Automotive generator stator: beschrijving, werkingsprincipe en diagram

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

Geen moderne auto kan "leven" zonder elektrische apparatuur. En het belangrijkste onderdeel van alle elektrische apparatuur is de belangrijkste bron - de generator. Het bevat op zijn beurt een even belangrijk onderdeel dat bijdraagt aan de opwekking van elektriciteit terwijl de auto rijdt. Dit is een generatorstator.

Waar is het voor, wat is het doel en welke storingen kunnen er zijn? We zullen hierover en nog iets anders praten in dit artikel.

Elektrische voertuiguitrusting

Alle elektrische uitrusting van een auto wordt vertegenwoordigd door de volgende componenten:

• Stroombronnen:
• batterij;
• generator.
• Stroomverbruikers:
• basis;
• lang;
• korte termijn.

De taak van de batterij is om consumenten van stroom te voorzien terwijl de motor "rust", tijdens het starten of bij gebruik bij lage snelheden. Terwijl de generator in feite de belangrijkste leverancier van elektriciteit is. Het voedt niet alleen alle consumenten, maar laadt ook de batterij op.

Zijn capaciteit, gecombineerd met het vermogen van de generator, moet voldoen aan de behoeften van alle consumenten, ongeacht de bedrijfsmodus van de motor. Met andere woorden, de energiebalans moet constant worden gehandhaafd. Dit is belangrijk om te weten, omdat het u zal helpen begrijpen hoe de generatorstator werkt.

De belangrijkste verbruikers zijn het brandstofsysteem, inclusief injectie, ontsteking, regeling, automatische transmissie. Sommige auto's hebben elektrische stuurbekrachtiging. Dat wil zeggen, alles wat constant stroom verbruikt, van het starten van de motor tot het volledig stoppen ervan.

Langdurig consumenten zijn systemen die niet vaak worden gebruikt. En dit zijn apparaten voor verlichting, beveiliging (passief, actief), verwarming en airconditioning. De meeste voertuigen zijn uitgerust met antidiefstalsystemen, multimedia-apparatuur en navigatie.

Voor kortdurende consumenten zijn dit de sigarettenaansteker, het startsysteem, de gloeibougies, het signaal en de comfortsystemen.

Ontwerpkenmerken

De generator is aanwezig in elke auto en bestaat uit de volgende onderdelen:

• stator;
• rotor;
• borstelknoop;
• gelijkrichtereenheid.

De generatorstator en al het andere is geassembleerd tot een relatief compacte module die dicht bij de motor wordt geïnstalleerd en wordt aangedreven door de rotatie van de krukas, die een riemaandrijving gebruikt.

Functioneel doel

De stator is een vast onderdeel van het geheelstructuur en bevestigd op de generatorbehuizing. Op zijn beurt zit er een werkende wikkeling in en tijdens de werking van de generator wordt daarin elektriciteit ontwaakt. Deze stroom is echter variabel en alle verbruikers hebben gelijkspanning nodig. De transformatie (rectificatie, om zo te zeggen) gebeurt precies dankzij de gelijkrichtereenheid.

Een van de belangrijkste taken van de stator is de draagfunctie om de werkende wikkeling vast te houden. Het zorgt ook voor de juiste verdeling van magnetische veldlijnen. Tijdens de werking van de generator kan de werkende wikkeling erg heet worden. En hier komt nog een even belangrijke functie om de hoek kijken: het verwijderen van overtollige warmte uit de wikkeling.

In de regel gebruiken alle moderne auto's hetzelfde type statorontwerp.

Statorapparaat

Het ontwerp van de generatorstator wordt gevormd door de volgende componenten:

• ringkern;
• werkende wikkeling;
• geïsoleerde wikkeling.

Laten we deze componenten eens nader bekijken.

Kern. Dit zijn ringplaten met aan de binnenkant groeven voor de plaats van de wikkeling. De verbinding van de platen is zeer strak en samen vormen ze een zogenaamd pakket. De stijfheid van de monolithische structuur wordt verkregen door lassen of klinken.

