На рис. 1 представлен генератор 37.3701 автомобиля ВАЗ-2108 с электромагнитным возбуждением, полным выпрямлением напряжения, дополнительным выпрямителем для электроснабжения обмотки возбуждения и встроенным интегральным регулятором напряжения.
Рис. 1. Генератор 37.3701 автомобиля ВАЗ-2108: 1 - пакет якоря; 2 - фазные обмотки якоря; 3 - полюс с клювообразными наконечниками; 4 - обмотка возбуждения; 5 - втулка; 6 - вал; 7, 22 - соответственно задняя и передняя крышки; 8, 9 - теплоотводы выпрямительного блока с диодами соответственно положительной и отрицательной полярности; 10 - контактные кольца; 11, 25 - соответственно задний и передний подшипники; 12 - изоляционная втулка контактных колец; 13 - щеткодержатель; 14 - щетки; 15 - конденсатор; 16 - вывод "30" генератора; 17 - положительный вывод "61" дополнительного выпрямителя; 18 - стяжной болт генератора; 19 - вывод "В" регулятора напряжения; 20 - интегральный регулятор напряжения; 21 - шпилька крепления генератора к натяжной планке; 23 - шкив; 24 - опорное кольцо; 26 - коническая шайба; 27 - гайка
Генератор состоит из якоря (статора), индуктора (ротора), крышки со стороны контактных колец, выпрямительного блока, щеткодержателя с интегральным регулятором напряжения, крышки со стороны привода, шкива-вентилятора.
Пакет (сердечник) 1 якоря набран из стальных листов толщиной 1 мм для уменьшения нагрева от вихревых токов. Листы сварены между собой по наружной поверхности в четырех местах в монолитную конструкцию. На внутренней поверхности пакета якоря равномерно по окружности расположено 36 пазов трапецеидальной формы. Пазы заполнены обмоткой статора. Катушки обмотки изолированы от стенок паза полиэтилентерефталатной пленкой или пленкокартоном.
Каждая фаза трехфазной обмотки статора состоит из трех последовательно намотанных катушек. Витки катушки охватывают три зубца. Фазы соединены в двойную звезду с выведенной нулевой точкой, т.е. фаза имеет две параллельные ветви. Каждая звезда расположена на половине расточки статора. Катушки выполнены из теплостойкого обмоточного провода ПЭТ-200. В пазах катушки закреплены шнуром, забитым по особой схеме (в основном через два паза в третий). Статор в сборе пропитан электроизоляционным лаком.
Индуктор включает магнитную систему и обмотку 4 возбуждения. Втулка 5 и примыкающие к ней два клювообразных полюсных наконечника, посаженные на вал 6, образуют 12-полюсную магнитную систему.
Полюсные наконечники изготовлены методом холодной штамповки из полосовой стали толщиной 12 мм с последующей обработкой по наружному диаметру. Для снижения уровня магнитного шума часть наружной поверхности ротора имеет скосы.
Обмотка 4 возбуждения намотана на каркас и надета на втулку 5. Втулка зафиксирована между полюсными половинами. Сверху катушку обмотки возбуждения оклеивают специальной бумагой, которая образует внешнюю изоляцию. Выводы обмотки возбуждения припаяны к двум изолированным друг от друга и от вала медным контактным кольцам 10. Для снижения вибрации генератора осуществляют статическую и динамическую балансировку ротора.
Пакет якоря закреплен в генераторе между двумя крышками 7 и 22 из алюминиевого сплава, стянутыми болтами 18. В крышке со стороны привода между двумя стальными фланцами зажата наружная обойма подшипника 25. На наружном фланце над втулкой шкива имеется выступ, благодаря которому образуется своеобразный лабиринт, препятствующий попаданию пыли и грязи в подшипник.
В крышках установлены закрытые подшипники 11 и 25 с двухсторонним резиновым уплотнением и одноразовым кремнийорганическим смазочным материалом. Крышки имеют вентиляционные отверстия. В передней крышке 22 имеются два резьбовых отверстия для съема крышки с вала, ушко для крепления генератора на двигателе и стальная шпилька 21. Шпилька предназначена для крепления планки натяжения приводного ремня. Посадка подшипника в крышке и на валу скользящая, в осевом направлении внутренняя и наружная обоймы подшипника строго зафиксированы.
