Крутящий момент на генераторе авто

Проверка возможностей автомобильного генератора в качестве электродвигателя.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Решил провести эксперимент, по возможности использования генератора от легкового автомобиля, как тягового двигателя с прямым приводом на колесо, для велосипеда или что-либо подобного.
У меня как раз есть исправный генератор, но использовать его в автомобиль я не могу, как и некоторые другие вещи, но зато попробую провести этот эксперимент сам. В интернете на специализированных форумах есть размышления, что так не делают, что и в конструкции генератора специально особым образом подобраны формы ротора и статора, для работы его как генератора. Да и наличие отдельной катушки возбуждения усложняет конструкцию. Но из достоинств – генератор не создает практически никаких сопротивлений вращению, если на него не подан ток, и он есть за бесплатно. Заниматься самому математическим анализом реализации такой возможности, нет достаточного опыта и данных, пока (если кто разложит все по полочкам — буду признателен).
Схема подключения генератора:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Генератор был аккуратно разобран:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Из него был удален диодный мост и схема регулятора напряжения, подключены провода к обмоткам генератора, и щеточному узлу катушки возбуждения:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Затем все было собрано аккуратно и стало иметь такой вид:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Скрепка – торчащая из задней крышки генератора, фиксирует подпружиненные щетки в заглубленном состоянии, что позволяет правильно установить заднюю крышку, ничего не сломав. Затем скрепка вытягивается, и щетки упираются в коллектор.

Далее, из имеющегося блока электроусилителя руля, работающего на трехфазный мотор, изымаем блок силовых транзисторов. К сожалению, использовать его как полноценный блок управления трехфазным мотором (BLDC) нельзя.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Поэтому подключим блок силовых транзисторов к имеющейся плате 2CAN (описано ранее), через самодельную плату с драйверами управления транзисторами. А так как лето у нас короткое, то плата сделана самым простым и быстрым проверенным способом лазерной печати и утюга:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Общая схема получилась примерно такая:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Так как на плате 2CAN разведены не все выводы платы и микроконтроллера, пришлось добавить соединений навесным монтажом:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Написана простая программа управления трехфазным двигателем, используя таймер №1.Пока решил не использовать датчики положения ротора, ограничившись только регулировкой частоты вращения и заполнением ШИМ (амплитуду синусоид). Если генератор покажет оптимистичные характеристики, то тогда и усложню схему и программу. Форму напряжения выбрал синусоидальную, коэффициенты для таймера рассчитал простой программой на javascript, (позволяет писать программы в любом текстовом редакторе и запускать на выполнение любым браузером), файл sine.html (в zip) прилагаю ниже.

При открытии его браузером, можно просмотреть значения, и скопировать в буфер обмена:
Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Такая конструкция получилось в итоге:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Форма результирующего напряжения двух фаз такая (осциллограф двухлучевой к сожалению):

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

(после простого R-C фильтра для щупа осциллографа), а так без фильтра на прямую:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

В качестве источника питания был выбран аккумулятор 12В 7А, через предохранитель 30 Ампер питание подавалось на схему. Обороты генератора, которые меня интересовали, были в пределах от 0 до 420 оборотов в минуту. Исходя из того, что если на шкив генератора надеть колесо диаметром 20 см, и при этом скорость максимальную ограничить в 16км/час. Подключим генератор:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Примитивным способом оценить крутящий момент, развиваемый генератором, решили с помощью поднятия груза, подвешенного за веревку к шкиву генератора.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

В автомобильных вентиляторах охлаждения, часто применяются двухфазные электродвигатели с постоянными магнитами, выдавая мощность под 300ватт (но коррозия и большие токи зачастую выводят из строя компактную схему управления, встроенную в мотор).

Других целей больше не было, остался удовлетворенным полученным отрицательным результатом 🙂

Приведу настройки таймера:

А табличные значения получаем как написано выше (редактируем имя распечатываемого на экран массива ) 🙂 Плохо что видео нельзя тут приложить, довольно забавно. Если есть вопросы – без проблем задавайте, пишите 🙂

С уважением, Астанин Сергей, ICQ 164487932.

Добавил сам проект, правда внутри много лишнего осталось от проекта общения по CAN, но мотору не мешает.

Источник

Расчет мощности генератора на авто

Многие автомобилисты считают нормальным регулярно, каждые 1 – 2 года, приобретать для своих машин новые аккумуляторы. Жалуясь на низкое качество продукции, выпускаемой под малоизвестными и раскрученными брендами, они отправляются в магазины, чтобы оставить там честно заработанные деньги, которые, как известно, лишними не бывают.

