ऑटोमोटिव जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग। गैर-मानक जनरेटर वाइंडिंग। डू-इट-खुद वाइंडिंग एल्गोरिदम

कार जनरेटर का उपकरण

द्वारा डिज़ाइनजनरेटिंग सेट को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

• ड्राइव पुली पर एक पंखे के साथ पारंपरिक डिजाइन के जनरेटर,
• जनरेटर की आंतरिक गुहा में दो पंखों के साथ कॉम्पैक्ट डिज़ाइन के जनरेटर।

आमतौर पर, "कॉम्पैक्ट" जनरेटर पॉली-वी-बेल्ट के माध्यम से बढ़े हुए गियर अनुपात के साथ ड्राइव से लैस होते हैं और इसलिए, कुछ कंपनियों द्वारा अपनाई गई शब्दावली के अनुसार, हाई-स्पीड जनरेटर कहलाते हैं।

ब्रश असेंबली के लेआउट के अनुसार, वे प्रतिष्ठित हैं:

• जनरेटर जिसमें ब्रश असेंबली रोटर पोल सिस्टम और रियर कवर के बीच जनरेटर की आंतरिक गुहा में स्थित होती है,
• जनरेटर, जहां स्लिप रिंग और ब्रश आंतरिक गुहा के बाहर स्थित होते हैं (चित्र 1)। इस मामले में, जनरेटर में एक आवरण होता है, जिसके नीचे एक ब्रश असेंबली, एक रेक्टिफायर और, एक नियम के रूप में, एक वोल्टेज नियामक होता है।

चावल। 1. अल्टरनेटर

अल्टरनेटर में शामिल है स्टेटरसाथ घुमावदार, दो के बीच सैंडविच पलकों- सामने, ड्राइव साइड पर, और पीछे, साइड पर पर्ची के छल्ले. एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने कवर में वेंटिलेशन खिड़कियां होती हैं जिसके माध्यम से जनरेटर के माध्यम से पंखे द्वारा हवा उड़ाई जाती है।

कार जनरेटर के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ

1. जनरेटर को करंट की निर्बाध आपूर्ति प्रदान करनी चाहिए और उसके पास पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए:

• साथ ही कामकाजी उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति और बैटरी चार्ज करना;
• जब सभी नियमित बिजली उपभोक्ताओं को कम इंजन गति पर चालू किया गया, तो बैटरी गंभीर रूप से डिस्चार्ज नहीं हुई;
• ऑन-बोर्ड नेटवर्क में वोल्टेज विद्युत भार और रोटर गति की पूरी श्रृंखला में निर्दिष्ट सीमा के भीतर था।

2. जनरेटर में पर्याप्त शक्ति, लंबी सेवा जीवन, कम वजन और आयाम, कम शोर स्तर और रेडियो हस्तक्षेप होना चाहिए।

जनरेटर का संचालन सिद्धांत

जनरेटर का संचालन विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के प्रभाव पर आधारित है।यदि एक कुंडल, उदाहरण के लिए, तांबे के तार से बना है, एक चुंबकीय प्रवाह द्वारा प्रवेश किया जाता है, तो जब यह बदलता है, तो कुंडल टर्मिनलों पर एक वैकल्पिक विद्युत वोल्टेज दिखाई देता है। इसके विपरीत, चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करने के लिए, कुंडल के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करना पर्याप्त है।

• इस प्रकार, एक प्रत्यावर्ती विद्युत धारा उत्पन्न करने के लिए, एक कुंडल की आवश्यकता होती है जिसके माध्यम से प्रत्यक्ष विद्युत धारा प्रवाहित होती है, जिससे एक चुंबकीय प्रवाह बनता है, जिसे फ़ील्ड वाइंडिंग कहा जाता है, और एक स्टील पोल प्रणाली, जिसका उद्देश्य कुंडलियों को चुंबकीय प्रवाह की आपूर्ति करना है , जिसे स्टेटर वाइंडिंग कहा जाता है, जिसमें एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज प्रेरित होता है।

इन , coilsइस्पात संरचना के खांचे में रखा गया, चुंबकीय सर्किट(आयरन पैकेज) स्टेटर। स्टेटर अपने चुंबकीय कोर के साथ घुमावदार होता है जनरेटर स्टेटर (चित्र 3, आइटम 1) - एक स्थिर भाग जिसमें विद्युत धारा उत्पन्न होती है, और घुमावदार क्षेत्रसाथ ध्रुव प्रणालीऔर कुछ अन्य विवरण ( शाफ़्ट, स्लिप रिंग) - रोटर , घूमने वाला भाग।

फील्ड वाइंडिंग को जनरेटर से ही संचालित किया जा सकता है। इस स्थिति में, जनरेटर संचालित होता है स्व-प्रेरण. इस मामले में, जनरेटर में अवशिष्ट चुंबकीय प्रवाह, यानी, क्षेत्र घुमावदार में वर्तमान की अनुपस्थिति में चुंबकीय सर्किट के स्टील भागों द्वारा गठित प्रवाह छोटा है और केवल जनरेटर के आत्म-उत्तेजना को सुनिश्चित करता है उच्च घूर्णन गति. इसलिए, ऐसे बाहरी कनेक्शन को जनरेटर सेट सर्किट में पेश किया जाता है, जहां फ़ील्ड वाइंडिंग बैटरी से कनेक्ट नहीं होती है, आमतौर पर जनरेटर सेट हेल्थ लैंप के माध्यम से।

• इग्निशन स्विच को चालू करने के बाद इस लैंप के माध्यम से उत्तेजना वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली धारा जनरेटर की प्रारंभिक उत्तेजना प्रदान करती है। इस करंट की ताकत बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए ताकि बैटरी डिस्चार्ज न हो, लेकिन बहुत कम भी नहीं होनी चाहिए, क्योंकि इस मामले में जनरेटर बहुत अधिक गति पर उत्तेजित होता है, इसलिए निर्माता आवश्यक शक्ति निर्धारित करते हैं चेतावनी की बत्ती- आमतौर पर 2...3 डब्ल्यू.

जब रोटर स्टेटर वाइंडिंग कॉइल के विपरीत घूमता है, तो रोटर के "उत्तर" और "दक्षिण" ध्रुव बारी-बारी से दिखाई देते हैं, यानी, कॉइल से गुजरने वाले चुंबकीय प्रवाह की दिशा बदल जाती है, जिससे इसमें एक वैकल्पिक वोल्टेज की उपस्थिति होती है। इस वोल्टेज की आवृत्ति एफ जनरेटर रोटर की गति पर निर्भर करता है एन और इसके ध्रुवों के जोड़े की संख्या आर :

एफ=पी*एन/ 60

दुर्लभ अपवादों के साथ, विदेशी कंपनियों के साथ-साथ घरेलू जनरेटर के रोटर चुंबकीय प्रणाली में छह "दक्षिण" और छह "उत्तरी" ध्रुव होते हैं। इस मामले में आवृत्ति एफ जनरेटर रोटर की घूर्णन गति से 10 गुना कम।

चूँकि जनरेटर रोटर इंजन क्रैंकशाफ्ट से अपना घूर्णन प्राप्त करता है, इंजन क्रैंकशाफ्ट की आवृत्ति को जनरेटर के वैकल्पिक वोल्टेज की आवृत्ति से मापा जा सकता है।

• ऐसा करने के लिए, जनरेटर पर एक स्टेटर वाइंडिंग बनाई जाती है, जिससे टैकोमीटर जुड़ा होता है। इस मामले में, टैकोमीटर इनपुट पर वोल्टेज में एक स्पंदनशील चरित्र होता है, क्योंकि यह जनरेटर पावर रेक्टिफायर के डायोड के साथ समानांतर में जुड़ा होता है।

गियर अनुपात को ध्यान में रखते हुए मैं टैकोमीटर इनपुट पर इंजन से जनरेटर सिग्नल आवृत्ति तक बेल्ट ड्राइव एफ टी इंजन की गति से संबंधित n दरवाजे अनुपात:

एफ टी =पी*एन डीवी (आई)/ 60

बेशक, यदि ड्राइव बेल्ट फिसल जाता है, तो यह अनुपात थोड़ा बाधित हो जाता है और इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि बेल्ट हमेशा पर्याप्त रूप से तनावग्रस्त रहे।

पर आर =6, (ज्यादातर मामलों में) उपरोक्त संबंध सरल है एफ टी =एन डीवी (आई) /10 . ऑन-बोर्ड नेटवर्क को निरंतर वोल्टेज की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसलिए, स्टेटर वाइंडिंग वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क को शक्ति प्रदान करती है सही करनेवाला , जनरेटर में बनाया गया।

स्टेटर वाइंडिंग विदेशी कंपनियों के जनरेटर, साथ ही घरेलू - तीन चरण। इसमें तीन भाग होते हैं, जिन्हें चरण वाइंडिंग या बस चरण कहा जाता है, वोल्टेज और धाराएं एक दूसरे के सापेक्ष अवधि के एक तिहाई तक स्थानांतरित हो जाती हैं, यानी 120 0 (चित्र 2) तक। चरणों को स्टार या डेल्टा में जोड़ा जा सकता है। इस मामले में, चरण और रैखिक वोल्टेज और धाराओं को प्रतिष्ठित किया जाता है। चरण वोल्टेज यू एफ चरण वाइंडिंग्स के सिरों और धाराओं के बीच कार्य करें अगर इन वाइंडिंग में रैखिक वोल्टेज का प्रवाह होता है यू एल स्टेटर वाइंडिंग को रेक्टिफायर से जोड़ने वाले तारों के बीच कार्य करें। इन तारों में रेखीय धाराएँ प्रवाहित होती हैं जे एल . स्वाभाविक रूप से, रेक्टिफायर उन मानों को सुधारता है जो इसे आपूर्ति की जाती हैं, यानी रैखिक।

चावल। 2. एक रेक्टिफायर के साथ एक प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर का सर्किट आरेख

जनरेटर स्टेटर (चित्र 3) 0.8...1 मिमी की मोटाई के साथ स्टील शीट से बना है, लेकिन अधिकतर इसे "किनारे पर" घुमाकर बनाया जाता है। यह डिज़ाइन प्रसंस्करण के दौरान कम अपशिष्ट और उच्च विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित करता है। वाइंडिंग द्वारा स्टेटर पैकेज बनाते समय, खांचे के ऊपर स्टेटर योक में आमतौर पर प्रक्षेपण होते हैं जिसके साथ वाइंडिंग के दौरान एक दूसरे के सापेक्ष परतों की स्थिति तय होती है। ये उभार इसकी अधिक विकसित बाहरी सतह के कारण स्टेटर कूलिंग में सुधार करते हैं। धातु को बचाने की आवश्यकता के कारण अलग-अलग घोड़े की नाल के आकार के खंडों से बने स्टेटर पैकेज डिज़ाइन का निर्माण भी हुआ। स्टेटर पैकेज की अलग-अलग शीटों को वेल्डिंग या रिवेट्स द्वारा एक अखंड संरचना में एक साथ बांधा जाता है।

चावल। 3. जेनरेटर स्टेटर:
1 - कोर, 2 - वाइंडिंग, 3 - स्लॉट वेज, 4 - स्लॉट, 5 - रेक्टिफायर से कनेक्शन के लिए टर्मिनल

लगभग सभी बड़े पैमाने पर उत्पादित कार जनरेटर में 36 स्लॉट होते हैं जिनमें स्टेटर वाइंडिंग स्थित होती है। खांचे को फिल्म इन्सुलेशन के साथ अछूता किया जाता है या एपॉक्सी यौगिक के साथ छिड़का जाता है।

चावल। 4. जेनरेटर स्टेटर वाइंडिंग आरेख:
ए - लूप वितरित, बी - तरंग केंद्रित, सी - तरंग वितरित
------- पहला चरण, - - - - - - दूसरा चरण, -..-..-..- तीसरा चरण

स्लॉट्स में स्टेटर वाइंडिंग होती है, जो वितरित लूप (छवि 4, ए) या केंद्रित तरंग (छवि 4, बी), वितरित तरंग (छवि 4, सी) के रूप में सर्किट (छवि 4) के अनुसार बनाई जाती है। वाइंडिंग्स लूप वाइंडिंग को इस तथ्य से अलग किया जाता है कि इसके खंड (या आधे खंड) एक दूसरे के विपरीत स्टेटर पैकेज के दोनों किनारों पर एंड-टू-एंड कनेक्शन के साथ कॉइल के रूप में बने होते हैं। वेव वाइंडिंग वास्तव में एक लहर के समान होती है, क्योंकि अनुभाग (या आधे-अनुभाग) के किनारों के बीच इसके ललाट कनेक्शन स्टेटर पैकेज के एक या दूसरे पक्ष पर वैकल्पिक रूप से स्थित होते हैं। एक वितरित वाइंडिंग में, अनुभाग को एक ही स्लॉट से निकलने वाले दो आधे-खंडों में विभाजित किया जाता है, जिसमें एक आधा-खंड बाईं ओर और दूसरा दाईं ओर निकलता है। प्रत्येक चरण वाइंडिंग के अनुभाग (या आधे-खंड) के किनारों के बीच की दूरी 3 स्लॉट डिवीजन है, यानी। यदि खंड का एक किनारा परंपरागत रूप से पहले के रूप में स्वीकार किए गए खांचे में स्थित है, तो दूसरा किनारा चौथे खांचे में फिट बैठता है। वाइंडिंग को इंसुलेटिंग सामग्री से बने ग्रूव वेज के साथ खांचे में सुरक्षित किया जाता है। वाइंडिंग बिछाने के बाद स्टेटर को वार्निश से लगाना अनिवार्य है।

ऑटोमोबाइल जनरेटर की एक विशेष विशेषता रोटर पोल प्रणाली का प्रकार है (चित्र 5)। इसमें उभरे हुए दो ध्रुवीय आधे हिस्से हैं - चोंच के आकार के खंभे, प्रत्येक आधे हिस्से पर छह। पोल के आधे भाग मुद्रांकन द्वारा बनाए गए हैं और इनमें उभार - आधी झाड़ियाँ हो सकती हैं। यदि शाफ्ट पर दबाए जाने पर कोई उभार नहीं होता है, तो फ्रेम पर एक उत्तेजना घुमावदार घाव के साथ एक झाड़ी को ध्रुव के हिस्सों के बीच स्थापित किया जाता है, और फ्रेम के अंदर झाड़ी स्थापित करने के बाद घुमावदार किया जाता है।

चावल। 5. कार जनरेटर रोटर: ए - असेंबल; बी - असंबद्ध पोल प्रणाली; 1,3 - ध्रुव आधा; 2 - उत्तेजना घुमावदार; 4 - पर्ची के छल्ले; 5 - शाफ़्ट

यदि पोल के हिस्सों में आधी-झाड़ियाँ हैं, तो उत्तेजना वाइंडिंग को फ्रेम पर पहले से लपेटा जाता है और जब पोल के हिस्सों को दबाया जाता है तो स्थापित किया जाता है ताकि आधी-झाड़ियाँ फ्रेम के अंदर फिट हो जाएँ। फ्रेम के अंतिम गालों में उभरे हुए उभार होते हैं जो पोल के हिस्सों के सिरों पर इंटरपोलर रिक्त स्थान में फिट होते हैं और फ्रेम को झाड़ी पर घूमने से रोकते हैं। पोल के आधे हिस्सों को शाफ्ट पर दबाने के साथ-साथ उनकी कलकिंग भी होती है, जिससे बुशिंग और पोल के आधे हिस्से या आधे-बुशिंग के बीच हवा का अंतराल कम हो जाता है और जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। कल्किंग करते समय, धातु शाफ्ट के खांचे में प्रवाहित होती है, जिससे जलने या टूटने पर फ़ील्ड वाइंडिंग को रिवाइंड करना मुश्किल हो जाता है, क्योंकि रोटर पोल सिस्टम को अलग करना मुश्किल हो जाता है। रोटर के साथ एकत्रित फील्ड वाइंडिंग को वार्निश से संसेचित किया जाता है। जनरेटर से चुंबकीय शोर को कम करने के लिए किनारों पर ध्रुव की चोंचों को आमतौर पर एक या दोनों तरफ से उकेरा जाता है। कुछ डिज़ाइनों में, इसी उद्देश्य के लिए, उत्तेजना वाइंडिंग के ऊपर स्थित चोंच के तेज शंकु के नीचे एक शोर-विरोधी गैर-चुंबकीय रिंग रखी जाती है। यह वलय चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होने पर चोंचों को दोलन करने से रोकता है और इसलिए, चुंबकीय शोर उत्सर्जित करता है।

असेंबली के बाद, रोटर को गतिशील रूप से संतुलित किया जाता है, जो पोल के हिस्सों पर अतिरिक्त सामग्री को ड्रिल करके किया जाता है। रोटर शाफ्ट पर स्लिप रिंग भी होते हैं, जो अक्सर तांबे से बने होते हैं, जो प्लास्टिक से ढके होते हैं। उत्तेजना वाइंडिंग के लीड को रिंगों में सोल्डर या वेल्ड किया जाता है। कभी-कभी अंगूठियां पीतल या स्टेनलेस स्टील से बनी होती हैं, जो घिसाव और ऑक्सीकरण को कम करती हैं, खासकर आर्द्र वातावरण में काम करते समय। जब ब्रश संपर्क इकाई जनरेटर की आंतरिक गुहा के बाहर स्थित होती है तो रिंगों का व्यास स्लिप रिंगों के किनारे से कवर में स्थापित बेयरिंग के आंतरिक व्यास से अधिक नहीं हो सकता है, क्योंकि असेंबली के दौरान बेयरिंग रिंगों के ऊपर से गुजरती है। छल्लों का छोटा व्यास भी ब्रश के घिसाव को कम करने में मदद करता है। यह स्थापना स्थितियों के लिए ठीक है कि कुछ कंपनियां रियर रोटर समर्थन के रूप में रोलर बीयरिंग का उपयोग करती हैं, क्योंकि एक ही व्यास के बॉल वाले की सेवा अवधि कम होती है।

रोटर शाफ्ट, एक नियम के रूप में, हल्के फ्री-कट स्टील से बने होते हैं, हालांकि, रोलर बेयरिंग का उपयोग करते समय, जिसके रोलर्स सीधे स्लिप रिंग के किनारे से शाफ्ट के अंत में संचालित होते हैं, शाफ्ट मिश्र धातु से बना होता है स्टील, और शाफ्ट जर्नल को सीमेंट और कठोर किया जाता है। शाफ्ट के थ्रेडेड सिरे पर, चरखी को जोड़ने के लिए चाबी के लिए एक नाली काट दी जाती है। हालाँकि, कई आधुनिक डिज़ाइनों में चाबी गायब है। इस मामले में, शाफ्ट के अंतिम भाग में षट्भुज के रूप में एक अवकाश या फलाव होता है। यह आपको चरखी के बन्धन नट को कसने के दौरान, या अलग करने के दौरान, जब चरखी और पंखे को हटाने की आवश्यकता होती है, शाफ्ट को मुड़ने से रोकने की अनुमति देता है।

ब्रश इकाई- यह एक प्लास्टिक संरचना है जिसमें ब्रश रखे जाते हैं यानी। फिसलते संपर्क. ऑटोमोबाइल जनरेटर में दो प्रकार के ब्रश का उपयोग किया जाता है: कॉपर-ग्रेफाइट और इलेक्ट्रोग्राफाइट। कॉपर-ग्रेफाइट वाले की तुलना में बाद वाले में रिंग के संपर्क में वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है, जो जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, लेकिन वे स्लिप रिंग पर काफी कम घिसाव प्रदान करते हैं। स्प्रिंग बल द्वारा ब्रशों को छल्लों के विरुद्ध दबाया जाता है। आमतौर पर, ब्रश स्लिप रिंग की त्रिज्या के साथ स्थापित किए जाते हैं, लेकिन तथाकथित प्रतिक्रियाशील ब्रश धारक भी होते हैं, जहां ब्रश की धुरी ब्रश के संपर्क के बिंदु पर रिंग की त्रिज्या के साथ एक कोण बनाती है। यह ब्रश धारक के गाइड में ब्रश के घर्षण को कम करता है और इस प्रकार रिंग के साथ ब्रश का अधिक विश्वसनीय संपर्क सुनिश्चित करता है। अक्सर ब्रश होल्डर और वोल्टेज रेगुलेटर एक गैर-वियोज्य इकाई बनाते हैं।

