Как подключить щетки генератора

Бесщеточный генератор. Устройство и принцип работы

Бесщеточные генераторы существенно отличаются от генераторов с клювообразной магнитной системой.

В генераторе, показанном на рисунке использован интегральный регулятор напряжения. Статор 8 генератора имеет пазы, в которых расположены катушки обмотки статора, закрепленные там пазовыми клиньями. Катушки фаз соединены между собой последовательно, а фазы – в треугольник или, при пятифазной конструкции, в пятиугольник. Сердечник статора зажат между двумя крышками — задней 2, выполненной из алюминиевого сплава, и передней 1. Передняя крышка выполнена из стали, поскольку она является магнитопроводом (проводит магнитный поток, образованный неподвижной обмоткой возбуждения расположенной на втулке индуктора генератора). Индуктор 10 фланцем прижат к торцу передней крышки 1.

В бесщеточном вентильном генераторе с неподвижной обмоткой возбуждения (индукторный генератор) ротор представляет собой многолучевую стальную звездочку, насаженную на вал. Обмотка возбуждения соосна с ротором и закреплена в стальной крышке. На вал ротора генератора надеты втулка 9, в которую через дополнительный воздушный зазор проходит магнитный поток из втулки индуктора; звездочка пакета 6 ротора с шестью зубцами, набранная из стальных листов; алюминиевый фланец 7, в выступах которого, расположенных между зубцами пакета ротора, за­литы постоянные магниты. Эти магниты кроме повышения мощности генератора обеспечивают надежное его самовозбуждение, т. е. возможность работы генератора при отключенной аккумуляторной батарее.

Подшипниковый щит 12 генератора выполнен из алюминиевого сплава. Задняя крышка 2 стянута с ним шпильками. Выпрямитель­ный блок 4 расположен во внутренней полости задней крышки 2 и закреплен на ней тремя изолированными болтами. Блок регулятора напряжения 5, содержащий интегральный регулятор напряжения и подстроенный резистор, расположен на наружной поверхности задней крышки и закрыт пластмассовым кожухом.

Рис. Бесщеточный генератор:
1 – передняя крышка; 2 – задняя крышка; 3 – кожух; 4 – выпрямительный блок; 5 – блок регулятора напряжения; 6 – пакет ротора; 7 – фланец с посто­янными магнитами; 8 – статор; 9 – втулка ротора; 10 – индуктор; 11– обмотка возбуждения; 12 – подшипниковый щит

Магнитный поток, проходящий из ротора в статор через зубцы звездочки ротора, велик, а в промежутках между зубцами (по воздуху) мал. При вращении ротора напротив катушек обмоток фаз статора последовательно оказываются то зубцы, то впадины рото­ра. Пронизывающий их магнитный поток изменяется по величине, и в катушках появляется переменное напряжение. Для увеличения степени изменения магнитного потока и, следовательно, повышения мощности генератора во впадинах звездочки ротора закреплены постоянные магниты.

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов. Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов. Маркировка и обозначение проводов:

• Р — розовый.
• Ф — фиолетовый.
• О — оранжевый.
• ЧБ — черно-белый.
• КБ — коричнево-белый.
• ЧГ — черно-голубой.
• К — коричневый.
• Ч — черный.
• Б — белый.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

• Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
• Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
• Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
• Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
• Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
• Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
• Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии. Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем. Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

1. Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
2. Отрицательный диод.
3. Дополнительный диод.
4. Положительный диод.
5. Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
6. Комбинация приборов.
7. Вольтметр.
8. Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
9. Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
10. Реле зажигания.
11. Замок зажигания.
12. Аккумуляторная батарея.
13. Конденсатор.
14. Обмотка ротора.
15. Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.

Схема подключения генератора ВАЗ-2110

На автомобилях ВАЗ-2110, 2111 и 2112 устанавливался генератор 94.3701 с максимальным отдаваемым током 80 Ампер и напряжением = 13,2–14,7 Вольт.

