Генератори постійного струму. . Радянські мотоцикли, Мотоцикли

04.08.2015

Генератори постійного струму.

Генератори постійного струму. . Радянські мотоцикли, Мотоцикли

У генераторах постійного струму магнітне поле створюється за допомогою спеціальної обмотки, званої обмоткою збудження.

Вона розміщена в статорі генератора. Ротор складається з осердя, набраного з тонких пластин електротехнічної сталі, обмотки і колектора.

Під час роботи генератора по поверхні колектора ковзають графітні щітки, притиснуті до нього пружинами. Зі щіток знімають постійну напругу, придатне для харчування споживачів і для підзарядки акумуляторної батареї. Напруга залежить від оборотів ротора, але піддається регулюванню за рахунок зміни струму в обмотці збудження.

Великий недолік генераторів постійного струму — наявність колектора і щіток. Останні зношуються, вимагають періодичного контролю. Колектор ж підгорає з-за постійного іскріння між ним і щітками, забивається графітовим пилом. Все це разом узяте призводить до того, що нормальна робота генератора порушується, скорочується термін служби. Оснащення мотоциклів більш потужними освітлювальними приладами, збільшення їх кількості вимагали подальшого підвищення потужності генераторів. Разом із зростанням потужності, природно, зросла і сила струму. Умови роботи щіток ставали все важчими, і їх довговічність різко падала. Тому виникла необхідність якимось чином зменшити силу струму, не програвши при цьому в потужності. Висновок був тільки один — збільшити напругу. Це і було зроблено: 6-вольтное електрообладнання замінили 12-вольтним. При цьому в новій системі сила струму в два рази менше, ніж у 6-вольтної, тому навантаження на щітковий вузол менше. Чим могутніше ставали генератори, тим більшими були їх габаритні розміри і маса, що пов’язано з необхідністю використовувати в обмотках більше товстий дріт. Їх стало все важче розміщувати під кришкою картера двигуна. Крім того, масивний ротор негативно позначався на роботі підшипників колінчастого валу, його довговічності.

Подальше підвищення потужності генераторів постійного струму знову призвело до зростання сили струму в колекторі, а значить, і до зниження надійності роботи щіткового вузла. Тому на зміну їм прийшли альтернаторы — трифазні генератори змінного струму з електромагнітним збудженням і повним випрямленням вироблюваного струму.

У такого генератора розміщена обмотка збудження на роторі, і для живлення її також використовуються графітні щітки. Але максимальний струм збудження тут становить лише 10% від того, що генератор може віддавати споживачам. Крім того, щітки ковзають по гладким контактним кільцям, а не по колектору, робота їх менш напружена, ніж у генераторів постійного струму.

Якщо до цього додати, що при однакових розмірах трифазний генератор змінного струму майже 1,5 рази могутніше генератора постійного струму, то стане зрозумілим, чому останні в наш час стали надбанням історії.

На моделях мотоциклів «ІЖ» з переходом на 12-вольтну систему електрообладнання в якості джерел електричного струму використовують генератори змінного струму. У цьому випадку електрична система обладнується напівпровідниковим випрямлячем, який перетворює змінний струм, забезпечуючи під заряд батареї і живлення всіх приладів.

На моделях мотоциклів від ИЖ350 до ИЖПЗ і від ИЖЮ до ИЖЮЗ застосовувався генератор постійного струму Г36М7 для одноциліндрового двигуна і Г36М8 — для двоциліндрового двигуна. Ці генератори між собою уніфіковані (крім запобіжників). Позначення та найменування основних деталей цих генераторів наведені в таблицях.

Г36М7

Г36М8

Генератор постійного струму Г36 мотоциклів «ІЖ» складається з двох основних частин: статора і ротора (якоря).

Статор кріпиться двома гвинтами до картеру двигуна. У корпусі статора по колу розташовуються шість полюсних башмаків, на які надіта обмотка збудження, виконана у вигляді послідовно з’єднаних між собою котушок. З зовнішньої сторони корпуса приварена кришка, на якій розміщуються клеммовие панель, щіткотримач і переривач, на іншій стороні корпусу є проточка і паз, що служать для фіксації “оператора на картері двигуна.

Ротор (якір) являє собою вал, на якому зібраний пакет тонких пластин, отштампованных з електротехнічної сталі. По колу ротора зроблені пази. У них покладені певним чином секції витків, утворюють обмотку якоря. Кінець кожної секції з’єднаний з відповідною пластиною колектора. Пластини ізольовані один від одного. З допомогою пружини до цих пластин щільно притискаються струмознімні графітові щітки.

