Генератор Ваз 2101

ВАЗ 2101 Генератор

генератор ваз 2101

Рис. Генератор.

1. Крышка генератора со стороны контактных колец; 2. Выпрямительный блок; 3. Болт крепления выпрямительного блока и фазных выводов обмотки статора; 4, 5. Контактные кольца; 6. Шарикоподшипник вала ротора со стороны контактных колец; 7. Вал ротора; 8. Изолирующая втулка; 9. Винт крепления щеткодержателя; 10. Плюсовой клеммовый болт (вывод "30"); 11. Изолирующая втулка контактного болта; 12. Штекер центрального вывода обмотки статора; 13. Щеткодержатель; 14. Отрицательная щетка; 15. Положительная щетка; 16. Шпилька для крепления генератора к натяжной планке; 17. Крыльчатка шкива; 18. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны привода; 19. Шкив привода генератора; 20. Гайка крепления шкива; 21. Дистанционное кольцо подшипника; 22. Шарикоподшипник вала ротора со стороны привода; 23. Крышка генератора со стороны привода; 24. Каркас обмотки ротора; 25. Обмотка ротора; 26. Изоляция паза статора;27. Статор; 28. Клин обмотки статора; 29. Обмотка статора; 30. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны контактных колец; 31. Стяжной болт; 32. Буферная втулка; 33. Втулка; 34. Отрицательный диод; 35. Изолирующая пластина; 36. Провод фазного вывода обмотки статора; 37. Положительный диод; 38. Держатель положительных диодов; 39. Изолирующая втулка; 40. Держатель отрицательных диодов.

Генератор

Техническая характеристика

  Номинальное напряжение, В - 12

  Максимальная сила тока отдачи при 14 В и частоте вращения ротора 5000 мин", А - 42

  Передаточное отношение двигатель-генератор - 1:2,04

  Направление вращения - Правое

  Масса генератора, кг - 4,28

  Генератор Г-221 переменного тока служит для питания потребителей электрической энергии и для зарядки аккумуляторной батареи. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением. Для преобразования переменного тока в постоянный в генератор встроен выпрямитель на шести кремниевых диодах.

  Выбор генератора переменного тока объясняетсятем, что он имеет ряд серьезных преимуществ перед генераторами постоянного тока. В первую очередь это то, что он развивает напряжение, достаточное для заряда аккумуляторной батареи при значительно меньших оборотах, чем генератор постоянного тока. Это облегчает режим работы аккумуляторной батареи при езде в городских условиях, когда автомобиль часто останавливается и движется с малой скоростью. Далее, генератор переменного тока имеет меньший вес и габариты, чем равный по мощности генератор постоянного тока. У генератора постоянного тока с коллекторных пластин через щетки снимается весь ток нагрузки, в то время, как у генератора переменного тока коллектор отсутствует и в обмотку ротора через контактные кольца и щетки подводится лишь небольшой по величине ток возбуждения генератора. Поэтому износ щеток и контактных колец невелик и срок службы генератора переменного тока значительно дольше. Генератор установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Через отверстия в ушках крышек 1 и 23 генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке. Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется резиновая буферная втулка 32.

  Под действием усилия затяжки поджимная стальная втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко. Основные части генератора - это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого сплава.

  Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообоазными полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к медным контактным кольцам "4" и "5", установленным на пластмассовой втулке.

  Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа. Смазка закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует. Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкиве между ступицей шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После за тяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотаинчивание гаек. Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная входит а гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом. На валу ротора с помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17 вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей генератора. Воздух засасывается в окна крышки 1 проходит между статором и ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали и соединены электросваркой.

  Сердечник статора 27 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, закрепленная от выпадания клиньями 28, а качестве которых используются пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка со стоит из шести последовательно соединенных катушек. Фазные обмотки соединены в звезду с выводом нулевой точки на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком.

  На крышке 1 генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки, изготовленные из медно-графитовой смеси, и прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена с "массой" генератора, а щетка 15 со штекером "67". Детали выпрямителя также прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители электрической энергии автомобиля.

  Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых диодов типа ВА-20 - полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе плюс выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессова ны в держатель 38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе "минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в соединенный с "массой" держатель 40 выпрямительного блока.

  Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по отдельности надо заменять целиком выпрямительный блок.

  На генераторах выпуска до 1977 г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные - в алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо выпрямительного блока к крышке 1. У этих генераторов можно было заменять отдельные поврежденные отрицатепьные диоды, аккуратно впрессовываяая и запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то необходимо быпо заменять целиком держатель с положительными диодами.