रेक्टिफायर इकाइयों का उपयोग दो प्रकारों में किया जाता है - या तो ये हीट सिंक प्लेटें होती हैं जिनमें पावर रेक्टिफायर डायोड दबाए जाते हैं (या सोल्डर किए जाते हैं) या जिन पर इन डायोड के सिलिकॉन जंक्शनों को सोल्डर और सील किया जाता है, या ये अत्यधिक विकसित पंखों वाली संरचनाएं होती हैं जिनमें डायोड होते हैं , आमतौर पर टैबलेट प्रकार के, हीट सिंक में सोल्डर किए जाते हैं। अतिरिक्त रेक्टिफायर के डायोड में आमतौर पर एक बेलनाकार या मटर के आकार का प्लास्टिक आवास होता है या एक अलग सीलबंद ब्लॉक के रूप में बनाया जाता है, जिसे बसबारों द्वारा सर्किट में शामिल किया जाता है। जनरेटर सर्किट में रेक्टिफायर इकाइयों का समावेश विशेष रेक्टिफायर माउंटिंग पैड पर या स्क्रू के साथ चरण टर्मिनलों को अनसोल्डरिंग या वेल्डिंग द्वारा किया जाता है। जनरेटर के लिए और विशेष रूप से वाहन ऑन-बोर्ड नेटवर्क की वायरिंग के लिए सबसे खतरनाक चीज "ग्राउंड" और जनरेटर के "+" टर्मिनल से जुड़ी हीट सिंक प्लेटों का उनके बीच गलती से गिरने वाली धातु की वस्तुओं द्वारा ब्रिजिंग है या संदूषण द्वारा निर्मित प्रवाहकीय पुल, क्योंकि ऐसे में बैटरी सर्किट में शॉर्ट सर्किट हो जाता है और आग लगना संभव है। इससे बचने के लिए, कुछ कंपनियों के जेनरेटर के रेक्टिफायर की प्लेटें और अन्य हिस्सों को आंशिक रूप से या पूरी तरह से एक इंसुलेटिंग परत से ढक दिया जाता है। हीट सिंक को मुख्य रूप से कनेक्टिंग बार के साथ प्रबलित इन्सुलेट सामग्री से बने प्लेटों को माउंट करके रेक्टिफायर यूनिट के एक मोनोलिथिक डिज़ाइन में जोड़ा जाता है।

जेनरेटर बियरिंग असेंबलियाँ आमतौर पर गहरी नाली वाली बॉल बियरिंग होती हैं जिनमें जीवन भर के लिए एक बार की ग्रीस होती है और बियरिंग में एक या दो-तरफा सील लगाई जाती है। रोलर बीयरिंग का उपयोग केवल स्लिप रिंग साइड पर किया जाता है और यह बहुत ही कम होता है, मुख्यतः अमेरिकी कंपनियों द्वारा। स्लिप रिंग के किनारे शाफ्ट पर बॉल बेयरिंग का फिट आमतौर पर टाइट होता है, ड्राइव साइड पर - स्लाइडिंग, कवर सीट में, इसके विपरीत - स्लिप रिंग के किनारे पर - स्लाइडिंग, ड्राइव साइड पर - कसा हुआ। चूंकि स्लिप रिंग के किनारे पर बियरिंग की बाहरी दौड़ कवर की सीट में घूमने की क्षमता रखती है, इसलिए बियरिंग और कवर जल्द ही विफल हो सकते हैं, जिससे रोटर स्टेटर को छू सकता है। बेयरिंग को घूमने से रोकने के लिए, विभिन्न उपकरणों को कवर सीट में रखा जाता है - रबर के छल्ले, प्लास्टिक के कप, नालीदार स्टील स्प्रिंग्स, आदि।

वोल्टेज नियामकों का डिज़ाइन काफी हद तक उनकी विनिर्माण तकनीक से निर्धारित होता है। अलग-अलग तत्वों का उपयोग करके सर्किट बनाते समय, नियामक के पास आमतौर पर एक मुद्रित सर्किट बोर्ड होता है जिस पर ये तत्व स्थित होते हैं। उसी समय, कुछ तत्व, उदाहरण के लिए, ट्यूनिंग रेसिस्टर्स, मोटी फिल्म तकनीक का उपयोग करके बनाए जा सकते हैं। हाइब्रिड तकनीक मानती है कि प्रतिरोधक एक सिरेमिक प्लेट पर बने होते हैं और अर्धचालक तत्वों - डायोड, जेनर डायोड, ट्रांजिस्टर से जुड़े होते हैं, जो अनपैक्ड या पैक किए गए रूप में धातु सब्सट्रेट पर सोल्डर होते हैं। सिलिकॉन के एक क्रिस्टल पर बने रेगुलेटर में, संपूर्ण रेगुलेटर सर्किटरी इसी क्रिस्टल में स्थित होती है। हाइब्रिड वोल्टेज रेगुलेटर और सिंगल-चिप वोल्टेज रेगुलेटर को अलग या मरम्मत नहीं किया जा सकता है।

जनरेटर को उसके शाफ्ट पर लगे एक या दो पंखों द्वारा ठंडा किया जाता है। इस मामले में, जनरेटर के पारंपरिक डिजाइन (चित्र 7, ए) में, हवा को स्लिप रिंग के किनारे से एक केन्द्रापसारक पंखे द्वारा कवर में खींचा जाता है। उन जनरेटर के लिए जिनमें एक ब्रश असेंबली, एक वोल्टेज रेगुलेटर और आंतरिक गुहा के बाहर एक रेक्टिफायर होता है और एक आवरण द्वारा संरक्षित होता है, इस आवरण के स्लॉट के माध्यम से हवा को चूसा जाता है, जिससे हवा को सबसे गर्म स्थानों - रेक्टिफायर और वोल्टेज रेगुलेटर की ओर निर्देशित किया जाता है। इंजन डिब्बे के सघन लेआउट वाली कारों पर, जिसमें हवा का तापमान बहुत अधिक होता है, जनरेटर का उपयोग एक विशेष आवरण (छवि 7, बी) के साथ किया जाता है जो पीछे के कवर से जुड़ा होता है और एक नली के साथ एक पाइप से सुसज्जित होता है जिसके माध्यम से ठंडा होता है और बाहर की साफ हवा जनरेटर में प्रवेश करती है। ऐसे डिज़ाइन का उपयोग, उदाहरण के लिए, बीएमडब्ल्यू कारों पर किया जाता है। "कॉम्पैक्ट" डिज़ाइन के जनरेटर के लिए, पीछे और सामने दोनों कवर से ठंडी हवा ली जाती है।

चावल। 7. जनरेटर शीतलन प्रणाली।
ए - पारंपरिक डिजाइन के जनरेटर; बी - इंजन डिब्बे में ऊंचे तापमान के लिए जनरेटर; सी - कॉम्पैक्ट डिजाइन के जनरेटर।

तीर वायु प्रवाह की दिशा दिखाते हैं

विशेष वाहनों, ट्रकों और बसों पर स्थापित उच्च-शक्ति जनरेटर में कुछ अंतर हैं। विशेष रूप से, उनमें एक शाफ्ट पर लगे दो पोल रोटर सिस्टम होते हैं और परिणामस्वरूप, दो उत्तेजना वाइंडिंग, स्टेटर पर 72 स्लॉट आदि होते हैं। हालांकि, इन जनरेटर के डिजाइन में विचार किए गए डिजाइनों से कोई बुनियादी अंतर नहीं है।

जेनरेटर ड्राइव

जनरेटर एक बेल्ट ड्राइव द्वारा क्रैंकशाफ्ट चरखी से संचालित होते हैं। क्रैंकशाफ्ट पर चरखी का व्यास जितना बड़ा होगा और जनरेटर चरखी का व्यास जितना छोटा होगा (व्यास के अनुपात को गियर अनुपात कहा जाता है), जनरेटर की गति उतनी ही अधिक होगी, और तदनुसार, यह उपभोक्ताओं को अधिक करंट देने में सक्षम है .

1.7-3 से अधिक गियर अनुपात के लिए वी-बेल्ट ड्राइव का उपयोग नहीं किया जाता है। सबसे पहले, यह इस तथ्य के कारण है कि छोटे चरखी व्यास के साथ, वी-बेल्ट अधिक घिसता है।

आधुनिक मॉडलों पर, एक नियम के रूप में, ड्राइव पॉली-वी-बेल्ट द्वारा की जाती है। इसके अधिक लचीलेपन के कारण, यह जनरेटर पर एक छोटे व्यास वाली चरखी की स्थापना की अनुमति देता है और इसलिए, उच्च गियर अनुपात, यानी उच्च गति जनरेटर के उपयोग की अनुमति देता है। पॉली वी-बेल्ट का तनाव, एक नियम के रूप में, जनरेटर के स्थिर होने पर टेंशन रोलर्स द्वारा किया जाता है।

जेनरेटर माउंटिंग

जनरेटर को विशेष ब्रैकेट पर इंजन के सामने बोल्ट से बांधा जाता है। जनरेटर के माउंटिंग फ़ुट और टेंशन आई कवर पर स्थित हैं। यदि बन्धन दो पंजों से किया जाता है, तो वे दोनों आवरणों पर स्थित होते हैं; यदि केवल एक पंजा है, तो यह सामने के आवरण पर स्थित होता है। पिछले पंजे के छेद में (यदि दो बढ़ते पंजे हैं) आमतौर पर एक स्पेसर आस्तीन होता है जो इंजन ब्रैकेट और पंजा सीट के बीच के अंतर को समाप्त करता है।

रेक्टिफायर 1 में छह डायोड VD1 - VD6 होते हैं, जो दो भुजाएँ बनाते हैं: एक में, तीन डायोड VD1 - VD3 के एनोड जनरेटर के "+" टर्मिनल से जुड़े होते हैं, और दूसरे में, डायोड VD4 - VD6 के कैथोड होते हैं। "-" टर्मिनल से जुड़ा है। कारों पर अपनाए गए एकल-तार सर्किट में, नकारात्मक टर्मिनल जमीन से जुड़ा होता है। जनरेटर स्टेटर के चरण वाइंडिंग के लीड रेक्टिफायर से जुड़े होते हैं (चित्र एक स्टार कनेक्शन दिखाता है)। चरण वाइंडिंग्स में प्रेरित वैकल्पिक वोल्टेज आईपी1 - आईपीजेड को अवधि के 1/3 द्वारा स्थानांतरित किया जाता है, जो तीन-चरण प्रणाली के लिए विशिष्ट है।

एसी सुधारक

जब तीन-चरण वोल्टेज समय के साथ बदलता है, तो रेक्टिफायर डायोड बंद अवस्था से खुली अवस्था में चले जाते हैं; परिणामस्वरूप, लोड करंट की केवल एक दिशा होती है - जनरेटर के "+" टर्मिनल से "-" टर्मिनल तक .

चावल। 8. जनरेटर सेट आरेख (ए) और वोल्टेज आरेख (बी):

1-चरण ब्रिज रेक्टिफायर; 2-अतिरिक्त सुधारक; 3-वोल्टेज नियामक

जैसा कि चित्र 8बी से देखा जा सकता है, समय 0 पर, वाइंडिंग एल1 में कोई वोल्टेज नहीं है; वाइंडिंग में L3 धनात्मक है, और वाइंडिंग में L2 ऋणात्मक है। स्टेटर वाइंडिंग के मध्यबिंदु 0 की ओर तीर की दिशा को सकारात्मक वोल्टेज के रूप में लिया जाता है। रेक्टिफाइड करंट उपभोक्ताओं को डायोड VD3 और VD4 के माध्यम से तीर की दिशा में आपूर्ति की जाती है जो खुली अवस्था में होते हैं।

समय t1 पर वाइंडिंग L2 में कोई वोल्टेज नहीं है, वाइंडिंग L1 में यह सकारात्मक है, और वाइंडिंग L3 में यह नकारात्मक है। उपभोक्ताओं को डायोड VD1 और VD5 के माध्यम से परिशोधित धारा की आपूर्ति की जाती है। रेक्टिफायर की प्रत्येक भुजा में, एक डायोड लगभग 1/3 अवधि के लिए खुला रहता है।

स्टार कनेक्शन के लिए लाइन वोल्टेज डेल्टा कनेक्शन की तुलना में 1.73 गुना अधिक है। इसलिए, त्रिकोण में कनेक्ट करते समय, स्टार में कनेक्ट होने की तुलना में स्टेटर वाइंडिंग में अधिक मोड़ होने चाहिए। हालाँकि, डेल्टा में कनेक्ट होने पर चरण धारा किसी स्टार में कनेक्ट होने की तुलना में 1.73 गुना कम होती है। उच्च-शक्ति जनरेटर के लिए स्टेटर वाइंडिंग को एक त्रिकोण में जोड़ने से इसे पतले तार से बनाया जा सकता है।

कुछ जनरेटर के रेक्टिफायर में स्टेटर वाइंडिंग के मध्यबिंदु 0 से एक अतिरिक्त भुजा जुड़ी होती है। यह योजना आपको चरण वोल्टेज के तीसरे हार्मोनिक घटकों की कार्रवाई के कारण जनरेटर की शक्ति को 15...20% तक बढ़ाने की अनुमति देती है।

रेक्टिफाइड वोल्टेज यूडी में एक स्पंदनशील चरित्र होता है। जीबी बैटरी एक प्रकार के फिल्टर के रूप में कार्य करती है जो जनरेटर के रेक्टिफाइड वोल्टेज को सुचारू करती है, जबकि बैटरी का करंट स्पंदित होता है।

वाल्व जनरेटर में, रेक्टिफायर डायोड बैटरी से स्टेटर वाइंडिंग तक करंट का संचालन नहीं करते हैं, और इसलिए रिवर्स करंट रिले की कोई आवश्यकता नहीं है। यह जनरेटर सेट सर्किट को काफी सरल बनाता है। कार को लंबे समय तक पार्क करने पर, बैटरी उत्तेजना वाइंडिंग में डिस्चार्ज हो सकती है। इसलिए, ऑटोमोबाइल जनरेटर के कुछ मॉडलों में, उत्तेजना वाइंडिंग एक अतिरिक्त रेक्टिफायर 2 से जुड़ी होती है। अतिरिक्त रेक्टिफायर तीन डायोड VD7-VD9 से बना होता है, जिसके एनोड टर्मिनल डी से जुड़े होते हैं। इस मामले में, केवल वोल्टेज से जनरेटर को डायोड VD4-VD6 के साथ अतिरिक्त रेक्टिफायर 2 और रेक्टिफायर आर्म 1 के माध्यम से उत्तेजना वाइंडिंग में आपूर्ति की जाती है।

अतिरिक्त रेक्टिफायर के उपयोग का जनरेटर के स्व-उत्तेजना से जुड़ा एक नकारात्मक पक्ष भी है। यदि जनरेटर में अवशिष्ट चुंबकीय प्रवाह और उत्तेजना सर्किट का पर्याप्त कम प्रतिरोध है तो जनरेटर स्व-उत्तेजित हो सकता है। इसलिए, इसके रोटर की रोटेशन गति की ऑपरेटिंग रेंज में वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए, सर्किट एक नियंत्रण लैंप एचएल का उपयोग करता है, जो जनरेटर की विश्वसनीय उत्तेजना सुनिश्चित करता है।

ब्रश जनरेटर का एक महत्वपूर्ण नुकसान इलेक्ट्रिक ब्रश और रिंगों से युक्त एक संपर्क इकाई की उपस्थिति है, जिसके माध्यम से घूर्णन उत्तेजना वाइंडिंग को करंट की आपूर्ति की जाती है। यह इकाई घिसावट के अधीन है। संपर्क इकाई पर धूल, गंदगी, ईंधन और तेल लगने से वह जल्दी खराब हो जाती है।

वोल्टेज नियामक

वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में शामिल विद्युत उपकरणों के इष्टतम संचालन के लिए नियामक जनरेटर वोल्टेज को कुछ सीमाओं के भीतर बनाए रखते हैं। सभी वोल्टेज नियामकों में मापने वाले तत्व होते हैं, जो वोल्टेज सेंसर और एक्चुएटर होते हैं जो इसे नियंत्रित करते हैं।

कंपन नियंत्रकों में, मापने और सक्रिय करने वाला तत्व एक विद्युत चुम्बकीय रिले है। संपर्क-ट्रांजिस्टर नियामकों के लिए, विद्युत चुम्बकीय रिले मापने वाले भाग में स्थित है, और इलेक्ट्रॉनिक तत्व सक्रिय भाग में हैं। इन दोनों प्रकार के रेगुलेटरों को अब पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक रेगुलेटरों ने बदल दिया है।

सेमीकंडक्टर संपर्क रहित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक आमतौर पर जनरेटर में निर्मित होते हैं और ब्रश असेंबली के साथ संयुक्त होते हैं। वे रोटर वाइंडिंग को आपूर्ति नेटवर्क पर स्विच करने के समय को बदलकर उत्तेजना धारा को बदलते हैं। ये नियामक गलत समायोजन के अधीन नहीं हैं और संपर्कों की विश्वसनीयता की निगरानी के अलावा किसी भी रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।

वोल्टेज नियामकों में थर्मल मुआवजे की संपत्ति होती है - इष्टतम बैटरी चार्जिंग के लिए इंजन डिब्बे में हवा के तापमान के आधार पर, बैटरी को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को बदलना। हवा का तापमान जितना कम होगा, बैटरी को उतना ही अधिक वोल्टेज की आपूर्ति की जानी चाहिए और इसके विपरीत। थर्मल मुआवजा मूल्य 0.01 V प्रति 1°C तक पहुँच जाता है। रिमोट रेगुलेटर के कुछ मॉडलों (2702.3702, पीपी-132ए, 1902.3702 और 131.3702) में स्टेप्ड मैनुअल वोल्टेज लेवल स्विच (सर्दी/गर्मी) हैं।

वोल्टेज नियामक का संचालन सिद्धांत

वर्तमान में, सभी जनरेटर सेट सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज नियामकों से सुसज्जित हैं, जो आमतौर पर जनरेटर के अंदर बनाए जाते हैं। उनके डिज़ाइन और डिजाइन अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन सभी नियामकों का संचालन सिद्धांत एक ही है। नियामक के बिना जनरेटर का वोल्टेज उसके रोटर की घूर्णन गति, फ़ील्ड वाइंडिंग द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रवाह और, परिणामस्वरूप, इस वाइंडिंग में वर्तमान ताकत और जनरेटर द्वारा उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाने वाली धारा की मात्रा पर निर्भर करता है। घूर्णन गति और उत्तेजना धारा जितनी अधिक होगी, जनरेटर वोल्टेज उतना अधिक होगा; इसके भार की धारा जितनी अधिक होगी, यह वोल्टेज उतना ही कम होगा।

वोल्टेज नियामक का कार्य उत्तेजना धारा को प्रभावित करके घूर्णन गति और भार में परिवर्तन होने पर वोल्टेज को स्थिर करना है। बेशक, आप इस सर्किट में एक अतिरिक्त अवरोधक लगाकर उत्तेजना सर्किट में करंट को बदल सकते हैं, जैसा कि पिछले कंपन वोल्टेज नियामकों में किया गया था, लेकिन यह विधि इस अवरोधक में बिजली की हानि से जुड़ी है और इलेक्ट्रॉनिक नियामकों में इसका उपयोग नहीं किया जाता है। . इलेक्ट्रॉनिक नियामक आपूर्ति नेटवर्क से उत्तेजना वाइंडिंग को चालू और बंद करके उत्तेजना धारा को बदलते हैं, जबकि उत्तेजना वाइंडिंग के ऑन-टाइम की सापेक्ष अवधि को बदलते हैं। यदि वोल्टेज को स्थिर करने के लिए उत्तेजना धारा को कम करना आवश्यक है, तो उत्तेजना वाइंडिंग का स्विचिंग समय कम हो जाता है; यदि इसे बढ़ाना आवश्यक है, तो इसे बढ़ा दिया जाता है।

बॉश के EE 14V3 प्रकार के नियामक के काफी सरल आरेख का उपयोग करके इलेक्ट्रॉनिक नियामक के संचालन सिद्धांत को प्रदर्शित करना सुविधाजनक है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 9:

चावल। 9. बॉश से वोल्टेज नियामक EE14V3 का आरेख:
1 - जनरेटर, 2 - वोल्टेज नियामक, एसए - इग्निशन स्विच, एचएल - उपकरण पैनल पर चेतावनी लैंप

सर्किट के संचालन को समझने के लिए, हमें यह याद रखना चाहिए कि, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, जेनर डायोड स्थिरीकरण वोल्टेज से नीचे के वोल्टेज पर करंट प्रवाहित नहीं करता है। जब वोल्टेज इस मान तक पहुँच जाता है, तो जेनर डायोड "टूट जाता है" और उसमें धारा प्रवाहित होने लगती है। इस प्रकार, नियामक में जेनर डायोड वोल्टेज मानक है जिसके साथ जनरेटर वोल्टेज की तुलना की जाती है। इसके अलावा, यह ज्ञात है कि ट्रांजिस्टर कलेक्टर और एमिटर के बीच करंट प्रवाहित करते हैं, अर्थात। यदि बेस-एमिटर सर्किट में करंट प्रवाहित हो तो खोलें, और इस करंट को गुजरने न दें, अर्थात। यदि बेस करंट बाधित हो तो बंद हो जाता है। जेनर डायोड VD2 को वोल्टेज जनरेटर "D+" के आउटपुट से रेसिस्टर्स R1 (R3 और डायोड VD1) पर वोल्टेज डिवाइडर के माध्यम से आपूर्ति की जाती है, जो तापमान क्षतिपूर्ति करता है। जबकि जनरेटर वोल्टेज कम है और जेनर डायोड पर वोल्टेज है इसके स्थिरीकरण वोल्टेज से कम होने पर, जेनर डायोड इसके माध्यम से बंद हो जाता है, और इसलिए, और ट्रांजिस्टर VT1 के बेस सर्किट में कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, ट्रांजिस्टर VT1 भी बंद है। इस मामले में, रोकनेवाला R6 के माध्यम से करंट "D+" से आता है। "टर्मिनल ट्रांजिस्टर VT2 के बेस सर्किट में प्रवेश करता है, जो खुलता है, और ट्रांजिस्टर VT3 के बेस में इसके एमिटर-कलेक्टर जंक्शन के माध्यम से करंट प्रवाहित होने लगता है, जो खुल भी जाता है। इस मामले में, जनरेटर की उत्तेजना वाइंडिंग बिजली से जुड़ी होती है एमिटर-कलेक्टर जंक्शन VT3 के माध्यम से सर्किट।

