Har qanday avtomashinaning elektr jihozlari generatorni o'z ichiga oladi - bu dvigateldan olingan mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiruvchi uskuna. Voltaj regulyatori bilan birgalikda u generatorlar to'plami deb ataladi. Generatorlar zamonaviy avtoulovlarga o'rnatiladi o'zgaruvchan tok... Ular talablarga eng katta darajada javob beradi.

Jeneratör voltaj regulyatori nima?

Jeneratör rotorining aylanish tezligini, elektr yukini, atrof-muhit haroratini o'zgartirganda barcha ish rejimlarida bortdagi tarmoqning kuchlanishini belgilangan chegaralar doirasida ushlab turadi. Bundan tashqari, u qo'shimcha funktsiyalarni bajarishi mumkin - ishlab chiqaruvchi to'plam elementlarini favqulodda holatlardan va haddan tashqari yuklanishdan himoya qilish, maydonni o'rash sxemasini yoki ishlab chiqaruvchi moslamaning shoshilinch ishlashi uchun signal tizimini bort tarmog'iga avtomatik ravishda ulash.

Voltaj regulyatorining ishlash printsipi

Hozirgi vaqtda barcha generatorlar to'plamlari odatda generatorga o'rnatilgan yarimo'tkazgichli elektron voltaj regulyatorlari bilan jihozlangan. Ularning bajarilishi va dizayni sxemalari boshqacha bo'lishi mumkin, ammo ishlash printsipi barcha regulyatorlar uchun bir xildir. Jeneratörning regulyatorsiz kuchlanishi uning rotorining aylanish chastotasiga, qo'zg'atuvchi o'rash natijasida hosil bo'lgan magnit oqimga va shunga qarab, ushbu o'rashdagi oqim kuchiga va generator tomonidan iste'molchilarga berilgan oqimning kattaligiga bog'liq. Aylanish tezligi va qo'zg'alish oqimi qanchalik baland bo'lsa, generatorning kuchlanishi qanchalik baland bo'lsa, uning yukining oqimi qanchalik baland bo'lsa, bu kuchlanish past bo'ladi.

Voltaj regulyatorining vazifasi qo'zg'alish oqimiga ta'sir qilish orqali tezlik va yuk o'zgarganda kuchlanishni barqarorlashtirishdir. Albatta, avvalgi tebranish voltaj regulyatorlarida bo'lgani kabi, ushbu zanjirga qo'shimcha rezistorni kiritish orqali qo'zg'alish pallasida oqimni o'zgartirishingiz mumkin, ammo bu usul ushbu rezistorda quvvat yo'qolishi bilan bog'liq va elektron regulyatorlarda ishlatilmaydi. Elektron tekshirgichlar qo'zg'alish sarig'ini ta'minot tarmog'idan yoqish va o'chirish orqali qo'zg'alish oqimini o'zgartiradi, qo'zg'alish sarig'ining yoqilish vaqti esa o'zgaradi. Agar kuchlanishni barqarorlashtirish uchun maydon oqimini kamaytirish zarur bo'lsa, maydon sarg'ishini yoqish vaqti kamayadi, agar uni oshirish zarur bo'lsa, ko'payadi.

Voltaj regulyatorini tekshirish

Voltaj regulyatorini tekshirishdan oldin, siz generatorning boshqa elementlarida emas, balki uning ichida ekanligiga ishonch hosil qilishingiz kerak (kamar bo'shashgan, massa oksidlangan va hokazo), buning uchun generatorning o'zi tekshirilishi kerak (generatorni qanday tekshirish kerak?). Shundan so'ng siz voltaj regulyatorini olib tashlashingiz kerak. Regulyatorni demontaj qilish jarayoni "Voltaj regulyatorini qanday chiqarish kerak?" Maqolasida tasvirlangan. Qisqacha aytganda, avval siz salbiy terminali olib tashlashingiz, generatorning barcha simlarini olib tashlashingiz, generatordan plastik korpusni olib tashlashingiz kerak, keyin vidalang va voltaj regulyatori to'plamini cho'tkalar bilan birga olib tashlang.

To'g'ridan-to'g'ri voltaj regulyatorini sinovdan o'tkazamiz. Cho'tkasi ushlagichlari bilan yig'ilgan voltaj regulyatorini tekshirish juda muhimdir. cho'tkalar va voltaj regulyatorining ochiq sxemasi bo'lsa, biz buni darhol sezamiz. Tekshirishdan oldin cho'tkalarning holatiga e'tibor bering: agar ular singan bo'lsa yoki ularning uzunligi 5 mm dan qisqa bo'lsa, harakatsiz va buloqsiz bo'lsa, ularni almashtirish kerak. Tekshirish uchun bizga kerak:

- simlar;

- avtomobil akkumulyatori;

- 12v 1-3W lampochka;

- ikkita oddiy barmoq tipidagi batareyalar.

Voltaj regulyatorini sinab ko'rish uchun biz ikkita sxemani qurishimiz kerak bo'ladi: Biz lampochkani cho'tkalarga ulaymiz, "+" ni batareyadan B va C terminallariga ulaymiz, "-" batareyani regulyatorning yeriga mahkamlaymiz. Xuddi shu sxemani qilamiz, lekin ketma-ket ikkita barmoq batareyasini qo'shing. Yuqorida aytilganlarning barchasidan xulosa quyidagicha. Ishchi voltaj regulyatori: birinchi davrada chiroq yonadi, ikkinchi davrada chiroq o'chadi, chunki kuchlanish 14,7v dan yuqori va cho'tkalarga kuchlanish etkazib berishni to'xtatish kerak. Nosoz voltaj regulyatori: har ikkala holatda ham chiroq yonadi, demak regulyatorda nosozlik mavjud. Chiroq umuman yonmaydi - bu cho'tkalar va regulyator o'rtasida hech qanday aloqa yo'qligini yoki regulyatorda ochiq zanjir mavjudligini anglatadi.

Uch darajali voltaj regulyatorlari

Birinchidan, ushbu regulyator nima uchun ekanligini bilib olaylik. Avtoulov generatori dvigatelni boshqarish va boshqarish paytida batareyani etkazib berishi kerak. Bu harakatsiz holatda zaryadsizlanganida batareyaning quvvatini tiklaydi. Agar biz har kuni harakat qilsak, u yaxshi holatda bo'lsa, batareya deyarli zaryadsizlanmaydi.

