Генератор
Генератор. 1. Крышка генератора со стороны контактных колец; 2. Болт крепления выпрямительного блока; 3. Контактные кольца; 4. Шариковый подшипник вала ротора со стороны контактных колец; 5. Конденсатор 2,2 мкф для подавления радиопомех; 6. Вал ротора; 7. Провод общего вывода дополнительных диодов; 8. Зажим 30 генератора для подключения потребителей; 9. Штекер 61 генератора (общий вывод дополнительных диодов); 10. Провод вывода Б регулятора напряжения; 11. Щетка, соединенная с выводом В регулятора напряжения; 12. Регулятор напряжения; 13. Щетка, соединенная с выводом Ш регулятора напряжения; 14. Шпилька для крепления генератора к натяжному устройству; 15. Крышка генератора со стороны контактных колец; 16. Крыльчатка вентилятора со шкивом привода генератора; 17. Полюсный наконечник ротора; 18. Шайбы крепления подшипника; 19. Дистанционное кольцо; 20. Шариковый подшипник вала ротора со стороны привода; 21. Стальная втулка: 22. Обмотка ротора (обмотка возбуждения); 23. Сердечник статора; 24. Обмотка статора; 25. Выпрямительный блок; 26. Стяжной болт генератора; 27. Буферная втулка; 28. Втулка; 29. Поджимная втулка; 30. Отрицательный диод; 31. Изолирующая пластина; 32. Фазный вывод обмотки статора; 33. Положительный диод; 34. Дополнительный диод; 35. Держатель положительных диодов; 36. Изолирующие втулки; 37. Держатель отрицательных диодов; 38. Генератор; 39. Контрольная лампа разряда аккумуляторной батареи; 40. Вольтметр; 41. Монтажный блок; 42. Дополнительные резисторы по 100 Ом, 2 Вт; 43. Выключатель зажигания; 44. Аккумуляторная батарея.
На автомобилях ВАЗ-2108, -2109 применяется трехфазный генератор переменного тока типа 37.3701 со встроенным выпрямительным блоком и микроэлектрсн-ным регулятором напряжения. Он служит для питания потребителей электрическим током и для зарядки аккумуляторной батареи. Максимальная сила тока отдачи генератора (при 13 В и 5000 об/мин) составляет 55 А, а пределы регулируемого напряжения — 14,1±0,5 В.
Основные части генератора: ротор, статор, крышка 1 с выпрямительным блоком 25, крышка 15 с подшипником 20, шкив с вентилятором 16 и щеткодержатель с регулятором напряжения 12. Крышки и статор стянуты в единое целое четырьмя стяжными болтами 26.
Ротор генератора представляет собой вращающийся электромагнит. Стальные клювообразные полюсные наконечники 17 и втулка 21, напрессованные на вал 6 ротора, образуют сердечник электромагнита. Между полюсными наконечниками в пластмассовом каркасе находится обмотка 22 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Ток в обмотку подводится через медные контактные кольца 3, к которым припаяны выводы обмотки.
Вал ротора вращается в двух шариковых подшипниках 4 и 20, установленных в крышках 1 и 15. Подшипники закрытого типа. Смазки, заложенной в них при изготовлении, достаточно на весь срок службы генератора. Задний подшипник 4 напрессован на вал ротора, а его наружная обойма поджимается резиновым кольцом, помещенным в канавку крышки. Передний подшипник 20 запрессован в крышку 15 и для надежности зажат между двумя стальными шайбами 18, стянутыми четырьмя винтами. Концы винтов раскернены. Внутренняя обойма этого подшипника, вместе с дистанционным кольцом 19, зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и ступенькой вала.
Статор генератора состоит из сердечника 23 с обмоткой 24. Сердечник набран из пластин электротехнической стали, соединенных в четырех местах электросваркой. В пазах сердечника уложена трехфазная обмотка статора, концы которой соединены в звезду без вывода нулевой точки.
Выпрямитель, преобразующий переменный ток генератора в постоянный, выполнен в виде выпрямительного блока 25. Он представляет собой две алюминиевые пластины с запрессованными в них шестью диодами типа ВА-20 — полупроводниковыми приборами, пропускающими ток только в одном направлении. Для упрощения конструкции выпрямителя применены диоды разнсй полярности — положительные и отрицательные. У положительных диодов на корпусе создается плюс выпрямленного напряжения, а у отрицательных — минус. Положительные диоды запрессованы в пластину 35 выпрямительного блока, а отрицательные — в пластину 37.