  Работает генератор следующим образом. Когда ключ выключателя зажигания находится в положении 1 (зажигание).Через обмотку возбуждения генератора проходит электрический ток, создающий вокруг полюсов ротора магнитный поток. При вращении ротора под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный клювообразный полюс ротора и магнитный поток, проходящий через обмотку статора, меняется по величине и направлению. Этот переменный магнитный поток создает в обмотке статора электродвижущую силу. Клювообразная форма полюсов ротора подобрана таким образом, чтобы получить форму кривой электродвижущей силы. близкую к синусоидальной.

Работа систем генератора.

В работе системы генератора можно выделить три режима: работа при малой, средней И высокой частоте вращения ротора генератора.

  I- режим.

  Это режим пуска двигателя, когда он еще не работает или прокручивается стартером с малой частотой вращения коленчатого вала. В этом случае генератор или еще не развивает напряжение или оно меньше напряжения аккумуляторной батареи, и все потребители питаются от аккумуляторной батареи.   На этом режиме после включения зажигания вцепи обмотки возбуждения генератора протекает ток, замыкающийся по пути плюс аккумуляторной батареи - зажим "30" генератора - контакты "30/1" и "15" выключателя зажигания 17 - предохранитель "10" - штекер 15, сердечник дросселя 3, замкнутые верхние контакты, якорь, ярмо, штекер "67" регулятора - штекер "67" генератора - обмотка возбуждения генератора - "масса" - "минус" аккумуляторной батареи. Протекающий по обмотке возбуждения ток создает магнитный поток, который при вращении ротора генератора пересекает витки обмотки статора генератора и создает в них электродвижущую силу. Одновременно через обмотку 6 регулятора напряжения протекает ток, замыкающийся по пути от "плюса" аккумуляторной батареи до штекера "15" регуляторы напряжения, как описано выше, а затем термокомпенсирующии резистор 1 - обмотка регулятора - "масса" - "минус" аккумуляторной батареи. Этот ток создает магнитное притяжение якоря регулятора к сердечнику, но еще не настолько сильное, чтобы притянуть якорь к сердечнику и разомкнуть верхнюю пару контактов регулятора напряжения. После включении зажигания загорается контрольная лампа 19 заряда аккумуляторной батареи. Ток, питающий ее, замыкается по пути: "плюс" аккумуляторной батареи - контакты 30/1" и 15 выключателя зажигания - предохранитель "9" - штекер "87", нормально замкнутые контакты, ярмо, штекер "30/51" реле 20 - контрольная лампа; 19 - "масса" "минус" аккумуляторной батареи. Лампа 19 горит, сигнализируя о том что все потребители питаются от аккумуляторной батареи.

  II- режим.

  После пуска двигателя выпрямленное напряжение генератора превышает напряжение аккумуляторной батареи. Обмотка возбуждения генератора и обмотка регулятора напряжения питаются от генератора. При этом ток идет не от клеммы "плюс" аккумуляторной батареи, а от зажима "30" генератора и замыкается через "массу" на выпрямитель генератора. Аккумуляторная батарея заряжается. Под действием выпрямленного фазного напряжения через обмотку реле 20 протекает ток замыкающийся по пути: зажим "30" генератора - контакты "30/1" и "15 выключателя зажигания - предохранитель "9" - штекер "86", обмотка, штекер "65" реле-штекер вывода нулевой точки обмотки статора генератора (штекер без маркировки) выпрямитель генератора.

  Когда выпрямленное фазное напряжение достигает 5,3 - 5,7 В, якорь реле притягивается к сердечнику, контакты реле размыкаются и лампа гаснет, сигнализируя о том. что еыпрямпенное напряжение генератора стало больше напряжения аккумуляторной батареи и что генератор начал заряжать батарею и питать потребителей. При возрастании частоты вращения ротора генератора напряжение увеличивается и, когда оно достигнет 13,2-14.3 В, вступает в действие первая ступень регулирования на первой паре контактов регулятора напряжения. Сила тока через обмотку регулятора возрастает настолько, что магнитное усилие преодолевает натяжение пружины и якорь 7 притягивается к сердечнику. При этом верхняя пара контактов размыкается, в цепь обмотки возбуждения включаются дополнительные резисторы 2, и ток через обмотку возбуждения замы- кается по пути: зажим "0" генератора - контакты "30/1" и "15" выключателя зажигания - предохранитель "10" - штекер "15" регулятора, дроссель 3, дополнительные резисторы 2 штекер "67" регулятора -обмотка возбуждения генератора.