Voor de vervaardiging van platen worden speciale soorten ijzer of ferrolegeringen gebruikt, die zich onderscheiden door de aanwezigheid van een bepaalde magnetische permeabiliteit. Hun dikte varieert van 0,8 tot 1 mm. Voor een betere warmteafvoerer zijn ribben voorzien die zich aan de buitenkant van de stator bevinden.

Kronkelend. In de regel gebruiken auto's een driefasige generator, waarbij er drie wikkelingen zijn, één voor elke fase. Voor hun vervaardiging wordt koperdraad gebruikt, die is bedekt met een isolerend materiaal. De diameter is 0,9-2 mm en past op een speciale manier in de groeven van de kern.

Elke statorwikkeling van de VAZ-generator (of een ander merk) heeft een stroomverwijderingsterminal. In de regel is het aantal van deze conclusies niet groter dan 3 of 4. Er zijn echter stators met 6 conclusies. Bovendien heeft elke wikkeling zijn eigen aantal pinnen voor een bepaald type verbinding.

Isolatie. Isolatie wordt in elke groef van de kern geplaatst om de draad tegen beschadiging te beschermen. In sommige gevallen kunnen speciale isolerende wiggen in de groeven worden geplaatst voor een betrouwbaardere fixatie van de wikkeling.

De stator is geïmpregneerd met epoxyharsen of vernissen. Dit wordt gedaan om de integriteit en sterkte van de gehele monolithische structuur te waarborgen, waardoor de verschuiving van de windingen wordt geëlimineerd. De elektrische isolatieprestaties zijn ook verbeterd.

Hoe werkt een stator?

Het werkingsprincipe van de stator, en dus de hele eenheid (generator), van elke moderne auto is gebaseerd op één fenomeen dat ons bekend is uit de tijd van de natuurkundelessen. Ze noemden vaak begrippen als generator, rotor, stator. We hebben het over elektromagnetische inductie. De essentie ervan is:volgende: wanneer een geleider in het werkveld van het magnetische veld beweegt, wordt er een stroom in geboren.

Of deze geleider (stator) kan zich in een wisselend magnetisch veld (rotor) bevinden. Dit principe wordt gebruikt in autogeneratoren. Tijdens het starten van de motor begint de generatorrotor te draaien. Tegelijkertijd bereikt de spanning van de batterij de werkende wikkeling. En aangezien de rotor een meerpolige stalen kern is, wordt het een elektromagneet wanneer er spanning op de wikkeling wordt gezet.

Als gevolg van de rotatie van de rotor wordt een wisselend magnetisch veld gecreëerd, waarvan de krachtlijnen de stator kruisen. En hier komt de kern van de "dirigent". Het begint het magnetische veld op een speciale manier te verdelen en zijn krachtlijnen kruisen de windingen van de werkende wikkeling. En door elektromagnetische inductie ontstaat er een stroom, die wordt verwijderd door de statorterminals. Vervolgens wordt de resulterende wisselspanning aan de gelijkrichter geleverd.

Men hoeft alleen het aantal omwentelingen van de krukas te verhogen, de stroom wordt gedeeltelijk geleverd door de generator-statorwikkeling naar de rotorwikkeling. De generator gaat dus in de zelfexcitatiemodus en heeft geen spanningsbron van derden meer nodig.

Hoofdstatorstoringen

In de regel zijn de belangrijkste statorstoringen:

1. "Open" van de werkende wikkeling.
2. Aanwezigheid van kortsluiting.

Een kenmerkend teken waaraan men de onjuiste werking van de stator kan beoordelen, is het verlies van de laadstroom. Dit kan worden aangegeven door een onverlichte batterijontladingsindicator.na het starten van de motor. De naald van de voltmeter bevindt zich dichter bij de rode zone.

Bij het meten van de accuspanning terwijl de motor draait, zal de spanning lager zijn dan de vereiste waarde. Voor de batterij zelf is dit minimaal 13,6 V, en voor de generator - 37,3701 V. Soms, in het geval van een kortsluiting op de wikkelingen, kunt u het karakteristieke gehuil horen dat door de generator wordt uitgezonden.