Между тем велика вероятность, что дело совсем не в источнике питания. Чтобы убедиться в этом, следует произвести несколько простых проверок, начав с генератора.

Как правильно подобрать автомобильный генератор?

Для нормальной работы авто должно получать стабильное напряжение 14 В. Для того, чтобы поддерживать напряжение на нужном уровне, в каждом генераторе есть регулятор.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Генератор СтартВОЛЬТ с оригинальной упаковкой

Генератор состоит из следующих основных узлов:

— передняя и задняя крышки; — статорная обмотка; — ротор с обмоткой возбуждения; — диодный мост; — конденсатор; — крышка защитная; — подшипники; — шкив.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Схема генератора в сборе

Как проверить исправность генератора?

Если есть сомнения, можно поехать в автосервис и провести диагностику. Проще и быстрее купить мультиметр и сделать диагностику самостоятельно. Переведите мультиметр в режим замера напряжения и постоянном токе и коснитесь клемм проводов АКБ. Нормальные показатели напряжения находятся в диапазоне от 13,8 до 14,8 В. Если цифра меньше нижней границы, то с генератором могут быть проблемы.

на холостых оборотах; с обогревом сидений и стекол; с включенным кондиционером; при увеличении количество оборотов двигателя. Полностью исправный генератор должен выдавать одинаковые показатели тока вне зависимости от условий.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Замеры напряжения на клеммах АКБ

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Подготовительные работы

Прежде чем приступить непосредственно к процессу подпитки батареи, приготовьте все необходимое. Во-первых, определилась, будете ли вы демонтировать устройство с автомобиля или нет. Если будете снимать, то это приведет к сбросу всех настроек электроники. С другой стороны, вы сможете его спокойно забрать домой и выполнить процедуру там.

Если же у вас есть гараж или другое место, где можно хранить автомобиль под защитой, то можно оставить аккумулятор на месте. Такой вариант, помимо всего прочего, позволит сохранить все настройки

Однако здесь нужно с осторожностью отнестись к оборудованию и не вывести из строя элементы проведения тока

Во-вторых, подготовьте само устройство. Оставьте его в теплом помещении, чтобы он достиг приблизительно комнатной температуры. Если автомобиль хранится в отапливаемом гараже, то проблем не будет, а если же на улице – то позаботьтесь о температурных условиях. Также вам потребуется специальное оборудование для зарядки автомобиля, которое должно иметь функцию контроля тока и подачи определенного напряжения.

На что обратить внимание при выборе?

Есть ряд деталей, на которые нужно обращать внимание перед покупкой генератора. В первую очередь смотрите на упаковку:

Проверяйте комплектность товара до его покупки. В коробке должны быть:

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Упаковка генератора «СтартВОЛЬТ» с документами

Достаньте генератор из коробки и проведите визуальный осмотр:

Преимущества генераторов «СтартВОЛЬТ»:

Ознакомиться со всем ассортиментом генераторов и другой автоэлектрики от «СтартВОЛЬТ» вы можете здесь.

Мощность генератора автомобиля. Как ее узнать (определить) и от чего она зависит

Мощностью генератора автомобиля интересуется очень много автомобилистов. Ведь сейчас очень много электрических устройств (например — инверторы), которые могут сделать из вашего авто, практически электростанцию для загородного дома. Многие цепляют нагрузку в 1000 – 1500 и даже 2000 Вт! Много это или мало? Может ли работающий автомобиль выдать такое? Одни пишут что – НЕТ! Другие что – ДА! Но зачастую в головах у них «каша», часто встречаю на форумах такие высказывания мощность не больше 300 – 600 Вт. Откуда берутся эти цифры, видно с «потолка». Давайте же правильно определим мощность, а также узнаем, от чего она зависит …

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

В этой статье я представлю вам приблизительную мощность вашего автомобильного генератора, это физика 7 класс. Будем учитывать, что у нас постоянный, а не переменный ток.

Про строение генератора

Любой генерирующее устройство примерно состоит из одинаковых частей, есть утрировать это – ротор, статор, шкив, корпус, и электрическая составляющая (электрические щетки, реле-регулятор напряжения). Ротор соединен с коленчатым валом двигателя ременной передачей. Если вращается коленчатый вал, то вращается и ротор, тем самым вырабатывая электрический ток.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Стоит отметить, что даже большие генераторы на гидроэлектростанциях, работают по одинаковому принципу. Однако там ротор раскручивается набегающим потоком воды. НО суть одинаковая.