  Включение дополнительных резисторов в цепь обмотки возбуждения уменьшает силу тока в ней, а это приводит к снижению электродвижущей сипы в обмотке статора генератора и напряжение генератора падает. Соответственно уменьшается сипа тока через обмотку регулятора и магнитное притяжение якоря к сердечнику. Пружина оттягивает якорь в исходное положение, верхние контакты регулятора замыкаются, напряжение генератора повышается, и описанный цикл повторяется.

  В момент размыкания верхней пары контактов а связи с уменьшением силы тока через обмотку возбуждения в ней индуктируется ЭДС самоиндукции, которая стремится поддержать уменьшающийся ток и вызывает искрение между размыкающимися контактами Но при размыкании контактов в цепь обмотки возбуждения включается дроссель 3. Нарастающий ток в обмотке дросселя создает вокруг сердечника нарастающий магнитный поток. Он пересекает витки дросселя и индуктирует в них ЭДС самоиндукции направленную навстречу ЭДС самоиндукции обмотки возбуждения. Число витков дросселя подобрано так, что обе ЭДС примерно равны, взаимно компенсируют друг друга, и поэтому искрообразование между контактами значительно уменьшается. Замыкание и размыкание верхней пары контактов происходит с частотой 25-250 раз в секунду, и напряжение генератора на выходе выпрямителя с такой же частотой то повышается, то понижается.

  Благодаря высокой частоте размыкания и замыкания контактов, колебания напряжения незаметно, и можно считать его практически постоянным, поддерживаемым на уровне 13-14 в. С дальнейшим увеличением частоты вращения ротора генератора время разомкнутого состояния контактов увеличивается, а время замкнутого состояния уменьшается. Благодаря этому среднее напряжение на выходе выпрямителя генератора повышается незначительно.

  III- режим.

  При высокой частоте вращения ротора генератора первая ступень регулирования (на верхней паре контактов) уже не обеспечивает поддержания напряжения на уровне 14 В, так как дополнительные резисторы имеют сравнительно малую величину сопротивления (5,5 Ом). Напряжение генератора повышается до 13,9- 14,5 В,и якорь притягивается к сердечнику до замыкания нижней пары контактов. При этом оба конца обмотки возбуждения оказываются замкнутыми на "массу" следующим образом; "масса", обмотка возбуждения штекер "67" генератора - штекер "67", ярмо, якорь, замкнутая нижняя пара контактов," масса" регулятора. Ток в обмотке возбуждения резко падает до нуля, и напряжение генератора также резко уменьшается. Это приводит к уменьшению силы тока в обмотке регулятора и снижению магнитного притяжения якоря к сердечнику. Пружина оттягивает якорь от сердечника, нижние контакты размыкаются, и описанный процесс повторяется снова с частотой 80-100 раз в секунду.

  Температурная компенсация.

  При работе двигателя температура регулятора повышается как от нагрева его обмотки и резисторов, так и от увеличения температуры в моторном отсеке Следовательно, возрастает сопротивление медного провода обмотки регулятора, уменьшается протекающий по ней ток и требуется большее напряжение, чтобы разомкнуть верхние контакты и замкнуть нижние. Чтобы регулируемое напряжение не изменялось при колебаниях температуры окружающей среды и регулятора, в нем предусмотрено два вида температурной компенсации.

  Первый - это включение последовательно с обмоткой 6 термокомпенсационного резистора 1, выполненного из нихрома с малым температурным коэффициентом сопротивления. Таким образом, сопротивление в цепи обмотки регулятора складывается из сопротивления обмотки (8,7 Ом) и термокомпенсирующего резистора (19 Ом) и составлявт в сумме 27,7 Ом. При нагревании регулятора от 20 до 80°С сопротивление обмотки возрастает с 8,7 до 10,8 Ом, т.е. на 26%. а резистора 1 увеличивается с 19 до 19,3 Ом, т.е. на 1,8%. Суммарное же сопротивление в цепи обмотки увеличивается с 27,7 до 30,1 Ом, те только на 8.7%. В таком же процентном отношении будет возросттать регулируемое напряжение. Следовательно, включение термокомпенсирующего резистора позволяет уменьшить изменение сопротивления в цепи обмотки регулятора с 26% (без резистора 1) до В,7% (с резистором 1), но полностью не устраняет повышения напряжении.

  Поэтому в регупяторе предусмотрен еще и второй вид температурной компенсации - якорь прикреплен к ярму с помощью биметаллическои ппастинки, состоящей из двух сваренных между собои ппастин из разных сплавов. Один сплав обладает низким температурным коэффициентом линейного расширения и образует пассивную сторону биметаллической ппастинки. Активную часть пластинки образует сплав с большим коэффициентом линейного расширения. Пассивной стороной биметаллическая пластинка обращена вниз, к сердечнику регулятора. При нагревании пластинка стремится изогнуться в сторону сердечника и создает силу, противодействующую пружине, оттягивающей якорь от сердечника. Чем больше температура, тем больше противодеиствие пружине, тем при меньшей силе точа в обмотке регулятора якорь может притянуться к сердечнику. Этим устраняется повышение напряжения из-за увеличения сопротивления обмотки, и величина регулируемого напряжения сохраняется постоянной независимо от температуры регулятора.