ट्रांजिस्टर VT2 और VT3 का कनेक्शन, जिसमें उनके कलेक्टर टर्मिनल संयुक्त होते हैं, और एक ट्रांजिस्टर का बेस सर्किट दूसरे के उत्सर्जक से संचालित होता है, डार्लिंगटन सर्किट कहलाता है। इस कनेक्शन के साथ, दोनों ट्रांजिस्टर को उच्च लाभ के साथ एक मिश्रित ट्रांजिस्टर माना जा सकता है। आमतौर पर, ऐसा ट्रांजिस्टर एकल सिलिकॉन क्रिस्टल पर बनाया जाता है। यदि जनरेटर का वोल्टेज बढ़ गया है, उदाहरण के लिए, इसके रोटर की घूर्णन गति में वृद्धि के कारण, तो जेनर डायोड VD2 पर वोल्टेज भी बढ़ जाता है, जब यह वोल्टेज स्थिरीकरण वोल्टेज के मूल्य तक पहुंच जाता है, तो जेनर डायोड VD2 "ब्रेक थ्रू", इसके माध्यम से करंट ट्रांजिस्टर VT1 के बेस सर्किट में प्रवाहित होना शुरू हो जाता है, जो एमिटर-कलेक्टर ट्रांजिशन खुलता है और कंपोजिट ट्रांजिस्टर VT2, VT3 के बेस आउटपुट को ग्राउंड पर शॉर्ट-सर्किट कर देता है। कंपोजिट ट्रांजिस्टर बंद हो जाता है, जिससे फील्ड वाइंडिंग का पावर सप्लाई सर्किट टूट जाता है। उत्तेजना धारा कम हो जाती है, जनरेटर वोल्टेज कम हो जाता है, जेनर डायोड VT2 और ट्रांजिस्टर VT1 बंद हो जाते हैं, मिश्रित ट्रांजिस्टर VT2,VT3 खुल जाता है, उत्तेजना वाइंडिंग पावर सर्किट से फिर से जुड़ जाती है, जनरेटर वोल्टेज बढ़ जाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है। इस प्रकार, जनरेटर वोल्टेज को पावर सर्किट में उत्तेजना वाइंडिंग को शामिल करने के सापेक्ष समय को बदलकर नियामक द्वारा विवेकपूर्वक नियंत्रित किया जाता है। इस मामले में, उत्तेजना वाइंडिंग में करंट बदल जाता है जैसा कि चित्र 10 में दिखाया गया है। यदि जनरेटर की घूर्णन गति बढ़ गई है या उसका भार कम हो गया है, तो वाइंडिंग चालू होने का समय कम हो जाता है; यदि घूर्णन गति कम हो जाती है या भार बढ़ जाता है, तो यह बढ़ जाता है। रेगुलेटर सर्किट (चित्र 9 देखें) में कारों पर उपयोग किए जाने वाले सभी वोल्टेज रेगुलेटर के सर्किट की विशेषता वाले तत्व शामिल हैं। डायोड VD3, मिश्रित ट्रांजिस्टर VT2, VT3 को बंद करते समय, महत्वपूर्ण प्रेरण के साथ उत्तेजना वाइंडिंग के खुले सर्किट से उत्पन्न होने वाले खतरनाक वोल्टेज उछाल को रोकता है। इस स्थिति में, इस डायोड के माध्यम से फ़ील्ड वाइंडिंग करंट को बंद किया जा सकता है और खतरनाक वोल्टेज वृद्धि नहीं होती है। इसलिए, VD3 डायोड को शमन डायोड कहा जाता है। प्रतिरोध R7 कठिन प्रतिक्रिया प्रतिरोध है।

चावल। 10. वोल्टेज नियामक के संचालन के दौरान समय के साथ फ़ील्ड वाइंडिंग जेबी में वर्तमान ताकत में परिवर्तन:

टन, टॉफ - क्रमशः, वोल्टेज नियामक की उत्तेजना वाइंडिंग को चालू और बंद करने का समय; n1 n2 - जनरेटर रोटर गति, n2 के साथ n1 से अधिक; JB1 और JB2 - फ़ील्ड वाइंडिंग में औसत वर्तमान मान

जब कंपोजिट ट्रांजिस्टर VT2, VT3 को खोला जाता है, तो यह वोल्टेज डिवाइडर के प्रतिरोध R3 के समानांतर जुड़ा होता है, जबकि जेनर डायोड VT2 पर वोल्टेज तेजी से कम हो जाता है, इससे रेगुलेटर सर्किट की स्विचिंग तेज हो जाती है और इसकी आवृत्ति बढ़ जाती है। स्विचिंग, जिसका जनरेटर सेट वोल्टेज की गुणवत्ता पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। कैपेसिटर C1 एक प्रकार का फ़िल्टर है जो रेगुलेटर को उसके इनपुट पर वोल्टेज पल्स के प्रभाव से बचाता है। सामान्य तौर पर, नियामक सर्किट में कैपेसिटर या तो सर्किट को ऑसिलेटरी मोड में जाने से रोकते हैं और नियामक के संचालन को प्रभावित करने वाले बाहरी उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप की संभावना को रोकते हैं, या वे ट्रांजिस्टर के स्विचिंग को गति देते हैं। बाद के मामले में, संधारित्र, एक समय में चार्ज होने पर, दूसरे क्षण में ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट पर डिस्चार्ज हो जाता है, जिससे डिस्चार्ज करंट के साथ ट्रांजिस्टर के स्विचिंग में तेजी आती है और इसलिए, इसमें हीटिंग और ऊर्जा हानि कम हो जाती है। .

चित्र 9 से जनरेटर सेट (कार के उपकरण पैनल पर चार्ज मॉनिटरिंग लैंप) की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए एचएल लैंप की भूमिका स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। जब कार का इंजन नहीं चल रहा हो, तो इग्निशन स्विच एसए के संपर्कों को बंद करने से बैटरी जीए से करंट इस लैंप के माध्यम से जनरेटर की उत्तेजना वाइंडिंग में प्रवाहित होता है। यह जनरेटर की प्रारंभिक उत्तेजना सुनिश्चित करता है। उसी समय, लैंप जलता है, यह संकेत देता है कि उत्तेजना वाइंडिंग सर्किट में कोई ब्रेक नहीं है। इंजन शुरू करने के बाद, जनरेटर टर्मिनलों "डी+" और "बी+" पर लगभग समान वोल्टेज दिखाई देता है और लैंप बुझ जाता है। यदि कार के इंजन के चलने के दौरान जनरेटर में वोल्टेज विकसित नहीं होता है, तो एचएल लैंप इस मोड में जलता रहता है, जो जनरेटर की विफलता या टूटे हुए ड्राइव बेल्ट का संकेत है। जनरेटर सेट में रेसिस्टर आर का परिचय एचएल लैंप की नैदानिक ​​क्षमताओं का विस्तार करने में मदद करता है। यदि यह अवरोधक मौजूद है, तो कार के इंजन के चलने के दौरान फ़ील्ड वाइंडिंग में एक खुले सर्किट की स्थिति में, एचएल लैंप जलता है। वर्तमान में, अधिक से अधिक कंपनियां अतिरिक्त उत्तेजना वाइंडिंग रेक्टिफायर के बिना जनरेटर सेट के उत्पादन पर स्विच कर रही हैं। इस मामले में, जनरेटर चरण आउटपुट को नियामक में फीड किया जाता है। जब कार का इंजन नहीं चल रहा होता है, तो जनरेटर चरण आउटपुट पर कोई वोल्टेज नहीं होता है और इस मामले में वोल्टेज नियामक एक ऐसे मोड में चला जाता है जो बैटरी को उत्तेजना वाइंडिंग में डिस्चार्ज होने से रोकता है। उदाहरण के लिए, जब इग्निशन स्विच चालू होता है, तो नियामक सर्किट अपने आउटपुट ट्रांजिस्टर को एक ऑसिलेटरी मोड में स्विच कर देता है, जिसमें फ़ील्ड वाइंडिंग में करंट छोटा होता है और एक एम्पीयर के अंश के बराबर होता है। इंजन शुरू करने के बाद, जनरेटर चरण आउटपुट से सिग्नल नियामक सर्किट को सामान्य ऑपरेशन में बदल देता है। इस मामले में, नियामक सर्किट जनरेटर सेट की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए लैंप को भी नियंत्रित करता है।

चावल। 11. बॉश EE14V3 रेगुलेटर द्वारा 6000 मिनट-1 की रोटेशन गति और 5A के लोड करंट पर बनाए गए वोल्टेज की तापमान निर्भरता

अपने विश्वसनीय संचालन के लिए, बैटरी को यह आवश्यक है कि जैसे-जैसे इलेक्ट्रोलाइट का तापमान घटता है, जनरेटर सेट से बैटरी को आपूर्ति की जाने वाली वोल्टेज थोड़ी बढ़ जाती है, और जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह कम हो जाता है। बनाए गए वोल्टेज के स्तर को बदलने की प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए, एक सेंसर का उपयोग किया जाता है, जिसे बैटरी इलेक्ट्रोलाइट में रखा जाता है और वोल्टेज नियामक सर्किट में शामिल किया जाता है। लेकिन यह केवल उन्नत कारों के लिए है। सबसे सरल मामले में, नियामक में थर्मल मुआवजा इस तरह से चुना जाता है कि, जनरेटर में प्रवेश करने वाली ठंडी हवा के तापमान के आधार पर, जनरेटर सेट वोल्टेज निर्दिष्ट सीमा के भीतर बदल जाता है। चित्र 11 ऑपरेटिंग मोड में से एक में बॉश EE14V3 नियामक द्वारा समर्थित वोल्टेज की तापमान निर्भरता को दर्शाता है। ग्राफ़ इस वोल्टेज के लिए सहनशीलता सीमा भी दिखाता है। निर्भरता की गिरती प्रकृति नकारात्मक तापमान पर बैटरी का अच्छा चार्ज सुनिश्चित करती है और उच्च तापमान पर इसके इलेक्ट्रोलाइट के उबलने को रोकती है। इसी कारण से, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई कारों पर, समशीतोष्ण और ठंडी जलवायु की तुलना में जानबूझकर कम सेटिंग वोल्टेज के साथ वोल्टेज नियामक स्थापित किए जाते हैं।

विभिन्न मोड में जनरेटर सेट का संचालन

इंजन शुरू करते समय, बिजली का मुख्य उपभोक्ता स्टार्टर होता है; करंट सैकड़ों एम्पीयर तक पहुँच जाता है, जिससे बैटरी टर्मिनलों पर एक महत्वपूर्ण वोल्टेज ड्रॉप हो जाता है। इस मोड में, बिजली उपभोक्ताओं को केवल बैटरी द्वारा संचालित किया जाता है, जिसे गहन रूप से डिस्चार्ज किया जाता है। इंजन शुरू करने के तुरंत बाद, जनरेटर बिजली आपूर्ति का मुख्य स्रोत बन जाता है। यह बैटरी को चार्ज करने और विद्युत उपकरणों को संचालित करने के लिए आवश्यक करंट प्रदान करता है। बैटरी को रिचार्ज करने के बाद उसके वोल्टेज और जनरेटर के बीच का अंतर छोटा हो जाता है, जिससे चार्जिंग करंट में कमी आ जाती है। बिजली का स्रोत अभी भी जनरेटर है, और बैटरी जनरेटर वोल्टेज तरंगों को सुचारू करती है।

जब बिजली के शक्तिशाली उपभोक्ताओं को चालू किया जाता है (उदाहरण के लिए, एक रियर विंडो डीफ़्रॉस्टर, हेडलाइट्स, हीटर पंखा, आदि) और कम रोटर गति (कम इंजन गति), तो कुल वर्तमान खपत जनरेटर की क्षमता से अधिक हो सकती है . इस स्थिति में, लोड बैटरी पर पड़ेगा और यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगा, जिसे अतिरिक्त वोल्टेज संकेतक या वोल्टमीटर से रीडिंग द्वारा मॉनिटर किया जा सकता है।

वाहन में बैटरी स्थापित करते समय, सुनिश्चित करें कि कनेक्शन ध्रुवता सही है। किसी त्रुटि के कारण जनरेटर रेक्टिफायर तुरंत विफल हो जाएगा और आग लग सकती है। यदि कनेक्शन ध्रुवीयता गलत है, तो बाहरी वर्तमान स्रोत (लाइट अप) से इंजन शुरू करते समय समान परिणाम संभव हैं।

वाहन चलाते समय आपको यह करना होगा:

• विद्युत तारों की स्थिति की निगरानी करें, विशेष रूप से जनरेटर और वोल्टेज नियामक के लिए उपयुक्त तारों के संपर्कों के कनेक्शन की सफाई और विश्वसनीयता की निगरानी करें। यदि संपर्क खराब हैं, तो ऑन-बोर्ड वोल्टेज अनुमेय सीमा से अधिक हो सकता है;
• कार के शरीर के हिस्सों को विद्युत रूप से वेल्डिंग करते समय जनरेटर और बैटरी से सभी तारों को डिस्कनेक्ट करें;
• सुनिश्चित करें कि अल्टरनेटर बेल्ट ठीक से तनावग्रस्त है। एक बेल्ट जो ढीला तनावग्रस्त है, जनरेटर के कुशल संचालन को सुनिश्चित नहीं करता है; एक बेल्ट जो बहुत कसकर तनावग्रस्त है, उसके बीयरिंगों के विनाश का कारण बनता है;
• जनरेटर चेतावनी लैंप के जलने का कारण तुरंत पता करें।

निम्नलिखित क्रियाएं अस्वीकार्य हैं:

• यदि आपको जनरेटर रेक्टिफायर में खराबी का संदेह हो तो कार को बैटरी से कनेक्ट करके छोड़ दें। इससे बैटरी पूरी तरह डिस्चार्ज हो सकती है और यहां तक ​​कि बिजली के तारों में आग भी लग सकती है;
• जनरेटर के टर्मिनलों को ज़मीन से और एक-दूसरे से छोटा करके उसकी कार्यक्षमता की जाँच करें;
• वोल्टेज नियामक, इंजेक्शन सिस्टम के इलेक्ट्रॉनिक तत्वों, इग्निशन, ऑन-बोर्ड कंप्यूटर, आदि की विफलता की संभावना के कारण इंजन चलने के दौरान बैटरी को डिस्कनेक्ट करके जनरेटर की सेवाक्षमता की जांच करें;
• इलेक्ट्रोलाइट, एंटीफ्ीज़र आदि को जनरेटर के संपर्क में न आने दें।

प्रत्येक आधुनिक वाहन एक विद्युत जनरेटर से सुसज्जित है जो ऑन-बोर्ड विद्युत प्रणाली और उसके सभी उपकरणों को संचालित करने के लिए करंट उत्पन्न करता है। जनरेटर के मुख्य भागों में से एक स्थिर स्टेटर है। जनरेटर स्टेटर क्या है, यह कैसे काम करता है और यह कैसे काम करता है, इसके बारे में पढ़ें।

जनरेटर स्टेटर का उद्देश्य

आधुनिक कारें और अन्य वाहन तुल्यकालिक तीन-चरण स्व-उत्तेजित प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर का उपयोग करते हैं। एक विशिष्ट जनरेटर में एक आवास में लगा एक स्थिर स्टेटर, एक उत्तेजना वाइंडिंग वाला एक रोटर, एक ब्रश असेंबली (उत्तेजना वाइंडिंग को करंट की आपूर्ति) और एक रेक्टिफायर इकाई होती है। सभी भागों को एक अपेक्षाकृत कॉम्पैक्ट संरचना में इकट्ठा किया जाता है, जो इंजन पर लगाया जाता है और क्रैंकशाफ्ट से बेल्ट द्वारा संचालित होता है।

स्टेटर कार जनरेटर का स्थिर हिस्सा है जो कार्यशील वाइंडिंग को वहन करता है। जनरेटर के संचालन के दौरान, स्टेटर वाइंडिंग में एक विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है, जिसे परिवर्तित (सुधारित) किया जाता है और ऑन-बोर्ड नेटवर्क को आपूर्ति की जाती है।

इसके कई कार्य हैं:

इसमें एक कार्यशील वाइंडिंग होती है जिसमें विद्युत धारा उत्पन्न होती है;
. कार्यशील वाइंडिंग को समायोजित करने के लिए आवास भाग का कार्य करता है;
. कार्यशील वाइंडिंग के प्रेरण को बढ़ाने और चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के सही वितरण के लिए चुंबकीय सर्किट की भूमिका निभाता है;
. हीट सिंक के रूप में कार्य करता है - हीटिंग वाइंडिंग्स से अत्यधिक गर्मी को हटा देता है।

सभी स्टेटर का डिज़ाइन मौलिक रूप से समान होता है और विभिन्न प्रकारों में भिन्न नहीं होते हैं।

जेनरेटर स्टेटर डिजाइन

संरचनात्मक रूप से, स्टेटर में तीन मुख्य भाग होते हैं:

रिंग कोर;
. कार्यशील वाइंडिंग;
. घुमावदार इन्सुलेशन.

कोर को लोहे की रिंग प्लेटों से अंदर की तरफ खांचे के साथ इकट्ठा किया गया है। प्लेटों से एक पैकेज बनता है, संरचना की कठोरता और दृढ़ता वेल्डिंग या रिवेटिंग द्वारा प्रदान की जाती है। वाइंडिंग बिछाने के लिए कोर में खांचे होते हैं, और प्रत्येक उभार वाइंडिंग मोड़ के लिए एक योक (कोर) होता है। कोर को 0.8-1 मिमी मोटी प्लेटों से इकट्ठा किया जाता है, जो एक निश्चित चुंबकीय पारगम्यता के साथ विशेष ग्रेड के लोहे या लौह मिश्र धातु से बने होते हैं। स्टेटर के बाहरी हिस्से में गर्मी अपव्यय में सुधार करने के लिए पसलियां हो सकती हैं, साथ ही जनरेटर आवास के साथ डॉकिंग के लिए विभिन्न खांचे या अवकाश भी हो सकते हैं।

तीन-चरण जनरेटर तीन वाइंडिंग का उपयोग करते हैं, प्रति चरण एक। प्रत्येक वाइंडिंग बड़े खंड वाले तांबे के इंसुलेटेड तार (0.9 से 2 मिमी या अधिक व्यास) से बनी होती है, जो कोर के खांचे में एक निश्चित क्रम में रखी जाती है। वाइंडिंग्स में टर्मिनल होते हैं जिनसे प्रत्यावर्ती धारा हटा दी जाती है, आमतौर पर टर्मिनलों की संख्या तीन या चार होती है, लेकिन छह टर्मिनलों वाले स्टेटर होते हैं (तीनों वाइंडिंग्स में से प्रत्येक के पास एक या दूसरे प्रकार के कनेक्शन बनाने के लिए अपने स्वयं के टर्मिनल होते हैं)।

कोर के खांचे में इन्सुलेशन सामग्री होती है जो तार इन्सुलेशन को क्षति से बचाती है। इसके अलावा, कुछ प्रकार के स्टेटर में, इंसुलेटिंग वेजेज को खांचे में डाला जा सकता है, जो अतिरिक्त रूप से वाइंडिंग टर्न रिटेनर के रूप में कार्य करता है। स्टेटर असेंबली को अतिरिक्त रूप से एपॉक्सी रेजिन या वार्निश के साथ लगाया जा सकता है, जो संरचना की अखंडता सुनिश्चित करता है (मोड़ों को स्थानांतरित होने से रोकता है) और इसके विद्युत इन्सुलेट गुणों में सुधार करता है।

स्टेटर को जनरेटर हाउसिंग में कठोरता से लगाया जाता है, और आज सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डिज़ाइन वह है जिसमें स्टेटर कोर हाउसिंग भाग के रूप में कार्य करता है। इसे सरलता से लागू किया जाता है: स्टेटर को जनरेटर आवास के दो कवरों के बीच जकड़ा जाता है, जो पिन से कड़े होते हैं - यह "सैंडविच" आपको कुशल शीतलन और रखरखाव में आसानी के साथ कॉम्पैक्ट संरचनाएं बनाने की अनुमति देता है। एक अन्य लोकप्रिय डिज़ाइन यह है कि स्टेटर जनरेटर के फ्रंट कवर के साथ एकीकृत होता है, और पिछला कवर हटाने योग्य होता है और रोटर, स्टेटर और अन्य भागों तक पहुंच प्रदान करता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में "जनरेशन" शब्द लैटिन से आया है। इसका अर्थ है "जन्म"। ऊर्जा के संबंध में हम कह सकते हैं कि जनरेटर तकनीकी उपकरण हैं जो बिजली का उत्पादन करते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि विद्युत धारा विभिन्न प्रकार की ऊर्जा को परिवर्तित करके उत्पन्न की जा सकती है, उदाहरण के लिए:

रासायनिक;

रोशनी;

थर्मल और अन्य।

ऐतिहासिक रूप से, जनरेटर ऐसी संरचनाएं हैं जो घूर्णी गतिज ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करती हैं।

उत्पन्न बिजली के प्रकार के अनुसार, जनरेटर हैं:

1. डीसी;

2. परिवर्तनशील.