Avtoulov uzoq vaqt turganda batareyasi yomonlashadi, chunki uning energiyasi asta-sekin avtomatik signalni saqlashga sarflanadi. Vaziyat qishda ham yomonroq, salbiy haroratda batareyani tezda zaryadsizlanganda. Va agar siz kamroq va kamroq tez-tez haydasangiz, haydash paytida batareya to'liq zaryadlanmagan va bir kuni ertalab to'liq zaryadsizlanishi mumkin.

Yuqoridagi muammoni hal qilish uchun uch darajali voltaj regulyatori ishlab chiqilgan. Uning uchta ish o'rni bor:bu maksimal(generatorda 14.0-14.2 V kuchlanishni beradi), normal (13.6-13.8V) va minimal (13.0-13.2V). Batareyaning ishlashini tekshirish haqidagi maqoladan ma'lumki, dvigatel ishlaydigan normal kuchlanish 13,2-13,6 V gacha bo'lishi kerak, bu generator normal rejimda ishlayotganligini va batareyaning to'liq zaryadlanganligini anglatadi.

Bu voltaj regulyatorining o'rta (normal) holatiga mos keladi. Ammo qishda kuchlanishni 13,8-14,0 V ga etkazish maqsadga muvofiqdir, chunki muzlash haroratida batareya tezroq zaryadsizlanadi. Bu faqat voltaj regulyatoridagi qo'lni harakatga keltirish orqali amalga oshiriladi. Shunday qilib, u taqdim etiladi eng yaxshi zaryad Dvigatel ishlaydigan qishda batareya.

Yozda, ayniqsa issiqlik +25 darajadan oshganda, generator kuchlanishini 13.0-13.2 V ga tushirish maqsadga muvofiqdir, zaryadlash bundan aziyat chekmaydi, lekin generator "qaynab ketmaydi", ya'ni. nominal quvvatini yo'qotmaydi va resursni kamaytirmaydi.

Voltaj regulyatorini qanday chiqarish yoki almashtirish kerak?

Voltaj regulyatorini almashtirishdan oldin generatorni to'liq tekshirishni unutmang (generatorni qanday tekshirish mumkin?). Bortdagi tarmoqning yuki ostidagi kuchlanish (uzoq, isitiladigan oynalar, pechka yoqilgan) 13v dan kam bo'lsa, voltaj regulyatorini o'zgartirish kerak. Shuningdek, voltaj regulyatori yuqori kuchlanishni (14,7v dan yuqori) olib kelishi mumkin. Ammo, yuqorida aytib o'tilganidek, regulyatorni olib tashlashdan oldin siz generatorni tekshirishingiz kerak, boshqa mumkin bo'lgan nosozliklar bilan tanishib chiqishingiz kerak (masalan, generator kamarining bo'shashganligi) va shundan keyingina voltaj regulyatorini almashtirishga kirishing. Shuningdek, generator cho'tkalarini almashtirish uchun sizga ushbu maqola kerak bo'ladi. generator generatoriga cho'tkalar va voltaj regulyatori o'rnatilgan.

Xo'sh, voltaj regulyatorini qanday olib tashlash mumkin? Kaputni oching, batareyaning manfiy terminalini chiqarib oling, generatorni toping, "D" simini ajratib oling.

- "+" chiqish simlarining terminallaridan himoya kauchuk qopqog'ini echib oling. Ushbu simlarni mustahkamlovchi nonni burab qo'yamiz, ularni generator blokidan olib tashlaymiz.

Biz voltaj regulyatorini topamiz va uning mahkamlagichlarini burab olish uchun Phillips tornavidasidan foydalanamiz.

Biz kuchlanish regulyatori to'plamini cho'tkalar bilan chiqaramiz va undan simlar blokini ajratamiz.

Biz voltaj regulyatorini qat'iy teskari tartibda o'rnatamiz. Shuni ta'kidlash kerakki so'nggi paytlarda, ko'plab avtoulovchilar foydalanishni boshladilar uch darajali regulyator Bortdagi tarmoqdagi kuchlanish pasayishidan xalos bo'lish uchun kuchlanish.

Bizning kanallarimizga obuna bo'ling

Tarkib:

Kuchlanish aslida elektr energiyasidir. U dastlabki kuch sifatida mavjud bo'lib, uning har qanday narsalarga ta'siri ularning xususiyatlariga ko'ra oqibatlarga olib keladi. Shuning uchun kuchlanishni boshqarish qobiliyati, uning kattaligi elektr zanjiridagi ko'plab jarayonlarning rivojlanishiga ta'sir qilishni anglatadi. Va bu amaliy elektrotexnika sohasida eng muhim narsa. Keyinchalik, tiristor yordamida elektrni qanday boshqarish haqida gaplashamiz.

Bunday turli xil kuchlanish

Kuchlanish turli xil xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Shu sababli, hatto elektr energiyasi bilan bog'liq bo'lgan ba'zi bir hodisalarni tavsiflovchi qonunlar ham amalda cheklangan. Masalan, zanjir kesimi uchun Ohm qonuni. Va bunday misollar juda ko'p. Shuning uchun, elektr regulyatorining xususiyatlarini belgilashda, kuchlanish nimani anglatishini aniq ko'rsatib berish kerak, umuman, uning ikkita asosiy turi - doimiy va o'zgaruvchan hisoblanadi.

Ular ma'lum bir intervalning boshi va oxiriga o'xshaydi, uning ichida impuls signallari juda xilma-xillikda joylashgan. Va ilgari, va hozirda, va ehtimol, kelajakda, faqat bitta element ularning barchasining qiymatini tartibga solishi mumkin - qarshilik. Ya'ni, sozlanishi qarshilik reostatdir. U kuchlanish turidan qat'i nazar, har doim bir xil ta'sirni ta'minlaydi. Va har qanday vaqtda. O'zgaruvchan yoki impulsli signalga nisbatan vaqt momenti uni aniqlashning asosidir.

Tiristor qanday kuchlanishni tartibga soladi?

Haqiqatan ham, unga qarab, kuchlanishning kattaligi o'zgaradi. Rezistor har qanday vaqtda signal bilan boshqarilishi mumkin. Ammo bunday natijani tiristor bilan olish mumkin emas, chunki bu kalit. Uning faqat ikkita holati bor:

kalit yopilganda minimal qarshilik bilan;
kalit ochiq bo'lganda maksimal qarshilik bilan.

