Ні для кого не стане дивним той факт, що в наші дні популярність, популярність і попит таких пристроїв, як електростанції та генератори змінного струму, досить високі. Це, передусім, тим, що сучасне генераторне устаткування має нашого населення велике значення. Крім цього необхідно додати і те, що генератори змінного струму знайшли своє широке застосування в різних сферах і областях. Промислові генератори можуть бути встановлені в таких місцях, як поліклініки та дитячі садки, лікарні та заклади громадського харчування, морозильні склади та багато інших місць, що потребують безперервної подачі електричного струму. Зверніть увагу на те, що відсутність електрики в лікарні може призвести безпосередньо до загибелі людини. Саме тому у подібних місцях генератори мають бути встановлені обов'язково. Також досить поширеним є явище використання генераторів змінного струму та електростанцій у місцях проведення будівельних робіт. Це дозволяє будівельникам використовувати необхідне обладнання навіть на тих ділянках, де повністю відсутня електрифікація. Однак і цим справа не обмежилася. Електростанції та генераторні установки були вдосконалені й надалі. Внаслідок цього нам було запропоновано побутові генератори змінного струму, які цілком вдало можна було встановлювати для електрифікації котеджів та заміських будинків. Таким чином, ми можемо зробити висновок про те, що сучасні генератори змінного струму мають досить широку сферу застосування. Крім того, вони здатні вирішити велика кількістьважливих проблем, пов'язаних з некоректною роботою електричної мережі або її відсутністю.

"Електричні ланцюги змінного струму" - Застосування електричного резонансу. Векторна діаграма напруги в мережі змінного струму. Закон Ома. Коливання сили струму. Електричні ланцюги змінного струму. Електричний резонанс. Діаграма. Три види опорів. Векторні діаграми. Діаграма за наявності ланцюга змінного струму тільки індуктивного опору.

«Змінний струм» - Змінний струм. Генератор змінного струму Змінним струмом називається електричний струм, що змінюється в часі за модулем та напрямом. Визначення. ЕЗ 25.1 Отримання змінного струму при обертанні котушки в магнітному полі.

"Змінний струм" фізика - Опір конденсатора. Конденсатор у ланцюзі змінного струму. Коливання струму на конденсаторі. R,C,L ланцюга змінного струму. Як поводиться конденсатор у ланцюзі змінного струму. Як поводиться індуктивність. Проаналізуємо формулу індуктивного опору. Використання частотних властивостей конденсатора та котушки індуктивності.

«Опір у ланцюзі змінного струму» - Індуктивне опір- величина, що характеризує опір, що надається змінному струму індуктивністю ланцюга. Ємнісний опір - величина, що характеризує опір, що надається змінному струму електричною ємністю. Чи однаковий колір фігур? Активний опір у ланцюзі змінного струму.

«Змінний електричний струм» - Розглянемо процеси, які у провіднику, включеному в ланцюг змінного струму. Активний опір. Im = Um / R. i = Im cos? Вільні електромагнітні коливання у контурі швидко згасають і тому практично не використовуються. І навпаки, незагасаючі вимушені коливання мають велике практичне значення.

"Трансформатор" - Якщо відповідь "так", то до джерела якого струму потрібно підключити котушку і чому? Написати конспект до параграфа 35 Фізичні процеси у трансформаторі. Задача2. Джерело змінного струму. ЕРС індукції. K – коефіцієнт трансформації. Напишіть формулу. Чи можна підвищуючий трансформатор зробити знижуючим?

Опис презентації з окремих слайдів:

1 слайд

Опис слайду:

2 слайд

Опис слайду:

ПРИСТРІЙ І ПРИНЦИП РОБОТИ ГЕНЕРАТОРА Корпус (5) і передня кришка генератора (2) є опорами для підшипників (9 і 10), в яких обертається якір (4). На обмотку збудження якоря напруга від акумулятора подається через щітки (7) та контактні кільця (11). Якір рухається за допомогою клинового ременя через шків (1). При запуску двигуна, як тільки якір починає обертатися, електромагнітне поле, що створюється ним, індукує змінний електричний струм в обмотці статора (3). У випрямлювальному блоці (6) цей струм стає незмінним. Далі струм через суміщений з випрямляючим блоком регулятор напруги надходить в електромережу автомобіля для живлення системи запалення, освітлення та сигналізації, контрольно-вимірювальних приладів та ін.