Вал якоря пустотіла, кріпиться на конусі правої півосі колінчастого вала болтом і фіксується шпонкою. Тим же болтом кріпиться на якорі кулачок переривника, який фіксується прорізом у виступ на валу.

Між якорем і полюсними башмаками статора генератора є зазор (0,5 мм). З початком обертання колінчастого вала відбувається обертання якоря, і витки обмотки його перетинає слабке магнітне поле полюсних башмаків, завжди наявне внаслідок залишкового магнетизму. В обмотці якоря виникає дуже слабкий струм. Оскільки обмотки збудження генератора приєднані паралельно щіток, струм надходить в обмотку і посилює електромагнітне поле, що викликає збільшення струму в якорі. Вже через кілька обертів збудження генератора стає настільки сильним, що при певній частоті обертання колінчастого вала генератор здатний живити струмом зовнішні споживачі. Номінальна потужність генератора 45 Вт при 1700 об/хв

Догляд за генератором під час експлуатації зводиться в основному до перевірки кріплення контактних з’єднань проводів, стану колектора і щіток. Допускається чищення колектора скляною шкуркою. Застосовувати наждачну шкірку не рекомендується, так як абразивні зерна врізаються в пластини (ламелі) колектора і ведуть до швидкого зносу щіток. На мотоциклах «Планета-4» «Планета-5» «Юпітер-4» «Юпітер-5″встановлюється генератор змінного струму 281.3701 або ГП7. Він служить для живлення споживачів електричним струмом і для зарядки акумуляторної батареї.

Технічна характеристика генераторів 281.3701 і ГП7

Генератори постійного струму. . Радянські мотоцикли, Мотоцикли

Конструкція генератора з переривником для одноциліндрового двигуна «Планета»

і для двоциліндрового двигуна «Юпітер»

Найменування, позначення і кількість деталей генератора дані в таблицях вище. Ці генератори являють собою трифазну синхронну електричну машину з електромагнітним збудженням. Ротор генератора з клювообразными полюсними наконечниками, обмоткою збудження і контактними кільцями кріпиться безпосередньо на колінчастому валу двигуна з посадкою на конус і шпонку. На валу ротора є спеціальна розточування для установки кулачка переривника і різьбовий отвір для зняття ротора з вала двигуна мотоцикла.

Обмотка збудження, розміщена у пластмасовому каркасі, виконана проводом ПЭТВ-2 діаметром 0,56 мм і містить (600+5) витків. Опір котушки при температурі навколишнього середовища (20+5)° С становить (6,4+0,3) 0м. Статор, шихтованний з листової низьковуглецевої сталі, кріпиться в картері двигуна. Статор має 18 зубців, на яких встановлені З-фазні обмотки. Кожна обмотка складається з шести котушок безперервно намотаних проводів ПЭТВМ діаметром 0,9 мм В кожній котушці по 20 витків, у фазі -120. З’єднання фазних обмоток — «зірку».

Кришки статора виконані з алюмінієвого сплаву. На верхній кришці розміщені щіткотримач, клеммовые панелі і виконані різьбові отвори для кріплення запобіжників і конденсаторів системи запалювання.

Можливі несправності генераторів:

* заїдання щіток у щіткотримачі;

* забруднення межламельных пазів або знос колектора;

* замикання обмоток на корпус генератора, міжвиткове замикання, обрив або замикання проводів;

* зачіпання ротора про статор з-за їх неправильної взаємної установки або зносу підшипника колінчастого вала;

* переполюсовка генератора з-за неправильного підключення проводів.

Для визначення причин і усунення несправностей необхідно зняти генератор з двигуна в наступному порядку:

* зніміть праву кришку картера;

* від’єднайте дроти від клеммовых колодок генератора;

* зніміть засувки з щіткотримача, вийміть щітки;

* виверніть гвинти кріплення статора і зніміть його;

* виверніть болт кріплення ротора і зніміть кулачок;

* вкрутіть в отвір ротора знімач або гвинт струбцини для затиску спиць з комплекту інструменту, прикладеного до мотоциклу, і зніміть ротор;

* вийміть шпонку з паза півосі.

На мотоциклі «ІЖ Планета 5-01» встановлений генератор 7.107-3710 змінного струму із збудженням від постійних магнітів.

Найменування і позначення деталей наведено в таблиці.

