Статор неподвижен и состоит из пластин с пазами, которые изолированы внутри и сдавлены в неподвижный блок. Обмотки статора расположены в пазах. Они подсоединены по схеме треугольника под углом 120° и обеспечивают выпрямительный мост трехфазным переменным током.
|
Конструкция генератора: 1—статор; 2 — ротатор с контактными кольцами; 3—встроенное вентиляторы охлаждения; 4 — мост переменного тока; 5 — регулятор зарядки: 6 — шкив |
|
Выводы электропитания генератора: А1 — «В+»; В1 — на центральный электронный модуль или модуль управления двигателем |
|
Выводы электропитания генератора (двигатель B8444S): А1 — «В+»; В1 — на модуль управления двигателем (ECM); В2 — не используется |
Ротор с контактными кольцами
Ротор состоит из двух половин (клювообразных полюсов), которые задействуют друг друга. Половины прижимаются к валу ротора. На роторе имеется двенадцать заостренных выступов, то есть двенадцать полюсов. Одна половина состоит из шести северных полюсов, а другая половина —из шести южных полюсов. Обмотка возбуждения закреплена на валу ротора между половинами с клювообразными полюсами. Обмотка возбуждения (называемая также обмоткой ротора) состоит из круговой обмотки, окруженной клювообразными полюсами и подсоединенной к контактным кольцам. Регулятор зарядки подает магнитный ток через угольные щетки, прилегающие к контактным кольцам. Чем больше ток в роторе, тем сильнее становится магнитное поле, и тем больше ток, вырабатываемый в обмотках статора.
Вентиляторы охлаждения
Тепло, вырабатываемое в генераторе, в принципе, является пропорциональным вырабатываемому току, и должно отводиться, чтобы предотвратить повреждение изоляции и диодов. Поэтому генератор охлаждается воздухом и оборудован двумя встроенными вентиляторами на валу ротора.
Выпрямитель
Переменный ток создается в обмотках статора генератора. Его необходимо преобразовать в постоянный ток, который можно было бы использовать в электрической системе автомобиля. Это преобразование производится при помощи выпрямительного моста, состоящего из шести диодов, по два диода на обмотку фазы.
Обмотки статора вырабатывают три фазы и подсоединены по схеме треугольника. Диод возбуждения подсоединен к каждой из трех обмоток статора. Шесть выпрямительных диодов соединены мостом. Диоды вставлены в держатель.
Регулятор зарядки (модуль управления генератора АСМ)
В генераторе имеется встроенный регулятор зарядки в задней части (также называемый модулем управления генератора АСМ). Регулятор может быть заменен. Угольные щетки встроены в контактные кольца на роторе на регуляторе.
Зарядное напряжение
При комнатной температуре ячейка полностью заряженного аккумулятора вырабатывает 2,12 В. У аккумулятора 12 В шесть ячеек, и поэтому он вырабатывает 12,72 В в полностью заряженном состоянии. Аккумулятор имеет внутреннее сопротивление, которое должно быть превышено, прежде чем может быть произведена зарядка. При комнатной температуре требуется 0,2 В на каждую ячейку или 1,2 В на весь аккумулятор. Поэтому, для зарядки аккумулятора при комнатной температуре требуется 13,92 В (1 2,72 В + 1,2 В). В холодных условиях химические реакции происходят медленнее, а внутреннее сопротивление увеличивается. При этом требуется более высокое напряжение при зарядке, чтобы превысить внутреннее сопротивление. Регулятор зарядки, в зависимости от того, как он управляется центральным электронным модулем (СЕМ), регулирует выходное напряжение, чтобы аккумулятор получал оптимальную зарядку.
Управление регулятором зарядки
На рисунке показаны два различных типа соединения регулятора генератора.
В зависимости от модели и от типа системы управления двигателем, регулятор зарядки подключен к центральному электронному модулю (СЕМ) или к модулю управления двигателем (ЕСМ). Коммуникация осуществляется по шине LIN. Если регулятор зарядки подключен к модулю управления двигателем (ЕСМ), он будет осуществлять коммуникацию с центральным электронным модулем (СЕМ) в управлении преобразователем через модуль управления сети CAN. Центральный электронный модуль (СЕМ) оснащен функцией регулировки уровня напряжения и потребления тока в автомобиле. Генератор сначала не производит зарядку при запуске двигателя. Зарядка начинается и постепенно увеличивается после запуска двигателя. При увеличении нагрузки на генератор увеличение от 0 до 100% происходит в течение нескольких секунд (это время слегка варьируется в зависимости от рабочего режима системы управления двигателем). Это делается для того, чтобы постепенно увеличить нагрузку на двигатель во время фазы запуска и обеспечить запуск.
Если частота вращения коленчатого вала превышает частоту вращения на холостом ходу (точная частота вращения коленчатого вала слегка варьируется в зависимости от режима системы управления двигателем) во время этой задержки, или если постепенное увеличение прерывается, полная зарядка достигается немедленно.
Если связь с регулятором зарядки отсутствует, регулятор не начнет зарядку при запуске, однако, может намагнитить ротор и начать зарядку. Это происходит при частоте вращения коленчатого вала выше 2100 об/ мин. При самонамагничивании не происходит поэтапного включения зарядки, генератор немедленно начинает работать на полном уровне зарядки. Когда самонамагничивание началось, генератор также производит зарядку при частоте вращения коленчатого вала ниже 2100 об/мин.
Обгонная муфта
У некоторых генераторов между валом ротора и шкивом установлены обгонные муфты, которые позволяют валу ротора генератора свободно вращаться в одном направлении. Они минимизируют рывки в ременной передаче.
Генератор двигателя B8444S не имеет обгонной муфты.