Приводим расшифровку схемы подключения генератора на десятке:

1. Аккумулятор 12В;
2. генератор 94.3701;
3. монтажный блок;
4. замок зажигания;
5. контрольная лампа заряда АКБ в комбинации приборов

Как проверить генератор своими руками

Как проверить генератор ваз на примере модели 2109. Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения.

Схема соединений генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен. Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.

«Минус» аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а «плюс» – подключаться к зажиму «B+» генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они повредятся.

Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на зажиме «В+» генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.

Запрещается проверка работоспособности генератора «на искру» даже кратковременным соединением зажима «В+» генератора с массой. При этом через вентили протекает значительный ток, и они повреждаются.

Замена и снятие электрогенератора

Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.

1. Отсоединить аккумуляторную батарею.
2. Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
3. Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
4. Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего
   подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень.
5. Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.

Схема соединения генератора

Генератор — прибор, работа которого нацелена на выработку электрической энергии и преобразования ее в другую. О том, как устроен генератор, как работает, какие требования предъявляются к автомобильному генератору, что делать при неисправном соединении системы и как подключить генератор к аккумулятору, рассказано далее.

Устройство генератора и принцип его работы

Генератор — прибор, призванный преобразовывать кинетическую энергию в ток благодаря вращающемуся магнитному полю. Бывает переменного и постоянного тока. Имеет внешнюю силовую раму, магнитный полюс, статор, вращающийся ротор, коммутационный узел и щетки. Дополняется манжетой, коллекторной и стяжной шпилькой, держателем обмоток, коллекторной пластиной, валом, ребристой втулкой, нижним конусом, фланцем и возбудительной обмоткой.

Обратите внимание! Работает благодаря принципу электромагнитной индукции в момент наводки электротока в замкнутой цепи и пересечения ее с помощью вращающегося магнитного поля постоянных магнитов. Чем быстрее вращается ротор, тем выше вырабатываемое напряжение.

Для создания замкнутого контура и отвода от него электротока необходим коллектор с щелочным узлом для постоянного контакта между рамкой и схемой. Благодаря подпружиненным конструктивным щеткам, которые прижимаются к коллекторным пластинам, передается электроток на выходные клеммы, а дальше он идет к потребителям.

Какие требования к автомобильному генератору

Главным требованием пользователя к автомобильному генератору является одновременное снабжение электрической энергией потребителей и зарядка АКБ, включение штатных потребителей электрической энергии без сильного разряда аккумулятора и нахождение в электросети нагрузок с роторными частотными вращениями.

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения — аппарат, поддерживаемый показатель напряжения бортовой электросети в заданном пределе во всех режимах функционирования. Напряжение поддерживается им, если изменяется частота роторного генераторного вращения, электрическая нагрузка и температура воздуха. Он выполняет функцию защиты элементов генератора от аварии, автоматического включения в бортовую сеть цепи обмотки возбуждения с сигнализационной системой. Проверяется контрольной лампой.

Бывает регулятор напряжения совмещенный и отдельный. Первый вид имеет совмещенную конструкцию регулятора с щелочным узлом корпуса. Второй вид — отдельный узел корпуса машины, моторного отсека, куда подходят генераторные провода и тянутся.

Схема подключения к аккумулятору

Схем подключения генератора к аккумулятору три. Электрическая схема генератора — чертеж, состоящий из аккумулятора, генератора, блока предохранителя, ключ зажигания, приборной панели, выпрямительного блока и добавочного диода.

Принципиальная схема подключения генераторной установки — чертеж, состоящий из включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, положительного диода силового выпрямителя, отрицательного диода силового выпрямителя, диода обмотки возбуждения, обмотки трех статорных фаз, обмотки роторного возбуждения, щеточного узла, регулятора напряжения.

Схема генераторной установки с дополнительными диодами из статора, выпрямительного блока, диодов, батареи АКБ+, диодов обмотки возбуждения, токосъемных колец, ротора и вала ротора, регулятора напряжения, лампы на приборной панели, замка зажигания и батареи.

Усовершенствованная схема подключения генератора к аккумулятору со стабилизацией напряжения включает в себя силовые и дополнительные диоды, теплоотвод, помимо включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, силового выпрямителя, ротора, щелочного узла, регулятора напряжения, опорного регуляторного напряжения и питания обмотки напряжения.