Tijdens het gebruik van het voertuig kan de dynamo heet worden en onderhevig zijn aan elektrische belastingen. Bovendien moet hij werken in de negatieve omstandigheden van externe factoren. Na verloop van tijd leidt dit onvermijdelijk tot een verslechtering van de isolatie van de wikkelingen, waardoor elektrische storingen optreden. Dan kunt u het probleem oplossen door deze te repareren (opwinden van de generatorstator) of door deze volledig te vervangen.

De gezondheid van de stator controleren

Sommige beginners maken zich steeds meer zorgen over de vraag hoe je kunt controleren of alle onderdelen van de generator in goede staat zijn. Om dit te doen, hebt u speciale kleine apparatuur nodig in de vorm van een multimeter (in de volksmond alleen een tseshka). U kunt een autotester of een ander apparaat met een ohmmetermodus gebruiken. In extreme gevallen is een gloeilamp van 12 V met daarop gesoldeerde draden voldoende.

Allereerst is het de moeite waard om de generator uit de auto te halen en te demonteren. Afhankelijk van het merk van de auto kunnen er problemen zijn, omdat bij sommige modellen van het merk Lexus de stroombron zich op een moeilijk bereikbare plaats bevindt. Nadat u de stator hebt bereikt en deze hebt verwijderd, moet u deze van vuil reinigen. Vervolgens kunt u naar deverificatie.

Controleer op open circuit

Hoe controleer ik de generatorstator op een open? Om te beginnen is het de moeite waard om het meetapparaat over te zetten naar de ohmmeter-modus, waarna we de sondes naar de opwindklemmen brengen. Als er geen pauze is, geeft de multimeter waarden van minder dan 10 ohm weer. Anders zullen de meetwaarden de neiging hebben tot oneindig. De stroom door de wikkeling gaat dus niet door, wat wijst op de aanwezigheid van een breuk. U moet dus alle conclusies controleren.

In het geval van het gebruik van een gloeilamp, controleren we de volgende volgorde. Om te beginnen verbinden we de negatieve pool van de batterij met een van de wikkelingsterminals met een draad (beter geïsoleerd). Bovendien worden de batterijen via de lamp naar een andere uitgang geleid. Het lampje geeft de volledige bestelling aan, maar als de lamp niet oplicht, is er een pauze. Dit moet bij elke conclusie worden gedaan.

Kortsluitingstest

Nu is het tijd om de stator te controleren op kortsluiting. In de ohmmeter-modus brengen we de negatieve sonde naar de statorbehuizing en de positieve sonde naar een van de klemmen van de werkende wikkeling. Normaal gesproken zouden de metingen naar oneindig moeten neigen. Herhaal de procedure voor elk van de pinnen.

Bij een gloeilamp is de generatorstatorcontrole als volgt:

• We verbinden de batterij min met een draad met het statorhuis.
• De positieve pool wordt via de lamp naar elke uitgang gevoerd.

Een gloeilamp geeft een kortsluiting aan. Als het niet in brand vliegt, is alles in orde.

Kleine noot

De vermelde storingen zijn niet alleen typisch voorde generatorstator, de spanningsregelaar, de diodebrug en de generatorrotor kunnen twijfelachtig zijn. Tegelijkertijd is het vermeldenswaard dat de slechte prestaties van de stator veel minder vaak voorkomen dan die van de vermelde componenten van een generator.

Voordat u de stator in gebruik neemt, moet u daarom de spanningsregelaar en de diodebrug controleren. En als ze in perfecte staat blijken te zijn, is opwinden het laatste wat je hoeft te doen.

Voor een betrouwbare werking van alle elektrische apparatuur van de auto, moet regelmatig onderhoud worden uitgevoerd en, indien nodig, de generatorstator onmiddellijk worden vervangen. De prijs zal uiteindelijk niet zo hoog lijken als bij het vervangen van de hele generator.

Wat betreft de kosten, de prijzen voor nieuwe onderdelen beginnen bij 1500 roebel met drie conclusies. Producten met zes contacten kosten meer - 6-7 duizend roebel, hoewel er goedkopere opties zijn. Het hangt echter allemaal af van het merk auto.