Ротор генератора встановлений на правої півосі колінчастого валу двигуна, статор — в кришці генератора або на картері через перехідник. Статор має дві окремі обмотки: зарядну і силову. Зарядна обмотка підключена безпосередньо до комутатора і служить для живлення системи запалювання двигуна, силова обмотка через випрямляч-регулятор забезпечує живлення приладів освітлення, сигналізації і зарядку акумуляторної батареї. Харчування системи запалювання здійснюється змінним струмом, інших споживачів — через випрямляч-регулятор напруги постійним струмом. Генератор не має ковзних контактів і тертьових деталей, його обслуговування зводиться до спостереження за станом електричної ізоляції, з’єднань проводів і надійністю кріплення ротора і статора.

Технічна характеристика генератора 7.107-3701

Генератори постійного струму. . Радянські мотоцикли, Мотоцикли

На мотоциклах генератори працюють в комплекті з регулятором або випрямлячем-регулятором, утворюючи генераторну установку.

Справність генераторної установки перевіряється за допомогою вольтметра постійного струму з ціною поділки шкали 0,1 В. Вольтметр підключається до клеми «+» регулятори напруги і до «масі». На середовищ них обертах колінчастого вала двигуна при підключенні акумуляторної батареї і ввімкненому дальньому світлі фари напруга повинна бути 6. 6,4 для генератора Г36 постійного струму та 13,7. 14,7 — для генераторів змінного струму. Відхилення від зазначених величин свідчать про несправності генератора або випрямляча-регулятора напруги (реле-регулятора). Генератор постійного струму Г36 працює в комплекті з реле-регулятором ИЖРР1, який складається з регулятора напруги (РН) і реле зворотного струму (РОТ).

Регулятор напруги складається з сердечника електромагніта 7 (ярма), якоря 6, двох нерухомих і одного рухомого контактів 5, поворотної пружини 8 і резисторів 9 і 10. На сердечнику РН навиті три обмотки: шунтовая (ШО), компенсаційна (КО) і серіесная (ЗІ). Коли якір генератора нерухомий або обертається з малою частотою, двосторонній рухливий контакт зусиллям пружини притиснутий до верхнього нерухомого контакту, сполученого з «масою» мотоцикла. У цьому випадку обмотка збудження генератора з’єднана з «масою» через КО і контакти 5РН.

Із збільшенням частоти обертання якоря генератора струм, що йде через З, намагнічує сердечник якоря. В результаті якір 6РН наближається до ярму, а двосторонній рухливий контакт 5 переміщається в середнє положення, розмикаючи контакти. При цьому в ланцюг обмотки збудження генератора і компенсаційної обмотки включаються з’єднані послідовно резистори 10 і 9. Це перша ступінь регулювання.

При подальшому зростанні частоти обертання якоря генератора величини додаткового резистора стає недостатньо, щоб припинити подальше зростання напруги. Тому в дію вступає другий ступінь регулювання: якір 6РН притискається до сердечника, рухливий контакт 5 змикається з нижнім контактом і тим самим закорачивает обмотку спонукання. Напруга падає. Постійно вібруючи, контакт 5 підтримує напруга в мережі в заданих межах 6,5. 7 Ст.

Реле зворотного струму складається з осердя 4 електромагніту, якоря 3 з пружиною 12, контактів 7, 2 і ярма 13, На сердечник навиті дві обмотки: тонка шунтовая ШО (її називають також обмоткою напруги) і товста серіесная З (її називають струмового). При малій частоті обертання колінчастого вала двигуна контакти знаходяться в розімкнутому (вільному) стані; нд е споживачі живляться від акумуляторної батареї. При зростанні частоти обертання колінчастого вала напруга на клемах генератора підвищується, збільшується і струм, що проходить через шунтовую обмотку РОТ. Якір 3 долає зусилля пружини 12 і притягається до сердечника 4 — контакти 7 і 2 замикаються. Струм від генератора надходить до акумуляторної батареї і до інших споживачів електроенергії. Як тільки напруга, що виробляється генератором, стане менше ЕРС (электодвижущая сила) акумуляторної батареї, струм від неї піде сериесной обмотці РОТ до генератора – сумарний магнітний потік зменшиться, контакти 1 і 2 під дією пружини 12 розімкнуться і від’єднають генератор від акумуляторної батареї.