Shu sababli, bir lahzali kuchlanish qiymati uchun tiristorni uning regulyatori deb hisoblash mumkin emas. Ko'pgina oniy signal qiymatlari hisobga olingan etarlicha uzoq vaqt oralig'ida tiristor voltaj regulyatori sifatida qaralishi mumkin. Bunday qiymat samarali qiymat deb atalganligi sababli, regulyatorning ta'rifini quyidagicha aniqlashtirish to'g'ri bo'ladi

samarali voltajning tiristor regulyatori.

Kalitni va yukni qanday ulash kerak

Tiristorlarning paydo bo'lishining boshidanoq eng jozibali xususiyati yuqori oqimlarga qarshilik edi. Natijada, ushbu yarimo'tkazgichli qurilmalar turli xil kuchli qurilmalarda keng qo'llanilishini topdi. Biroq, har qanday holatda, elektr regulyatori ko'rib chiqilganda, yuk bilan elektr davri mavjud. Bunga teng ravishda, yuk biroz impedansga ega bo'lgan qarshilik sifatida ifodalanadi.

Ushbu qarshilikdagi kuchlanish o'zgarishi uchun unga ketma-ket yoki parallel ravishda bog'langan qo'shimcha elementlar kerak. Birinchi tiristorlar kam bo'lmagan. Ular istalgan vaqtda ochilishi (yoqilishi) mumkin edi. Ammo uni o'chirish uchun oqim kuchini ma'lum bir minimal qiymatga kamaytirish kerak edi. Shu sababli, yopiq bo'lmagan tiristorlar bugungi kungacha faqat o'zgaruvchan yoki rektifikatsiyalangan oqimning elektr zanjirlarida ishlatilgan.

Ular doimiy voltajda ham ishlatilgan, ammo juda cheklangan. Masalan, yorug'lik intensivligi boshqariladigan birinchi fleshli birliklarda. Tiristorni boshqarib, ob'ektning zarur yoritilishini tashkil etadigan chiroq chirog'i chiroq - yuk uchun elektr regulyatori sifatida tiristorni ingl. Buning uchun energiya maxsus chiroq orqali chiqarilgan kondansatör tomonidan ta'minlandi. Va bu holatda, eng katta kuchning chirog'i qo'lga kiritildi.

Ammo chiroq kamroq yorug'lik berishi uchun, unga parallel ravishda tiristor yoqilgan. Chiroq yondi va ob'ektni yoritdi. Va boshqaruv sxemasiga ega bo'lgan maxsus optik sensor uning xususiyatlarini kuzatdi. Va kerakli paytda u tiristorni yoqdi. U tiristor tezligida o'chib qolgan chiroqni chetlab o'tdi. Shu bilan birga, kondansatör energiyasining bir qismi shunchaki hech qanday foyda keltirmasdan issiqlik shaklida g'oyib bo'ldi. Ammo o'sha paytda bu boshqacha bo'lishi mumkin emas edi - hali qulflanadigan tiristorlar yo'q edi.

Tiristorlarning turlari va ulardan foydalanish sxemalarining farqlari

Tiristor o'chirilgan, chunki kondensatorning zaryad oqimi shu bilan tanlangan. Albatta, tiristor va yukning ketma-ket ulanishi bo'lgan sxema ancha samarali. Va u keng qo'llaniladi. Yoritish va elektr jihozlarini boshqarish uchun ishlatiladigan barcha dimmerlar ushbu sxema bo'yicha ishlaydi. Ammo ishlatilgan tiristor turiga qarab ularda sezilarli farqlar bo'lishi mumkin. Nosimmetrik tiristorli, to'g'ridan-to'g'ri yukga ulanganda o'zgaruvchan voltajda ishlaydigan sxema oddiyroq bo'ladi.

Agar biz simmetrik tiristorlarni odatdagilar bilan taqqoslasak, oqimni bir yo'nalishda o'tkazib yuborsak, darhol sezilarli darajada kengroq bo'ladi tarkib keyingisi. Bundan tashqari, ularning cheklangan elektr parametrlari ancha yuqori. Shu bilan birga, rektifikator talab qilinadi. Agar 220 V tarmoq tartibga solinadigan bo'lsa, unda 4 ta kuchli diod zarur bo'lgan rektifikator ko'prigi kerak. Ammo har bir yarimo'tkazgichli qurilma, tranzistor, tiristor yoki diod bo'lishidan qat'iy nazar, qoldiq kuchlanish bilan tavsiflanadi.

U orqali o'tayotgan oqim kuchiga mos ravishda ozgina o'zgaradi. Va shunday qilib, issiqlik har yarimo'tkazgichli qurilmalarda tarqaladi. Agar oqimlar amper birliklariga etib borsa, issiqlik quvvati vatt birliklariga teng bo'ladi. Sovutish uchun radiatorlar kerak bo'ladi. Va bu dizayn ko'rsatkichlarining yomonlashuvi. Shuning uchun triak kontrollerlari yanada ixcham va tejamkor. Rektifier ko'prigidan voz kechish uchun parallel va qarama-qarshi bog'langan ikkita bir xil tiristorlarning sxemasi ishlatiladi.

Bu, albatta, zararlar uchun yanada tejamli echimdir. Shu bilan birga, kalitlar tegishli cheklovchi teskari kuchlanishlarga ega bo'lishi kerak. Va bu ularning ushbu sxemaga mos modellari sonini sezilarli darajada cheklaydi. Bundan tashqari, bitta tiristorga qaraganda ikkita kalitni boshqarish orqali nosimmetrik yarim to'lqinlarni olish qiyinroq. Ammo sanoat inshootlarida yoqilgan tiristorda yuzlab amper yoki undan ko'p bo'lishi mumkin bo'lgan yuqori oqim kuchi bilan yuzlab vatt quvvat sarflanadi. Dinamik yo'qotishlar kalitlarni yanada ko'proq isitadi.

Shu sababli, yuqori quvvatli elektr tekshirgichlarida yarimo'tkazgichli qurilmalar sonini kamaytirish katta muammo hisoblanadi. Quyidagi rasmlarda sanoat tiristor voltaj regulyatorlari ko'rsatilgan. Tiristorlarning zamonaviy assortimentida ommaviy ishlab chiqarilgan modellar orasida qulflanadigan kalitlar mavjud. Ular zanjirlarda ishlatilishi mumkin to'g'ridan-to'g'ri oqim.