3 слайд

Опис слайду:

Загальний вигляд автомобільного генератора змінного струму 1 та 19 – алюмінієві кришки; 2 – блок діодів випрямляча; 3-вентиль випрямного блоку; 4 - гвинт кріплення випрямного блоку; 5 – контактні кільця; 6 та 18 – задній та передній шарикопідшипники; 7 – конденсатор; 8 – вал ротора; 9 та 10 – висновки; 11 - виведення регулятора напруги; 12 – регулятор напруги; 13 – щітка; 14 - шпилька; 15 - шків з вентилятором; 16 – полюсний наконечник ротора; 17 – дистанційна втулка; 20 - обмотка ротора; 21-статор; 22 - обмотка статора; 23 - полюсний наконечник ротора; 24 - буферна втулка; 25 – втулка; 26 - підтискна втулка

4 слайд

Опис слайду:

В основі роботи генератора лежить ефект електромагнітної індукції. Сучасні автомобілі використовують трифазні генератори змінного струму. Генератор - найактивніше навантажений компонент електрики. Під час руху автомобіля частота обертів валу генератора досягає 10-14 тисяч обертів за хвилину. Це найбільша швидкість обертання серед усіх вузлів автомобіля, що в 2-3 рази перевищує частоту обертів двигуна. Термін служби у генератора приблизно вдвічі менший, ніж у двигуна: приблизно 160 тис. кілометрів пробігу. За своїм конструктивним виконанням генераторні установки ділять на - генератори традиційної конструкції з вентилятором у приводного шківа і генератори компактної конструкції з двома вентиляторами у внутрішній порожнині генератора. Генератори бувають двох видів: генератор змінного струму (використовується на більшості легкових автомобілів) генератор постійного струму (використовується на більшості автомобілів, що працюють в автогосподарствах) Генератор змінного струму складається з двох основних частин: статора з нерухомою обмоткою, в якій індукується змінний струм, і , Що створює рухоме магнітне поле, а також кришок, приводного шківа з вентилятором і вбудованого випрямного блоку.

5 слайд

Опис слайду:

Статор генератора 1 - сердечник, 2 - обмотка, 3 - пазовий клин, 4 - паз, 5 - висновок для з'єднання з випрямлячем

6 слайд

Опис слайду:

Схема статора обмотки генератора. А - петлева розподілена відрізняється тим, що її секції (або напівсекції) виконані у вигляді котушок з лобовими з'єднаннями по обидва боки статора пакета один одного; Б - хвильова зосереджена, нагадує хвилю, тому що її лобові з'єднання між сторонами секції розташовані по черзі то з одного, то з іншого боку статора пакета; В – хвильова розподілена. секція розбивається на дві півсекції, що виходять з одного паза, причому одна напівсекція виходить ліворуч, інша праворуч. 1 фаза, 2 фаза, 3 фаза

7 слайд

Опис слайду:

Ротор автомобільного генератора Особливістю автомобільних генераторів є вид полюсної системи ротора (рис.5). Вона містить дві полюсні половини з виступами - полюсами дзьобоподібної форми по шість на кожній половині. Полюсні половини виконуються штампуванням і можуть мати виступи - напіввтулки. У разі відсутності виступів при напресуванні на вал між полюсними половинами встановлюється втулка з обмоткою збудження, намотаною на каркас, при цьому намотування здійснюється після встановлення втулки всередину каркаса. а - у зборі; б - полюсна система у розібраному вигляді; 1,3 - полюсні половини; 2 – обмотка збудження; 4 – контактні кільця; 5 - вал

8 слайд

Опис слайду:

Щітковий вузол - це пластмасова конструкція, у якій розміщуються щітки, тобто. ковзаючі контакти. В автомобільних генераторах застосовуються щітки двох типів - міднографітні та електрографітні. Останні мають підвищене падіння напруги в контакті з кільцем у порівнянні з міднографітними, що несприятливо позначається на вихідних характеристиках генератора, проте вони забезпечують значно менший знос контактних кілець. Щітки притискаються до кільця зусиллям пружин. Зазвичай щітки встановлюються по радіусу контактних кілець, але трапляються і звані реактивні щіткотримачі, де вісь щіток утворює кут з радіусом кільця у місці контакту щітки. Це зменшує тертя щітки у напрямних щіткотримача і тим забезпечується надійніший контакт щітки з кільцем. Часто щіткотримач і регулятор напруги утворюють єдиний нерозбірний вузол.