भौतिक नियम जो यांत्रिक ऊर्जा के परिवर्तन के माध्यम से बिजली पैदा करने के लिए आधुनिक विद्युत प्रतिष्ठानों को बनाना संभव बनाते हैं, वैज्ञानिकों ओर्स्टेड और फैराडे द्वारा खोजे गए थे।

किसी भी जनरेटर के डिजाइन में, इसका एहसास तब होता है जब एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के साथ इसके चौराहे के कारण एक बंद फ्रेम में विद्युत प्रवाह प्रेरित होता है, जो घरेलू उपयोग के लिए सरलीकृत मॉडल में या उच्च शक्ति के औद्योगिक उत्पादों पर उत्तेजना वाइंडिंग्स द्वारा बनाया जाता है।

जब फ़्रेम घूमता है, तो चुंबकीय प्रवाह का परिमाण बदल जाता है।

कुंडल में प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल एक बंद लूप एस में फ्रेम के माध्यम से गुजरने वाले चुंबकीय प्रवाह के परिवर्तन की दर पर निर्भर करता है, और इसके मूल्य के सीधे आनुपातिक होता है। रोटर जितनी तेजी से घूमता है, उतना अधिक वोल्टेज उत्पन्न होता है।

एक बंद सर्किट बनाने और उसमें से विद्युत धारा निकालने के लिए, एक कलेक्टर और एक ब्रश असेंबली बनाना आवश्यक था जो घूर्णन फ्रेम और सर्किट के स्थिर भाग के बीच निरंतर संपर्क सुनिश्चित करता है।

स्प्रिंग-लोडेड ब्रश के डिज़ाइन के कारण, जो कम्यूटेटर प्लेटों के खिलाफ दबाए जाते हैं, विद्युत प्रवाह आउटपुट टर्मिनलों तक प्रेषित होता है, और उनसे यह उपभोक्ता नेटवर्क में प्रवाहित होता है।

सबसे सरल डीसी जनरेटर के संचालन का सिद्धांत

जब फ्रेम अपनी धुरी पर घूमता है, तो इसके बाएँ और दाएँ हिस्से चक्रीय रूप से चुम्बकों के दक्षिणी या उत्तरी ध्रुव के पास से गुजरते हैं। उनमें हर बार धाराओं की दिशा विपरीत हो जाती है जिससे प्रत्येक ध्रुव पर वे एक ही दिशा में प्रवाहित होती हैं।

आउटपुट सर्किट में डायरेक्ट करंट बनाने के लिए, वाइंडिंग के प्रत्येक आधे हिस्से के लिए कलेक्टर नोड पर एक सेमी-रिंग बनाई जाती है। रिंग से सटे ब्रश केवल उनके संकेत की क्षमता को हटाते हैं: सकारात्मक या नकारात्मक।

चूँकि घूमने वाले फ्रेम का आधा रिंग खुला होता है, इसलिए इसमें ऐसे क्षण निर्मित होते हैं जब करंट अपने अधिकतम मूल्य तक पहुँच जाता है या अनुपस्थित होता है। न केवल दिशा, बल्कि उत्पन्न वोल्टेज के निरंतर मूल्य को बनाए रखने के लिए, फ्रेम विशेष रूप से तैयार तकनीक का उपयोग करके बनाया गया है:

यह एक मोड़ का नहीं, बल्कि कई का उपयोग करता है - नियोजित वोल्टेज के मूल्य के आधार पर;

फ़्रेम की संख्या एक प्रति तक सीमित नहीं है: वे उन्हें समान स्तर पर वोल्टेज ड्रॉप को इष्टतम रूप से बनाए रखने के लिए पर्याप्त बनाने का प्रयास करते हैं।

डीसी जनरेटर के लिए, रोटर वाइंडिंग स्लॉट में स्थित होते हैं। यह आपको प्रेरित विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के नुकसान को कम करने की अनुमति देता है।

डीसी जनरेटर की डिज़ाइन सुविधाएँ

डिवाइस के मुख्य तत्व हैं:

बाहरी पावर फ्रेम;

चुंबकीय ध्रुव;

स्टेटर;

घूमने वाला रोटर;

ब्रश के साथ स्विचिंग यूनिट।

समग्र संरचना को यांत्रिक शक्ति प्रदान करने के लिए शरीर स्टील मिश्र धातु या कच्चा लोहा से बना है। आवास का एक अतिरिक्त कार्य ध्रुवों के बीच चुंबकीय प्रवाह संचारित करना है।

चुंबक के खंभे स्टड या बोल्ट के साथ आवास से जुड़े होते हैं। उन पर एक वाइंडिंग लगाई जाती है।

स्टेटर, जिसे योक या कोर भी कहा जाता है, लौहचुंबकीय सामग्रियों से बना होता है। इस पर उत्तेजना कुंडल वाइंडिंग लगाई जाती है। स्टेटर कोरचुंबकीय ध्रुवों से सुसज्जित जो इसके चुंबकीय बल क्षेत्र का निर्माण करते हैं।

रोटर का एक पर्यायवाची है: एंकर। इसके चुंबकीय कोर में लेमिनेटेड प्लेटें होती हैं, जो भंवर धाराओं के गठन को कम करती हैं और दक्षता बढ़ाती हैं। कोर के खांचे में रोटर और/या स्व-उत्तेजना वाइंडिंग्स होते हैं।

स्विचिंग नोडब्रश के साथ ध्रुवों की संख्या अलग-अलग हो सकती है, लेकिन यह हमेशा दो का गुणज होता है। ब्रश सामग्री आमतौर पर ग्रेफाइट होती है। कलेक्टर प्लेटें तांबे से बनी होती हैं, जो वर्तमान चालकता के विद्युत गुणों के लिए सबसे उपयुक्त धातु है।

कम्यूटेटर के उपयोग के लिए धन्यवाद, डीसी जनरेटर के आउटपुट टर्मिनलों पर एक स्पंदनशील सिग्नल उत्पन्न होता है।

डीसी जनरेटर डिज़ाइन के मुख्य प्रकार

उत्तेजना वाइंडिंग को बिजली आपूर्ति के प्रकार के आधार पर, उपकरणों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

1. आत्म-उत्साह के साथ;

2. स्वतंत्र समावेशन के आधार पर कार्य करना।

पहले उत्पाद कर सकते हैं:

स्थायी चुम्बकों का उपयोग करें;

या बाहरी स्रोतों से काम करें, उदाहरण के लिए, बैटरी, पवन ऊर्जा...

स्वतंत्र स्विचिंग वाले जेनरेटर अपनी स्वयं की वाइंडिंग से संचालित होते हैं, जिन्हें जोड़ा जा सकता है:

क्रमानुसार;

शंट या समानांतर उत्तेजना।

ऐसे कनेक्शन के विकल्पों में से एक चित्र में दिखाया गया है।

डीसी जनरेटर का एक उदाहरण एक डिज़ाइन है जिसे पहले अक्सर ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता था। इसकी संरचना अतुल्यकालिक मोटर के समान है।

ऐसी संग्राहक संरचनाएं इंजन या जनरेटर मोड में एक साथ काम करने में सक्षम हैं। इसके कारण, वे मौजूदा हाइब्रिड कारों में व्यापक हो गए हैं।

एंकर प्रतिक्रिया के गठन की प्रक्रिया

यह निष्क्रिय मोड में होता है जब ब्रश दबाने वाले बल को गलत तरीके से समायोजित किया जाता है, जिससे उनके घर्षण का एक गैर-इष्टतम मोड बनता है। इसके परिणामस्वरूप चुंबकीय क्षेत्र कम हो सकता है या चिंगारी उत्पन्न होने से आग लग सकती है।

इसे कम करने के तरीके हैं:

अतिरिक्त ध्रुवों को जोड़कर चुंबकीय क्षेत्र का मुआवजा;

कम्यूटेटर ब्रश की स्थिति में बदलाव को समायोजित करना।

डीसी जेनरेटर के लाभ

इसमे शामिल है:

हिस्टैरिसीस और भंवर धाराओं के गठन के कारण कोई नुकसान नहीं;

विषम परिस्थितियों में काम करना;

कम वजन और छोटे आयाम।

सबसे सरल प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर के संचालन का सिद्धांत

इस डिज़ाइन के अंदर पिछले एनालॉग के समान सभी भागों का उपयोग किया जाता है:

एक चुंबकीय क्षेत्र;

घूमने वाला फ्रेम;

वर्तमान जल निकासी के लिए ब्रश के साथ कलेक्टर इकाई।

मुख्य अंतर कम्यूटेटर यूनिट के डिज़ाइन में निहित है, जो इस तरह से बनाया गया है कि जब फ्रेम ब्रश के माध्यम से घूमता है, तो चक्रीय रूप से उनकी स्थिति को बदले बिना फ्रेम के आधे हिस्से के साथ संपर्क लगातार बनाया जाता है।

इसके कारण, वर्तमान, प्रत्येक आधे में हार्मोनिक्स के नियमों के अनुसार बदलता हुआ, पूरी तरह से अपरिवर्तित ब्रश तक और फिर उनके माध्यम से उपभोक्ता सर्किट में प्रसारित होता है।

स्वाभाविक रूप से, फ़्रेम को एक मोड़ से नहीं, बल्कि इष्टतम वोल्टेज प्राप्त करने के लिए घुमावों की गणना की गई संख्या से बनाया जाता है।

इस प्रकार, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर का संचालन सिद्धांत सामान्य है, और डिज़ाइन अंतर विनिर्माण में निहित हैं:

घूर्णन रोटर कलेक्टर इकाई;

रोटर पर घुमावदार विन्यास।

औद्योगिक प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर की डिज़ाइन सुविधाएँ

आइए एक औद्योगिक प्रेरण जनरेटर के मुख्य भागों पर विचार करें, जिसमें रोटर पास के टरबाइन से घूर्णी गति प्राप्त करता है। स्टेटर डिज़ाइन में एक इलेक्ट्रोमैग्नेट (हालांकि चुंबकीय क्षेत्र को स्थायी मैग्नेट के एक सेट द्वारा बनाया जा सकता है) और एक निश्चित संख्या में घुमावों के साथ एक रोटर वाइंडिंग शामिल है।

प्रत्येक मोड़ के अंदर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल प्रेरित होता है, जो क्रमिक रूप से उनमें से प्रत्येक में जोड़ा जाता है और आउटपुट टर्मिनलों पर जुड़े उपभोक्ताओं के पावर सर्किट को आपूर्ति किए गए वोल्टेज का कुल मूल्य बनाता है।

जनरेटर के आउटपुट पर ईएमएफ के आयाम को बढ़ाने के लिए, चुंबकीय प्रणाली के एक विशेष डिजाइन का उपयोग किया जाता है, जो खांचे के साथ टुकड़े टुकड़े वाली प्लेटों के रूप में विद्युत स्टील के विशेष ग्रेड के उपयोग के माध्यम से दो चुंबकीय कोर से बना होता है। इनके अंदर वाइंडिंग्स लगी होती हैं।

जेनरेटर हाउसिंग में वाइंडिंग को समायोजित करने के लिए स्लॉट के साथ एक स्टेटर कोर होता है जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

बेयरिंग पर घूमने वाले रोटर में खांचे के साथ एक चुंबकीय सर्किट भी होता है, जिसके अंदर एक वाइंडिंग लगी होती है जो प्रेरित ईएमएफ प्राप्त करती है। आमतौर पर, रोटेशन अक्ष को रखने के लिए एक क्षैतिज दिशा चुनी जाती है, हालांकि ऊर्ध्वाधर व्यवस्था और संबंधित असर डिजाइन के साथ जनरेटर डिजाइन होते हैं।

स्टेटर और रोटर के बीच हमेशा एक गैप बनाया जाता है, जो रोटेशन सुनिश्चित करने और जाम होने से बचने के लिए आवश्यक है। लेकिन, साथ ही, चुंबकीय प्रेरण ऊर्जा का नुकसान भी होता है। इसलिए, वे इन दोनों आवश्यकताओं को सर्वोत्तम रूप से ध्यान में रखते हुए, इसे यथासंभव न्यूनतम बनाने का प्रयास करते हैं।

रोटर के समान शाफ्ट पर स्थित एक्साइटर, अपेक्षाकृत कम शक्ति वाला एक प्रत्यक्ष विद्युत जनरेटर है। इसका उद्देश्य स्वतंत्र उत्तेजना की स्थिति में बिजली जनरेटर की वाइंडिंग्स को बिजली की आपूर्ति करना है।

उत्तेजना की मुख्य या बैकअप विधि बनाते समय ऐसे उत्तेजकों का उपयोग अक्सर टरबाइन या हाइड्रोलिक इलेक्ट्रिक जनरेटर के डिजाइन के साथ किया जाता है।

एक औद्योगिक जनरेटर की तस्वीर घूर्णन रोटर संरचना से धाराओं को इकट्ठा करने के लिए कम्यूटेटर रिंग और ब्रश का स्थान दिखाती है। ऑपरेशन के दौरान, यह इकाई निरंतर यांत्रिक और विद्युत भार का अनुभव करती है। उन पर काबू पाने के लिए एक जटिल संरचना बनाई जाती है, जिसके संचालन के दौरान समय-समय पर निरीक्षण और निवारक उपायों की आवश्यकता होती है।

बनाई गई परिचालन लागत को कम करने के लिए, एक और वैकल्पिक तकनीक का उपयोग किया जाता है, जो घूर्णन विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के बीच बातचीत का भी उपयोग करता है। रोटर पर केवल स्थायी या विद्युत चुम्बक लगाए जाते हैं, और वोल्टेज को स्थिर वाइंडिंग से हटा दिया जाता है।

ऐसा सर्किट बनाते समय, ऐसे डिज़ाइन को "अल्टरनेटर" शब्द कहा जा सकता है। इसका उपयोग सिंक्रोनस जनरेटर में किया जाता है: उच्च आवृत्ति, ऑटोमोबाइल, डीजल इंजनों और जहाजों पर, बिजली के उत्पादन के लिए बिजली स्टेशनों की स्थापना।

तुल्यकालिक जनरेटर की विशेषताएं

परिचालन सिद्धांत

क्रिया का नाम और विशिष्ट विशेषता स्टेटर वाइंडिंग "एफ" में प्रेरित वैकल्पिक इलेक्ट्रोमोटिव बल की आवृत्ति और रोटर के रोटेशन के बीच एक कठोर संबंध के निर्माण में निहित है।

स्टेटर में एक तीन-चरण वाइंडिंग लगाई जाती है, और रोटर पर एक कोर और एक उत्तेजना वाइंडिंग के साथ एक इलेक्ट्रोमैग्नेट होता है, जो ब्रश कम्यूटेटर असेंबली के माध्यम से डीसी सर्किट से संचालित होता है।

रोटर को यांत्रिक ऊर्जा के एक स्रोत - एक ड्राइव मोटर - द्वारा समान गति से घुमाया जाता है। इसका चुंबकीय क्षेत्र समान गति करता है।

समान परिमाण के इलेक्ट्रोमोटिव बल, लेकिन दिशा में 120 डिग्री स्थानांतरित होने पर, स्टेटर वाइंडिंग में प्रेरित होते हैं, जिससे तीन-चरण सममित प्रणाली बनती है।

जब उपभोक्ता सर्किट की वाइंडिंग के सिरों से जुड़ा होता है, तो सर्किट में चरण धाराएं कार्य करना शुरू कर देती हैं, जो एक चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं जो उसी तरह घूमती है: समकालिक रूप से।

प्रेरित ईएमएफ के आउटपुट सिग्नल का आकार केवल रोटर ध्रुवों और स्टेटर प्लेटों के बीच के अंतर के अंदर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर के वितरण कानून पर निर्भर करता है। इसलिए, वे ऐसा डिज़ाइन बनाने का प्रयास करते हैं जब प्रेरण का परिमाण साइनसॉइडल कानून के अनुसार बदलता है।

जब गैप की एक स्थिर विशेषता होती है, तो गैप के अंदर चुंबकीय प्रेरण वेक्टर एक ट्रेपेज़ॉइड के आकार में बनाया जाता है, जैसा कि लाइन ग्राफ 1 में दिखाया गया है।

यदि ध्रुवों पर किनारों के आकार को अधिकतम मान में परिवर्तन के साथ तिरछा करने के लिए सही किया जाता है, तो एक साइनसॉइडल वितरण आकार प्राप्त किया जा सकता है, जैसा कि पंक्ति 2 द्वारा दिखाया गया है। इस तकनीक का उपयोग अभ्यास में किया जाता है।

तुल्यकालिक जनरेटर के लिए उत्तेजना सर्किट

रोटर की उत्तेजना वाइंडिंग "ओबी" पर उत्पन्न होने वाला मैग्नेटोमोटिव बल इसका चुंबकीय क्षेत्र बनाता है। इस प्रयोजन के लिए, डीसी एक्साइटर्स के विभिन्न डिज़ाइन निम्न पर आधारित हैं:

1. संपर्क विधि;

2. संपर्क रहित विधि.

पहले मामले में, एक अलग जनरेटर का उपयोग किया जाता है, जिसे एक्साइटर "बी" कहा जाता है। इसकी उत्तेजना वाइंडिंग समानांतर उत्तेजना के सिद्धांत के अनुसार एक अतिरिक्त जनरेटर द्वारा संचालित होती है, जिसे "पीवी" सबएक्साइटर कहा जाता है।

सभी रोटार एक सामान्य शाफ्ट पर रखे गए हैं। इसके कारण वे बिल्कुल एक समान घूमते हैं। रिओस्टैट्स आर1 और आर2 एक्साइटर और सबएक्साइटर सर्किट में धाराओं को विनियमित करने का काम करते हैं।

संपर्क रहित विधि सेकोई रोटर स्लिप रिंग नहीं हैं। इस पर सीधे तीन चरण वाली एक्साइटर वाइंडिंग लगाई जाती है। यह रोटर के साथ समकालिक रूप से घूमता है और एक सह-घूर्णन रेक्टिफायर के माध्यम से विद्युत प्रत्यक्ष धारा को सीधे एक्साइटर वाइंडिंग "बी" तक पहुंचाता है।

संपर्क रहित सर्किट के प्रकार हैं:

1. अपने स्वयं के स्टेटर वाइंडिंग से स्व-उत्तेजना प्रणाली;

2. स्वचालित योजना.

पहली विधि सेस्टेटर वाइंडिंग से वोल्टेज को स्टेप-डाउन ट्रांसफार्मर और फिर सेमीकंडक्टर रेक्टिफायर "पीपी" को आपूर्ति की जाती है, जो प्रत्यक्ष धारा उत्पन्न करता है।

इस विधि में अवशिष्ट चुंबकत्व की घटना के कारण प्रारंभिक उत्तेजना पैदा होती है।

आत्म-उत्तेजना पैदा करने की एक स्वचालित योजना में इसका उपयोग शामिल है:

वोल्टेज ट्रांसफार्मर टीएन;

स्वचालित उत्तेजना नियामक AVR;

वर्तमान ट्रांसफार्मर सीटी;

रेक्टिफायर ट्रांसफार्मर वीटी;

थाइरिस्टर कनवर्टर टीपी;

बीजेड सुरक्षा इकाई।

अतुल्यकालिक जनरेटर की विशेषताएं

इन डिज़ाइनों के बीच मूलभूत अंतर रोटर गति (एनआर) और वाइंडिंग (एन) में प्रेरित ईएमएफ के बीच एक कठोर संबंध की अनुपस्थिति है। इनके बीच हमेशा एक अंतर रहता है, जिसे "स्लिप" कहा जाता है। इसे लैटिन अक्षर "S" द्वारा दर्शाया जाता है और सूत्र S=(n-nr)/n द्वारा व्यक्त किया जाता है।

जब कोई लोड जनरेटर से जुड़ा होता है, तो रोटर को घुमाने के लिए एक ब्रेकिंग टॉर्क बनाया जाता है। यह उत्पन्न ईएमएफ की आवृत्ति को प्रभावित करता है और नकारात्मक स्लिप बनाता है।

अतुल्यकालिक जनरेटर की रोटर संरचना बनाई जाती है:

शॉर्ट सर्किट;

चरण;

खोखला।

अतुल्यकालिक जनरेटर हो सकते हैं:

1. स्वतंत्र उत्तेजना;

2. आत्मउत्तेजना.

पहले मामले में, वैकल्पिक वोल्टेज के एक बाहरी स्रोत का उपयोग किया जाता है, और दूसरे में, अर्धचालक कनवर्टर या कैपेसिटर का उपयोग प्राथमिक, माध्यमिक या दोनों प्रकार के सर्किट में किया जाता है।

इस प्रकार, प्रत्यावर्ती और प्रत्यक्ष धारा जनरेटर के निर्माण के सिद्धांतों में कई सामान्य विशेषताएं हैं, लेकिन कुछ तत्वों के डिजाइन में भिन्नता है।

एक आधुनिक कार वस्तुतः विभिन्न विद्युत प्रणालियों से भरी होती है। इन प्रणालियों के लिए बिजली की आपूर्ति सीधे जनरेटर पर निर्भर होती है, जिसमें कई घटक होते हैं। जनरेटर का सबसे महत्वपूर्ण भाग जनरेटर स्टेटर है। जनरेटर का संचालन और वाहन के ऑन-बोर्ड सिस्टम को बिजली की आपूर्ति सीधे उसकी स्थिति पर निर्भर करती है। जब कोई जनरेटर खराब हो जाता है, तो कई लोग उसे बदलने के लिए नए जनरेटर की तलाश में जुट जाते हैं, हालांकि जनरेटर को फिर से बनाना और उसके लगभग किसी भी हिस्से को बहाल करना आसान है। उदाहरण के लिए, जनरेटर स्टेटर को अपने हाथों से रिवाइंड करना काफी संभव है।

सिंक्रोनस जनरेटर के स्टेटर में कौन से तत्व होते हैं और संचालन का सिद्धांत क्या है?

स्टेटर तत्व:

• स्टेटर वाइंडिंग्स का पैकेज;
• स्टेटर कोर या पैकेज;
• कनेक्शन आउटपुट के लिए तार।

स्टेटर स्वयं तीन वाइंडिंग से बना होता है, उनमें तीन अलग-अलग वर्तमान मान बनते हैं, यह सर्किट तीन-चरण आउटपुट है। प्रत्येक वाइंडिंग के सिरे जनरेटर बॉडी से विस्तारित होते हैं (वे इससे जुड़े होते हैं), दूसरा सिरा रेक्टिफायर से जुड़ा होता है। जनरेटर में चुंबकीय क्षेत्र को केंद्रित करने और बढ़ाने के लिए धातु की प्लेटों से बने कोर का उपयोग किया जाता है।

एक सिंक्रोनस जनरेटर की स्टेटर वाइंडिंग विशेष स्लॉट में स्थित होती है, आमतौर पर ऐसे 36 स्लॉट होते हैं। प्रत्येक स्लॉट में, वाइंडिंग को एक पच्चर द्वारा रखा जाता है। यह वेज इन्सुलेट सामग्री से बना है।

जनरेटर स्टेटर के स्थिर संचालन में व्यवधान के कारण

जाँच करने से पहले, आपको यह पता लगाना होगा कि आपकी कार में कौन सा जनरेटर लगा है। यह मैनुअल से पता लगाया जा सकता है, लेकिन जनरेटर के मॉडल और मापदंडों का पता लगाने का सबसे अच्छा तरीका निर्माता के टैग को खोजने के लिए हुड के नीचे देखना है। इस पर आपको सभी आवश्यक मान मिलेंगे। यदि जनरेटर मॉडल में अंतर को ध्यान में नहीं रखा जाता है, तो परीक्षण परिणाम गलत होगा। इलेक्ट्रिक्स की मूल बातें जानने के बाद, जनरेटर और विद्युत प्रणाली की अन्य प्रणालियों के संचालन में विभिन्न समस्याओं की पहचान करना मुश्किल नहीं है।

सभी स्टेटर विफलताओं को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

• टूटे हुए घुमावदार तार;
• तार ज़मीन से छोटा.

यदि वाहन को उच्च आर्द्रता की स्थिति में या तापमान में अचानक परिवर्तन के साथ संचालित किया जाता है, तो इन्सुलेशन टूट सकता है और नष्ट हो सकता है। इससे इंटरटर्न शॉर्ट सर्किट हो सकता है और यहां तक ​​कि पूरे जनरेटर की विफलता भी हो सकती है, जिससे बैटरी अचानक डिस्चार्ज हो जाएगी, क्योंकि जनरेटर इसे पूरी तरह से चार्ज करने में सक्षम नहीं होगा।

मल्टीमीटर का उपयोग करके जनरेटर स्टेटर की जाँच करना, टेस्ट लाइट से कैसे जाँच करें

जनरेटर स्टेटर की जाँच ओपन सर्किट या शॉर्ट सर्किट के लिए की जाती है। प्रतिरोध की जांच करने के लिए, एक मल्टीमीटर का उपयोग करें; चरम मामलों में, आप एक परीक्षण प्रकाश का उपयोग कर सकते हैं।

मल्टीमीटर को ओममीटर मोड पर स्विच किया जाना चाहिए, जिसके बाद इसकी जांच वाइंडिंग के टर्मिनलों से जुड़ी होती है। यदि कोई ब्रेक नहीं है, तो परीक्षक 10 ओम का प्रतिरोध दिखाएगा। यदि कोई विराम है, तो प्रतिरोध अनंत की ओर रुझान वाला मान दिखाएगा। इस परिणाम से तीन निष्कर्षों की जाँच की जाती है। अधिक सटीक सत्यापन परिणाम प्राप्त करने के लिए, प्राप्त डेटा को अपने पासपोर्ट डेटा से जांचना बेहतर है। आपको पता होना चाहिए कि सस्ते चीनी मल्टीमीटर मापे जा रहे प्रतिरोध को सटीक रूप से दिखाने में सक्षम नहीं हैं (कभी-कभी एक ओम के दसवें हिस्से तक सटीकता की आवश्यकता होती है), इसलिए आपको एक अच्छा ब्रांडेड डिवाइस लेना चाहिए।

यदि कोई मल्टीमीटर प्राप्त करना संभव नहीं है, लेकिन आपको जांच करने की आवश्यकता है, तो आप एक परीक्षण लाइट (नियंत्रण) का उपयोग कर सकते हैं। यह सटीक प्रतिरोध नहीं दिखाएगा, लेकिन यह आपको अंतर ढूंढने में मदद करेगा। एक इंसुलेटेड तार का उपयोग करके, बैटरी से वाइंडिंग संपर्क तक एक नकारात्मक चार्ज की आपूर्ति की जाती है। प्रकाश बल्ब के माध्यम से दूसरे संपर्क पर सकारात्मक चार्ज लगाया जाना चाहिए। यदि लाइट चालू है, तो गैप नहीं मिला है और उपकरण ठीक से काम कर रहा है। यह प्रक्रिया सभी आउटपुट के लिए दोहराई जाती है।

शॉर्ट सर्किट का निदान मल्टीमीटर या टेस्ट लाइट का उपयोग करके भी किया जाता है। सकारात्मक जांच को किसी भी घुमावदार संपर्क से जोड़ा जाना चाहिए, और नकारात्मक जांच को स्टेटर से जोड़ा जाना चाहिए। इसे प्रत्येक आउटपुट के साथ दोहराया जाना चाहिए। टर्न-टू-टर्न शॉर्ट सर्किट को एक समान तरीके से परीक्षण लैंप का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। सभी निष्कर्षों को कॉल करें.

DIY जनरेटर की मरम्मत

स्टेटर की मरम्मत का मतलब आमतौर पर जनरेटर स्टेटर को रिवाइंड करना होता है। इस प्रक्रिया के लिए आपको उपकरणों के एक प्रभावशाली सेट की आवश्यकता होगी:

• घुमाने वाली मशीन;
• तांबे के तार (लगभग 8 कॉइल की आवश्यकता हो सकती है);
• टैंपिंग;
• बेधन यंत्र;
• वार्निश स्टेटर को सुखाने के लिए उपकरण;
• हथौड़ा, पेचकस और चाबियों का सेट।

कार जनरेटर के स्टेटर को वाइंडिंग करना स्टेटर की मरम्मत है। सबसे पहले आपको जेनरेटर से स्टेटर को ही हटाना होगा। पुरानी वाइंडिंग झुलस गई है, लेकिन इससे पहले, जनरेटर स्टेटर वाइंडिंग का एक आरेख तैयार किया जाना चाहिए, जो पुराने तीन-चरण या एकल-चरण वाइंडिंग के समान हो। झुलसने पर मेटल स्टेटर पैकेज के चुंबकीय गुण खराब नहीं होते हैं, इसलिए चिंता करने की कोई जरूरत नहीं है। जब वाइंडिंग पूरी तरह जल जाए तो सीट को पूरी तरह साफ कर लेना चाहिए। सिंटोफ्लेक्स इंसुलेटिंग गास्केट को काटकर खांचे में स्थापित किया जाता है।

वाइंडिंग को पूर्व-तैयार पैटर्न के अनुसार रिवाइंड किया जाना चाहिए। रैखिक सिद्धांत का उपयोग एकल-चरण जनरेटर में किया जाता है, और तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग में एक स्टार या डेल्टा कनेक्शन शामिल होता है। रिवाइंड करते समय, पहले खांचे से तार सीधे चौथे तक जाना चाहिए। पहले, आधे मोड़ एक दिशा में लपेटे जाते हैं, फिर दूसरे आधे मोड़ विपरीत दिशा में। खांचे को गास्केट के उभरे हुए हिस्सों से सील कर दिया जाता है, जिसके बाद कॉइल को हथौड़े से थपथपाना पड़ता है। वाइंडिंग को नुकसान पहुंचाने से बचने के लिए, आपको स्पेसर का उपयोग करने की आवश्यकता है।

धाराओं के साथ स्टेटर के प्रदर्शन की जांच करने से पहले, आपको यह सुनिश्चित करना चाहिए कि कोई शॉर्ट सर्किट तो नहीं है। यदि शॉर्ट सर्किट होता है, तो इसका मतलब है कि इन्सुलेशन खराब तरीके से स्थापित किया गया था। आपको समस्या क्षेत्र का पता लगाना चाहिए और गैस्केट का उपयोग करके खराबी को दूर करना चाहिए।

वार्निश के साथ संसेचन से पहले, आपको रिवाउंड इकाई के आयामों की जांच करने की आवश्यकता है; जनरेटर को इकट्ठा करते समय इसे किनारों से आगे नहीं बढ़ना चाहिए। संपर्क एक धागे से जुड़े हुए हैं जो सूखने पर पिघलेंगे नहीं और वार्निश के साथ एक कंटेनर में रखे जाएंगे। स्टेटर के संसेचन के बाद, तत्व को चारों ओर प्रवाहित करने की अनुमति देने के बाद, इसे सूखने के लिए ओवन में रखा जाता है। यदि कोई उपयुक्त भट्टी नहीं है, तो नीचे हीटिंग तत्व स्थापित करके स्टेटर को आसानी से निलंबित किया जा सकता है। जब वार्निश चिपकना बंद कर देता है, तो सूखना पूरा हो जाता है। हीटिंग का उपयोग करते समय, सुखाने में आमतौर पर लगभग 2-3 घंटे लगते हैं।

जब जनरेटर अस्थिर रूप से चलता है, तो कई लोगों के लिए समस्या का समाधान पूरी इकाई को बदलना है। लेकिन यदि आप जनरेटर के सभी तत्वों की जांच करना जानते हैं, तो स्टेटर वाइंडिंग प्रक्रिया भी आपकी समझ में आ जाएगी।

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किसी भी कार के विद्युत उपकरण में एक जनरेटर शामिल होता है - बिजली का मुख्य स्रोत। वोल्टेज रेगुलेटर के साथ मिलकर इसे जनरेटर सेट कहा जाता है। आधुनिक कारें प्रत्यावर्ती धारा जनरेटर से सुसज्जित हैं। वे आवश्यकताओं को सर्वोत्तम ढंग से पूरा करते हैं।

कार जनरेटर के लिए बुनियादी आवश्यकताएँ

1. जनरेटर को करंट की निर्बाध आपूर्ति प्रदान करनी चाहिए और उसके पास पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए:

- एक साथ काम करने वाले उपभोक्ताओं को बिजली की आपूर्ति और बैटरी चार्ज करना;

- जब सभी नियमित बिजली उपभोक्ताओं को कम इंजन गति पर चालू किया गया, तो बैटरी गंभीर रूप से डिस्चार्ज नहीं हुई;

- ऑन-बोर्ड नेटवर्क में वोल्टेज विद्युत भार और रोटर गति की पूरी श्रृंखला में निर्दिष्ट सीमा के भीतर था।

2. जनरेटर में पर्याप्त शक्ति, लंबी सेवा जीवन, कम वजन और आयाम, कम शोर स्तर और रेडियो हस्तक्षेप होना चाहिए।

बुनियादी अवधारणाओं

विद्युत उपकरणों के घरेलू डेवलपर्स और निर्माता निम्नलिखित अवधारणाओं का उपयोग करते हैं।

वाहन बिजली आपूर्ति प्रणाली - वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में शामिल विद्युत उपकरणों की निर्बाध बिजली आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किया गया। इसमें एक जनरेटर सेट, एक बैटरी और उपकरण शामिल हैं जो प्रदर्शन की निगरानी करते हैं और सिस्टम को ओवरलोड से बचाते हैं।

जनक- एक उपकरण जो इंजन से प्राप्त यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।

विद्युत् दाब नियामक — एक उपकरण जो विद्युत भार, जनरेटर रोटर गति और परिवेश के तापमान में परिवर्तन होने पर वाहन के ऑन-बोर्ड वोल्टेज को निर्दिष्ट सीमा के भीतर बनाए रखता है।

रिचार्जेबल स्टार्टर बैटरी (बैटरी) - इंजन को चालू करने और बिजली के उपकरणों को थोड़े समय के लिए (जब इंजन नहीं चल रहा हो या जनरेटर द्वारा विकसित अपर्याप्त शक्ति हो) बिजली का संचय और भंडारण करता है।

जनरेटर का संचालन सिद्धांत

महत्वपूर्ण या मुख्य स्थान पर जनरेटर संचालनविद्युत चुम्बकीय प्रेरण का प्रभाव निहित है। यदि एक कुंडल, उदाहरण के लिए, तांबे के तार से बना है, एक चुंबकीय प्रवाह द्वारा प्रवेश किया जाता है, तो जब यह बदलता है, तो कुंडल टर्मिनलों पर एक वैकल्पिक विद्युत वोल्टेज दिखाई देता है। इसके विपरीत, चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न करने के लिए, कुंडल के माध्यम से विद्युत प्रवाह पारित करना पर्याप्त है। इस प्रकार, एक प्रत्यावर्ती विद्युत धारा उत्पन्न करने के लिए, एक कुंडल की आवश्यकता होती है जिसके माध्यम से एक प्रत्यक्ष विद्युत धारा प्रवाहित होती है, जो एक चुंबकीय प्रवाह बनाती है, जिसे फ़ील्ड वाइंडिंग कहा जाता है, और एक स्टील पोल प्रणाली, जिसका उद्देश्य चुंबकीय प्रवाह को कुंडलियों में लाना है। , जिसे स्टेटर वाइंडिंग कहा जाता है, जिसमें एक प्रत्यावर्ती वोल्टेज प्रेरित होता है।

इन कॉइल्स को स्टील संरचना, स्टेटर के चुंबकीय सर्किट (आयरन पैकेज) के खांचे में रखा जाता है। स्टेटर वाइंडिंग अपने चुंबकीय कोर के साथ जनरेटर स्टेटर ही बनाती है, इसका सबसे महत्वपूर्ण स्थिर भाग, जिसमें विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है, और ध्रुव प्रणाली और कुछ अन्य भागों (शाफ्ट, स्लिप रिंग) के साथ उत्तेजना वाइंडिंग रोटर बनाती है, इसका सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा महत्वपूर्ण घूमने वाला भाग. फील्ड वाइंडिंग को जनरेटर से ही संचालित किया जा सकता है। इस मामले में, जनरेटर स्व-उत्तेजना पर काम करता है।

इस मामले में, अवशिष्ट चुंबकीय प्रवाहजनरेटर में, यानी, फ़ील्ड वाइंडिंग में करंट की अनुपस्थिति में चुंबकीय सर्किट के स्टील भागों द्वारा बनाया गया फ्लक्स छोटा होता है और केवल बहुत अधिक गति पर जनरेटर का स्व-उत्तेजना सुनिश्चित करता है। इसलिए, ऐसे बाहरी कनेक्शन को जनरेटर सेट सर्किट में पेश किया जाता है, जहां फ़ील्ड वाइंडिंग बैटरी से कनेक्ट नहीं होती है, आमतौर पर जनरेटर सेट हेल्थ लैंप के माध्यम से। इग्निशन स्विच को चालू करने के बाद इस लैंप के माध्यम से उत्तेजना वाइंडिंग में प्रवाहित होने वाली धारा जनरेटर की प्रारंभिक उत्तेजना प्रदान करती है। इस करंट की ताकत बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए ताकि बैटरी डिस्चार्ज न हो, लेकिन बहुत कम भी नहीं, क्योंकि इस मामले में जनरेटर बहुत अधिक गति पर उत्तेजित होता है, इसलिए निर्माता नियंत्रण लैंप की आवश्यक शक्ति निर्धारित करते हैं - आमतौर पर 2। ..3 मंगल

जब रोटर घूमता है स्टेटर वाइंडिंग कॉइल के विपरीत, रोटर के "उत्तर" और "दक्षिण" ध्रुव बारी-बारी से दिखाई देते हैं, यानी, कॉइल से गुजरने वाले चुंबकीय प्रवाह की दिशा बदल जाती है, जिससे इसमें एक वैकल्पिक वोल्टेज की उपस्थिति होती है। इस वोल्टेज f की आवृत्ति जनरेटर रोटर N की घूर्णन गति और इसके ध्रुव जोड़े p की संख्या पर निर्भर करती है:

एफ=पी*एन/60

दुर्लभ अपवादों के साथ, विदेशी कंपनियों के साथ-साथ घरेलू जनरेटर के रोटर चुंबकीय प्रणाली में छह "दक्षिण" और छह "उत्तरी" ध्रुव होते हैं। इस मामले में, आवृत्ति f जनरेटर रोटर की घूर्णन गति i से 10 गुना कम है। चूँकि जनरेटर रोटर इंजन क्रैंकशाफ्ट से अपना घूर्णन प्राप्त करता है, इंजन क्रैंकशाफ्ट की आवृत्ति को जनरेटर के वैकल्पिक वोल्टेज की आवृत्ति से मापा जा सकता है। ऐसा करने के लिए, जनरेटर पर एक स्टेटर वाइंडिंग बनाई जाती है, जिससे टैकोमीटर जुड़ा होता है। इस मामले में, टैकोमीटर इनपुट पर वोल्टेज में एक स्पंदनशील चरित्र होता है, क्योंकि यह जनरेटर पावर रेक्टिफायर के डायोड के साथ समानांतर में जुड़ा होता है। इंजन से जनरेटर तक बेल्ट ड्राइव के गियर अनुपात i को ध्यान में रखते हुए, टैकोमीटर इनपुट फीट पर सिग्नल आवृत्ति इंजन क्रैंकशाफ्ट गति एनडीवी से अनुपात से संबंधित है:

f=p*Ndoor(i)/60

बेशक, यदि ड्राइव बेल्ट फिसल जाता है, तो यह अनुपात थोड़ा बाधित हो जाता है और इसलिए यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि बेल्ट हमेशा पर्याप्त रूप से तनावग्रस्त रहे। जब p = 6, (ज्यादातर मामलों में) उपरोक्त संबंध सरल हो जाता है ft = Ndv (i)/10। ऑन-बोर्ड नेटवर्क को निरंतर वोल्टेज की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसलिए, स्टेटर वाइंडिंग जनरेटर में निर्मित रेक्टिफायर के माध्यम से वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क को शक्ति प्रदान करती है।

जेनरेटर स्टेटर वाइंडिंगविदेशी कंपनियाँ, साथ ही घरेलू कंपनियाँ - तीन चरण। इसमें तीन भाग होते हैं, जिन्हें चरण वाइंडिंग या बस चरण कहा जाता है, वोल्टेज और धाराएं एक दूसरे के सापेक्ष अवधि के एक तिहाई तक स्थानांतरित हो जाती हैं, यानी 120 विद्युत डिग्री तक, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। I. चरणों को "स्टार" या "त्रिकोण" में जोड़ा जा सकता है। इस मामले में, चरण और रैखिक वोल्टेज और धाराओं को प्रतिष्ठित किया जाता है। चरण वोल्टेज अप चरण वाइंडिंग्स के सिरों के बीच कार्य करता है। इन वाइंडिंग्स में I धाराएं Iph प्रवाहित होती हैं, जबकि स्टेटर वाइंडिंग को रेक्टिफायर से जोड़ने वाले तारों के बीच रैखिक वोल्टेज Ul कार्य करता है। इन तारों में रैखिक धाराएँ Jl प्रवाहित होती हैं। स्वाभाविक रूप से, रेक्टिफायर उन मानों को सुधारता है जो इसे आपूर्ति की जाती हैं, यानी रैखिक।

चित्र .1। जनरेटर सेट का योजनाबद्ध आरेख।

Uф1 - Uф3 - चरण वाइंडिंग में वोल्टेज: Ud - सुधारा हुआ वोल्टेज; 1, 2, 3 - तीन स्टेटर चरणों की वाइंडिंग्स: 4 - पावर रेक्टिफायर डायोड; 5 - बैटरी; 6 - भार; 7 - फील्ड वाइंडिंग रेक्टिफायर के डायोड; 8 - उत्तेजना घुमावदार; 9 - वोल्टेज नियामक

जब एक "त्रिकोण" में जुड़ा होता है, तो चरण धाराएं रैखिक धाराओं की तुलना में 3 गुना कम होती हैं, जबकि एक "तारे" में रैखिक और चरण धाराएं बराबर होती हैं। इसका मतलब यह है कि जनरेटर द्वारा आपूर्ति की गई समान धारा के साथ, "डेल्टा" में कनेक्ट होने पर चरण वाइंडिंग में धारा "स्टार" की तुलना में काफी कम होती है। इसलिए, उच्च-शक्ति जनरेटर में, डेल्टा कनेक्शन का उपयोग अक्सर किया जाता है, क्योंकि कम धाराओं पर वाइंडिंग को मोटे तार से लपेटा जा सकता है, जो तकनीकी रूप से अधिक उन्नत है। हालाँकि, एक "स्टार" के रैखिक वोल्टेज चरण वोल्टेज से 3 की जड़ तक अधिक होते हैं, जबकि एक "त्रिकोण" के लिए वे बराबर होते हैं और समान रोटेशन गति पर समान आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, "त्रिकोण" को एक की आवश्यकता होती है "स्टार" की तुलना में इसके चरणों की घुमावों की संख्या में इसी वृद्धि हुई है।

पतला तार इसका उपयोग स्टार कनेक्शन के लिए भी किया जा सकता है। इस मामले में, वाइंडिंग दो समानांतर वाइंडिंग से बनी होती है, जिनमें से प्रत्येक एक "स्टार" में जुड़ा होता है, यानी, एक "डबल स्टार" प्राप्त होता है।

तीन-चरण प्रणाली के रेक्टिफायर में छह पावर सेमीकंडक्टर डायोड होते हैं, जिनमें से तीन: VD1, VD3 और VD5 जनरेटर के "+" टर्मिनल से जुड़े होते हैं, और अन्य तीन: VD2, VD4 और VD6 "से जुड़े होते हैं।" -"टर्मिनल (जमीन)। यदि जनरेटर की शक्ति को बढ़ावा देना आवश्यक है, तो डायोड VD7, VD8 पर एक अतिरिक्त रेक्टिफायर आर्म का उपयोग किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में बिंदीदार रेखा में दिखाया गया है। ऐसा रेक्टिफायर सर्किट केवल तभी हो सकता है जब स्टेटर वाइंडिंग्स "स्टार" में जुड़े हों, क्योंकि अतिरिक्त भुजा "स्टार" के "शून्य" बिंदु से संचालित होती है।

एक महत्वपूर्ण संख्याविदेशी कंपनियों के जनरेटर के प्रकार, उत्तेजना वाइंडिंग अपने स्वयं के रेक्टिफायर से जुड़ी होती है, जिसे VD9-VD 11 डायोड का उपयोग करके इकट्ठा किया जाता है। उत्तेजना वाइंडिंग का यह कनेक्शन बैटरी के डिस्चार्ज करंट को तब बहने से रोकता है जब कार का इंजन नहीं चल रहा हो। सेमीकंडक्टर डायोड खुली अवस्था में होते हैं और जब आगे की दिशा में उन पर वोल्टेज लगाया जाता है तो वे करंट के पारित होने में महत्वपूर्ण प्रतिरोध प्रदान नहीं करते हैं और वोल्टेज उलट होने पर व्यावहारिक रूप से करंट को पारित नहीं होने देते हैं।

चरण वोल्टेज ग्राफ़ (चित्र 1 देखें) का उपयोग करके, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि इस समय कौन से डायोड खुले हैं और कौन से बंद हैं। चरण वोल्टेज Uph1 पहले चरण की वाइंडिंग में संचालित होते हैं, Uph2 - दूसरे, Uph3 - तीसरे चरण में। ये वोल्टेज साइनसॉइड के करीब घटता के साथ भिन्न होते हैं और समय में कुछ बिंदुओं पर वे सकारात्मक होते हैं, दूसरों पर नकारात्मक होते हैं। यदि किसी चरण में वोल्टेज की सकारात्मक दिशा स्टेटर वाइंडिंग के शून्य बिंदु पर निर्देशित तीर के साथ ली जाती है, और नकारात्मक दिशा उससे दूर होती है, तो, उदाहरण के लिए, समय t1 के लिए, जब दूसरे चरण का वोल्टेज होता है अनुपस्थित, पहला चरण सकारात्मक है, और तीसरा नकारात्मक है। चरण वोल्टेज की दिशा चित्र में दिखाए गए तीरों से मेल खाती है। 1. वाइंडिंग, डायोड और लोड के माध्यम से करंट इन तीरों की दिशा में प्रवाहित होगा।

उसी समय, डायोड खुले होते हैं वीडी1 और वीडी4. समय के किसी भी अन्य क्षण पर विचार करने के बाद, यह सत्यापित करना आसान है कि तीन-चरण प्रणाली में जनरेटर चरणों की वाइंडिंग में उत्पन्न होने वाला वोल्टेज, पावर रेक्टिफायर डायोड खुले से बंद और वापस इस तरह से चलते हैं कि करंट अंदर जाता है लोड की केवल एक ही दिशा होती है - जनरेटर सेट के "+" टर्मिनल से उसके टर्मिनल "-" ("ग्राउंड") तक, यानी लोड में एक सीधा (सुधारित) करंट प्रवाहित होता है। फ़ील्ड वाइंडिंग रेक्टिफायर डायोड इसी तरह से काम करते हैं, इस वाइंडिंग को रेक्टिफाइड करंट की आपूर्ति करते हैं। इसके अलावा, फील्ड वाइंडिंग रेक्टिफायर में 6 डायोड भी शामिल हैं, लेकिन उनमें से तीन VD2, VD4, VD6 पावर रेक्टिफायर के साथ आम हैं। तो समय पर t1 डायोड VD4 और VD9 खुले होते हैं, जिसके माध्यम से सुधारित धारा उत्तेजना वाइंडिंग में प्रवेश करती है। यह धारा जनरेटर द्वारा लोड को आपूर्ति की जाने वाली धारा से काफी कम है। इसलिए, 2 ए से अधिक की धारा वाले छोटे आकार के कम-वर्तमान डायोड का उपयोग डायोड VD9-VD11 के रूप में किया जाता है (तुलना के लिए, पावर रेक्टिफायर डायोड 25...35 ए तक धाराओं के प्रवाह की अनुमति देते हैं)।

सिद्धांत पर विचार करना बाकी है डायोड VD7 और VD8 युक्त रेक्टिफायर आर्म का संचालन। यदि चरण वोल्टेज पूरी तरह से साइनसॉइडल तरीके से भिन्न होता है, तो ये डायोड प्रत्यावर्ती धारा को प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में बिल्कुल भी भाग नहीं लेंगे। हालाँकि, वास्तविक जनरेटर में चरण वोल्टेज का आकार साइनसॉइड से भिन्न होता है। यह साइनसोइड्स का योग है, जिन्हें हार्मोनिक घटक या हार्मोनिक्स कहा जाता है - पहला, जिसकी आवृत्ति चरण वोल्टेज की आवृत्ति के साथ मेल खाती है, और उच्चतर, मुख्य रूप से तीसरा, जिसकी आवृत्ति तीन गुना अधिक है पहला। दो हार्मोनिक्स (पहले और तीसरे) के योग के रूप में वास्तविक चरण वोल्टेज आकार का प्रतिनिधित्व चित्र 2 में दिखाया गया है।

जनरेटर स्टेटर (चित्र 3) 0.8...1 मिमी की मोटाई के साथ स्टील शीट से बना है, लेकिन अधिकतर इसे "किनारे पर" घुमाकर बनाया जाता है। यह डिज़ाइन प्रसंस्करण के दौरान कम अपशिष्ट और उच्च विनिर्माण क्षमता सुनिश्चित करता है। वाइंडिंग द्वारा स्टेटर पैकेज बनाते समय, खांचे के ऊपर स्टेटर योक में आमतौर पर प्रक्षेपण होते हैं जिसके साथ वाइंडिंग के दौरान एक दूसरे के सापेक्ष परतों की स्थिति तय होती है। ये उभार इसकी अधिक विकसित बाहरी सतह के कारण स्टेटर कूलिंग में सुधार करते हैं।

बचाने की जरूरत है धातु ने अलग-अलग घोड़े की नाल के आकार के खंडों से बने स्टेटर पैकेज डिज़ाइन के निर्माण का नेतृत्व किया। स्टेटर पैकेज की अलग-अलग शीटों को वेल्डिंग या रिवेट्स द्वारा एक अखंड संरचना में एक साथ बांधा जाता है। लगभग सभी बड़े पैमाने पर उत्पादित कार जनरेटर में 36 स्लॉट होते हैं जिनमें स्टेटर वाइंडिंग स्थित होती है। खांचे को फिल्म इन्सुलेशन के साथ अछूता किया जाता है या एपॉक्सी यौगिक के साथ छिड़का जाता है।

चित्र.4 जेनरेटर स्टेटर वाइंडिंग आरेख:

ए - लूप वितरित, बी - तरंग केंद्रित, सी - तरंग वितरित

——- पहला चरण, — — — — — — दूसरा चरण, -..-..-..- तीसरा चरण

स्लॉट्स में स्टेटर वाइंडिंग होती है, जो वितरित लूप (छवि 4, ए) या केंद्रित तरंग (छवि 4, बी), वितरित तरंग (छवि 4, सी) के रूप में सर्किट (छवि 4) के अनुसार बनाई जाती है। वाइंडिंग्स लूप वाइंडिंग को इस तथ्य से अलग किया जाता है कि इसके खंड (या आधे खंड) एक दूसरे के विपरीत स्टेटर पैकेज के दोनों किनारों पर एंड-टू-एंड कनेक्शन के साथ कॉइल के रूप में बने होते हैं। वेव वाइंडिंग वास्तव में एक लहर के समान होती है, क्योंकि अनुभाग (या आधे-अनुभाग) के किनारों के बीच इसके ललाट कनेक्शन स्टेटर पैकेज के एक या दूसरे पक्ष पर वैकल्पिक रूप से स्थित होते हैं। एक वितरित वाइंडिंग में, अनुभाग को एक ही स्लॉट से निकलने वाले दो आधे-खंडों में विभाजित किया जाता है, जिसमें एक आधा-खंड बाईं ओर और दूसरा दाईं ओर निकलता है। प्रत्येक चरण वाइंडिंग के अनुभाग (या आधे-खंड) के किनारों के बीच की दूरी 3 स्लॉट डिवीजन है, यानी। यदि खंड का एक किनारा परंपरागत रूप से पहले के रूप में स्वीकार किए गए खांचे में स्थित है, तो दूसरा किनारा चौथे खांचे में फिट बैठता है। वाइंडिंग को इंसुलेटिंग सामग्री से बने ग्रूव वेज के साथ खांचे में सुरक्षित किया जाता है। वाइंडिंग बिछाने के बाद स्टेटर को वार्निश से लगाना अनिवार्य है।

ऑटोमोबाइल की विशेषता जनरेटर रोटर पोल सिस्टम का प्रकार है (चित्र 5)। इसमें उभरे हुए दो ध्रुवीय आधे हिस्से हैं - चोंच के आकार के खंभे, प्रत्येक आधे हिस्से पर छह। पोल के आधे भाग मुद्रांकन द्वारा बनाए गए हैं और इनमें उभार - आधी झाड़ियाँ हो सकती हैं। यदि शाफ्ट पर दबाए जाने पर कोई उभार नहीं होता है, तो फ्रेम पर एक उत्तेजना घुमावदार घाव के साथ एक झाड़ी को ध्रुव के हिस्सों के बीच स्थापित किया जाता है, और फ्रेम के अंदर झाड़ी स्थापित करने के बाद घुमावदार किया जाता है।

चित्र.5. कार जनरेटर का रोटर: ए - असेंबल; बी - असंबद्ध पोल प्रणाली; 1,3 - ध्रुव आधा; 2 - उत्तेजना घुमावदार; 4 - पर्ची के छल्ले; 5 - शाफ़्ट

यदि पोल के हिस्सों में आधी-झाड़ियाँ हैं, तो उत्तेजना वाइंडिंग को फ्रेम पर पहले से लपेटा जाता है और जब पोल के हिस्सों को दबाया जाता है तो स्थापित किया जाता है ताकि आधी-झाड़ियाँ फ्रेम के अंदर फिट हो जाएँ। फ्रेम के अंतिम गालों में उभरे हुए उभार होते हैं जो पोल के हिस्सों के सिरों पर इंटरपोलर रिक्त स्थान में फिट होते हैं और फ्रेम को झाड़ी पर घूमने से रोकते हैं। पोल के आधे हिस्सों को शाफ्ट पर दबाने के साथ-साथ उनकी कलकिंग भी होती है, जिससे बुशिंग और पोल के आधे हिस्से या आधे-बुशिंग के बीच हवा का अंतराल कम हो जाता है और जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

कल्किंग करते समय, धातु बहती है शाफ्ट के खांचे में, जिससे फील्ड वाइंडिंग के जलने या टूटने पर उसे रिवाइंड करना मुश्किल हो जाता है, क्योंकि रोटर पोल सिस्टम को अलग करना मुश्किल हो जाता है। रोटर के साथ एकत्रित फील्ड वाइंडिंग को वार्निश से संसेचित किया जाता है। जनरेटर से चुंबकीय शोर को कम करने के लिए किनारों पर ध्रुव की चोंचों को आमतौर पर एक या दोनों तरफ से उकेरा जाता है। कुछ डिज़ाइनों में, इसी उद्देश्य के लिए, उत्तेजना वाइंडिंग के ऊपर स्थित चोंच के तेज शंकु के नीचे एक शोर-विरोधी गैर-चुंबकीय रिंग रखी जाती है। यह वलय चुंबकीय प्रवाह में परिवर्तन होने पर चोंचों को दोलन करने से रोकता है और इसलिए, चुंबकीय शोर उत्सर्जित करता है।

असेंबली के बाद, गतिशील रोटर संतुलन, जो पोल के हिस्सों पर अतिरिक्त सामग्री को ड्रिल करके किया जाता है। रोटर शाफ्ट पर स्लिप रिंग भी होते हैं, जो अक्सर तांबे से बने होते हैं, जो प्लास्टिक से ढके होते हैं। उत्तेजना वाइंडिंग के लीड को रिंगों में सोल्डर या वेल्ड किया जाता है। कभी-कभी अंगूठियां पीतल या स्टेनलेस स्टील से बनी होती हैं, जो घिसाव और ऑक्सीकरण को कम करती हैं, खासकर आर्द्र वातावरण में काम करते समय। जब ब्रश-संपर्क इकाई जनरेटर की आंतरिक गुहा के बाहर स्थित होती है, तो रिंगों का व्यास संपर्क रिंगों के किनारे से कवर में स्थापित बेयरिंग के आंतरिक व्यास से अधिक नहीं हो सकता है, क्योंकि असेंबली के दौरान बेयरिंग रिंगों के ऊपर से गुजरती है। छल्लों का छोटा व्यास भी ब्रश के घिसाव को कम करने में मदद करता है। यह स्थापना स्थितियों के लिए ठीक है कि कुछ कंपनियां रियर रोटर समर्थन के रूप में रोलर बीयरिंग का उपयोग करती हैं, क्योंकि एक ही व्यास के बॉल वाले की सेवा अवधि कम होती है।

रोटर शाफ्ट बनाये जाते हैं , एक नियम के रूप में, हल्के स्वचालित स्टील से, हालांकि, रोलर बेयरिंग का उपयोग करते समय, जिसके रोलर्स स्लिप रिंग के किनारे शाफ्ट के अंत में सीधे काम करते हैं, शाफ्ट मिश्र धातु इस्पात से बना होता है, और शाफ्ट जर्नल सीमेंटेड और कठोर किया जाता है। शाफ्ट के थ्रेडेड सिरे पर, चरखी को जोड़ने के लिए चाबी के लिए एक नाली काट दी जाती है। हालाँकि, कई आधुनिक डिज़ाइनों में चाबी गायब है। इस मामले में, शाफ्ट के अंतिम भाग में षट्भुज के रूप में एक अवकाश या फलाव होता है। यह आपको चरखी के बन्धन नट को कसने के दौरान, या अलग करने के दौरान, जब चरखी और पंखे को हटाने की आवश्यकता होती है, शाफ्ट को मुड़ने से रोकने की अनुमति देता है।

ब्रश इकाई - यह एक प्लास्टिक संरचना है जिसमें ब्रश रखे जाते हैं यानी। फिसलते संपर्क. ऑटोमोबाइल जनरेटर में दो प्रकार के ब्रश का उपयोग किया जाता है - कॉपर-ग्रेफाइट और इलेक्ट्रोग्राफाइट। कॉपर-ग्रेफाइट वाले की तुलना में बाद वाले में रिंग के संपर्क में वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है, जो जनरेटर की आउटपुट विशेषताओं पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है, लेकिन वे स्लिप रिंग पर काफी कम घिसाव प्रदान करते हैं। स्प्रिंग बल द्वारा ब्रशों को छल्लों के विरुद्ध दबाया जाता है। आमतौर पर, ब्रश स्लिप रिंग की त्रिज्या के साथ स्थापित किए जाते हैं, लेकिन तथाकथित प्रतिक्रियाशील ब्रश धारक भी होते हैं, जहां ब्रश की धुरी ब्रश के संपर्क के बिंदु पर रिंग की त्रिज्या के साथ एक कोण बनाती है। यह ब्रश धारक के गाइड में ब्रश के घर्षण को कम करता है और इस प्रकार रिंग के साथ ब्रश का अधिक विश्वसनीय संपर्क सुनिश्चित करता है। अक्सर ब्रश होल्डर और वोल्टेज रेगुलेटर एक गैर-वियोज्य इकाई बनाते हैं।

दिष्टकारी इकाइयाँ दो प्रकार का उपयोग किया जाता है - या तो ये हीट सिंक प्लेटें हैं जिनमें पावर रेक्टिफायर डायोड दबाए जाते हैं (या सोल्डर किए जाते हैं) या जिन पर इन डायोड के सिलिकॉन जंक्शनों को सोल्डर और सील किया जाता है, या ये अत्यधिक विकसित पंखों वाले डिज़ाइन होते हैं जिनमें डायोड, आमतौर पर होते हैं टैबलेट प्रकार के, हीट सिंक में सोल्डर किए जाते हैं। अतिरिक्त रेक्टिफायर के डायोड में आमतौर पर एक बेलनाकार या मटर के आकार का प्लास्टिक आवास होता है या एक अलग सीलबंद ब्लॉक के रूप में बनाया जाता है, जिसे बसबारों द्वारा सर्किट में शामिल किया जाता है। जनरेटर सर्किट में रेक्टिफायर इकाइयों का समावेश विशेष रेक्टिफायर माउंटिंग पैड पर या स्क्रू के साथ चरण टर्मिनलों को अनसोल्डरिंग या वेल्डिंग द्वारा किया जाता है।

जनरेटर के लिए और विशेष रूप से वाहन ऑन-बोर्ड नेटवर्क की वायरिंग के लिए सबसे खतरनाक चीज "ग्राउंड" और जनरेटर के "+" टर्मिनल से जुड़ी हीट सिंक प्लेटों का उनके बीच गलती से गिरने वाली धातु की वस्तुओं द्वारा ब्रिजिंग है या संदूषण द्वारा निर्मित प्रवाहकीय पुल, क्योंकि ऐसे में बैटरी सर्किट में शॉर्ट सर्किट हो जाता है और आग लगना संभव है। इससे बचने के लिए, कुछ कंपनियों के जेनरेटर के रेक्टिफायर की प्लेटें और अन्य हिस्सों को आंशिक रूप से या पूरी तरह से एक इंसुलेटिंग परत से ढक दिया जाता है। हीट सिंक को मुख्य रूप से कनेक्टिंग बार के साथ प्रबलित इन्सुलेट सामग्री से बने प्लेटों को माउंट करके रेक्टिफायर यूनिट के एक मोनोलिथिक डिज़ाइन में जोड़ा जाता है।

असर इकाइयाँ जेनरेटर आमतौर पर रेडियल बॉल बेयरिंग होते हैं जिनमें जीवन भर के लिए एक बार की ग्रीस होती है और बेयरिंग में एक या दो-तरफा सील लगाई जाती है। रोलर बीयरिंग का उपयोग केवल स्लिप रिंग साइड पर किया जाता है और यह बहुत ही कम होता है, मुख्यतः अमेरिकी कंपनियों द्वारा। स्लिप रिंग के किनारे शाफ्ट पर बॉल बेयरिंग का फिट आमतौर पर टाइट होता है, ड्राइव साइड पर - स्लाइडिंग, कवर सीट में, इसके विपरीत - स्लिप रिंग के किनारे पर - स्लाइडिंग, ड्राइव साइड पर - कसा हुआ। चूंकि स्लिप रिंग के किनारे पर बियरिंग की बाहरी दौड़ कवर की सीट में घूमने की क्षमता रखती है, इसलिए बियरिंग और कवर जल्द ही विफल हो सकते हैं, जिससे रोटर स्टेटर को छू सकता है। बेयरिंग को घूमने से रोकने के लिए, विभिन्न उपकरणों को कवर सीट में रखा जाता है - रबर के छल्ले, प्लास्टिक के कप, नालीदार स्टील स्प्रिंग्स, आदि।

नियामक डिजाइन वोल्टेज काफी हद तक उनकी विनिर्माण तकनीक द्वारा निर्धारित होता है। अलग-अलग तत्वों का उपयोग करके सर्किट बनाते समय, नियामक के पास आमतौर पर एक मुद्रित सर्किट बोर्ड होता है जिस पर ये तत्व स्थित होते हैं। उसी समय, कुछ तत्व, उदाहरण के लिए, ट्यूनिंग रेसिस्टर्स, मोटी फिल्म तकनीक का उपयोग करके बनाए जा सकते हैं। हाइब्रिड तकनीक मानती है कि प्रतिरोधक एक सिरेमिक प्लेट पर बने होते हैं और अर्धचालक तत्वों से जुड़े होते हैं - डायोड, जेनर डायोड, ट्रांजिस्टर, जो अनपैकेज्ड या पैकेज्ड संस्करणों में, धातु सब्सट्रेट पर सोल्डर होते हैं। सिलिकॉन के एक क्रिस्टल पर बने रेगुलेटर में, संपूर्ण रेगुलेटर सर्किटरी इसी क्रिस्टल में स्थित होती है। हाइब्रिड वोल्टेज रेगुलेटर और सिंगल-चिप वोल्टेज रेगुलेटर को अलग या मरम्मत नहीं किया जा सकता है।

जनरेटर ठंडा करना यह काम इसके शाफ्ट पर लगे एक या दो पंखों द्वारा किया जाता है। इस मामले में, जनरेटर के पारंपरिक डिजाइन (चित्र 7, ए) में, हवा को स्लिप रिंग के किनारे से एक केन्द्रापसारक पंखे द्वारा कवर में खींचा जाता है। उन जनरेटर के लिए जिनमें एक ब्रश असेंबली, एक वोल्टेज रेगुलेटर और आंतरिक गुहा के बाहर एक रेक्टिफायर होता है और एक आवरण द्वारा संरक्षित होता है, इस आवरण के स्लॉट के माध्यम से हवा को चूसा जाता है, जिससे हवा को सबसे गर्म स्थानों - रेक्टिफायर और वोल्टेज रेगुलेटर की ओर निर्देशित किया जाता है। इंजन डिब्बे के सघन लेआउट वाली कारों पर, जिसमें हवा का तापमान बहुत अधिक होता है, जनरेटर का उपयोग एक विशेष आवरण (छवि 7, बी) के साथ किया जाता है जो पीछे के कवर से जुड़ा होता है और एक नली के साथ एक पाइप से सुसज्जित होता है जिसके माध्यम से ठंडा होता है और बाहर की साफ हवा जनरेटर में प्रवेश करती है। ऐसे डिज़ाइन का उपयोग, उदाहरण के लिए, बीएमडब्ल्यू कारों पर किया जाता है। "कॉम्पैक्ट" डिज़ाइन के जनरेटर के लिए, पीछे और सामने दोनों कवर से ठंडी हवा ली जाती है।

चित्र 7. जनरेटर शीतलन प्रणाली.

ए - पारंपरिक डिजाइन के जनरेटर; बी - इंजन डिब्बे में ऊंचे तापमान के लिए जनरेटर; सी - कॉम्पैक्ट डिजाइन के जनरेटर।

तीर वायु प्रवाह की दिशा दिखाते हैं

विशेष वाहनों, ट्रकों और बसों पर स्थापित उच्च-शक्ति जनरेटर में कुछ अंतर हैं। विशेष रूप से, उनमें एक शाफ्ट पर लगे दो पोल रोटर सिस्टम होते हैं और परिणामस्वरूप, दो उत्तेजना वाइंडिंग, स्टेटर पर 72 स्लॉट आदि होते हैं। हालांकि, इन जनरेटर के डिजाइन में विचार किए गए डिजाइनों से कोई बुनियादी अंतर नहीं है।

कार जनरेटर की विशेषताएं

विभिन्न इंजन ऑपरेटिंग मोड पर उपभोक्ताओं को बिजली प्रदान करने के लिए जनरेटर सेट की क्षमता इसकी वर्तमान-गति विशेषता (टीएससी) द्वारा निर्धारित की जाती है - बिजली टर्मिनलों पर निरंतर वोल्टेज पर रोटर गति पर जनरेटर द्वारा आपूर्ति की गई अधिकतम वर्तमान की निर्भरता . चित्र में. चित्र 1 जनरेटर की वर्तमान-गति विशेषता को दर्शाता है।

चावल। 1. जनरेटिंग सेट की वर्तमान-गति विशेषताएँ।

ग्राफ़ में निम्नलिखित विशेषता बिंदु शामिल हैं:

n0 बिना लोड के प्रारंभिक रोटर गति है, जिस पर जनरेटर करंट देना शुरू करता है;

Iхд इंजन की न्यूनतम स्थिर निष्क्रिय गति के अनुरूप रोटेशन गति पर जनरेटर का आउटपुट करंट है।

आधुनिक जनरेटर पर, इस मोड में आपूर्ति की जाने वाली धारा रेटेड जनरेटर का 40-50% है;

आईडीएम 5000 आरपीएम (आधुनिक जनरेटर के लिए 6000 आरपीएम) की रोटर गति पर अधिकतम (नाममात्र) आउटपुट करंट है।

टीएलसी द्वारा परिभाषित हैं:

- स्व-उत्तेजना के साथ (उत्तेजना घुमावदार सर्किट अपने स्वयं के जनरेटर द्वारा संचालित होता है);

- स्वतंत्र उत्तेजना के साथ (उत्तेजना घुमावदार सर्किट बाहरी स्रोत से संचालित होता है);

- जनरेटर सेट के लिए (वोल्टेज नियामक सर्किट में शामिल है);

- जनरेटर के लिए (वोल्टेज नियामक अक्षम);

- ठंडी अवस्था में (ठंड से हमारा तात्पर्य ऐसी अवस्था से है जिसमें जनरेटर घटकों का तापमान परिवेशी वायु तापमान (25 ± 10) डिग्री सेल्सियस के लगभग बराबर होता है, क्योंकि टीएलसी के प्रयोगात्मक निर्धारण के दौरान जनरेटर गर्म हो जाता है, प्रयोग समय न्यूनतम होना चाहिए, यानी 1 मिनट से अधिक नहीं, और नोड्स का तापमान फिर से परिवेश के तापमान के बराबर होने के बाद दोबारा प्रयोग किया जाना चाहिए);

- गरम अवस्था में.

जनरेटर के लिए तकनीकी दस्तावेज़ीकरण में, संपूर्ण टीएलसी को अक्सर इंगित नहीं किया जाता है, बल्कि केवल इसके व्यक्तिगत विशेषता बिंदु (चित्र 1 देखें)।

इन बिंदुओं में शामिल हैं:

- निष्क्रिय n0 पर प्रारंभिक घूर्णन गति। यह बिना लोड के जनरेटर के निर्दिष्ट वोल्टेज से मेल खाता है;

- जनरेटर Idm द्वारा दिया गया उच्चतम करंट। (ऑटोमोटिव वाल्व जनरेटर स्व-सीमित हैं, यानी, एक बल आईडीएम तक पहुंच गए हैं जिसका मूल्य शॉर्ट-सर्किट वर्तमान के मूल्य के करीब है, जनरेटर, रोटेशन की गति में और वृद्धि के साथ, उपभोक्ताओं को अधिक वर्तमान मूल्य के साथ आपूर्ति नहीं कर सकता है। वर्तमान आईडीएम को रेटेड वोल्टेज से गुणा करने पर ऑटोमोबाइल जनरेटर की रेटेड शक्ति निर्धारित होती है);

- डिज़ाइन मोड में रोटेशन गति एनपीएन और वर्तमान ताकत आईडीएन। (डिज़ाइन मोड का बिंदु निर्देशांक की उत्पत्ति से खींची गई टीएलसी स्पर्शरेखा के संपर्क के बिंदु पर निर्धारित किया जाता है। वर्तमान ताकत का अनुमानित गणना मूल्य 0.67 Idm के रूप में निर्धारित किया जा सकता है। डिज़ाइन मोड अधिकतम यांत्रिक टोक़ से मेल खाता है जनरेटर और इस मोड के क्षेत्र में नोड्स का सबसे बड़ा ताप देखा जाता है, क्योंकि बढ़ती घूर्णन गति के साथ, जनरेटर की धारा बढ़ जाती है और, परिणामस्वरूप, इसके घटकों का ताप बढ़ जाता है, लेकिन साथ ही शीतलन की तीव्रता भी बढ़ जाती है। इसके शाफ्ट पर स्थित एक पंखे द्वारा जनरेटर भी बढ़ जाता है। उच्च रोटेशन गति पर, हीटिंग की तीव्रता में वृद्धि शीतलन तीव्रता में वृद्धि पर हावी होती है और जनरेटर घटकों का ताप कम हो जाता है।);

- आंतरिक दहन इंजन (ICE) की निष्क्रिय गति के अनुरूप मोड में रोटेशन गति nхд और वर्तमान ताकत Iхд। इस मोड में, जनरेटर को कई महत्वपूर्ण उपभोक्ताओं को बिजली देने के लिए आवश्यक करंट प्रदान करना होगा, मुख्य रूप से कार्बोरेटर आंतरिक दहन इंजन में इग्निशन।

अपने जनरेटर के पैरामीटर कैसे निर्धारित करें:

घरेलू जनरेटर के लिए: घरेलू इंजनों के नए मॉडल (VAZ-2111, 2112, ZMZ-406, आदि) पर: कॉम्पैक्ट डिज़ाइन (94.3701, आदि) के जनरेटर स्थापित हैं। ब्रशलेस (प्रारंभ करनेवाला) जनरेटर (VAZs के लिए 955.3701, UAZs के लिए G700A) पारंपरिक डिजाइन से भिन्न होते हैं, जिसमें उनके रोटर पर स्थायी चुंबक होते हैं, और स्टेटर पर उत्तेजना वाइंडिंग (मिश्रित उत्तेजना) होती है। इससे ब्रश असेंबली (जनरेटर का कमजोर हिस्सा) और स्लिप रिंग के बिना काम करना संभव हो गया। हालाँकि, इन जनरेटरों का द्रव्यमान थोड़ा बड़ा और शोर स्तर अधिक होता है।

जनरेटर का डैशबोर्ड आमतौर पर इसके मुख्य मापदंडों को इंगित करता है:

- रेटेड वोल्टेज 14 या 28 वी (विद्युत उपकरण प्रणाली के रेटेड वोल्टेज के आधार पर);

- रेटेड करंट, जिसे जनरेटर का अधिकतम आउटपुट करंट माना जाता है।

- जनरेटर का प्रकार, ब्रांड

जनरेटर सेट की मुख्य विशेषता इसकी वर्तमान-गति विशेषता (टीएससी) है, अर्थात, जनरेटर के पावर टर्मिनलों पर एक स्थिर वोल्टेज पर इसके रोटर की रोटेशन गति पर जनरेटर द्वारा नेटवर्क को आपूर्ति की जाने वाली वर्तमान की निर्भरता।

यह विशेषता निर्धारित होती है जब जनरेटर सेट को ए/एच में व्यक्त रेटेड क्षमता के साथ पूरी तरह चार्ज बैटरी के साथ संचालित किया जाता है, जो जनरेटर के रेटेड वर्तमान का कम से कम 50% है। विशेषता को जनरेटर की ठंडी और गर्म अवस्था में निर्धारित किया जा सकता है। इस मामले में, ठंडी अवस्था को वह समझा जाता है जिसमें जनरेटर के सभी भागों और घटकों का तापमान परिवेश के तापमान के बराबर होता है, जिसका मान 23 ± 5 डिग्री सेल्सियस होना चाहिए। हवा का तापमान जनरेटर वायु सेवन से 5 सेमी की दूरी पर निर्धारित किया जाता है। चूंकि जनरेटर इसमें उत्पन्न होने वाली बिजली की हानि के कारण लक्षण वर्णन के दौरान गर्म हो जाता है, इसलिए ठंडी अवस्था में टीएलसी को मापना विधिपूर्वक कठिन होता है, और अधिकांश कंपनियां गर्म अवस्था में जनरेटर की वर्तमान-गति विशेषताओं को प्रस्तुत करती हैं, अर्थात, एक अवस्था में। उपर्युक्त ठंडी हवा के तापमान पर जनरेटर में उत्पन्न बिजली हानि के कारण जनरेटर के घटकों और भागों को प्रत्येक निर्धारित बिंदु पर एक स्थिर मूल्य तक गर्म किया जाता है।

आवृति सीमा विशेषता लेते समय रोटेशन न्यूनतम आवृत्ति के बीच होता है जिस पर जनरेटर सेट 2A (लगभग 1000 मिनट -1) और अधिकतम का करंट विकसित करता है। विशेषताओं को उच्च आवृत्तियों पर 500 से 4000 मिनट-1 और 1000 मिनट-1 के अंतराल पर लिया जाता है। कुछ कंपनियाँ रेटेड वोल्टेज पर निर्धारित वर्तमान-गति विशेषताएँ प्रदान करती हैं, अर्थात 14 V पर, जो यात्री कारों के लिए विशिष्ट है। हालाँकि, ऐसी विशेषताओं को केवल उच्च स्तर के वोल्टेज रखरखाव के लिए विशेष रूप से बनाए गए नियामक के साथ ही हटाना संभव है। वर्तमान-गति विशेषता लेते समय वोल्टेज नियामक को काम करने से रोकने के लिए, इसे 12-वोल्ट ऑन-बोर्ड सिस्टम के लिए वोल्टेज यूटी = 13.5 ± 0.1 वी पर निर्धारित किया जाता है। वर्तमान-गति विशेषता को निर्धारित करने के लिए एक त्वरित विधि की भी अनुमति है, जिसके लिए एक विशेष स्वचालित स्टैंड की आवश्यकता होती है, जिसमें जनरेटर इस आवृत्ति, वर्तमान शक्ति और संकेतित वोल्टेज के अनुरूप 3000 मिनट-1 की घूर्णन गति पर 30 मिनट तक गर्म होता है। ऊपर। लगातार बदलती घूर्णन गति पर लक्षण वर्णन का समय 30 सेकंड से अधिक नहीं होना चाहिए।

वर्तमान-गति विशेषता में विशिष्ट बिंदु होते हैं, जिनमें शामिल हैं:

n0 भार के बिना प्रारंभिक घूर्णन गति है। चूँकि आमतौर पर विशेषता की रीडिंग लोड करंट (लगभग 2A) से शुरू होती है, यह बिंदु एब्सिस्सा अक्ष के साथ चौराहे पर ली गई विशेषता को एक्सट्रपलेशन करके प्राप्त किया जाता है।

एनएल न्यूनतम परिचालन गति है, यानी इंजन की निष्क्रिय गति के लगभग अनुरूप गति। परंपरागत रूप से स्वीकृत, nL = 1500 मिनट-1। यह आवृत्ति वर्तमान आईएल से मेल खाती है। बॉश ने "कॉम्पैक्ट" जनरेटर के लिए nL=1800 मिनट-1 को अपनाया। आमतौर पर आईएल रेटेड करंट का 40...50% है।

एनआर वह रेटेड गति है जिस पर रेटेड वर्तमान आईआर उत्पन्न होता है। यह घूर्णन गति nR = 6000 मिनट-1 मानी गई है। IR वह न्यूनतम धारा है जिसे जनरेटर सेट को nR गति पर उत्पन्न करना चाहिए।

एनएमएक्स - अधिकतम घूर्णन गति। इस गति पर, जनरेटर अधिकतम आईमैक्स करंट उत्पन्न करता है। आमतौर पर, अधिकतम करंट रेटेड आईआर (10% से अधिक नहीं) से थोड़ा भिन्न होता है।

निर्माता अपनी सूचना सामग्री में मुख्य रूप से वर्तमान-गति विशेषताओं के केवल विशिष्ट बिंदु प्रदान करते हैं। हालाँकि, यात्री कार जनरेटर सेट के लिए, वर्तमान-गति विशेषता को ज्ञात नाममात्र वर्तमान मूल्य आईआर और चित्र 8 के अनुसार विशेषता से पर्याप्त सटीकता के साथ निर्धारित किया जा सकता है, जहां जनरेटर वर्तमान मान के संबंध में दिए गए हैं इसका नाममात्र मूल्य.

वर्तमान-गति विशेषता के अतिरिक्त जनरेटर सेट की विशेषता इसकी स्व-उत्तेजना आवृत्ति भी है। बैटरी से पूर्ण वाहन पर जनरेटर चलाते समय, जनरेटर सेट को अपनी निष्क्रिय गति से कम इंजन गति पर स्व-उत्तेजित होना चाहिए। इस मामले में, निश्चित रूप से, सर्किट में जनरेटर सेट की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए जनरेटर निर्माता द्वारा इसके लिए निर्दिष्ट शक्ति और इसके समानांतर प्रतिरोधों के साथ एक लैंप शामिल होना चाहिए, यदि वे सर्किट में प्रदान किए गए हैं।

एक अन्य विशेषता जिसके द्वारा कोई जनरेटर की ऊर्जा क्षमताओं की कल्पना कर सकता है, यानी इंजन से जनरेटर द्वारा ली गई शक्ति की मात्रा निर्धारित कर सकता है, वह इसके प्रदर्शन (दक्षता) के गुणांक का मूल्य है, जो कि बिंदुओं के अनुरूप मोड में निर्धारित होता है। वर्तमान-गति विशेषता (चित्र 8), चित्र 8 के अनुसार दक्षता का मूल्य अभिविन्यास के लिए दिया गया है, क्योंकि यह जनरेटर के डिज़ाइन पर निर्भर करता है - प्लेटों की मोटाई जिससे स्टेटर बनाया जाता है, स्लिप रिंग का व्यास, बीयरिंग, वाइंडिंग प्रतिरोध, आदि, लेकिन मुख्य रूप से जनरेटर की शक्ति पर। जनरेटर जितना अधिक शक्तिशाली होगा, उसकी दक्षता उतनी ही अधिक होगी।

चित्र.8 ऑटोमोबाइल जनरेटर की आउटपुट विशेषताएँ:

1 - वर्तमान-गति विशेषता, 2 - वर्तमान-गति विशेषता के बिंदुओं पर दक्षता

अंत में, एक जनरेटर सेट को उसके आउटपुट वोल्टेज की सीमा से पहचाना जाता है क्योंकि गति, लोड करंट और तापमान कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न होते हैं। आमतौर पर, कंपनियों के ब्रोशर नियंत्रण बिंदु पर जनरेटर सेट के पावर टर्मिनल "+" और "ग्राउंड" के बीच वोल्टेज या जनरेटर सेट ठंडा होने पर नियामक सेटिंग के वोल्टेज को 6000 मिनट की रोटेशन गति के साथ दर्शाते हैं। 1, 5 ए का वर्तमान भार और बैटरी के साथ संयोजन में संचालन, साथ ही थर्मल मुआवजा - परिवेश के तापमान के आधार पर विनियमित वोल्टेज को बदलना। जब परिवेश का तापमान ~1°C बदलता है तो थर्मल मुआवजे को वोल्टेज में परिवर्तन को दर्शाने वाले गुणांक के रूप में दर्शाया जाता है। जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, जनरेटर सेट वोल्टेज कम हो जाता है। यात्री कारों के लिए, कुछ कंपनियां निम्नलिखित नियामक सेटिंग वोल्टेज और तापमान मुआवजे के साथ जनरेटर सेट पेश करती हैं:

सेटिंग वोल्टेज, वी ………………………… 14.1±0.1 14.5+0.1

थर्मल मुआवजा, एमवी/डिग्री सेल्सियस …………………………. -7+1.5 -10±2

जेनरेटर ड्राइव

जनरेटर एक बेल्ट ड्राइव द्वारा क्रैंकशाफ्ट चरखी से संचालित होते हैं। क्रैंकशाफ्ट पर चरखी का व्यास जितना बड़ा होगा और जनरेटर चरखी का व्यास जितना छोटा होगा (व्यास के अनुपात को गियर अनुपात कहा जाता है), जनरेटर की गति उतनी ही अधिक होगी, और तदनुसार, यह उपभोक्ताओं को अधिक करंट देने में सक्षम है .

1.7-3 से अधिक गियर अनुपात के लिए वी-बेल्ट ड्राइव का उपयोग नहीं किया जाता है। सबसे पहले, यह इस तथ्य के कारण है कि छोटे चरखी व्यास के साथ, वी-बेल्ट अधिक घिसता है।

आधुनिक मॉडलों पर, एक नियम के रूप में, ड्राइव पॉली-वी-बेल्ट द्वारा की जाती है। इसके अधिक लचीलेपन के कारण, यह जनरेटर पर एक छोटे व्यास वाली चरखी की स्थापना की अनुमति देता है और इसलिए, उच्च गियर अनुपात, यानी उच्च गति जनरेटर के उपयोग की अनुमति देता है। पॉली वी-बेल्ट का तनाव, एक नियम के रूप में, जनरेटर के स्थिर होने पर टेंशन रोलर्स द्वारा किया जाता है।

जेनरेटर माउंटिंग

जनरेटर को विशेष ब्रैकेट पर इंजन के सामने बोल्ट से बांधा जाता है। जनरेटर के माउंटिंग फ़ुट और टेंशन आई कवर पर स्थित हैं। यदि बन्धन दो पंजों से किया जाता है, तो वे दोनों आवरणों पर स्थित होते हैं, यदि केवल एक पंजा है, तो यह सामने के आवरण पर स्थित होता है। पिछले पंजे के छेद में (यदि दो बढ़ते पंजे हैं) आमतौर पर एक स्पेसर आस्तीन होता है जो इंजन ब्रैकेट और पंजा सीट के बीच के अंतर को समाप्त करता है।

वोल्टेज नियामक

वाहन के ऑन-बोर्ड नेटवर्क में शामिल विद्युत उपकरणों के इष्टतम संचालन के लिए नियामक जनरेटर वोल्टेज को कुछ सीमाओं के भीतर बनाए रखते हैं। सभी वोल्टेज नियामकों में मापने वाले तत्व होते हैं, जो वोल्टेज सेंसर और एक्चुएटर होते हैं जो इसे नियंत्रित करते हैं।

कंपन नियंत्रकों में, मापने और सक्रिय करने वाला तत्व एक विद्युत चुम्बकीय रिले है। संपर्क-ट्रांजिस्टर नियामकों के लिए, विद्युत चुम्बकीय रिले मापने वाले भाग में स्थित है, और इलेक्ट्रॉनिक तत्व सक्रिय भाग में हैं। इन दोनों प्रकार के रेगुलेटरों को अब पूरी तरह से इलेक्ट्रॉनिक रेगुलेटरों ने बदल दिया है।

सेमीकंडक्टर संपर्क रहित इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रक आमतौर पर जनरेटर में निर्मित होते हैं और ब्रश असेंबली के साथ संयुक्त होते हैं। वे रोटर वाइंडिंग को आपूर्ति नेटवर्क पर स्विच करने के समय को बदलकर उत्तेजना धारा को बदलते हैं। ये नियामक गलत समायोजन के अधीन नहीं हैं और संपर्कों की विश्वसनीयता की निगरानी के अलावा किसी भी रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।

वोल्टेज नियामक थर्मल मुआवजे की संपत्ति है - इष्टतम बैटरी चार्जिंग के लिए इंजन डिब्बे में हवा के तापमान के आधार पर, बैटरी को आपूर्ति किए गए वोल्टेज को बदलना। हवा का तापमान जितना कम होगा, बैटरी को उतना ही अधिक वोल्टेज की आपूर्ति की जानी चाहिए और इसके विपरीत। थर्मल मुआवजा मूल्य 0.01 V प्रति 1°C तक पहुँच जाता है। रिमोट रेगुलेटर के कुछ मॉडलों (2702.3702, पीपी-132ए, 1902.3702 और 131.3702) में स्टेप्ड मैनुअल वोल्टेज लेवल स्विच (सर्दी/गर्मी) हैं।

वोल्टेज नियामक का संचालन सिद्धांत

वर्तमान में, सभी जनरेटर सेट सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक वोल्टेज नियामकों से सुसज्जित हैं, जो आमतौर पर जनरेटर के अंदर बनाए जाते हैं। उनके डिज़ाइन और डिजाइन अलग-अलग हो सकते हैं, लेकिन सभी नियामकों का संचालन सिद्धांत एक ही है। नियामक के बिना जनरेटर का वोल्टेज उसके रोटर की घूर्णन गति, फ़ील्ड वाइंडिंग द्वारा बनाए गए चुंबकीय प्रवाह और, परिणामस्वरूप, इस वाइंडिंग में वर्तमान ताकत और जनरेटर द्वारा उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाने वाली धारा की मात्रा पर निर्भर करता है। घूर्णन गति और उत्तेजना धारा जितनी अधिक होगी, जनरेटर वोल्टेज उतना अधिक होगा; इसके भार की धारा जितनी अधिक होगी, यह वोल्टेज उतना ही कम होगा।

वोल्टेज नियामक का कार्य उत्तेजना धारा को प्रभावित करके घूर्णन गति और भार में परिवर्तन होने पर वोल्टेज को स्थिर करना है। बेशक, आप इस सर्किट में एक अतिरिक्त अवरोधक लगाकर उत्तेजना सर्किट में करंट को बदल सकते हैं, जैसा कि पिछले कंपन वोल्टेज नियामकों में किया गया था, लेकिन यह विधि इस अवरोधक में बिजली की हानि से जुड़ी है और इलेक्ट्रॉनिक नियामकों में इसका उपयोग नहीं किया जाता है। . इलेक्ट्रॉनिक नियामक आपूर्ति नेटवर्क से उत्तेजना वाइंडिंग को चालू और बंद करके उत्तेजना धारा को बदलते हैं, जबकि उत्तेजना वाइंडिंग के ऑन-टाइम की सापेक्ष अवधि को बदलते हैं। यदि वोल्टेज को स्थिर करने के लिए उत्तेजना धारा को कम करना आवश्यक है, तो उत्तेजना वाइंडिंग का स्विचिंग समय कम हो जाता है; यदि इसे बढ़ाना आवश्यक है, तो इसे बढ़ा दिया जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक नियामक का संचालन सिद्धांत बॉश के EE 14V3 प्रकार के रेगुलेटर के काफी सरल आरेख पर प्रदर्शित करना सुविधाजनक है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 9:

चित्र: बॉश से वोल्टेज नियामक EE14V3 का 9 आरेख:

1 - जनरेटर, 2 - वोल्टेज नियामक, एसए - इग्निशन स्विच, एचएल - उपकरण पैनल पर चेतावनी लैंप।

सर्किट के संचालन को समझने के लिए, हमें यह याद रखना चाहिए कि, जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, जेनर डायोड स्थिरीकरण वोल्टेज से नीचे के वोल्टेज पर करंट प्रवाहित नहीं करता है। जब वोल्टेज इस मान तक पहुँच जाता है, तो जेनर डायोड "टूट जाता है" और उसमें धारा प्रवाहित होने लगती है। इस प्रकार, नियामक में जेनर डायोड वोल्टेज मानक है जिसके साथ जनरेटर वोल्टेज की तुलना की जाती है। इसके अलावा, यह ज्ञात है कि ट्रांजिस्टर कलेक्टर और एमिटर के बीच करंट प्रवाहित करते हैं, अर्थात। यदि बेस-एमिटर सर्किट में करंट प्रवाहित हो तो खोलें, और इस करंट को गुजरने न दें, अर्थात। यदि बेस करंट बाधित हो तो बंद हो जाता है। जेनर डायोड VD2 को वोल्टेज जनरेटर "D+" के आउटपुट से रेसिस्टर्स R1 (R3 और डायोड VD1) पर वोल्टेज डिवाइडर के माध्यम से आपूर्ति की जाती है, जो तापमान क्षतिपूर्ति करता है। जबकि जनरेटर वोल्टेज कम है और जेनर डायोड पर वोल्टेज है इसके स्थिरीकरण वोल्टेज से कम होने पर, जेनर डायोड इसके माध्यम से बंद हो जाता है, और इसलिए, और ट्रांजिस्टर VT1 के बेस सर्किट में कोई करंट प्रवाहित नहीं होता है, ट्रांजिस्टर VT1 भी बंद है। इस मामले में, रोकनेवाला R6 के माध्यम से करंट "D+" से आता है। "टर्मिनल ट्रांजिस्टर VT2 के बेस सर्किट में प्रवेश करता है, जो खुलता है, और ट्रांजिस्टर VT3 के बेस में इसके एमिटर-कलेक्टर जंक्शन के माध्यम से करंट प्रवाहित होने लगता है, जो खुल भी जाता है। इस मामले में, जनरेटर की उत्तेजना वाइंडिंग बिजली से जुड़ी होती है एमिटर-कलेक्टर जंक्शन VT3 के माध्यम से सर्किट।

ट्रांजिस्टर VT2 और VT3 का कनेक्शन, जिसमें उनके कलेक्टर टर्मिनल संयुक्त होते हैं, और एक ट्रांजिस्टर का बेस सर्किट दूसरे के उत्सर्जक से संचालित होता है, डार्लिंगटन सर्किट कहलाता है। इस कनेक्शन के साथ, दोनों ट्रांजिस्टर को उच्च लाभ के साथ एक मिश्रित ट्रांजिस्टर माना जा सकता है। आमतौर पर, ऐसा ट्रांजिस्टर एकल सिलिकॉन क्रिस्टल पर बनाया जाता है। यदि जनरेटर का वोल्टेज बढ़ गया है, उदाहरण के लिए, इसके रोटर की घूर्णन गति में वृद्धि के कारण, तो जेनर डायोड VD2 पर वोल्टेज भी बढ़ जाता है, जब यह वोल्टेज स्थिरीकरण वोल्टेज के मूल्य तक पहुंच जाता है, तो जेनर डायोड VD2 "ब्रेक थ्रू", इसके माध्यम से करंट ट्रांजिस्टर VT1 के बेस सर्किट में प्रवाहित होना शुरू हो जाता है, जो एमिटर-कलेक्टर ट्रांजिशन खुलता है और कंपोजिट ट्रांजिस्टर VT2, VT3 के बेस आउटपुट को ग्राउंड पर शॉर्ट-सर्किट कर देता है।

समग्र ट्रांजिस्टर फ़ील्ड वाइंडिंग के विद्युत आपूर्ति सर्किट को तोड़ते हुए बंद हो जाता है। उत्तेजना धारा कम हो जाती है, जनरेटर वोल्टेज कम हो जाता है, जेनर डायोड VT2 और ट्रांजिस्टर VT1 बंद हो जाते हैं, मिश्रित ट्रांजिस्टर VT2,VT3 खुल जाता है, उत्तेजना वाइंडिंग पावर सर्किट से फिर से जुड़ जाती है, जनरेटर वोल्टेज बढ़ जाता है और प्रक्रिया दोहराई जाती है। इस प्रकार, जनरेटर वोल्टेज को पावर सर्किट में उत्तेजना वाइंडिंग को शामिल करने के सापेक्ष समय को बदलकर नियामक द्वारा विवेकपूर्वक नियंत्रित किया जाता है। इस मामले में, उत्तेजना वाइंडिंग में करंट बदल जाता है जैसा कि चित्र 10 में दिखाया गया है। यदि जनरेटर की घूर्णन गति बढ़ गई है या उसका भार कम हो गया है, तो वाइंडिंग चालू होने का समय कम हो जाता है; यदि घूर्णन गति कम हो जाती है या भार बढ़ जाता है, तो यह बढ़ जाता है। रेगुलेटर सर्किट (चित्र 9 देखें) में कारों पर उपयोग किए जाने वाले सभी वोल्टेज रेगुलेटर के सर्किट की विशेषता वाले तत्व शामिल हैं।

बंद करते समय डायोड VD3 मिश्रित ट्रांजिस्टर VT2,VT3 महत्वपूर्ण प्रेरण के साथ उत्तेजना वाइंडिंग के खुले सर्किट से उत्पन्न होने वाले खतरनाक वोल्टेज उछाल को रोकता है। इस स्थिति में, इस डायोड के माध्यम से फ़ील्ड वाइंडिंग करंट को बंद किया जा सकता है और खतरनाक वोल्टेज वृद्धि नहीं होती है। इसलिए, VD3 डायोड को शमन डायोड कहा जाता है। प्रतिरोध R7 कठिन प्रतिक्रिया प्रतिरोध है।

चित्र 10. वोल्टेज नियामक के संचालन के दौरान समय टी के साथ उत्तेजना घुमावदार जेबी में वर्तमान ताकत में परिवर्तन: टन, टॉफ - क्रमशः, वोल्टेज नियामक की उत्तेजना घुमावदार को चालू और बंद करने का समय; n1 n2 - जनरेटर रोटर गति, n2 के साथ n1 से अधिक; JB1 और JB2 - फ़ील्ड वाइंडिंग में औसत वर्तमान मान

जब कंपोजिट ट्रांजिस्टर VT2, VT3 को खोला जाता है, तो यह वोल्टेज डिवाइडर के प्रतिरोध R3 के समानांतर जुड़ा होता है, जबकि जेनर डायोड VT2 पर वोल्टेज तेजी से कम हो जाता है, इससे रेगुलेटर सर्किट की स्विचिंग तेज हो जाती है और इसकी आवृत्ति बढ़ जाती है। स्विचिंग, जिसका जनरेटर सेट वोल्टेज की गुणवत्ता पर लाभकारी प्रभाव पड़ता है। कैपेसिटर C1 एक प्रकार का फ़िल्टर है जो रेगुलेटर को उसके इनपुट पर वोल्टेज पल्स के प्रभाव से बचाता है। सामान्य तौर पर, नियामक सर्किट में कैपेसिटर या तो सर्किट को ऑसिलेटरी मोड में जाने से रोकते हैं और नियामक के संचालन को प्रभावित करने वाले बाहरी उच्च-आवृत्ति हस्तक्षेप की संभावना को रोकते हैं, या वे ट्रांजिस्टर के स्विचिंग को गति देते हैं। बाद के मामले में, संधारित्र, एक समय में चार्ज होने पर, दूसरे क्षण में ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट पर डिस्चार्ज हो जाता है, जिससे डिस्चार्ज करंट के साथ ट्रांजिस्टर के स्विचिंग में तेजी आती है और इसलिए, इसमें हीटिंग और ऊर्जा हानि कम हो जाती है। .

चित्र 9 से यह स्पष्ट दिखाई देता है जनरेटर सेट की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए एचएल लैंप की भूमिका (कार के उपकरण पैनल पर चार्ज मॉनिटरिंग लैंप)। जब कार का इंजन नहीं चल रहा हो, तो इग्निशन स्विच एसए के संपर्कों को बंद करने से बैटरी जीए से करंट इस लैंप के माध्यम से जनरेटर की उत्तेजना वाइंडिंग में प्रवाहित होता है। यह जनरेटर की प्रारंभिक उत्तेजना सुनिश्चित करता है। उसी समय, लैंप जलता है, यह संकेत देता है कि उत्तेजना वाइंडिंग सर्किट में कोई ब्रेक नहीं है। इंजन शुरू करने के बाद, जनरेटर टर्मिनलों "डी+" और "बी+" पर लगभग समान वोल्टेज दिखाई देता है और लैंप बुझ जाता है।

यदि जनरेटर है जब कार का इंजन चल रहा होता है और वोल्टेज विकसित नहीं होता है, तो एचएल लैंप इस मोड में जलता रहता है, जो जनरेटर की विफलता या टूटे हुए ड्राइव बेल्ट का संकेत है। जनरेटर सेट में रेसिस्टर आर का परिचय एचएल लैंप की नैदानिक ​​क्षमताओं का विस्तार करने में मदद करता है। यदि यह अवरोधक मौजूद है, तो कार के इंजन के चलने के दौरान फ़ील्ड वाइंडिंग में एक खुले सर्किट की स्थिति में, एचएल लैंप जलता है। वर्तमान में, अधिक से अधिक कंपनियां अतिरिक्त उत्तेजना वाइंडिंग रेक्टिफायर के बिना जनरेटर सेट के उत्पादन पर स्विच कर रही हैं।

इस मामले में, नियामक जनरेटर चरण आउटपुट चालू है। जब कार का इंजन नहीं चल रहा होता है, तो जनरेटर चरण आउटपुट पर कोई वोल्टेज नहीं होता है और इस मामले में वोल्टेज नियामक एक ऐसे मोड में चला जाता है जो बैटरी को उत्तेजना वाइंडिंग में डिस्चार्ज होने से रोकता है। उदाहरण के लिए, जब इग्निशन स्विच चालू होता है, तो नियामक सर्किट अपने आउटपुट ट्रांजिस्टर को एक ऑसिलेटरी मोड में स्विच कर देता है, जिसमें फ़ील्ड वाइंडिंग में करंट छोटा होता है और एक एम्पीयर के अंश के बराबर होता है। इंजन शुरू करने के बाद, जनरेटर चरण आउटपुट से सिग्नल नियामक सर्किट को सामान्य ऑपरेशन में बदल देता है। इस मामले में, नियामक सर्किट जनरेटर सेट की परिचालन स्थिति की निगरानी के लिए लैंप को भी नियंत्रित करता है।

चित्र 11. बॉश EE14V3 रेगुलेटर द्वारा 6000 आरपीएम की रोटेशन गति और 5A के लोड करंट पर वोल्टेज की तापमान निर्भरता बनाए रखी जाती है।

संचायक बैटरी इसके विश्वसनीय संचालन के लिए, यह आवश्यक है कि जैसे-जैसे इलेक्ट्रोलाइट का तापमान घटता है, जनरेटर सेट से बैटरी को आपूर्ति की जाने वाली वोल्टेज थोड़ी बढ़ जाती है, और जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, यह कम हो जाता है। बनाए गए वोल्टेज के स्तर को बदलने की प्रक्रिया को स्वचालित करने के लिए, एक सेंसर का उपयोग किया जाता है, जिसे बैटरी इलेक्ट्रोलाइट में रखा जाता है और वोल्टेज नियामक सर्किट में शामिल किया जाता है। लेकिन यह केवल उन्नत कारों के लिए है। सबसे सरल मामले में, नियामक में थर्मल मुआवजा इस तरह से चुना जाता है कि, जनरेटर में प्रवेश करने वाली ठंडी हवा के तापमान के आधार पर, जनरेटर सेट वोल्टेज निर्दिष्ट सीमा के भीतर बदल जाता है।

चित्र 11 तापमान दर्शाता है ऑपरेटिंग मोड में से एक में बॉश EE14V3 नियामक द्वारा समर्थित वोल्टेज निर्भरता। ग्राफ़ इस वोल्टेज के लिए सहनशीलता सीमा भी दिखाता है। निर्भरता की गिरती प्रकृति नकारात्मक तापमान पर बैटरी का अच्छा चार्ज सुनिश्चित करती है और उच्च तापमान पर इसके इलेक्ट्रोलाइट के उबलने को रोकती है। इसी कारण से, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में उपयोग के लिए डिज़ाइन की गई कारों पर, समशीतोष्ण और ठंडी जलवायु की तुलना में जानबूझकर कम सेटिंग वोल्टेज के साथ वोल्टेज नियामक स्थापित किए जाते हैं।

विभिन्न मोड में जनरेटर सेट का संचालन

इंजन शुरू करते समय, बिजली का मुख्य उपभोक्ता स्टार्टर होता है; करंट सैकड़ों एम्पीयर तक पहुँच जाता है, जिससे बैटरी टर्मिनलों पर एक महत्वपूर्ण वोल्टेज ड्रॉप हो जाता है। इस मोड में, बिजली उपभोक्ताओं को केवल बैटरी द्वारा संचालित किया जाता है, जिसे गहन रूप से डिस्चार्ज किया जाता है। इंजन शुरू करने के तुरंत बाद, जनरेटर बिजली आपूर्ति का मुख्य स्रोत बन जाता है। यह बैटरी को चार्ज करने और विद्युत उपकरणों को संचालित करने के लिए आवश्यक करंट प्रदान करता है। बैटरी को रिचार्ज करने के बाद उसके वोल्टेज और जनरेटर के बीच का अंतर छोटा हो जाता है, जिससे चार्जिंग करंट में कमी आ जाती है। बिजली का स्रोत अभी भी जनरेटर है, और बैटरी जनरेटर वोल्टेज तरंगों को सुचारू करती है।

जब बिजली के शक्तिशाली उपभोक्ताओं को चालू किया जाता है (उदाहरण के लिए, एक रियर विंडो डीफ़्रॉस्टर, हेडलाइट्स, हीटर पंखा, आदि) और कम रोटर गति (कम इंजन गति), तो कुल वर्तमान खपत जनरेटर की क्षमता से अधिक हो सकती है . इस स्थिति में, लोड बैटरी पर पड़ेगा और यह डिस्चार्ज होना शुरू हो जाएगा, जिसे अतिरिक्त वोल्टेज संकेतक या वोल्टमीटर से रीडिंग द्वारा मॉनिटर किया जा सकता है।

यदि चार शर्तें पूरी होती हैं तो कार पर एक प्रकार के जनरेटर को दूसरे के साथ बदलना हमेशा संभव होता है:

- जनरेटर में समान वर्तमान-गति विशेषताएँ होती हैं या, ऊर्जा संकेतकों के संदर्भ में, प्रतिस्थापन जनरेटर की विशेषताएँ प्रतिस्थापित किए जा रहे जनरेटर से भी बदतर नहीं होती हैं;

- इंजन से जनरेटर तक गियर अनुपात समान है;

- प्रतिस्थापन जनरेटर के समग्र और कनेक्टिंग आयाम इसे इंजन पर स्थापित करने की अनुमति देते हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि विदेशी यात्री कारों के अधिकांश जनरेटर में सिंगल-लेग माउंट होता है, जबकि घरेलू जनरेटर दो पैरों वाले इंजन पर लगे होते हैं, इसलिए विदेशी जनरेटर को घरेलू जनरेटर से बदलने के लिए जनरेटर माउंटिंग ब्रैकेट को बदलने की सबसे अधिक आवश्यकता होगी। इंजन पर;

- प्रतिस्थापित और प्रतिस्थापन जनरेटर सेट के सर्किट समान हैं।

वाहन में बैटरी स्थापित करते समय, सुनिश्चित करें कि कनेक्शन ध्रुवता सही है। किसी त्रुटि के कारण जनरेटर रेक्टिफायर तुरंत विफल हो जाएगा और आग लग सकती है। यदि कनेक्शन ध्रुवीयता गलत है, तो बाहरी वर्तमान स्रोत (लाइट अप) से इंजन शुरू करते समय समान परिणाम संभव हैं।

वाहन चलाते समय आपको यह करना होगा:

- विद्युत तारों की स्थिति की निगरानी करें, विशेष रूप से जनरेटर और वोल्टेज नियामक के लिए उपयुक्त तारों के संपर्कों के कनेक्शन की सफाई और विश्वसनीयता की निगरानी करें। यदि संपर्क खराब हैं, तो ऑन-बोर्ड वोल्टेज अनुमेय सीमा से अधिक हो सकता है;

- कार के बॉडी पार्ट्स को इलेक्ट्रिक वेल्डिंग करते समय जनरेटर और बैटरी से सभी तारों को डिस्कनेक्ट करें;

- सुनिश्चित करें कि अल्टरनेटर बेल्ट ठीक से तनावग्रस्त है। एक बेल्ट जो ढीला तनावग्रस्त है, जनरेटर के कुशल संचालन को सुनिश्चित नहीं करता है; एक बेल्ट जो बहुत कसकर तनावग्रस्त है, उसके बीयरिंगों के विनाश का कारण बनता है;

— जनरेटर चेतावनी लैंप के जलने का कारण तुरंत पता करें।

निम्नलिखित क्रियाएं अस्वीकार्य हैं:

- यदि आपको जनरेटर रेक्टिफायर में खराबी का संदेह हो तो कार को बैटरी से कनेक्ट करके छोड़ दें। इससे बैटरी पूरी तरह डिस्चार्ज हो सकती है और यहां तक ​​कि बिजली के तारों में आग भी लग सकती है;

- जनरेटर के टर्मिनलों को जमीन से और एक-दूसरे से छोटा करके उसकी कार्यक्षमता की जांच करें;

- वोल्टेज रेगुलेटर, इंजेक्शन सिस्टम के इलेक्ट्रॉनिक तत्वों, इग्निशन, ऑन-बोर्ड कंप्यूटर आदि की विफलता की संभावना के कारण इंजन चलने के दौरान बैटरी को डिस्कनेक्ट करके जनरेटर की सेवाक्षमता की जांच करें;

- इलेक्ट्रोलाइट, एंटीफ्रीज आदि को जनरेटर के संपर्क में आने दें।