Можливі несправності РР1 і догляд за ним

Регулятор напруги відрегульований на заводі-виробнику, і порушувати цю настройку без потреби не слід. Догляд зводиться: до спостереження за станом кріплення проводів до клем реле і утримання його в чистоті. Несправність регулятора напруги порушує роботу всієї системи електрообладнання. Основними ознаками несправності є: яскраве горіння ламп або перегорання їх, википання електроліту і швидкий розряд акумулятора, особливо при експлуатації мотоцикла в нічний час. Контроль за роботою регулятора здійснюється по червоній контрольної лампочки, розташованої в фарі. Включення контрольної лампи при обертах (1100-1200 об/хв) свідчить про неправильну роботу регулятора або генератора. Експлуатація мотоцикла при включеній контрольній лампі веде до розрядки акумуляторної батареї. Перевірка та настроювання регулятора напруги проводиться: на холостому ходу генератора, тобто без будь-яких навантажень. Тому між контактами 1 і 2 реле зворотного струму необхідно прокласти ізоляційну прокладку з паперу. У цьому випадку котушка запалювання буде живитись від акумуляторної батареї. До клем «Я» і «М» необхідно під’єднати вольтметр. Запустити двигун. На середніх обертах двигуна напруга повинна бути в межах 7,3-7,8 Ст. Якщо напруга виходить за ці межі, то спочатку слід зачистити контакти 5 сталевий пластиною (лезом бритви) товщиною 0,05 — 0,1 мм, але ні в якому разі не наждачним шкіркою. Зачистку робити тільки при непрацюючому двигуні. Якщо зачистка не дала позитивних результатів, слід перевірити зазор між якірцем і сердечником електромагніта 7 (0,9-1,1 мм), а також між контактами.

Величина зазору між контактами 5 перевіряється наступним чином: між якорем 6 і сердечником електромагніта 7 вставити щуп товщиною 1 мм і притиснути якоря до сердечника. У цей момент зазор між контактами 5 повинен бути 0,25 — 0,30 мм (перевіряється другим щупом). Якщо величина зазору не витримана, необхідно підігнути тримач верхнього контакту. Знову перевірити зазори і напруга. При необхідності напругу можна відрегулювати, змінюючи натяг пружини 8 якоря шляхом підчищення нижнього утримувача пружини. Зі збільшенням натягу пружини напруга в ланцюзі буде збільшуватися, з ослабленням — зменшуватися. Підгинати тримач пружини треба при непрацюючому двигуні, а при перевірці напруги вольтметром двигун повинен працювати на підвищених обертах. Після закінчення настройки регулятора напруги слід прибрати ізоляційну прокладку з зазору між контактами реле зворотного струму.

Перевірка і регулювання реле зворотного струму

Для перевірки і регулювання реле зворотного струму (РОТ) потрібен амперметр з нульовим положенням угоди в середині шкали (шкала 5-0-5 А). Вольтметр приєднується так само, як і при регулюванні напруги, а амперметр — послідовно до акумуляторної батареї. Перш ніж приступити до регулювання, необхідно перевірити зазори, величина яких між контактами 1 і 2 має бути 0,25 — 0,35 мм і між якорем 3 і сердечником електромагніта — 0,6-0,8 мм. При необхідності регулювання зазору між якорем і сердечником слід змістити тримач контакту при ослаблених гвинтах. Зазор між контактами реле регулюється подгибом стійки контакту. Для перевірки напруги треба запустити двигун і, плавно добавляючи обертів, помітити напруга, при якому контакти 7 і 2 замкнуться. В момент замикання контактів стрілка вольтметра злегка здригається. Контакти повинні замкнутися при напрузі в 6,0 — 6,4 Ст. Зворотний струм включення реле при правильно встановлених зазорах і напрузі живлення повинен бути в межах 0,5-4 А. Якщо замикання контактів відбувається при більшій напрузі, то нижній тримач пружини 12 треба підігніть вгору, послаблюючи її зусилля, якщо при меншому, то держатель потрібно відігнути вниз. Регулювання виробляється на малих обертах.

На мотоциклах «Планета 4″, «Планета 5″, «Юпітер 4″, Юпітер 5″ генератор працює в комплекті з блоком БПВ 14-10 (блок напівпровідниковий випрямний).

Джерело: www.motoizh.ru

Короткий опис статті: генератор струму В генераторах постійного струму магнітне поле створюється за допомогою спеціальної обмотки, званої обмоткою збудження. Вона розміщена в статорі генератора. Ротор складається з сердечника, набр генератора, двигуна, напруги, між, напруга, постійного, акумуляторної, збудження, якоря, обмотки, пружини, колінчатого, генератор, батареї, ротора, генераторів, колектора, через контакти, складається

Джерело: Генератори постійного струму. » мотоцикли — Мотоцикли Іж, Урал, Днепр, Мінськ, Восход — ремонт, тюнінг, фото

Також ви можете прочитати