9 слайд

Опис слайду:

Система охолодження генераторів Охолодження генератора здійснюється одним або двома вентиляторами, закріпленими на його валу. При цьому у традиційної конструкції генераторів (мал. а) повітря засмоктується відцентровим вентилятором в кришку контактних кілець. У генераторів, що мають щітковий вузол, регулятор напруги та випрямляч поза внутрішньою порожниною та захищених кожухом, повітря засмоктується через прорізи цього кожуха, що направляють повітря в найбільш нагріті місця - до випрямляча та регулятора напруги. На автомобілях із щільним компонуванням підкапотного простору, в якому температура повітря занадто велика, застосовують генератори зі спеціальним кожухом (рис. б), закріпленим на задній кришціі з патрубком зі шлангом, через який в генератор надходить холодне і чисте забортне повітря. а – генератори звичайної конструкції; б - генератори для підвищеної температури у підкапотному просторі; в – генератори компактної конструкції.

10 слайд

Опис слайду:

Привід генераторів Привід генераторів здійснюється від шківа колінчастого валу ремінною передачею. Чим більший діаметр шківа на колінчастому валу і менший діаметр шківа генератора (відношення діаметрів називають передатним ставленням), тим вище обороти генератора, відповідно, він здатний віддати споживачам більший струм. Привід клиновим ременем не застосовується для передавальних відносин більше 1,7-3. Насамперед це пов'язано з тим, що при малих діаметрах шківів клиновий ремінь посилено зношується. на сучасних моделях, як правило, привід здійснюється полікліновим ременем. Завдяки більшій гнучкості він дозволяє встановлювати на генераторі шків малого діаметра і, отже, отримувати вищі передатні відносини, тобто використовувати високооборотні генератори. Натяг поліклінового ременя здійснюється, як правило, натяжними роликами при нерухомому генераторі.

11 слайд

Опис слайду:

Кріплення генератора Генератори кріпляться у передній частині двигуна болтами на спеціальних кронштейнах. Кріпильні лапи та натяжна пружина генератора знаходяться на кришках. Якщо кріплення здійснюється двома лапами, то вони розташовані на обох кришках, якщо одна лапа - вона знаходиться на передній кришці. В отворі задньої лапи (якщо кріпильні лапи - дві) зазвичай є дистанційна втулка, що усуває зазор між кронштейном двигуна та посадковим місцем лапи.

12 слайд

Опис слайду:

Регулятори напруги Регулятори підтримують напругу генератора у певних межах оптимальної роботи електроприладів, включених у бортову мережу автомобіля. Усі регулятори напруги мають вимірювальні елементи, що є датчиками напруги, та виконавчі елементи, що здійснюють його регулювання. У вібраційних регуляторах вимірювальним та виконавчим елементом є електромагнітне реле. У контактно-транзисторних регуляторів електромагнітне реле знаходиться у вимірювальній частині, а електронні елементи – у виконавчій частині. Ці два типи регуляторів нині повністю витіснені електронними.

13 слайд

Опис слайду:

Основні несправності генератора та способи їх усунення Генератор не дає зарядного струму (амперметр показує розрядний струм при номінальній частоті обертання колінчастого валу двигуна) Пробуксовка приводного ременяНатягнути ремінь, переконавшись у справності підшипників Зависання щіток Очистити щіткотримач, щітки від бруду, перевірити зусилля щіткових пружин Підгоряння контактних кілець Зачистити і при необхідності проточити контактні кільця Обрив ланцюга збудження Усунути обрив ланцюга Зачеплення ротора за полюси ста. Пошкоджені деталі замінити Несправність регулятора напруги Замінити регулятор напруги Обрив у ланцюгу "генератор-акумулятор" Усунути обрив Генератор дає зарядний струм, але не забезпечує хорошого заряду акумуляторної батареїПоганий контакт "маси" генератора з "масою" регулятора напруги Перевірити цілісність дроту, що йде на "масу", і надійність контакту Спрацювання реле захисту регулятора напруги через замикання в ланцюзі збудження генератора на "масу" Знайти місце замикання та усунути несправність Знос щіток Замінити щітки новими Зависання щіток Очистити щіткотримач, щітки від бруду Забруднення та замаслювання контактних кілець Протерти кільця тканиною, змоченою бензином Несправність регулятора напруги Перевірити і при необхідності замінити регулятор напруги Виткове замикання або обрив ланцюга однієї з фаз статорної обмотки генератор, перевірити стан статорної обмотки (відсутність обриву та замикання). Статор з несправною обмоткою замінити Слабкий натяг ременя Відрегулювати натяг ременя Підвищена шумність генератора Зношування або руйнування підшипників Замінити підшипники Ослаблення гайки шківа генератора Підтягнути гайку Знос посадкового місця підшипника Замінити кришку генератора Межвітково

