เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์และคุณสมบัติของมัน

ในกรอบของบทความนี้เราจะพูดถึงคุณสมบัติของอุปกรณ์หลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ สำหรับเจ้าของรถยนต์ที่มีประสบการณ์ในเรื่องบทความนี้จะไม่น่าสนใจ แต่สำหรับผู้ที่สนใจเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ในแง่ของการใช้งานข้อมูลนี้อาจเป็นประโยชน์

ในรถยนต์ยุคใหม่มีการใช้เครื่องจักรไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสแบบซิงโครนัสเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งใช้วงจร Larionov ในวงจรเรียงกระแส

เพื่อให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้กระแสไฟฟ้าแก่โหลดหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์จำเป็นต้องให้กำลังกับขดลวดสนาม ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อคีย์การจุดระเบิดเปลี่ยนเป็นตำแหน่งการทำงาน

กระแสในสนามคดเคี้ยวถูกควบคุมโดยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าซึ่งสามารถทำเป็นหน่วยแยกหรือรวมเข้ากับหน่วยแปรงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสมัยใหม่ส่วนใหญ่เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า (CH) นั้นใช้พลังงานจากส่วนวงจรเรียงกระแสแยกต่างหาก

ในบรรดาตัวเลือกอื่น ๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์โดดเด่นด้วยคุณสมบัติหลายประการ ประการแรกเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ถึงแม้ว่ามันจะผลิตกระแสตรง แต่ในความเป็นจริงแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งถูกแก้ไขโดยไดโอดบริดจ์และแปลงเป็นกระแสตรง

วิธีการแก้ปัญหานี้เป็นที่นิยมมากกระแสสลับเดียวกันจากมอเตอร์เหนี่ยวนำสามารถเปลี่ยนเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงเพียงเพิ่มไดโอด rectifier

วงจรเรียงกระแสกระแสสลับเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงวาล์ว เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้รวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์

แรงดันไฟฟ้าขาออกของอัลเทอร์เนเตอร์ของรถยนต์คงที่

หนึ่งในคุณสมบัติที่แตกต่างของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์คือแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเอาท์พุทของมันถูกเก็บรักษาไว้ในช่วงแคบ ๆ โดยใช้โคลงพิเศษที่เรียกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า แต่นี่ไม่ใช่สิ่งที่พิเศษสำหรับรถยนต์ไฟฟ้า

ความคงตัวของแรงดันสามารถพบได้ในการกำหนดค่าของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบต่อเนื่องหลายตัวรวมถึงอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานสำหรับแบตเตอรี่จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชิงกลของ HPPs ในบ้านเดียวกันหรือจาก แผงเซลล์แสงอาทิตย์.

คุณสมบัติหลักที่โดดเด่นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์คือการรับพลังงานเชิงกลผ่านสายพานจากเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งความเร็วในการหมุนไม่คงที่ทั้งหมดขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานของยานพาหนะในขณะนั้นและไม่เกี่ยวข้องกับความต้องการของผู้บริโภค DC .

ดังนั้นจึงกลายเป็นว่างานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของมันคือการสามารถชาร์จแบตเตอรี่รถยนต์และจัดหาผู้บริโภคด้วยแรงดันไฟฟ้าที่มีความเสถียรโดยไม่คำนึงถึงความเร็วในปัจจุบันของกระดองคือ - แรงดันไฟฟ้าจะต้องอยู่ในทางเดินแคบ ๆ ในพื้นที่ 14 โวลต์

ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่างแรงดันไฟฟ้าเกินกว่าช่วงความเสถียรกระแสไฟชาร์จของแบตเตอรี่อาจสูงมากและอิเล็กโทรไลต์ก็จะเดือด

ปรากฏการณ์นี้ไม่ได้เป็นสิ่งที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนผู้ที่ชื่นชอบรถหลายคนเจอกันเมื่อเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าล้มเหลวกะทันหัน - อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ในกรณีนี้จะเดือดอย่างรวดเร็ว

หากแรงดันไฟฟ้าจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่ำเกินไปแบตเตอรี่จะคายประจุก่อนกำหนด ปัญหานี้ก็ประสบโดยผู้ขับขี่รถยนต์จำนวนมาก

ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าขาออกที่เสถียรจึงเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่ถูกต้องของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ แต่นี่ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะบรรลุ ช่วงความแปรปรวนของความเร็วโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถค่อนข้างกว้างที่ไม่ได้ใช้งานนี่คือประมาณ 800 - 1200 รอบต่อนาทีและในช่วงเวลาเร่งความเร็วที่ดี - มากถึง 5,000 และสูงถึง 6,000 รอบต่อนาทีขึ้นอยู่กับประเภทของรถ

คุณลักษณะความเร็วปัจจุบันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์

ดังนั้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ยังคงอยู่เกือบจะคงที่เนื่องจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจึงมีคุณสมบัติความเร็วปัจจุบันของตัวเอง (TLC) เนื่องจากความเร็วรอบของโรเตอร์ที่ต่างกันกระแสโหลดจึงแตกต่างกัน แรงดันไฟฟ้าคงที่ แต่ยิ่งความเร็วสูงเท่าไรกระแสก็ยิ่งสูงขึ้นและยิ่งความเร็วยิ่งน้อยลงก็ยิ่งมีกระแสไฟฟ้าน้อยลงจากขั้วกำลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เป็นที่น่าสังเกตว่าเครื่องกำเนิดรถยนต์มีขีด จำกัด ในปัจจุบันและดังนั้นจึงมีคุณสมบัติในการ จำกัด ตัวเอง ซึ่งหมายความว่าเมื่อกระแสถึงค่า จำกัด ที่แน่นอนไม่ว่าความเร็วจะเพิ่มขึ้นไปอีกกระแสจะไม่เพิ่มขึ้นอีกต่อไปมันจะไม่สามารถทำได้