Shu sababli, qiymati megavatt bilan o'lchanadigan minglab voltdagi quvvatni tartibga solish muammolari bugungi kunda muvaffaqiyatli hal qilinmoqda turli xil modellar tiristorlar.

Kuchlanishni tartibga solish nafaqat elektr energiyasining sifatini yaxshilashga, balki sanoat korxonalarida ishlab chiqarish jarayonlarining borishini yaxshilashga ham imkon beradi: mahsulotdagi nuqsonlarni kamaytirish, uning sifatini yaxshilash, odamlar ish unumdorligini va mexanizmlarning ish unumdorligini oshirish, shuningdek, ayrim hollarda energiya yo'qotishlarini kamaytirish. Mavjud turli xil yo'llar kuchlanishni tartibga solish. Yechimlarning xilma-xilligi barqarorlik talablari, talab qilinadigan boshqaruv aniqligi, yuk parametrlari, iqtisodiy va boshqa omillar bilan bog'liq.

Ikkilamchi quvvat manbalarida tartibga solish

Ba'zi hollarda rektifikatsiya qilingan kuchlanishning kattaligini o'zgartirish kerak. Bunday ehtiyoj yoqilganda oqim oqimini kamaytirish uchun kuchli dvigatellarni, isitish generatorlari lampalarini yoqishda paydo bo'lishi mumkin.

Rektifikatsiya qilingan voltaj regulyatsiyasi o'zgaruvchan valflar yordamida AC tomonida (kirish), doimiy tomonda (chiqish) va rektifikatorning o'zida amalga oshirilishi mumkin.

AC tomonida voltaj regulyatorlari sifatida quyidagilar qo'llaniladi:

Regulyatsiya qilingan transformatorlar yoki avtotransformatorlar.

Choklarni tartibga solish (magnit kuchaytirgichlar).

Regulyatsiya qilingan transformatorda yoki avtotransformatorda birlamchi yoki ikkilamchi o'rash bir nechta chiqish bilan amalga oshiriladi.

Kalit sarg'ish burilishlari sonini o'zgartiradi va shuning uchun transformator yoki avtotransformatorning chiqish kuchlanishi.

Sariqlarni almashtirishda burilishlarning bir qismi kaliti slayder tomonidan qisqa tutashgan bo'lishi mumkin, bu esa yopiq burilishlarda haddan tashqari katta oqimlarning paydo bo'lishiga va transformatorning ishdan chiqishiga olib keladi. Shuning uchun transformatorni tarmoqdan ajratib bo'lgandan keyin bunday almashtirishni amalga oshirish tavsiya etiladi. Bu katta kamchilik.

Voltaj regulyatorlarining turlari

1. Bitta holatdagi tugunlar soni bo'yicha:

Faqat voltaj regulyatori

Rostlagich bilan voltaj regulyatori elektr toki

O'zgaruvchan voltaj va doimiy kuchlanish uchun rektifikator bilan birlashtirilgan regulyator

2. Avtotransport tarmog'idagi nominal kuchlanish va kuchlanishning o'zgarishi bo'yicha:

Nominal kuchlanish 6 yoki 12 V

AC kuchlanish yoki doimiy voltaj

3. By elektr quvvati (yuk) regulyator

4. 1 fazali va 3 fazali fazalar soni bo'yicha

5. Regulyatsiya qilingan doimiy generatorning turiga ko'ra - mustaqil qo'zg'aladigan generatorlar va doimiy magnitlangan generatorlar uchun.

Tiristorga asoslangan o'zgaruvchan voltaj regulyatorlari

Tiristor tekshirgichlari qurilmaning jismoniy hajmini sezilarli darajada kamaytirishi, uning narxini pasayishi va quvvat yo'qotishlarini kamaytirishi mumkin, ammo ularning imkoniyatlarini cheklaydigan muhim kamchiliklarga ega. Birinchidan, ular elektr tarmog'iga sezilarli darajada shovqinlarni keltirib chiqaradi, bu ko'pincha televizorlar, radio va magnitafonlarning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi. Tiristor o'zgaruvchan voltaj regulyatorlari elektr drayvlarda, shuningdek, elektrotermik qurilmalarni quvvatlantirish uchun keng qo'llaniladi. Stator davrlarini almashtirish uchun tiristorlardan foydalanish asenkron motorlar sincap kafesli rotor bilan oddiy va ishonchli kontaktsiz asenkron elektr haydovchi yaratish muammosini hal qilishga imkon beradi. Tezlashtirish, sekinlashuv jarayonlariga samarali ta'sir ko'rsatish, intensiv tormozlash va aniq to'xtashni amalga oshirish mumkin. Uchqun chiqmaydigan kommutatsiya, harakatlanuvchi qismlar yo'qligi, yuqori darajadagi ishonchliligi portlovchi va tajovuzkor muhitda tiristor tekshirgichlaridan foydalanishga imkon beradi.

Nima uchun generator regulyatorga muhtoj?

Jeneratör vositasi avtomobilning elektr tizimiga kiritilgan iste'molchilarni quvvat bilan ta'minlash va zaryadlash uchun mo'ljallangan batareya dvigatel ishlayotganida. Jeneratörning chiqish parametrlari shunday bo'lishi kerakki, transport vositasining har qanday harakatlanish rejimida va dvigatelning ishlashida batareyaning progressiv zaryadsizlanishi yoki uning haddan tashqari zaryadlanishi sodir bo'lmaydi va iste'molchilar kerakli qiymatdagi kuchlanish va oqim bilan ta'minlanadi.
Bundan tashqari, generator majmuasi tomonidan ta'minlanadigan avtoulovning bort tarmog'idagi voltaj tezlik va yukning turli xil o'zgarishlarida barqaror bo'lishi kerak.

Faradey qonuniga muvofiq induktsiya EMF magnit maydonda o'tkazgichning harakatlanish tezligiga va magnit oqim kattaligiga bog'liq:

E \u003d c × F × ω,

bu erda c - generator dizayniga bog'liq doimiy koeffitsient;
g - generator rotorining (armatura) burchak tezligi:
F - qo'zg'alishning magnit oqimi.