  Работа регулятора напряжения 121 3702 состоит в отключении обмотки возбуждения, если напряжение становится выше 13,4-14,6 в, и включении ее, если напряжение падает ниже этого предела Это обеспечивается за счет запирания и отпирания мощного транзистора в схеме регулятора. Отключение и включение обмогки происходит с высокой частотой, и поэтому колебаний напряжения генератора практически незаметно.

генератор ваз 2101

генератор ваз 2101

Генератор ВАЗ-2101

генератор ваз 2101

Генератор

1. Крышка генератора со стороны контактных колец; 2. Выпрямительный блок; 3. Болт крепления выпрямительного блока и фазных выводов обмотки статора; 4. Контактные кольца; 5. Контактные кольца; 6. Шарикоподшипник вала ротора со стороны контактных колец; 7. Вал ротора; 8. Изолирующая втулка; 9. Винт крепления щеткодержателя; 10. Плюсовой клеммовый болт (вывод "30"); 11. Изолирующая втулка контактного болта; 12. Штекер центрального вывода обмотки статора; 13. Щеткодержатель; 14. Отрицательная щетка; 15. Положительная щетка; 16. Шпилька для крепления генератора к натяжной планке; 17. Крыльчатка шкива; 18. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны привода; 19. Шкив привода генератора; 20. Гайка крепления шкива; 21. Дистанционное кольцо подшипника; 22. Шарикоподшипник вала ротора со стороны привода; 23. Крышка генератора со стороны привода; 24. Каркас обмотки ротора; 25. Обмотка ротора; 26. Изоляция паза статора; 27. Статор; 28. Клин обмотки статора; 29. Обмотка статора; 30. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны контактных колец; 31. Стяжной болт; 32. Буферная втулка; 33. Втулка; 34. Отрицательный диод; 35. Изолирующая пластина; 36. Провод фазного вывода обмотки статора; 37. Положительный диод; 38. Держатель положительных диодов; 39. Изолирующая втулка; 40. Держатель отрицательных диодов

Генератор Г-221 переменного тока служит для питания потребителей электрической энергии и для зарядки аккумуляторной батареи. Он представляет собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением правого вращения (со стороны привода). Для преобразования переменного тока в постоянный в генератор встроен выпрямитель на шести кремниевых диодах. Максимальная сила тока отдачи генератора (при 14 В и 5000 об/мин) составляет 42 А.

Генератор установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Через отверстия в ушках крышек 1 и 23 генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке. Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется резиновая буферная втулка 32. Под действием усилия затяжки поджимная стальная втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко. Основные части генератора это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого сплава.

Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообразными полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к медным контактным кольцам 4 и 5, установленным на пластмассовой втулке. Ротор вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа.

Смазка закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует. Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкива между ступицей шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После затяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотвинчивание гаек. Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная входит в гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом. На валу ротора с помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17 вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей генератора.

Воздух засасывается в окна крышки 1, проходит между статором и ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу. Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали и соединены электросваркой. Сердечник статора 27 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка статора, закрепленная от выпадания клиньями 28, в качестве которых используются пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка состоит из шести последовательно соединенных катушек.

Фазные обмотки соединены а звезду с выводом нулевой точки на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком. На крышке -1 генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки, изготовленные из меднографитовой смеси и прижатые пружинами к контактным кольцам ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена с "массой" генератора, а щетка 15 - со штекером "67".

Детали выпрямителя также прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток, вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители электрической энергии автомобиля. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой схеме из шести кремниевых диодов типа ВА-20 - полупроводниковых приборов, пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе "плюс" выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессованы в держатель 38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе "минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в соединенный с "мас- сой" держатель 40 выпрямительного блока, соеди- ненный с "массой".

Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по отдельности надо заменять целиком выпрямительный блок. На генераторах выпуска до 1977 г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные - в алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо выпрямительного блока к крышке 1.