คุณสมบัติ Tokoskostanaya (TLC) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์จะถูกลบออกตามวิธีการที่ใช้เป็นมาตรฐานสากล มัน (ลักษณะ) จะถูกลบออกในระหว่างการดำเนินการทดสอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบนขาตั้งที่จับคู่กับแบตเตอรี่ที่มีประจุเต็มของความจุปกติซึ่งในแอมแปร์ - ชั่วโมงครึ่งหนึ่ง (50%) ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ระบุในแอมแปร์ ลักษณะสำคัญที่พบในลักษณะ: n0, nrg, nн, nmax

ความเร็วของโรเตอร์เริ่มต้น n0 คือความเร็วของโรเตอร์ตามทฤษฎีที่ไม่มีโหลด เนื่องจากคุณสมบัติเริ่มต้นที่จะเริ่มต้นจากกระแส 2 แอมแปร์จุดนี้จะถูกค้นพบโดยการคาดการณ์ลักษณะที่จุดตัดด้วยแกนแนวนอนของการปฏิวัติ

ความถี่ในการทำงานต่ำสุดของเครื่องกำเนิด nrg นั้นถูกนำมาใช้กับความเร็วรอบเดินเบาของเพลาข้อเหวี่ยง นี่คือประมาณ 1,500 ถึง 1,800 รอบต่อนาทีสำหรับใบพัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ความถี่ที่กำหนดเป็นกฎจาก 40 ถึง 50% ของค่าเล็กน้อยสำหรับเครื่องกำเนิดที่กำหนด กระแสนี้น่าจะเพียงพอสำหรับให้พลังงานแก่ผู้บริโภคที่สำคัญในรถยนต์

การปฏิวัติเล็กน้อยของโรเตอร์กำเนิดนั้นเป็นความถี่ที่สร้างกระแสในซึ่งถูกสร้างขึ้นต้องไม่น้อยกว่าค่าที่ระบุในหนังสือเดินทาง

ความเร็วโรเตอร์สูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า nmax คือความเร็วโรเตอร์ซึ่งกระแสสูงสุดจะถูกกำหนดโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าค่าที่ไม่แตกต่างจากค่าเล็กน้อยของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทดสอบ

สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของการผลิตในประเทศก่อนหน้านี้มันเป็นธรรมเนียมที่จะต้องระบุกระแสที่ 5,000 รอบต่อนาที ความถี่ที่จัดอันดับnрสำหรับกระแสที่กำหนดของ Ip ตัวกำเนิดไฟฟ้าซึ่งเท่ากับสองในสามของกระแสที่กำหนด โหมดการออกแบบนี้สอดคล้องกับโหมดการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อส่วนประกอบไม่ร้อนมาก คุณลักษณะทั้งหมดถูกถ่ายที่แรงดันไฟฟ้า 14 หรือ 13 โวลต์

การกระตุ้นตนเองของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์และประสิทธิภาพ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์จะต้องตื่นเต้นกับตัวเองที่ความถี่ของการหมุนของโรเตอร์ต่ำกว่าความถี่เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงไม่ทำงาน การทดสอบจะดำเนินการบนขาตั้งที่ควรเกิดการกระตุ้นตนเองเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ด้วยหลอดไฟเตือน

ความสามารถของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์จากมุมมองของพลังงานนั้นโดดเด่นด้วยคุณค่าของประสิทธิภาพ ยิ่งมีประสิทธิภาพมากเท่าไรพลังงานที่ได้จากเครื่องยนต์สันดาปภายในก็จะน้อยลงเพื่อให้ได้ผลผลิตที่มีประโยชน์ในรูปแบบของพลังงานไฟฟ้า

ประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบของผลิตภัณฑ์เฉพาะคือความหนาของเพลตในสเตเตอร์และความหนาของชุดว่าเพลทถูกแยกออกจากกันดีแค่ไหน (Foucault มีขนาดเล็กแค่ไหน) ความต้านทานของสเตเตอร์ และแบริ่ง? และอื่น ๆ . D.

แต่สิ่งหนึ่งที่แน่นอนก็คือยิ่งกำลังไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสูงเท่าไรประสิทธิภาพก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นในขณะเดียวกันประสิทธิภาพโดยทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าวาล์วไม่เกิน 60%

ตัวบ่งชี้หลักของความสามารถของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือคุณลักษณะความเร็วปัจจุบันมันแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงสิ่งที่คุณคาดหวังได้จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้านี้หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นสิ่งที่คุณวางใจได้ สำหรับคะแนนคุณลักษณะทำตารางสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่นเราให้ตารางลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตในประเทศ:

ลักษณะของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในรถยนต์

ช่วงแรงดันเอาต์พุตที่ความเร็วแตกต่างกันและขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและโหลดสะท้อนให้เห็นถึงความสามารถในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์

ดูเพิ่มเติมกับเรา:

ประเภทหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและหลักการทำงานของพวกเขา

อุปกรณ์และหลักการทำงานของไดนาโม