Shuning uchun generator tomonidan ishlab chiqariladigan kuchlanish uning rotorining aylanish chastotasiga va maydon o'rashida hosil bo'lgan magnit oqimning intensivligiga bog'liq. O'z navbatida, magnit oqimning kuchi qo'zg'alish oqimining kattaligiga bog'liq bo'lib, u rotor tezligiga mutanosib ravishda o'zgaradi, chunki rotor aylanadigan elektromagnit shaklida ishlab chiqarilgan.
Bundan tashqari, qo'zg'alish sarig'iga etkazib beriladigan oqim hozirgi vaqtda avtomobilning bort tarmog'i iste'molchilariga etkazib beriladigan yuk miqdoriga bog'liq. Rotorning tezligi va qo'zg'alish oqimi qanchalik baland bo'lsa, generator tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanish qancha yuqori bo'lsa, yuk oqimi qanchalik baland bo'lsa, hosil bo'ladigan voltaj shunchalik past bo'ladi.

Jeneratör chiqishidagi kuchlanish to'lqini qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu samolyot iste'molchilarining ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin elektr tarmog'iyoki batareyani ortiqcha yoki kam quvvatlantirish. Shu sababli, elektr energiyasining manbai sifatida avtoulovlarda ishlab chiqaruvchi to'plamlardan foydalanish, ishlab chiqarilgan kuchlanishni iste'molchilar ishlashi uchun maqbul diapazonda saqlaydigan maxsus qurilmalardan foydalanishga olib keldi. Bunday qurilmalarga voltaj regulyatorlari deyiladi.
Voltaj regulyatorining vazifasi dvigatelning tezligi o'zgarganda va bortdagi elektr tarmog'idagi yukni generator ishlab chiqaradigan kuchlanishni barqarorlashtirishdir.

Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan kuchlanish kattaligini qo'zg'atuvchi o'rashdagi oqim hajmini o'zgartirib, shu bilan o'rash orqali hosil bo'lgan magnit maydon kuchini tartibga solish orqali boshqarishning eng oson usuli. Rotor sifatida doimiy magnitdan foydalanish mumkin edi, ammo bunday magnitning magnit maydonini boshqarish qiyin, shuning uchun zamonaviy avtoulovlarni ishlab chiqarishda qo'zg'atuvchi sarg'ish shaklida elektromagnitli rotorlardan foydalaniladi.

Avtoulovlarda generatorning kuchlanishini tartibga solish uchun har xil turdagi o'rni ishlash printsipiga asoslangan diskret tipdagi voltaj regulyatorlari qo'llaniladi. Elektrotexnika va elektronikaning rivojlanishi bilan vujudga kelgan voltaj regulyatorlari tebranish voltaj regulyatorlari deb ataladigan oddiy elektromexanik o'rni, umuman harakatlanuvchi mexanik elementlar mavjud bo'lmagan kontaktli integral regulyatorlarga qadar sezilarli evolyutsiyani boshdan kechirdi.

Vibratsiyali voltaj regulyatori

Eng oddiy tebranish (elektromagnit) voltaj regulyatori misolida regulyatorning ishlashini ko'rib chiqamiz.

Vibratsiyali voltaj regulyatori ( anjir. 1) qo'shimcha qarshilikka ega R haqida, bu qo'zg'atuvchi sarg'ishga ketma-ket kiritilgan OV... Rezistorning qarshilik qiymati kerakli generator kuchlanishini ta'minlash uchun hisoblab chiqiladi maksimal chastota aylanish. Regulyatorni o'rash Yokiyadroga yara 4 , generatorning to'liq kuchlanishi uchun yoqilgan.

Jeneratör ishlamay qolganda, bahor 1 langarni tortadi 2 kontaktlarni ushlab turish paytida yuqoriga 3 yopiq holatda. Bunday holda, kontaktlarning zanglashiga olib OB qo'zg'atuvchi sargisi 3 va langar 2 qarshilikni chetlab o'tib, generatorga ulangan R haqida.

Aylanish chastotasining oshishi bilan ishlaydigan generatorning qo'zg'alish oqimi va uning kuchlanishi oshadi. Bu regulyator sargisidagi oqimni va yadroning magnitlanishini oshiradi. Jeneratör voltaji belgilangan qiymatdan kam bo'lsa, armatura magnit tortish kuchlari 2 yadroga 4 bahor kuchlanishini engish uchun etarli emas 1 va aloqalar 3 regulyator yopiq bo'lib qoladi va oqim qo'shimcha rezistorni chetlab o'tib, maydon sargisiga o'tadi.

Jeneratör kuchlanishi ochilish qiymatiga yetganda U p armaturaning magnit tortishish kuchi bahorning kuchlanish kuchini engib chiqadi va voltaj regulyatorining kontaktlari ochiladi. Bunday holda, qo'shimcha qarshilik maydonni o'rash davriga kiritiladi va maydon qiymatiga etgan maydon oqimi I p, yiqila boshlaydi.
Uyg'otish oqimining pasayishi generator voltajining pasayishiga olib keladi va bu, o'z navbatida, o'rashdagi oqimning pasayishiga olib keladi Yoki... Voltaj qisqa tutashuv qiymatiga tushganda Biz, bahorning kuchlanish kuchi armatura yadrosiga magnit tortishishini engib chiqadi, kontaktlar yana yopiladi va qo'zg'alish oqimi kuchayadi. Dvigatel va generatorning ishlashi bilan ushbu jarayon vaqti-vaqti bilan yuqori chastotada takrorlanadi.
Natijada generator voltaji va qo'zg'alish oqimi o'rtasida to'lqin paydo bo'ladi. O'rtacha kuchlanish U chorshanba generator kuchlanishini aniqlaydi. Shubhasiz, bu kuchlanish o'rni kamonining kuchlanishiga bog'liq, shuning uchun kamon kuchlanishini o'zgartirib, generator voltajini sozlash mumkin.

Vibratsiyali regulyatorlarning dizayni ( anjir. 1, a) bir qator qo'shimcha tugunlarni va elementlarni o'z ichiga oladi, ularning maqsadi voltaj dalgalanmasını kamaytirish uchun sarg'ishning tebranish chastotasini oshirishni ta'minlash (tezlashtiruvchi sariq yoki rezistorlar), haroratning regulyatsiya qilingan kuchlanish qiymatiga ta'sirini kamaytirish (olovga chidamli metallardan tayyorlangan qo'shimcha rezistorlar, bimetalik plitalar, magnit manba), barqarorlashtirish kuchlanish (sariqlarni tenglashtirish).