Кількісне зростання використання енергії привело до якісного стрибка її ролі в нашій країні: створилася велика галузь народного господарства – енергетика. У народному господарстві нашої країни важливе місце займає електроенергетика. Атомна електростанція у Франції Каскад гідроелектростанції

Якщо k > 1, то трансформатор підвищує. Якщо k 1 то трансформатор підвищує. Якщо k 1 то трансформатор підвищує. Якщо k 1 то трансформатор підвищує. Якщо k 1 то трансформатор підвищує. Якщо k title="Якщо k > 1, то трансформатор підвищує. Якщо k

Завдання: Коефіцієнт трансформації трансформатора дорівнює 5. Число витків у первинній котушці дорівнює 1000, а напруга у вторинній котушці – 20 В. Визначте число витків у вторинній котушці та напругу у первинній котушці. Визначте вигляд трансформатора?

Дано: Аналіз: Рішення: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 -? U1 -? Відповідь: n2 = 200; U1 = 100 В; трансформатор, що підвищує, так як k > 1. 1."> 1."> 1." title="Дано: Аналіз: Рішення: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 - ?U1 - ?Відповідь: n2 = 200;U1 = 100 В; трансформатор підвищує, так як k > 1."> title="Дано: Аналіз: Рішення: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 -? U1 -? Відповідь: n2 = 200; U1 = 100 В; трансформатор, що підвищує, так як k > 1."> !}

13

Обласна державна автономна професійна освітня установа «Борисівський агромеханічний технікум»

• Презентація до уроку на тему; Пристрій та принцип роботи автомобільного генератора.

• за МДК 01 02 «Пристрій, технічне обслуговування
• та ремонт автомобілів»

• Здоровців Олександр Миколайович

Пристрій та принцип роботи автомобільного генератораГенератор

• - пристрій, що перетворює механічну енергію, одержувану від двигуна, електричну. Разом із регулятором напруги він називається генераторною установкою. На сучасні автомобілі встановлюються генератори змінного струму.

Вимоги до генератора:

• вихідні параметри генератора повинні бути такими, щоб у будь-яких режимах руху автомобіля не відбувався прогресивний розряд акумуляторної батареї;
• напруга в бортовій мережі автомобіля, що живиться генератором, має бути стабільним у широкому діапазоні зміни частоти обертання та навантажень.

Шків

• – служить для передачі механічної енергії від двигуна до валу генератора за допомогою ременя

Корпус генератора

• складається з двох кришок: передня (з боку шківа) та задня (з боку контактних кілець), призначені для кріплення статора, установки генератора на двигуні та розміщення підшипників (опор) ротора. На задній кришці розміщуються випрямляч, щітковий вузол, регулятор напруги (якщо він вбудований) та зовнішні висновки для підключення до системи електроустаткування;

Ротор -

• Ротор складається

• сталевий вал з розташованими на ньому двома сталевими втулками дзьобоподібної форми. Між ними знаходиться обмотка збудження, висновки якої з'єднані з контактними кільцями. Генератори обладнані переважно циліндричними мідними контактними кільцями;

• 1. вал ротора; 2. полюси ротора; 3. обмотка збудження; 4. контактні кільця.

Статор

• Статор генератора

• - Пакет, набраний із сталевих листів, що має форму труби. У його пазах розташована трифазна обмотка, в якій виробляється потужність генератора;

• 1. обмотка статора; 2. висновки обмоток; 3. магнітопровід

Складання з випрямлювальними діодами

• Складання з випрямлювальними діодами

• - об'єднує шість потужних діодів, запресованих по три в позитивний та негативний тепловідведення;

• 1. силові діоди; 2. додаткові діоди; 3. тепловідведення.