Собственно напряжение в автомобиле зачастую составляет 13 – 14 Вольт, что достаточно для подзарядки автомобильного аккумулятора.

Распространенная причина — окисление клемм

Когда вся электроника машины, а также ее генератор со стартером работают нормально, а АКБ все равно не держит заряд и быстро его теряет, самая вероятная причина этого — окисление клемм. При окислении клемм машины на них образуется плотный белый слой, который мешает току полноценно питать батарею, и автомобильный аккумулятор не может полноценно брать электрическую энергию для накопления внутри себя.

Для предотвращения таких ситуаций нужно регулярно проверять состояние клемм и обязательно чистить их, а также обрабатывать специальным составом, препятствующим возникновению окисления. Эконом-вариантом в данном случае является солидол, но со временем он тоже сильно ухудшает электропроводимость. Поэтому лучше использовать смазки, купленные в специализированных магазинах.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Если кислота «проела» клеммы основательно, их следует немедленно заменить. Из этого следует, что нельзя допускать плохого или небрежного ухода за автомобилем и всеми его составляющими.

Питание бортовой сети

После пуска практически все бортовые приборы питаются именно от генерирующего элемента, он несет на себе основную нагрузку. Подзаряжает аккумулятор, восполняет его потраченную энергию на пуск, а также дает энергию для освещения, системы зажигания, подачи топлива, развлекательный комплекс (аудио, видео), всевозможные подогревы (сидений, стекол, зеркал).

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Стоит отметить, что если генерирующее устройство не справляется, то часть энергии ему может дать АКБ, это происходит в моменты максимальной нагрузки, например — ночью в мороз, когда включены многие электрические приборы. Если какой-то источник отключается, и энергии только одного генератора становится достаточно, то он автоматически подзаряжает АКБ. Так цикл повторяется.

Мощность генератора

Ребят вопрос то элементарный, достаточно вспомнить школьную формулу: P = I * U (мощность = сила тока умножить на напряжение).

Теперь вспоминаем напряжение в бортовой сети автомобиля, зачастую оно равняется 13,8 – 14,2В.

Также не трудно найти марку своего генератора, и узнать его характеристики, а именно силу тока которую он может выдавать. Зачастую на современных машинах, она колеблется от 80 до 140 Ампер.

Для примера возьмем среднюю величину в 100Ампер.

Тогда получается 13,8В Х 100А = 1380Ватт или 1,38 Квт, это и будет являться мощностью вашего генератора.

Этот показатель является пиковым для вашего автомобиля!

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Однако стоит помнить еще об одном — об оборотах двигателя. Генератор вырабатывает свою пиковую мощность только при определенных оборотах шкива (который связан с двигателем).

«Пиковое значение» (в нашем случае в 1,38КВт) зачастую проявляется только от 2500 оборотов и выше. НА ХОЛОСТЫХ ОБОРОТАХ мощность куда ниже. Так на 800 – 1000 оборотах она будет примерно 75% от максимальной. Если ее определить в нашем случае, то 1380 Х 75% = 1035Ватт.

Запомните, для определения электрической мощности вашего генератора, нужно помнить про напряжение (оно почти на всех машинах около 13,8В) и про силу тока вашего генератора (колеблется от 80 до 140Ампер при определенных оборотах двигателя).

Все эти характеристики указывает производитель чуть ли не в инструкции к автомобилю.

Нормальное напряжение АКБ

Нормальным напряжением батареи считается то, которое достигается при ее полной зарядке. В АКБ этот показатель равняется 12,65 В. Он может превышаться и стремится вплоть до 14,5 В, что все еще считается нормой. Это свидетельствует об исправности аккумулятора и его нормальном функционировании.

Если показатель падает меньше 12,65 В, тогда это говорит о проблемах с уровнем заряда. Чем ниже напряжение, тем ниже уровень заряда в устройстве. При падении зачастую наблюдается ухудшение свойств АКБ без возможности их восстановления.

Важно! Падение уровня заряда до 11,9 В считается безопасным. При этом технические характеристики устройства не пострадают, ухудшения свойств также не наблюдается

При низком уровне напряжения возникают проблемы в автомобиле. Затрудняется работа стартера, все электроприборы в салоне также работают с перебоями. Это существенно влияет на их дальнейшую работоспособность, поэтому ездить при неисправном аккумуляторе нельзя.