Выпрямительный блок крепится к крышке 1 тремя болтами 2, изолированными вместе с пластиной 35 положительных диодов от крышки пластмассовыми втулками. Гайками болтов 2 одновременно зажимаются выводы диодов и обмотки статора. С пластиной 35 соединен зажим 30 (8) генератора, являющийся выводом плюс выпрямителя. Выводом минус является масса генератора.
На пластине 35 выпрямительного блока установлены также и три дополнительных диода 34. Напряжение, снимаемое с этих диодов, идет для питания обмотки возбуждения 22 и схемы контроля исправности генератора с помощью контрольной лампы 39 разряда аккумуляторной батареи.
Напряжение генератора регулируется микроэлектронным бесконтактным регулятором напряжения 12, закрепленным винтом на крышке 1. Это неразборный и нерегулируемый узел и в нем полностью отсутствуют какие-либо электромагнитные реле с контактами. Замыкание или размыкание цепи питания обмотки возбуждения генератора происходит за счет открытия или закрытия мощного выходного транзистора в регуляторе в зависимости от величины управляющего напряжения на выходе Б регулятора.
В паз регулятора напряжения вставляется пластмассовый щеткодержатель с двумя щетками 11 и 13, через которые питается обмотка возбуждения генератора. Щетка 11 соединена с выводом В регулятора напряжения, а щетка 13 — с выводом Ш. Этот вывод находится на внутренней стороне регулятора и не маркируется на его корпусе.
Работа генератора. При включении зажигания замыкаются контакты 15/1 и 30/1 выключателя зажигания, затем контакты 30 и 87 реле зажигания (на рисунке не показано), и через обмотку возбуждения генератора начинает протекать ток, замыкающийся по пути: плюс аккумуляторной батареи — зажим 30 генератора 38 — монтажный блок 41 — контакты 30 и 87 реле зажигания — предохранитель 5 монтажного блока — дополнительные резисторы 42 и по параллельной цепи через лампу 39 — вывод 61 генератора — вывод В регулятора 12 напряжения — обмотка 22 возбуждения -вывод Ш, выходной транзистор регулятора напряжения — масса.
Контрольная лампа 39 разряда аккумуляторной батареи горит, сигнализируя о том, что обмотка возбуждения питается от аккумуляторной батареи.
Протекающий по обмотке возбуждения ток создает вокруг полюсов ротора магнитный поток. После пуска двигателя ротор генератора вращается, и под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный полюс ротора. Поэтому магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и направлению. Этот переменный магнитный поток пересекает витки обмотки статора и создает в ней электродвижущую силу.
Переменное напряжение и ток, индуктированные в обмотке статора, выпрямляются выпрямительным блоком и для питания потребителей используется уже выпрямленный постоянный ток, снимаемый с зажима 30 генератора. Одновременно с общего вывода дополнительных диодов 34 снимается выпрямленное напряжение для питания обмотки возбуждения генератора.
У работающего исправного генератора напряжение на зажиме 30 и на общем выводе дополнительных диодов (штекер 61) одинаковы. Поэтому ток через контрольную лампу 39 не протекает, и она не горит. В этом случае обмотка возбуждения генератора питается от выпрямителя на трех дополнительных диодах, а аккумуляторная батарея заряжается генератором.
Если контрольная лампа 39 горит, то это указывает на неисправность генератора, на то, что он либо вообще не дает напряжения, либо оно ниже напряжения аккумуляторной батареи. В этом случае напряжение на штекере 61 (напряжение генератора) ниже напряжения на зажиме 30 (напряжение аккумуляторной батареи). Поэтому в цепи между ними протекает ток, проходящий через контрольную лампу, и она горит.
С увеличением частоты вращения ротора напряжение генератора повышается. Когда оно начинает превышать уровень 13,6-14,6 В, то выходной транзистор в регуляторе напряжения 12 запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Напряжение генератора падает, транзистор в регуляторе отпирается и снова про-пусоег ток через обмотку возбуждения.
Чем выше частота вращения ротора генератора, тем больше время запертого состояния транзистора в регуляторе, следовательно тем сильнее снижается напряжение генератора. Описанный процесс запирания и отпирания регулятора происходит с высокой частотой. Поэтому колебания напряжения на выходе генератора незаметны и практически можно считать его постоянным, поддерживаемым на уровне 13.6-14.6 В