Регулятор напруги

• - пристрій, що підтримує напругу бортової мережі автомобіля в заданих межах при зміні електричного навантаження, частоти обертання ротора генератора та температури навколишнього середовища;

Щітковий вузол

• - Знімна пластмасова конструкція. У ній встановлені пружні щітки, що контактують з кільцями ротора;

Пристрій генератора Види генераторів встановлених на автомобілях

• Безконтактний генератор із збудженням від постійних магнітів.
• Генератор змінного струму з клювоподібним ротором та контактними кільцями
• Індукторний генератор змінного струму

• · а - модель генератора;
• б-ротор з постійним магнітом NS і з шістьма кігтеподібними полюсами;
• · в - шестиполюсний статор із трьома фазними обмотками, з'єднаними "зіркою";
• · NS-циліндричний постійний магніт з полюсами N та S;
• · М - магнітопровід статора;
• · R-магнітопровід ротора у вигляді кігтеподібних наконечників з твердої сталі;
• · Ф-магнітний потік ротора;
• · 8- повітряним зазором;
• · Ф.- фазна обмотка статора;
• · EФ-ЕРС, наведена у фазній обмотці;
• · w- кругова частота обертання ротора;
• · 1. 2, 3, заг. - Виводи фазних обмоток, з'єднаних "зіркою".

Безконтактний генератор із збудженням від постійних магнітів

• ротор, що обертається - це постійний магніт, а фазні обмотки - це котушки на нерухомому статорі. Такий генератор називається безконтактним генератором змінного струму із збудженням від постійних магнітів. Він може бути однофазним чи багатовимірним. Генератор простий по конструкції, надійний, не боїться бруду, не вимагає електричного збудження, не має електроконтактів, термін служби визначається висиханням ізоляції фазних обмоток. Але на сучасних легкових автомобілях генератор із збудженням від постійних магнітів не застосовується через неможливість суворо підтримувати в ньому постійну робочу напругу при зміні обертів двигуна внутрішнього згоряння.

Генератор змінного струму з клювоподібним ротором та контактними кільцями

• а – модель генератора; б - розчленований ротор з котушкою збудження W„ і з шістьма північними N та шістьма південними S дзьобоподібними полюсами постійного електромагніту; в – спрощена конструкція генератора;
• 1 - магнітопровід М статора з фазними обмотками Wф
• 2 - дзьобоподібні полюсні наконечники ротора;
• 3 - обмотка збудження Wв;
• 4 - крильчатка вентилятора;
• 5 - приводний шків;
• 6 - магнітопровід R ротора;
• 7 – корпусні кришки;
• 8 - вбудований випрямляч;
• 9 - контактні кільця;
• 10 - щіткотримач КЩМ із щітками.

Генератор змінного струму з клювоподібним ротором та з контактними кільцями

• Обмотка Wв своїми висновками підключена до контактних кільців К, які через щітки КЩМ з'єднуються із зовнішньою електричним ланцюгомзбудження. У такий спосіб клювоподібний ротор стає багатополюсним постійним електромагнітом, магніторушійна сила якого може легко регулюватися шляхом зміни струму збудження, що дуже важливо для автомобільних електрогенераторів.
• Генератор з клювоподібним ротором і контактними кільцями має найширше застосування на сучасних легкових автомобілях.

• а – модель генератора;
• б - схема з'єднання обмоток на однофазному статорі;
• в – спрощена конструкція генератора;
• 1 - - паз ротора
• ;2 - підшипник;
• 3 – вал ротора;
• 4 - полюс ротора
• ;5 - корпус генератора; Wв, Wф - обмотки збудження та фазні.

Індукторний генератор змінного струму

• Основною відмінністю цього генератора є те, що його ротор, що обертається - це пасивна магнітом'яка феромаса, а обмотка збудження встановлена ​​на нерухомому статорі разом з фазними обмотками. Для зменшення магнітних втрат феромаса ротора, як і статора, виконана набором тонких пластин електротехнічної сталі. Генератор є безконтактним. Робота такого генератора заснована на періодичному перериванні постійного магнітного потоку статора, що при обертанні ротора досягається періодичною зміною величини повітряного зазору між статором і ротором. Таким чином, індукторний генератор є синхронним і управляється за напругою за допомогою зміни струму збудження статорної обмотці. В індукторному генераторі реалізується принцип отримання ЕРС шляхом зміни магнітної провідності повітряному зазорі: при управлінні величиною індукції магнітного поля статора. Відповідним підбором конфігурації поверхні пасивного ротора та полюсних наконечників статора можна наблизити періодичність зміни магнітного потоку до синусоїдального закону, що забезпечує синусоїдальну форму робочої напруги генератора.

Використані матеріали та Інтернет-ресурси

• http://respektt.ru/foto/generator_ustroistvo.jpg
• http://www.mlab.org.ua/articles/electric/59-electric-generator.html
• http://www.domashniehitrosti.ru/generator4.html
• Родічов В. А.: Вантажні автомобілі. М: Видавничий центр «Академія», 2010-239с.