Что делать, если генератор неисправен

Основной причиной неисправности генератора является износ с повреждением шкива, износом токосъемных щеток, повреждением токосъемных колес, износом регулятора напряжения, замыканием витков статорной обмотки, износом или разрушением подшипника, повреждением выпрямителя или диодного моста и повреждением проводника зарядной электроцепи.

Неисправности связаны с нарушением работы корпуса с подшипниками, прижимными пружинами, ременным проводом, выгоранием и износом щеток, межвитковыми замыканиями, пробоями, роторными биениями и неисправностями регуляторного реле.

Ремонт неисправного генератора самостоятельно рекомендуется производить только при наличии специального оборудования и познаний работы с установкой. Все, что может пользователь, это визуально оценить состояние оборудования и проверить его с помощью мультиметра или другого тестера, если поломки связаны с появлением короткого замыкания или обрыва электрической цепи.

Обратите внимание! В случае другой неисправности необходимо обратиться в профессиональный сервис, где давно занимаются демонтажем, разборкой агрегата и устранением существующих неисправностей. Только в таком случае можно быстро и качественно починить неисправный генератор.

В целом, генератор — электромеханическое оборудование, производящее или вырабатывающее электрическую, механическую, химическую и тепловую энергию, а затем преобразующее ее в другую. Имеет разную конструкцию и схему, по которой можно научиться подключать оборудование самостоятельно. В случае неисправности, требуется профессиональное обслуживание.

Щетки генератора: определение неисправностей

Генератор – это главный узел в системе подачи электроэнергии автомобиля. Иногда он выходит из строя, но не стоит его выбрасывать и спешить покупать новый. Часто проблема в том, что стерлись щетки генератора и достаточно их заменить для дальнейшей бесперебойной работы этого узла. Замена щеток генератора достаточно простая процедура, но для начала стоит выяснить, какие признаки могут указывать на износ щёток.

Часто при проведении профилактического осмотра автомобиля не уделяют внимание различным мелочам. Щетки генератора – одна из таких мелочей, если они сотрутся, то генератор перестанет подавать зарядку аккумулятору. Специалисты рекомендуют осматривать щеточный узел раз в 45-55 тысяч километров пробега. Диагностику щёток можно провести, не снимая генератор, а в некоторых случаях может даже получится их заменить без снятия основного узла.

Признаки, говорящие, что пора менять щетки генератора:

• Электроприборы автомобиля неожиданно отключаются (даже в процессе движения);
• Фары, габариты и даже подсветка салона тускнеет и мигает;
• Резкое снижение напряжения бортовой сети автомобиля ;
• Резкая разрядка аккумулятора, который в дальнейшем будет очень сложно перезарядить.

Каждый из данных пунктов может указывать на износ щёток генератора, которые располагаются внутри этого узла. Многие задаются вопросом, как проверить щётки. Для того чтобы проверить, какова остаточная длина щеток генератора, достаточно отключить генератор от АКБ и снять регулятор напряжения. После этой процедуры можно на глаз определить, насколько стёрлась любая из щёток генератора. Если длина будет менее 0, 5 сантиметра, менять щётки нужно однозначно. Проверка щеток должна проводиться при плановом осмотре генератора.

Где находятся щётки генератора

Менять щётки генератора не сложно. Они находятся в задней половине устройства и держатся за счёт одного болта. Сам щёточный узел находится рядом с контактными кольцами и подключён к регулятору напряжения. Рядом с кольцами щётки удерживаются пружинами. Зная схему устройства генератора, несложно найти щётки. Для замены понадобится стандартный набор инструментов:

• Несколько гаечных ключей;
• Пара отвёрток;
• Новые щётки;
• Жидкость WD-40 (для того, чтобы не сорвать резьбу болтов).