Vibratsiyali voltaj regulyatorlarining kamchiligi bu harakatlanuvchi elementlarning mavjudligi, eskirishi mumkin bo'lgan tebranish kontaktlari va ish paytida xarakteristikalari o'zgarib turadigan kamon.
Ushbu kamchiliklar, ayniqsa, qo'zg'alish oqimi to'g'ridan-to'g'ri oqim generatorlaridan deyarli ikki baravar ko'p bo'lgan alternatorlarda sezilarli bo'lgan. Ikki juft kontaktli qo'zg'atuvchi sarg'ish va ikki bosqichli voltaj regulyatorlarining alohida quvvat manbaidan foydalanish muammoni to'liq hal qilmadi va regulyator dizayni murakkablashishiga olib keldi, shuning uchun yanada takomillashtirish, avvalambor, yarimo'tkazgichli qurilmalardan keng foydalanish yo'lida davom etdi.
Kontaktli tranzistorli dizaynlar dastlab paydo bo'ldi, keyin esa kontaktsiz.

Kontaktli tranzistorli voltaj regulyatorlari - bu mexanikdan yarimo'tkazgichli regulyatorlarga o'tish davri dizayni. Bunday holda, tranzistor qo'zg'atuvchi sarg'ishdagi oqimni to'xtatadigan element vazifasini bajargan va kontaktlarga ega bo'lgan elektromexanik o'rni tranzistorning ishlashini boshqargan. Bunday voltaj regulyatorlarida harakatlanuvchi kontaktli elektromagnit o'rni saqlanib qoldi, ammo tranzistor yordamida ushbu kontaktlardan o'tadigan oqim sezilarli darajada kamaydi va shu bilan kontaktlarning ishlash muddati va regulyatorning ishonchliligi oshdi.

Yarimo'tkazgichli boshqargichlarda qo'zg'alish oqimi transistor orqali tartibga solinadi, emitent-kollektor davri qo'zg'alish sarig'iga ketma-ket ulanadi.
Transistor tebranish regulyatorining kontaktlariga o'xshash tarzda ishlaydi. Jeneratör zo'riqishi oldindan belgilangan darajadan oshganda, tranzistor maydonni o'rash zanjirini qulflaydi va regulyatsiya qilingan kuchlanish darajasi pasayganda tranzistor ochiq holatga o'tadi.

Elektron tekshirgichlar qo'zg'alish oqimini elektr tarmog'idan (qo'shimcha diodlar) yoqish va o'chirish orqali o'zgartiradi.
Rotor tezligi oshishi bilan generator kuchlanishi ortadi. U darajadan oshib keta boshlaganda 13,5 ... 14,2 V, voltaj regulyatoridagi chiqish tranzistor o'chiriladi va dala sargisi orqali oqim to'xtatiladi.
Jeneratör kuchlanishi pasayadi, regulyatordagi tranzistor qulfdan chiqariladi va yana maydon sargısı orqali oqim o'tadi.

Jeneratör rotorining tezligi qanchalik baland bo'lsa, regulyatorda tranzistorning qulflangan holati qancha ko'p bo'lsa, shuning uchun generator kuchlanishi shunchalik kamayadi.
Tekshirgichni qulflash va ochishning bu jarayoni yuqori chastotada sodir bo'ladi. Shuning uchun generatorning chiqishidagi voltaj o'zgarishi ahamiyatsiz va amalda uni doimiy, bir darajada ushlab turilishi mumkin 13,5 ... 14,2 V.

Strukturaviy ravishda voltaj regulyatorlari generatordan alohida o'rnatilgan alohida qurilma yoki generator qutisiga o'rnatilgan integral (integral) sifatida bajarilishi mumkin. Integratsiyalashgan voltaj regulyatorlari odatda generator cho'tkasi yig'ilishi bilan birlashtiriladi.

Quyida yarimo'tkazgichli voltaj regulyatorlarining ulanishi va ishlashining sxematik diagrammalari keltirilgan turli xil turlari va dizaynlari.

To'g'ri ish uchun avtomobil generatori kuchlanishni sozlash talab qilinadi. Qurilma tufayli potentsial ishlash oralig'ida saqlanadi.

Avtomobil generatorining umumiy ko'rinishi

Qurilma, ishlash printsipi, diagnostikasi, avtoulovdagi voltaj regulyatorini almashtirish va almashtirish haqida bilish muhimdir. Bu sizga dvigatelni yoqmaslik, avtomobil simlarini yoqish kabi yo'lda bir qator salbiy holatlarning oldini olishga imkon beradi.

Jenerator tuzilishi

Avtomobil ishlab chiqaruvchisi va modelidan qat'i nazar, avtomobil generatorining turi, voltaj regulyatori har doim dizaynga kiritilgan bo'lib, bu rotor tezligidan qat'i nazar ish qobiliyatini saqlab qolish imkonini beradi. Sozlama rotorli sariqdagi elektr tokining kuchini o'zgartirish orqali amalga oshiriladi.

Generator tugunlari (diagramma):

Stator (korpus) - bu avtomobil generatorining harakatsiz qismi.
Uchta sariq bor, ular bitta yulduzga ulangan bo'lib, ular uch fazali o'zgaruvchan kuchlanishni hosil qiladi.
Magnit maydon hosil bo'lgan rotor va EMF.
Uch fazali rektifikator - kuchlanishni o'zgartiradigan yarimo'tkazgichli diodlar. Diyotlarning bir tomoni Supero'tkazuvchilar, ikkinchisi esa izolyatsiya qilingan sirtga ega.
Avtomatik voltajni tartibga solish moslamasi.

Avtomobil generatorining rotori

Uchta sarg'ish fazaning bir-biri bilan qoplanishi tufayli to'lqinlanishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

Jeneratör qanday ishlaydi

Rotor harakatlanayotganda, to'g'ridan-to'g'ri batareyaga ulangan avtomobil generatorining chiqishida EMF paydo bo'ladi. Regulyatsiya yordamida u stator maydonining o'rashiga o'tkaziladi. Rotor tezligi oshganda, kuchlanish o'zgarishni boshlaydi.