Генератор также крепится к двигателю посредством ушка на задней крышке 7. Посадка заднего подшипника 11 на вал 6 плотная, а в гнездо крышки - скользящая. Посадочное место в крышке не армировано, но имеет канавку, в которой размещено резиновое кольцо, препятствующее проворачиванию наружной обоймы подшипника, перегреву подшипника, выработке гнезда и выходу подшипникового узла из строя. Подшипник вместе с валом в гнезде крышки может перемещаться в осевом направлении.
Со стороны контактных колец 10 на крышке установлены интегральный регулятор напряжения 20, объединенный в одну конструкцию с щеткодержателем 13, выпрямительный блок с теплоотводами 8 и 9, помехоподавительный конденсатор 15 и все выводы генератора.
Генератор имеет три вывода: "50" - силовой положительный вывод 16 генератора в виде винта, закрепленного на положительном теплоотводе выпрямителя; "61" - вывод 17 дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения; вывод "В" (поз. 19) регулятора напряжения. Последние два вывода выполнены в виде штекеров.
Выпрямительный блок крепится к крышке тремя изолированными от нее болтами. К этим болтам подключены выводы трех обмоток фаз генератора. Блок содержит силовой и дополнительный выпрямители, диоды которого размещены в пластмассовой подковке.
Щеткодержатель 13 состоит из пластмассового корпуса, в котором находятся две прямоугольные щетки 14. Интегральный регулятор напряжения является одновременно крышкой щеткодержателя.
Для охлаждения обмотки якоря и катушки возбуждения, а также кремниевых диодов выпрямителя в генераторе предусмотрена протяжная вентиляция, осуществляемая с помощью крыльчатки-вентилятора, связанного с приводным шкивом 23 генератора. Шкив 23 привода генератора закреплен на валу 6 ротора гайкой 27. Детали шкива и вентилятора, штампованные из стального листа, сварены между собой и со втулкой шкива.
Другие типы вентильных щеточных генераторов с клювообразным ротором имеют конструкцию, аналогичную рассмотренной, и отличаются в основном размерами и конфигурацией отдельных деталей. Некоторое исключение составляют генераторы Г502А и 63.3701.
Генератор 63.3701 для большегрузных автомобилей, представленный на рис. 2, повышенной выходной мощности крепится на подушке двигателя хомутом. Его привод осуществляется через муфту 13. Для повышения выходной мощности необходимо применение двух выпрямительных блоков (поз. 6) БПВ-100, включенных параллельно. Один из них расположен во внутренней полости генератора, а другой вместе с щеточным узлом - снаружи. Такое расположение колец и щеток обладает существенным преимуществом, так как позволяет сократить длину задней крышки генератора, уменьшить наружный диаметр контактных колец и обеспечить надежную защиту щеточно-контактного узла от загрязнения.
Рис. 2. Генератор 63.3701: 1, 11 - крышки; 2 - кожух; 3 - контактные кольца; 4 - щеткодержатель; 5 - болт вывода "+"; 6 - выпрямительные блоки; 7, 10 - подшипники; 8 - ротор; 9 - статор; 12 - вентилятор; 13 - муфта привода
Кожух 2 обеспечивает возможность подвода чистого воздуха для охлаждения генератора через патрубок. Вывод "4-" генератора выполнен в виде специального контактного болта 5. Генератор имеет 12 паза и стержневую обмотку на статоре.
Генератор Г502А (рис. 3) встраивается внутрь вентиляционного устройства двигателя автомобиля. На его валу 8 установлен ротор вентилятора двигателя. На валу закреплен и приводной шкив. Генератор крепится в вентиляционном устройстве на задней крышке. Поскольку генератор находится в потоке воздуха, охлаждающего двигатель, он не имеет вентилятора.
Рис. 3. Генератор Г502А: 1 - щетки; 2 - щеткодержатель; 3 - клювообразные полюсные половины ротора; 4, 11 - подшипники; 5 - втулка; 6, 12 - крышки; 7 - обмотка статора; 8 - вал; 9 - стяжной болт; 10 - сердечник статора; 13 - контактные кольца; 14 - выпрямительный блок; 15 - обмотка возбуждения
Кольца 13 и щеточный узел генератора Г502А, а также выпрямительный блок ВБГ-2А генератора расположены вне его внутренней полости.
Комментарии посетителей