Щётки можно заменить двумя способами, сняв генератор или не снимая его. Каким способом лучше воспользоваться подскажет конструкция автомобиля, а точнее место в подкапотном пространстве. При наличии свободного места ремонт щеток генератора не сложно провести без снятия узла, а если двигатель занимает всё подкапотное пространство, без снятия генератора не обойтись.

Как заменить щетки на снятом генераторе

При снятом генераторе работы по замене щёток пройдут заметно легче. Имея доступ со всех сторон, легко рассмотреть износ щёток и провести их замену. Главной проблемой в этом варианте станет снятие генератора с автомобиля. Нужно открутить крепёжный болт генератора, ослабив натяжение ремня, снять его и открутить крепёжные болты, соединяющие генератор с корпусом двигателя. Если генератор получится достать сверху, считайте, что вам повезло. Нередки случаи, когда для снятия генератора приходится снимать не только воздушный фильтр и патрубки, но даже снимать радиатор.

В первую очередь нужно очистить крепёжное место щёткодержателя от грязи и пыли. Можно протереть его растворителем и потом продуть сжатым воздухом. После этого нужно снять щётки, для этого их нужно отпаять. Оставив генератор без щеток, обязательно зачистите все контакты и проверьте пружины на упругость. Желательно после этого отполировать контактное кольцо.

Сама замена заключается в отпаивании старых проводов от выработанных щёток и припаивании их к новому комплекту. При проведении данной операции нужно соблюдать осторожность, так как материал щёток очень хрупкий. После установки щёток на посадочное место следует убедиться в их свободном ходу.

Монтаж новых щёток следует производить в обратном порядке, после чего генератор собирается и устанавливается на автомобиль. Рекомендуется при процедуре замены щёток менять и подшипники генератора. При установке генератора на автомобиль главное — это правильно отрегулировать натяжение ремня. При недостаточном натяжении ремень будет проскальзывать на роликах.

Бывает так, что компьютер в автомобиле начинает показывать неисправность генератора сразу после замены щёток. Это происходит из-за недостаточной притирки новых деталей. В процессе эксплуатации они притрутся, и ошибка пропадёт. Если ошибка не исчезает, причина в залипании корпуса из-за избыточного количества грязи. Эта проблема легко устраняется продуванием деталей сжатым воздухом. Перед тем как проверить работу генератора обязательно осмотрите щётки на предмет наличия сколов и трещин. Часто на новых деталях имеются производственные дефекты.

Бывает так, что щётки меняются в сборе с реле регулятором генератора. В этом случае процесс замены проходит следующим образом:

1. От АКБ отсоединяется минусовая клемма;
2. С плюсового провода нужно снять резиновый наконечник;
3. Производится демонтаж генератора (при необходимости нужно снять корпус воздушного фильтра);
4. Достаётся блок щёток с регулятором реле;
5. Извлекаются фиксирующие пружины;
6. Откручиваются щётки;
7. Отсоединяется вся связанная с ними проводка;
8. Устанавливается новый блок.

Подключение генератора происходит только после проверки отсутствия дефектов на новых щётках. После сборки ставим генератор на место, натягиваем ремень, подключаем аккумулятор и заводим автомобиль.

Как снять щетки с генератора, находящегося на автомобиле

Если прежний владелец поставил в генератор блок щёток с реле регулятором, то вопрос как поменять щетки на генераторе без снятия его с автомобиля решается намного проще, чем замена отдельных щёток. При достаточном месте в подкапотном пространстве, возможна и замена отдельно щёток, не прибегая к снятию генератора.

Все работы с электрооборудованием автомобиля следует начинать с отключения аккумулятора.

1. Снимается регулятор напряжения;
2. Меряется выработка щёток;
3. Отпаиваются старые щётки;
4. Зачищаются контакты;
5. Припаиваются новые щётки;
6. Проверяется свободное движение щёток генератора;
7. Устанавливается на место регулятор;
8. Подключаем аккумулятор и заводим машину.

Если всё прошло без ошибок, вам ещё долго не придётся мучиться с вопросом, как проверить щётки генератора. Теперь, зная в совершенстве устройство генератора после его разборки, вам не составит труда починить и другую неисправность генератора своими руками.