Расчет мощности генератора на авто

1. Как лучше подобрать генератор по мощности (току) под конкретное бортовое оборудование (мощная аудиоустановка, компьютерная система, светотехника)?

2. Какова связь между емкостью АКБ и необходимой токовой отдачей генератора?

— габариты и подсветка номеров, приборов и салона 6х5вт+5х2вт= 40вт — фары+противотуманки сзади и спереди 2х65вт+2х45вт+2х21вт= 250вт — вентилятор отопителя на максимальном режиме ток до 18 ампер или 200вт. — вентилятор радиатора кратковременно (2-3 минуты) примерно 250 вт. — обогрев заднего стекла порядка 150 вт. — бензонасос и система управления двигателя порядка 70-100 вт. — магнитола в среднем режиме громкости 100 вт.

14 вольт Х 50 ампер = 700 ватт при КПД=65% (для усилителя это близко к идеалу)

будем иметь полезной мощности около 400 ватт. Конечно, слушать музыку при таком уровне громкости опасно для слуха, но объяснять это бесполезно. Каждый должен наступить на персональные грабли сам! Это оценивают позже, когда на медкомиссии не в состоянии услышать хоть что-то из того, что шепчет «ушник» проверяя слух.

На радиорынке или в магазине радиодеталей они стОят 3-5 рублей, можно использовать импортные 1N54**, где **может быть от 01 и до 12, что характеризует обратное напряжение в сотнях вольт, нам годятся любые, можно отечественные КД226* где *- буква, тоже годятся с любой буквой. Белый поясок на корпусе это анод или если смотреть по схеме это «палка», а вывод без пояска – «стрелка» или катод. При замене не путать полярность!

Рассчитать энергетический баланс бортовой сети автомобиля несложно, практически мы это сделали еще в первом разделе. Итак, мы имеем все паспортные мощности или рабочие токи потребителей, и исходные данные бортовой сети автомобиля 14 вольт напряжение сети, 55-75 А-часов емкость АКБ, и 80 Ампер паспортный ток генератора. Вот, исходя из этих исходных данных и мощности, потребляемой всеми дополнительными устройствами установленными на автомобиле, можно прикинуть, насколько хватит запасённой в АКБ электроэнергии, и справится ли генератор с пополнением энергии для обеспечения нормальной эксплуатации. Мощность генератора составляет 14в Х 80а=1120 вт. Вот столько мы и можем себе позволить, ну, в крайнем случае, 1200-1300 ватт, но в этом случае АКБ утром может подвести. Хорошо иметь представление, насколько нагружен генератор в экономичном режиме (максимально ограничиваем потребление) и при работе без ограничений.

Бензонасос и система управления двигателя = 80-120 ватт; Вентилятор отопителя 1-2-3 = 20-40-70 ватт; Габариты плюс фары 120(200) ватт; Противотуманные фары+ задние 90+40 ватт; Обогрев заднего стекла 150-200 ватт; Стеклоочиститель + омыватель 30-80 ватт; Подогрев сидений 50-70Х1(2) ватт; Вентилятор радиатора 150-200 ватт; Магнитола обычная от 50 до 150 ватт; Усилитель аудио, мощность по паспорту ; Аккумулятор после запуска двигателя до50-70а (700-1000ватт), и менее 3-5а (40-70ватт) в стационарном режиме.

Итого набирается от 1 50 ватт и до 2400 ватт (без усилителя)

Статья написана Шамилем Саубановым (aka denkisan на форуме).

Как зарядить кальциевый аккумулятор

Кальциевые аккумуляторы (имеют также обозначение Ca-Ca) являются практически необслуживаемыми, и являются относительно новыми устройствами на рынке автомобильных товаров. Они имеют много преимуществ (большие токи запуска, значительная емкость, электролит из них не испаряется), однако есть у них и недостатки. Одним из них является то, что если их неправильно заряжать, то через 3…4 цикла глубокой разрядки емкость у них уменьшается в разы. Соответственно, процесс зарядки для них критически важен.