У этих генераторов можно было заменять отдельные поврежденные отрицательные диоды, аккуратно впрессовывая и запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то необходимо было заменять целиком держатель с положительными диодами. Работает генератор следующим образом. Когда ключ выключателя зажигания находится в положении 1 (зажигание), через обмотку возбуждения генератора проходит электрический ток, создающий вокруг полюсов ротора магнитный поток. При вращении ротора под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный клювообразный полюс ротора и магнитный поток, проходящий через обмотку статора, меняется по величине и направлению. Этот переменный магнитный поток создает в обмотке статора электродвижущую силу. Клювообразная форма полюсов ротора подобрана таким образом, чтобы получить форму кривой электродвижущей силы, близкую к синусоидальной

Замена генератора ВАЗ 2101 – 2106

20.01.2012 Автор: admin

Необходимость замены генератора на автомобиле ВАЗ может проявиться при сгорании его обмоток, возникновения межвиткового замыкания, поломке корпуса и другим причинам. Но сегодня, я бы хотел поговорить о замене генератора ВАЗ в случае, когда его мощность уже недостаточна…

Представьте себе ситуацию –  Вы владелец ВАЗ 2101 – 2106, купили и установили мощный усилитель, поставили противотуманки по 50 Вт каждая. С такой нагрузкой стандартному генератору, который выдает максимальный ток 42А, не справиться.

И если будет включено все дополнительное оборудование, то на зарядку аккумулятора не останется ничего. Ведь посудите сами, дальний свет в ВАЗ 2106 «потяжелел» на 100 Вт, в то время как при стандартном генераторе и на копейке он не блещет своими параметрами. Вот о таких случаях замены генератора ВАЗ и хочется поговорить. Рассмотрим, какими генераторами можно заменить наш многострадальный Г -221.

Генераторы, которые заменяют Г — 221

Какие же модели генераторов подходят для замены в автомобиле ВАЗ 2101 – 2106?

  • Первый вариант — это генератор от ВАЗ 2105, он выдает максимальный ток 55А. Не много, но если не используется много дополнительного оборудования, то это идеальный вариант.  Этот генератор заменяет генератор Г – 221 без каких либо переделок крепления. Там есть только небольшие изменения в подключении к электропроводке, связаны они с тем, что в схеме подключения генератора Г – 221 реле-регулятор вынесен отдельно, в пятерочном же генераторе реле регулятор совмещен с конструкцией щеток.
  • Следующий вариант установки генератора от «зубил» на ВАЗ 2101 – 2106. Он выдает 55А, что вполне приемлемо для небольшого количества дополнительного  оборудования.
  • Третий  вариант замены стандартного генератора ВАЗ – генератор от ВАЗ 21074, его маркировка 372.3701-03. Он способен выдать около 73А тока, которых рядовому автомобилисту  достаточно будет с головой. Установка практически ничем не отличается от предыдущего.
  • Четвертый вариант – установка генератора от инжекторной Нивы. Он выдает около 80А, что удовлетворит требования, даже если установлено большое количество дополнительных лампочек, усилителей. Он не даст гаснуть на холостых оборотах свету. Но установка требует не очень больших изменений.
  • Пятый и последний вариант – замена стандартного Г — 221  генератором от ВАЗ 2110, который выдает 105 – 110А (зависит от конкретной модели).
  • Существуют еще варианты (иномарки, китайцы, наши полу-подпольные фирмы), но рассматривать их здесь можно бесконечно.

Мы перечислили наиболее реальные и легкие способы замены генератора в автомобиле ВАЗ 2106. Дальше мы рассмотрим, как на практике реализовать установку генератора от ВАЗ 21074.

Установка генератора от ВАЗ 21074i на ВАЗ 2106(2101)

Информация найдена на шестерочном форуме.  Сначала стоит заметить (насколько я понял), есть разные модели, которые подходят под эти параметры, советуют брать 2107-3701010.

Если Вы выбрали 2107-3701010, то сейчас я процитирую установку на ВАЗ 2106. Также в первый  генератор намного легче найти запчасти.

Фото с обратной стороны:

Немного о реле регуляторе. Мною был прочитан уже не один негативный отзыв о реле-регуляторе К1216ЕН1. В частности в нем плохо реализована термокомпенсация, то есть не меняется напряжение заряда в зависимости от окружающей  температуры.

Так и автор, практически сразу заменил стандартный РР на регулятор 67.3702-01.

Установка нового генератора вместо старого не вызывает затруднений, все ставится в стандартное крепление. А вот подключение сейчас рассмотрим.

Самым первым делом необходимо отсоединить и заизолировать провода от реле-регулятора. Что касается подключения на самом генераторе, то все почти как в старом. Провода с клеммой в виде кольца – на старое место, болт который был и на старом генераторе. Серый провод изолируется и никуда не подключается, желтый подключается к клемме.

В виде контрольной лампы, используется лампа от повторителя, мощностью 3 Вт. Для ее подключения используются два провода – сдвоенный оранжевый и желтый.

Автор в восторге от нового генератора. Зарядка сохраняется уверенно даже при 1500 об/мин. И все те недостатки, которые были — ушли…­­­­

Генератор

Устройство

генератор ваз 2101

На автомобилях устанавливается трехфазный генератор Г221 переменного тока. Основными частями генератора является статор 19 с двумя крышками 1 и 17 из алюминиевого сплава, стянутыми четырьмя болтами, и ротор с обмоткой 18. Ротор вращается в двух шариковых подшипниках 6 и 16 закрытого типа. Смазывающий материал закладывается в подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует.

Ротор генератора приводится во вращение шкивом 13 с помощью клиноременной передачи от шкива коленчатого вала и состоит из вала 7 с напрессованными на нем стальной втулкой 15 и стальными клювообразными полюсами 14 и 21, образующими вместе с валом и втулкой сердечник электромагнита. На стальной втулке между клювообразными полюсами в пластмассовом каркасе намотана обмотка 18 ротора, называемая обмоткой возбуждения. Концы обмотки присоединены к контактным кольцам 5, установленным на пластмассовой втулке, напрессованной на вал ротора.

Ток к обмотке возбуждения подводится через щетки 11 и 12, прижатые пружинами к контактным кольцам. Щетки изготовлены из меднографитовой смеси и находятся в пластмассовом щеткодержателе 10. Одна из щеток соединена с корпусом генератора, а другая - со штекером "67".

Статор 19 набран из пластин электротехнической стали толщиной 1 мм, соединенных электросваркой. На внутренней стороне статора имеется 36 пазов полузакрытой формы, изолированных лаком или электроизоляционным картоном. В этих пазах уложена трехфазная обмотка 20, закрепленная от выпадания деревянными клиньями или пластмассовыми трубками. Каждая фазная обмотка состоит из шести непрерывно намотанных катушек. Фазные обмотки соединены в "звезду" с выводом 9 нулевой точки. К нему подключается реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи.

Переменное напряжение, индуцированное в обмотке статора, преобразуется в постоянное выпрямителем, собранным на шести кремниевых вентилях типа ВА-20 по трехфазной мостовой схеме. С целью упрощения деталей крепления выпрямителя три вентиля имеют на корпусе "-" выпрямленного тока (это вентили прямой полярности - положительные), а три вентиля - "-" выпрямленного тока (вентили обратной полярности - отрицательные).

Отрицательные вентили 3 (маркированные черной краской) запрессованы в крышку 1 генератора, а положительные (маркированные красной краской) - в специальную пластину - радиатор 2, закрепленную винтами 4.

На части генераторов устанавливается выпрямительный блок, состоящий из двух пластин с запрессованными в них вентилями. Схема соединений генераторной установки приведена на рис.

генератор ваз 2101

Техническая характеристика генератора

Максимальная сила тока отдачи при 14 В и частоте вращения ротора 5000 мин -1. А - 42

Максимальная частота вращения ротора, мин -1 - 13000

Передаточное отношение между коленчатым валом и генератором - 1:2,04

Правила проверки и эксплуатации

При эксплуатации, обслуживании и ремонте генератора соблюдают нижеприведенные правила, нарушение которых может привести к повреждению регулятора напряжения или вентилей выпрямителя.

Вывод "-" аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с "массой", а "+" - подключаться к зажиму "30" генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора и отказ их в работе.

Не допускается работа генератора с отсоединенными от зажима 30 проводами потребителей (особенно с отсоединенной аккумуляторной батареей) - это вызовет опасное повышение напряжения на вентилях и они могут быть повреждены.

Запрещается проверка работоспособности генератора на "искру" даже кратковременным соединением зажима "30" генератора с "массой" или штекером "67". При этом через вентили протекает значительный ток и они пробиваются. Проверять генератор можно только с помощью амперметра и вольтметра.

Запрещается проверка цепей зарядного тока мегаомметром или лампой, питаемой напряжением более 36 В. Если такая проверка необходима, то предварительно отсоединяют провода от генератора и регулятора напряжения.

Качество изоляции статора повышенным напряжением проверяют только на стенде и обязательно с отсоединенными от вентилей выводами фазных обмоток.

При электросварке узлов и деталей кузова автомобиля отсоединяют провода от всех клемм генератора и аккумуляторной батареи.

Контрольные проверки

Проверка генератора на автомобиле. Если при работе двигателя горит контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи, то ориентировочно можно определить исправность генератора следующим образом:

слегка вытянув рукоятку управления воздушной заслонкой карбюратора, доводят частоту вращения коленчатого вала на холостом ходу до 1000-1500 мин -1 ;

на короткое время отсоединяют провод от вывода аккумуляторной батареи. Если двигатель остановится, то это указывает на то, что генератор неисправен и все потребители питаются от аккумуляторной батареи.

Проверка генератора на стенде.

генератор ваз 2101

Проверка позволяет определить исправность генератора и соответствие его характеристик номинальным. Схема соединений дня проверки генератора показана на рис. У проверяемого генератора щетки должны быть хорошо притерты к контактным кольцам коллектора, а сами кольца должны быть чистыми.

Включают электродвигатель стенда. Реостатом 4 устанавливают напряжение на выходе генератора 14 В и доводят частоту вращения ротора до 5000 мин -1. Дают генератору поработать на этом режиме не менее 2 мин, а затем замеряют силу тока отдачи. У исправного генератора она должна быть не менее 44 А. Если замеренная величина отдаваемого тока меньше, то это говорит о неисправностях в обмотках статора и ротора, о повреждении вентилей или износе контактных колеи и щеток. В этом случае тщательно проверяют обмотку и вентили, чтобы определить место неисправности.

При подозрении на неисправность вентилей выпрямителя проверяют силу тока отдачи на прогретом генераторе. Такая проверка позволяет лучше выявить неисправность вентилей по резкому снижению тока отдачи при повышении температуры генератора. Для прогрева дают генератору поработать не менее 15 мин при частоте вращения ротора 5000 мин -1 и напряжении 14 В на выходе генератора. Затем замеряют силу тока отдачи, которая на прогретом генераторе должна быть не менее 42 А.

Проверка генератора электронным осциллографом.

генератор ваз 2101

Осциллограф позволяет по форме кривой выпрямленного напряжения точно и быстро проверить исправность генератора и определить характер повреждений. Для проверки устанавливают частоту вращения ротора генератора 1500-2000 мин -1. питая обмотку возбуждения генератора от аккумуляторной батареи, но от зажима "30" батарею отключают. При исправных вентилях и обмотке статора кривая выпрямленного напряжения имеет пилообразную форму с равномерными зубцами. Если имеются нарушения соединений в обмотке статора и обрыв либо короткое замыкание в вентилях, форма кривой резко меняется: нарушается равномерность зубцов и появляются глубокие впадины.

Проверка обмотки возбуждения ротора. Исправность обмотки и надежность прилегания щеток к контактным кольцам проверяют на стенде без разборки генератора, измерив сопротивление между штекером "67" и корпусом генератора. Если обмотка не имеет короткозамкнутых витков и щетки хорошо притерты к контактным кольцам, то сопротивление должно быть в пределах 4,2-4,7 Ом при температуре 20°С. После разборки генератора проверяют сопротивление обмотки возбуждения между двумя контактными кольцами, которое должно быть (4,3±0,2) Ом при температуре 20°С. При этом следят за надежностью контакта между кольцами ротора и присоединенными к ним проводниками.

Проверка статора. Статор проверяют отдельно после разборки генератора. Выводы его обмотки отсоединяют от вентилей выпрямителя. В первую очередь проверяют омметром или с помощью контрольной лампы и аккумуляторной батареи, нет ли обрывов в обмотке статора и не замыкаются ли ее витки на корпус. Изоляция проводов обмотки должна быть без следов перегрева, который происходит при коротком замыкании в вентилях выпрямителя. Статор с такой поврежденной обмоткой заменяют. Затем проверяют специальным дефектоскопом, нет ли в обмотке статора короткозамкнутых витков.

Проверка вентилей выпрямителя.

генератор ваз 2101

Исправный вентиль пропускает ток только в одном направлении; неисправный может либо вообще не пропускать ток (обрыв цепи), либо пропускать ток в обоих направлениях (короткое замыкание), что встречается чаще.

Короткое замыкание вентилей можно проверить без снятия генератора с автомобиля, предварительно отсоединив провода от аккумуляторной батареи и генератора. Проверить можно омметром или с помощью лампы (25-40 Вт) и аккумуляторной батареи, как показано на рис.

Сначала проверяют, нет ли замыкания одновременно в положительных и отрицательных вентилях. Для этого "+" батареи через лампу подсоединяют к зажиму "30" генератора, а "-" батареи - к корпусу генератора. Если лампа горит, то и отрицательные и положительные вентили имеют короткое замыкание.

Короткое замыкание отрицательных вентилей проверяют соединением "+" батареи через лампу со штекером нулевого провода обмотки статора, а "-" батареи - с корпусом генератора. Горение лампы означает короткое замыкание в одном или нескольких отрицательных вентилях. Следует помнить, что в этом случае горение лампы может быть следствием замыкания витков обмотки статора на корпус генератора. Однако такая неисправность встречается реже, чем короткое замыкание вентилей.

Для проверки короткого замыкания в положительных вентилях "+" батареи через лампу соединяют с зажимом "30" генератора, а "-" батареи - со штекером выводы нулевой точки обмотки статора.

Горение лампы укажет на короткое замыкание одного или нескольких положительных вентилей.

Без разборки генератора обрыв в вентилях обнаруживают только косвенно при проверке генератора на стенде по значительному снижению (на 20-30%) силы отдаваемого тока по сравнению с номинальным. Если обмотки генератора исправны, а в вентилях нет короткого замыкания, то причиной уменьшения отдаваемого тока является обрыв в вентилях.

Ремонт генератора

генератор ваз 2101

Отвернув винты крепления, снимают щеткодержатель 2 со щетками. Отворачивают гайки стяжных болтов 14 и снимают крышку 11 генератора вместе с ротором. Зажимают ротор в тисках, отворачивают гайку крепления шкива и съемником 02.7823.9504 снимают шкив с вала ротора.

В комплект приспособления 67.7823.9504 входят обычный съемник и захват. Последний состоит из двух стальных полуколец, которые вкладываются в ручей шкива. Полукольца имеют такое же сечение, как и ремень привода генератора. С одной стороны они соединены шарнирно, а с другой снабжены рычагами, которые сжимаются рукой при снятии шкива.

Вынимают из паза на валу сегментную шпонку и снимают крышку 11. Отворачивают гайки винтов, соединяющих наконечники вентилей с выводами обмотки статора, вынимают из колодки 4 штекер нулевого провода и извлекают статор 8 из крышки 16 генератора. Отворачивают гайку контактного болта 7 и снимают выпрямительный блок 6 (или радиатор с положительными вентилями).

Сборка. Собирают генератор в последовательности, обратной разборке. Несоосность отверстий в лапах крышек генератора должна быть не более 0,4 мм. Поэтому при сборке вставляют в эти отверстия ступенчатую цилиндрическую контрольную оправку, имеющую с одной стороны диаметр 12 мм, а с другой - 22 мм. Коническая пружинная шайба шкива выпуклой стороной должна соприкасаться с гайкой. Гайку шкива затягивают моментом 38.4-88 Н м.

Замена щеткодержателя. Если щетки износились и выступают из щеткодержателя меньше чем на 5 мм, то заменяют щеткодержатель со щетками. Перед установкой щеткодержателя продувают место установки от угольной пыли и удаляют протиркой масло, смешанное с угольной пылью.

Замена подшипников ротора со стороны привода. Чтобы извлечь неисправный подшипник из крышки, отвертывают гайки винтов, стягивающих шайбы крепления подшипника, снимают шайбы с винтами и на ручном прессе выпрессовывают подшипник. Если гайки не отворачиваются (концы витков раскернены), то спиливают концы винтов.

Новый подшипник в крышку генератора устанавливают только в том случае, если отверстие для подшипника не деформировано. Если диаметр отверстия больше 42 мм или оно деформировано, крышку заменяют. Подшипник в крышку запрессовывают на прессе и затем зажимают между двумя шайбами, стянутыми винтами с гайками. После затягивания гаек концы винтов раскернивают.

Замена вентилей. Если на генераторе установлен выпрямительный блок, то в случае выхода из строя одного из вентилей заменяют целиком выпрямительный блок. Если вентили находятся в крышке 16 и радиаторе, то меняют отрицательные вентили, запрессованные в крышку. Положительные вентили, запрессованные в радиатор, менять не допускается. Если поврежден один или несколько положительных вентилей, то заменяют радиатор вместе с вентилями.

Неисправный отрицательный вентиль аккуратно выпрессовывают на прессе. Нельзя выбивать его молотком, чтобы не испортить отверстие под вентиль и не повредить другие исправные вентили, запрессованные в крышку. Новый вентиль аккуратно, без перекоса запрессовывают в крышку также на прессе с помощью пуансона А.76028 и опоры А.76031. Категорически запрещается запрессовывать вентиль ударами молотка. Усилие запрессовки должно действовать на корпус вентиля, как показано на рис.

генератор ваз 2101

Вентили запрессовывают до упора фланца в крышку генератора. Для вентилей, имеющих ненакатанный поясок около фланца, допускается зазор 0,1 - 1,0 мм междуфланцем вентиля и поверхностью крышки.

Построение трехфазной обмотки статора

Описание:

Скачать работу можно сдесь http://depositfiles.com/files/y7aig14uo

Оставьте комментарий!

Комментарий будет опубликован после проверки

Выберите человечка с поднятой рукой!

При нажатии на картинку, Ваш комментарий будет добавлен.