Sariqdagi kuchlanish har doim mavjud.

Kuchlanish qiymatini barqarorlashtirish uchun voltaj regulyatori o'rni o'rnatiladi, u erda kirish signali qayta ishlanadi va taqqoslanadi (analitik birlikda). Normadan chetga chiqish holatida boshqaruv bloki aktuatorga signal yuboradi, bu erda oqim kamayadi. Shundan so'ng, avtomobil generatorining chiqishidagi kuchlanish barqarorlashadi. Agar oqim juda past bo'lsa, regulyator chiqish voltajini oshiradi.

Voltaj regulyatorining ishlash printsipi

Ishning ishonchliligini oshirish uchun regulyatorlar soddalashtirilgan sxemalar bo'yicha amalga oshiriladi. Bir nechta qurilmalarni o'z ichiga oladi: signallarni taqqoslash, boshqarish, sozlash nuqtasi va maxsus sensorlar.

Tayyor elektron ikkita asosiy elementdan iborat:

Regulyator. Voltajni sozlash va kuzatishga imkon beruvchi qurilma. U ikkita - analog (mexanik) va raqamli (elektron) versiyalarda ishlab chiqariladi.
Yarimo'tkazgich elementlariga ulanadigan grafit cho'tkalari. Avtomobil generatorining rotoriga kuchlanish etkazib berish uchun mo'ljallangan.

Grafit cho'tkalari kuchlanishni avtomobil generatorining rotoriga uzatadi

Zamonaviy qurilmalar mikroprotsessor bazasiga ega.

Ikki darajali tartibga solish sxemasi

Tuzilma uchta asosiy elementni o'z ichiga oladi: generator, akkumulyator batareyasi, rektifikator. Qurilmaning ichida magnitlangan, uning o'rash qismi tekshirgichga ulangan. Haydash moslamalari sifatida metall buloqlar, moslamalarni taqqoslash uchun harakatlanuvchi dastaklar ishlatiladi. Kontakt guruhi o'lchash moslamasi sifatida, doimiy qarshilik esa nazorat qilish moslamasi sifatida ishlatiladi.

Ikki darajali voltaj regulyatori

Ikki darajali regulyatorning ishlash printsipi

Kuchlanish va elektromagnit maydon paydo bo'lganda signallar taqqoslanadi. Taqqoslash moslamasi sifatida kamon ishlatiladi, bu esa qo'lning qo'lida ishlaydi. Magnit maydon bir necha yo'nalishda qo'lni ta'sir qiladi (yopiladi, ochiladi, o'zgarishsiz qoladi), undan keyin regulyator zanjiri kuchlanish kattaligiga qarab ishlaydi.

Signal ish doirasidan yuqoriga chiqqanda, kontaktlar ochiladi.

Sxemaga doimiy voltaj ulanadi.

Bunday holda, sariqqa pastroq oqim beriladi va kuchlanish barqarorlashadi. Agar dastlab kontaktlarning zanglashiga olib keladigan bo'lsa, bu past kuchlanishni bildirsa, amper kuchayadi va generator normal ishlashini davom ettiradi.

Mexanik modellarning kamchiliklari:

ehtiyot qismlarning tez eskirishi;
elektromagnit o'rni qo'llanilishi.

Elektron regulyatorlar

Ular analog modellar bilan bir xil ishlaydi, faqat mexanik elementlar raqamli sensorlar bilan almashtiriladi. Klassik elektromagnit o'rni o'rniga tiristorlar, triakalar, tranzistorlar va boshqalar ishlatiladi .. Sensor elementi - bu kuchlanishni ajratuvchi qismga o'rnatilgan doimiy rezistorlar tizimi.

Elektron regulyator davri

Amaliyot printsipi quyidagicha: tiristorlarga kuchlanish berilganda, chiqish signallari taqqoslanadi. Qabul qilingan ma'lumotlarga qarab, aktuator yopiladi yoki ochiladi, agar kerak bo'lsa, shu jumladan sxemadagi qo'shimcha qarshilik.

Elektron modellarning afzalliklari:

tartibga solishning yuqori aniqligi;
regulyator cho'tkalari bo'lgan bitta blokga o'rnatiladi, bu joyni tejashga imkon beradi, uskunalarni diagnostika qilish, ta'mirlash va almashtirishni osonlashtiradi;
ishonchlilik va chidamlilikni oshirdi;
ko'proq puxta sozlash qurilma;
yarimo'tkazgichli diodlar rektifikator sifatida ishlatiladi, buning natijasida chiqish voltajining barqarorligi ta'minlanadi;
harakatlantiruvchi element zener diodasi shaklida qilingan.

Yangi avtoulov modellari uchun yanada murakkab texnik qurilma tufayli yanada rivojlangan boshqaruv tizimlaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir.

Voltaj regulyatorini olib tashlash

Avtomobil generatorining orqa qopqog'idan regulyatorni olib tashlash uchun sizga tornavida kerak (Fillips yoki yassi). Jeneratorning o'zi va kamarni olib tashlash kerak emas.

Batareyani ajratib bo'lgandan keyingina tuzilmani olib tashlang. Keyinchalik, o'rnatish murvatini burab, simni avtomobil generatoridan uzishingiz kerak.

Avtogeneratorning noto'g'ri ishlashining asosiy sabablari:

uglerod cho'tkalarini o'chirish;
yarimo'tkazgich elementlari izolyatsiyasining buzilishi.

Regulyatorning ishlashini tekshirish

Avtoulovning deyarli barcha modellarida regulyator rölesi xuddi shunday tashxis qo'yilgan. Diagnostikani o'tkazish uchun doimiy voltaj manbai (batareya, batareyalar), 12 V chiroq yoki voltmetr kerak.

Minus kontakt moslama plitasiga, ortiqcha kontakt regulyator o'rni konnektoriga ulangan.

Regulyatorni tanadan olib tashlaganingizdan so'ng, cho'tkalarning ishlashini tekshirish kerak. Agar ularning uzunligi 5 mm dan kam bo'lsa, cho'tka to'plamini almashtirish kerak.

Ikkala cho'tka orasidagi elektron sxemaga akkor chiroq kiritilishi kerak:

kuchayib borayotgan kuchlanish bilan lampochkaning yo'q bo'lib ketishi qurilmaning sog'lig'idan dalolat beradi;
parametrlarni o'zgartirganda chiroqning doimiy yorug'ligi voltaj regulyatorining noto'g'ri ishlashini bildiradi.

Yangi cho'tkalarni lehimlash ishlamaydi, chunki strukturaning ishonchliligi sezilarli darajada pasayadi. Sinov uchun LED mahsulotlaridan foydalanish qabul qilinishi mumkin emas, chunki ushbu sxema bo'yicha diagnostika o'tkazish haqiqiy natijalarni bermaydi.

Voltani olib tashlamasdan sinov qiling

Bu avtomobildagi kuchlanishni o'lchashdan iborat. Tarmoqdagi to'lqinlarning mavjudligi, shuningdek, sayohat paytida chiroqlarning miltillashi bilan ham ko'rsatiladi. Tekshirish uchun sizga multimetr (yoki oddiy akkor chiroq) kerak. Multimetr aniqroq natijalarni beradi.

Jarayon:

Dvigatelni ishga tushiring, faralarni yoqing.
O'lchov moslamasini batareyaga ulang.
Ishlash kuchlanishi 12..14,8 V. oralig'ida o'zgarib turadi. Ushbu intervaldan oshib ketganda, voltaj regulyatori noto'g'ri deb hisoblanadi.

Jonli sinov cho'tka yig'ilishining holatini aniqlamaydi. Ishlamaydigan kuchlanish parametrlari kontaktlarning zaiflashishi yoki oksidlanishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin.

Avtoulovlarda boshqaruv tizimlarining ishlashi yaxshilanmoqda. Zamonaviy avtoulovlar uchun ikki darajali tartibga solishdan foydalanish mantiqsiz. Keyinchalik rivojlangan tizimlarda 2 yoki undan ortiq qo'shimcha qarshilik mavjud. Yangi modellarda an'anaviy qo'shimcha qarshilik o'rniga elektron kalitning ishlash chastotasini ko'paytirish printsipi qo'llaniladi.

Klassikalar bilan bir qatorda, elektromagnit o'rni bo'lmagan avtomatik boshqaruv tizimlarini kuzatib boring.

Eng keng tarqalgan usul - mantiq eshiklarini boshqarish uchun uch darajali chastotali modulyatsiya qilingan boshqaruv davri.

Uch darajali tartibga solish sxemasi

Batareyani zaryadlash sifati voltaj regulyatorining samaradorligiga bog'liq. To'liq zaryadlanmagan bo'lsa, batareya quvvati yuqori darajada yo'qoladi va keyinchalik dvigatelni ishga tushirish imkonsiz bo'lib qoladi.

Uch darajali voltaj regulyatori

Ikki darajali modellar katta kamchiliklarga ega - chiqish voltajining tarqalishi. Shuning uchun tizimning barqarorligini oshirish uchun uch darajali boshqaruv tizimi qo'llaniladi, bu yoqish tugmachasini o'z ichiga oladi (tizim parametrlarini o'zgartiradi).

Ushbu turdagi modellardan foydalanish aniqroq diagnostika qilish va generator ishlab chiqarishdagi potentsialni boshqarish imkonini beradi, bu ishlab chiqaruvchilar har doim ham yuqori sifatli mexanizmlardan foydalanmaydigan o'rtacha narx darajasining yangi modellari uchun muhimdir.

Ushbu tizimni qish mavsumida sovuq iqlimi bo'lgan mintaqalarda, batareyaning quvvati past haroratdan ancha pasayganda eng muhim qo'llanilishi. Mexanik regulyatorlar o'rniga kontaktsiz uch darajali, yanada rivojlanganlari almashtirildi.

Sxema va ishlash printsipi ikki darajali modellarga o'xshaydi, faqat kuchlanish avval ma'lumotni qayta ishlash blokiga kiradi. Ishlash qiymatidan chetga chiqish holatlarida, ovozli signal (mos kelmaslik). Shundan so'ng, sariqqa etkazib beriladigan elektr tokining kuchi ishchi qiymatiga o'zgaradi.

O'rnatish printsipi

Uch darajali modellarni har qanday avtoulovga o'zingiz o'rnatishingiz mumkin, agar siz ulanish sxemasini bilsangiz:

Boltlarni burab, cho'tka to'plamini ajratish kerak.
Yarimo'tkazgich moslamasini avtomobil korpusiga o'rnatib, kerakli biriktirgichlarni tayyorlang.
Yarimo'tkazgich birligi avval alyuminiy sovutgichga o'rnatiladi, chunki samarali sovutishni talab qiladi va keyin ishni mahkamlaydi.

Sovutish tizimi bo'lmasa, tartibga solish to'g'ri bo'lmaydi.

Ikkala tugunni o'rnatgandan so'ng, ular orasidagi elektr aloqasini simlar bilan ta'minlash, ishlarning yuqori sifatli izolyatsiyasini ta'minlash kerak.

Kassaga qisqa tutashuvni oldini olish uchun sirtlarni izolyatsiya materiallari bilan qoplash kerak. Yarimo'tkazgichlarni almashtirish uchun kalitni ta'minlash kerak.

Tuzilmani o'rnatish uchun ish kerak. Odatda, plastik yoki alyuminiy ishlatiladi, bu esa yuqori issiqlik uzatishga ega, ya'ni. sovutish yanada samarali bo'ladi.

Video. Avtomobilda generator

Avtomobil zanjiridagi voltaj regulyatori asosiy joylardan birini egallaydi. Qurilmaning holatini doimiy ravishda kuzatib borish, o'z vaqtida rejali tekshiruvlarni o'tkazish, kontaktlarni tozalash (nosozliklarning oldini olish) kerak. Chunki qismi pastki qismida joylashgan, chang va namlikdan himoyalanmagan, dvigatel bo'linmasining yon tomoni, muntazam ravishda yuzalarni axloqsizlikdan tozalang.

Agar tashqi nuqsonlar va shikastlanishlar mavjud bo'lsa, bunday qurilmalardan foydalanmang, chunki bu holda batareyani tezda zaryadsizlanishi yoki avtomobil generatorining to'liq ishlamay qolishi, shuningdek avtomobilning elektr qismi (bort tarmog'idagi kuchlanishning keskin ko'tarilishi tufayli) mumkin.