Поскольку кальциевые аккумуляторы изготавливают по особой технологии, то и процесс заряжания у них особый. Так, для этого необходимо использовать зарядные устройства, способные выдавать постоянный электрический ток с диапазоном напряжение 16,1…16,5 Вольта. Соответственно, если какой-либо блок питания выдает максимальное значение напряжения, равное 14,8 Вольта, а дальше его «отсекает» электроника, то в таком случае батарея зарядится на 45…50% своей емкости. Если же аналогичное значение будет равным 15,5 Вольта, то зарядка произойдет на 70…80% емкости. Соответственно, до нормального 100% заряда так не дойти никогда (отличное зарядное устройство для зарядки кальциевых аккумуляторов — «Орион Вымпел-55» с программируемым циклом).

Интересно, что электрические генераторы современных легковых автомобилей не в состоянии выдать столь высокое напряжение. Обычно оно не превышает значения в 15 Вольт. Соответственно, кальциевый аккумулятор не может зарядиться, будучи установленным в машине. Генератор просто не позволяет ему разрядиться. Однако учитывая суровые отечественные зимы, холод и тяжелые условия эксплуатации могут сделать свое «черное» дело, и разрядить кальциевую АКБ. Поэтому ее нужно периодически подзаряжать (приблизительно раз в месяц)! Однако для этого нужно иметь зарядное устройство с программируемыми режимами. Делать подзарядку нужно по такому алгоритму:

Источник

Автомобильный генератор и его особенности

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе автоВ рамках данной статьи поговорим об особенностях принципиального устройства автомобильных генераторов. Для владельцев автомобилей, разбирающихся в предмете, данная статья не будет интересна. Но для тех, кому автомобильные генераторы интересны в прикладном плане, эта информация может оказаться полезной.

В современных автомобилях в качестве генераторов применяются синхронные трёхфазные электрические машины переменного тока, у которых в выпрямителе применяется схема Ларионова.

Чтобы генератор после пуска двигателя отдавал ток в нагрузку, необходимо обеспечить питание обмотке возбуждения. Это происходит при повороте ключа замка зажигания в рабочее положение.

Ток в обмотке возбуждения управляется стабилизатором напряжения, который может быть выполнен в виде отдельного узла или встроен в щёточный узел генератора. В подавляющем большинстве современных генераторов стабилизатор напряжения (СН) питается от отдельной секции выпрямителя.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Среди прочих генераторов переменного тока, генератор автомобильный выделяется несколькими особенностями. Прежде всего, автомобильный генератор хотя и выдает постоянный ток, на деле он является генератором тока переменного, который затем выпрямляется диодным мостом и превращается в постоянный ток.

Такое решение весьма популярно, тот же генератор переменного тока из асинхронного двигателя можно превратить в генератор постоянного тока, достаточно лишь добавить диодный выпрямитель.

Генераторы с выпрямлением переменного тока называются вентильными генераторами постоянного тока. К таким генераторам и относится автомобильный генератор.

Выходное напряжение автомобильного генератора постоянно

Одна из отличительных черт автомобильного генератора — напряжение на его выходных клеммах поддерживается в узком диапазоне при помощи специального стабилизатора, называемого регулятором напряжения. Но и это не является чем-то исключительным для электрических машин.

Стабилизаторы напряжения можно встретить в комплектации многих источников бесперебойного питания, в том числе среди тех, которые берут энергию для своих аккумуляторов от механических генераторов тех же домашних ГЭС или от солнечных батарей.

Главная же отличительная черта именно автомобильного генератора — то что он получает механическую энергию через ремень от коленвала двигателя внутреннего сгорания, у которого частота вращения совсем не постоянна, зависит она от режима работы транспортного средства в текущий момент, и никак не связана с нуждами потребителей постоянного тока.

Вот и получается, что задача генератора и его электроники — суметь заряжать автомобильный аккумулятор и питать потребители стабилизированным напряжением, независимо от того, каковы текущие обороты якоря — напряжение обязано оставаться в узком коридоре в районе 14 вольт.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Если напряжение по какой-то причине выйдет за пределы диапазона стабилизации, зарядный ток аккумулятора может стать чрезвычайно высоким, и электролит попросту выкипит.

Такое явление не является чем-то невиданным, многие автолюбители сталкивались с ним, когда регулятор напряжения на генераторе выходил вдруг из строя — электролит в аккумуляторе в таком случае быстро выкипает.

Если же напряжение с генератора окажется слишком низким, то аккумулятор преждевременно разрядится. С данной проблемой также сталкивались многие автомобилисты.

