Принцип действия автомобильного генератора

На примере генератора 37.3701 автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099.
В основе работы генератора лежит преобразование механической энергии в электрическую, появляющуюся при вращении его ротора в постоянном магнитном поле статора (электромагнитная индукция).

Принцип действия автомобильного генератора

1. Подача напряжения на обмотку возбуждения генератора.

После поворота ключа в замке зажигания в положение «1» — «включено» запитывается обмотка возбуждения генератора расположенная на роторе. Электрический ток проходит по следующей цепи от плюса к минусу:

— «плюс» АКБ – вывод «30» генератора

— контакты 5, 6 колодки Ш8 монтажного блока

— контакт 6 колодки Ш1 монтажного блока

— контакты «30» и «87» реле зажигания

— контакт 3 колодки Ш1 монтажного блока

— предохранитель №5 монтажного блока

— дополнительные резисторы в монтажном блоке

— лампа заряда АКБ на панели приборов

— вывод «61» генератора

— вывод «В» регулятора напряжения

— обмотка возбуждения ротора генератора (через щетку щеточного узла)

— вывод «Ш» регулятора напряжения (через другую щетку)

— «масса»

Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи горит, сигнализируя, что обмотка возбуждения генератора запитана от АКБ и ее цепь исправна.

2. Работа генератора после пуска двигателя.

После пуска двигателя автомобиля генератор приводится в движение ремнем от шкива на коленчатом валу двигателя, начинает вырабатывать электрический ток и подавать его на потребители (электрооборудование автомобиля). Происходит это следующим образом:

— Протекающий по обмотке возбуждения генератора электрический ток создает вокруг полюсов ротора магнитное поле.

— При вращении ротора его полюса попеременно проходят над каждым из зубцов статора генератора. При этом магнитный поток, проходящий через зубцы статора, меняется по величине и направлению. Он пересекает витки обмотки статора и создает в нем электродвижущую силу (ЭДС). Обмотка статора начинает выдавать электрический ток переменного напряжения.

— Переменный ток, вырабатываемый генератором, преобразуется в постоянный в выпрямительном блоке (диодном мосту) генератора и подается потребителям через вывод «30». Он же через дополнительные диоды (их общий вывод) питает обмотку возбуждения генератора.

— Контрольная лампа заряда АКБ гаснет, так как напряжение на выводе «30» и выводе дополнительных диодов «61» одинаково. Ток в этом случае через лампу не протекает и она не горит. Если контрольная лампа не гаснет после пуска, то возможно генератор вообще не вырабатывает электрический ток, либо напряжение вырабатываемого тока ниже напряжения бортовой сети.

Подключение лампы зарядки АКБ на ВАЗ 21083, 21093, 21099 с генератором 2114-3722010-60 — Схема подключения контрольной лампы зарядки аккумулятора (АКБ) на автомобилях ВАЗ 21083, 21093, 21099 с генератором 37.3701, монтажным блоком 2114-3722010-60 и «высокой» панелью приборов

— Чем выше вращение ротора генератора, тем больше напряжение вырабатываемого генератором тока. При достижения порога 13,6 – 14,6 В (для генератора 37.3701) в работу вступает регулятор напряжения. Выходной транзистор в нем запирается, и ток через обмотку возбуждения прерывается. Когда напряжение падает ниже пороговых значений, транзистор отпирается. Такие циклы запирания-отпирания повторяются с большой частотой, поддерживая значение напряжения на выходе с регулятора в пределах 13,6 – 14,6 В.

— После выключения зажигания и остановки двигателя автомобиля генератор перестает вырабатывать электрический ток, питание потребителей происходит от аккумуляторной батареи.

Примечания и дополнения

— Электромагнитная индукция – явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока проходящего через него.

— Транзистор – полупроводниковый элемент с тремя выводами: подача сильного тока (коллектор), подача слабого управляющего тока (база), выход тока (эмиттер). При определенной величине управляющего тока транзистор меняет свое сопротивление и может либо запирать выход тока, либо, наоборот открывать.