновые.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.20 кВт, двигатель Briggs and Stratton, вес 40 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция BRIGGS & STRATT.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щетка генератора NISSAN J02 TD27 [2313599010]

Статор для генератора CHAMPION GG1300 (для генератора в конструкцию которого входит блок AVR) по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Статор для генератора CHAMPION GG1300 (для ге.

Характеристики Модель HT950A Номинальная мощность. Вт 650 Частота. Гц 50 Уровень шума. дБ (А) 57 Альтернатор бесщеточный. синхронный Модель двигателя Huter 1E45F Тип двигателя бензиновый. двухтактный. одноцилиндровый Топливо…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Производитель: Hyundai Тип: бензиновый

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щетки бензинового генератора Hyundai HHY5000F.

Генератор для автомобилей Pajero IV (06-) 3.0i 120A StartVolt по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор для автомобилей Pajero IV (06-) 3.0.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.80 кВт, выход 12 В, двигатель Hyundai, вес 44 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Hyundai HHY 3020F

Щётки на бензогенератор по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щётки на бензогенератор

Генераторы стартвольт превосходят аналоги на 60-120% по выходным характеристикам (серии 80А для карбюраторной и инжекторной классики и 120А для инжекторных моделей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ) В конкретной модели генератора Сила тока при:…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Генератор для автомобилей 307 (00-)/206 -)/С4.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.70 кВт, выход 12 В, вес 38 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Kolner KGEG 3000M

Предлагаемая запчасть не является оригинальной и не может в полной мере заменить оригиналуную деталь. При установке детали могут возникнуть сложности. Приобретая данную запчасть убедитесь в полном совпадении марки и модели вашего агрегата с указанной моделью для которой.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Щетки бензинового генератора HYUNDAI HHY 1000.

Электроника для дизельного генератора 220Вт

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Электроника для дизельного генератора 220В, 1.

бензиновая, однофазная (220 В), 2.70 кВт, выход 12 В, вес 42 кг

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Бензиновая электростанция Kolner KGEG 3000EM

Источник