Итак, стабильное выходное напряжение — обязательное условие правильной работы автомобильного генератора. Но этого достичь не так уж и просто. Диапазон варьирования частоты вращения ротора генератора в автомобиле довольно широк. На холостых оборотах это порядка 800 — 1200 оборотов в минуту, а в момент хорошего разгона — до 5000 и даже до 6000 оборотов в минуту, в зависимости от того, что это за автомобиль.

Токоскоростная характеристика автомобильного генератора

Таким образом, поскольку напряжение автомобильного генератора поддерживается почти постоянным благодаря регулятору напряжения, он имеет собственную токоскоростную характеристику (ТСХ), ведь при разных скоростях вращения ротора, ток нагрузки получается разным. Напряжение постоянное, но чем выше обороты — тем выше ток, и чем ниже обороты — тем ток с силовых клемм генератора меньше.

Примечательно кстати то, что автомобильный генератор имеет предел по току, и поэтому обладает свойством самоограничения. Это значит, что когда ток достигнет определенной предельной величины, как бы ни повышались обороты дальше, ток нарастать уже больше не будет, просто не сможет.

Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть фото Крутящий момент на генераторе авто. Смотреть картинку Крутящий момент на генераторе авто. Картинка про Крутящий момент на генераторе авто. Фото Крутящий момент на генераторе авто

Токоскоростаня характеристика (ТСХ) автомобильного генератора снимается по методике, принятой в качестве международного стандарта. Она (характеристика) снимается в процессе испытания работы генератора на стенде в паре с полностью заряженным аккумулятором такой номинальной емкости, которая в ампер-часах составляет половину (50%) номинального тока генератора в амперах. На характеристике находят характерные важные точки: n0, nrg, nн, nmax.

Начальная частота вращения ротора n0 – это теоретическая частота вращения ротора без нагрузки. Так как характеристику начинают снимать начиная с тока в 2 ампера, то эту точку находят путем экстраполяции характеристики до пересечения с горизонтальной осью оборотов.

Минимальную рабочую частоту генератора nrg принимают соответствующей оборотам коленвала на холостом ходу. Это примерно от 1500 до 1800 оборотов в минуту для ротора генератора. Ток при данной частоте, как правило, составляет от 40 до 50% от номинала для данного генератора. Этого тока должно хватить для питания минимального количество жизненно важных потребителей в автомобиле.

Номинальные обороты ротора генератора nн — это как раз та частота, при которой генерируется номинальный ток Iн, он не должен быть меньше номинала по паспорту.

Максимальные обороты ротора генератора nmax – это та частота вращения ротора, при которой генератором отдается максимальный ток, величина которого не сильно отличается от номинала испытываемого генератора.

Для генераторов отечественного производства раньше было принято указывать номинальный ток при 5000 оборотах в минуту. Указывалась и расчетная частота nр для расчетного тока генератора Iр, равного двум третьим от номинального тока. Этот расчетный режим соответствовал такому режиму работы генератора, когда его узлы не сильно нагревались. Все характеристики снимались при напряжении 14 или 13 вольт.

Самовозбуждение автомобильного генератора и КПД

Автомобильный генератор обязан самовозбуждаться на частоте вращения его ротора ниже частоты при оборотах коленвала на холостом ходу. Проверка проводится на стенде, где самовозбуждение должно произойти при подключении генератора к аккумулятору с контрольной лампой.

Возможности автомобильного генератора с энергетической точки зрения характеризуются величиной его КПД. Чем больше КПД — тем меньшая мощность отбирается от двигателя внутреннего сгорания для получения той же полезной отдачи в форме электрической мощности.

КПД генератора зависит главным образом от конструктивных особенностей конкретного изделия: какова толщина пластин в статоре и толщина набора, насколько качественно пластины друг от друга изолированы (насколько малы токи Фуко), каково сопротивление обмоток статора и ротора, насколько широки контактные кольца ротора, каково качество щеток и подшипников? И т. д.

Но одно сказать можно точно — чем выше номинальная мощность генератора — тем выше и КПД. Между тем, типичный КПД автомобильных генераторов, да и вообще вентильных генераторов, не превышает 60%.

Главный показатель возможностей генератора — это его токоскоростная характеристика, она показывает наглядно, чего можно ожидать от того или иного генератора, на что можно рассчитывать. По характерным точкам составляют таблицу для генератора.

Для примера приведем таблицу характеристик генераторов отечественного производства:

Диапазон выходного напряжения на разных оборотах и в зависимости от температуры и нагрузки, отражает возможности регулятора напряжения автомобильного генератора.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *