GENERÁTOR

Összeállította:Szalai Zoltán

2008

GÉPJÁRMŰ GENERÁTOROK CSOPORTOSÍTÁSA

Működés elve szerint: - mozgási indukció: - mágnes áll, tekercs forog (dinamó) - tekercs áll, mágnes forog (generátor)

Pólus kialakítás szerint: - körmös pólusú generátor - kiálló pólusú generátor

- vezetőelemes-forgórészű generátor

A fázistekercsek kapcsolása szerint: - csillag kapcsolás (60A-ig)- delta kapcsolás (60A-felett)

Gerjesztési mód szerint: - pozitívgerjesztésű, külső szabályzású- negatívgerjesztésű, külső szabályzású- öngerjesztésű negatívszabályzású beépített szabályzóval- öngerjesztésű pozitívszabályzású külső szabályzóval- öngerjesztésű negatívszabályzású külső szabályzóval- öngerjesztésű pozitív-negatív szabályzású anódházas

gerjesztődiódákkal, külső szabályzóval

Feszültség egyenirányítása szerint: - mechanikus egyenirányítású / kommutátoros/-- dinamó- félvezetővel (diódával) egyenirányított -- generátor

A töltésellenőrző áramkör kialakítása szerint: - relével működtetett - feszültségkülönbséggel

Hűtés módja szerint: - levegőhűtésű (ventilátor lapáttal ellátott)- vízhűtésű- olajhűtésű

DINAMÓ

Feladata: - fogyasztók árammal való ellátása - akkumulátor töltése

Működési elv: mágneses (mozgási) indukció elv alapján, ahol a mágnes áll tekercs forog.Ha a tekercs mágneses mezőn halad keresztül (erővonalai metszik avezetőkeretet) benne feszültség indukálódik. A keletkezett feszültséget aszénkeféken (pozitív, negatív) keresztül tudjuk a fogyasztókhoz vezetniegyenirányítva.

Ahhoz, hogy a dinamó megfelelő teljesítményt adjon le szabályozni kell azindukált feszültség értékét. Amelyet úgy lehet megtenni, hogy az állórészbennem állandó mágnest, hanem elektromágnest alkalmazunk amelynélváltoztatható a mágneses tér erőssége és így az indukált feszültség értéke is.Ekkor az indukált feszültség egy részét szabályzott körülmények közöttszénkefékről visszavezetjük a gerjesztő tekercsre ezt hívjuk öngerjesztésnek.

Felépítése, részei:

1. ház2. forgórész vasmag3. kivezetés (csatlakozás)4. kommutátor5. szénkefés pajzs6. meghajtó oldali pajzs7. pólusvas8. gerjesztő tekercs9. szénkefetartó

Indukált feszültség értéke: Ui = B* l * v

Ui – indukált feszültség értékeB – mágneses indukciól – vezető hosszav – elfordulás sebessége

Indukált feszültség egyenirányítása:

- kommutátorral történik

Szinuszos feszültség egyenirányítása:

/váltakozó feszültség/ (pozitív félhullámok) /lüktető egyenfeszültség/

Dinamó rajzjelölése:

Dinamó betűjelölése: D+ - dinamó pozitív kivezetés (pozitív pólus)D- - dinamó negatív kivezetés (negatív pólus)DF - gerjesztőtekercs

Az állórész kapcsolásának lehetőségei a dinamónál:

a, pozitív szabályzású generátor

b, negatív szabályzású generátor

Hátránya: - robosztus kialakítás, nagy súly - viszonylag alacsony teljesítmény

- alacsony fordulatszámon nem tölt rendesen- viszáramkapcsolót igényel

Előnye: - egyszerűbb felépítés

Hibái, javítása: - ékszíjtárcsa kopás / tárcsa csere /- szénkefe kopás / szénkefe csere /- kommutátor kopás / felszabályzás-lapka sorjátlanítás /- tekercszárlat, szakadás / újratekercselés vagy csere /- csapágy kopás, berágódás /csapágy csere/- kontaktus hiba / csatlakozó oxidmentesítés vagy csere /

GENERÁTOR

Feladata: - fogyasztók árammal való ellátása - akkumulátor töltése

Működése: A mozgási indukció elvén alapszik, tekercs áll (állórész), mágnes forog(elektromágnes). Ha a tekercsre mágneses mező hat (erővonalai metszik avezetőt) benne feszültség indukálódik, váltakozó áram keletkezik.Az állórészben a három tekercsrendszer térbeli elrendezése következtében,három, egymáshoz képest 1200 –kal eltolt fázisú váltakozó feszültség és áramkeletkezik a két pólusú (északi és déli) mágneses tér forgásakor.Több pólus alkalmazásával javul a generátor kihasználása, simább lesz azegyenfeszültség.

- háromfázisú váltakozó feszültség:

- több pólus alkalmazásával javul a kapott egyenfeszültség hullámossága:

Indukált feszültség egyenirányítása:

- a háromfázisú áramot, hat háromfázisú hídba kapcsoltteljesítménydióda egyenirányítja. Az U, V, Wtekercságakban keletkező pozitív félhullámot pozitív dióda,negatív félhullámot negatív dióda.

(diódák alkalmazásakor gondoskodni kell a jóhőelvezetésről--hűtőborda)

Felépítése, részei:

forgórész:

- általában 6 - 12 pólusú forgórészterjedt el, a körmös-pólus feleket a

gerjesztőtekercsre tolják rá. Az egymásba nyúló pólusok (körmök) segítik ahomogén mágneses mező kialakulását. A pólusok polarizálódnak / 6 déli, 6 északipólus keletkezik/ működéskor. Ezáltal simább lesz a keletkező egyenáram. Agerjesztőtekercs áramellátása csúszógyűrűkön át történik, szénkeféken keresztül.

Generátor jelölése: Pl.: N 1 ( ) 12V 55A 25

N – állórész külső átmérője: G: 100-109 mmK: 120-129 mmN: 130-139 mmT: 170-199 mmU: 200 mm-feletti

1 – generátor kialakítása: 1 - körmöspólusú generátor2 - kiállópólusú generátor3 – vezetőelemes forgórészű gen.

( ) – forgásirány (hajtásoldal felől nézve)

(→) vagy „R” akkor jobbra forgás(←) vagy „L” akkor balra forgás( -- ) akkor „R,L” jobbra és balra is foroghat

12V – a generátor névleges feszültsége (V)

55A – a generátor névleges árama (A)

25 – fordulatszám ( 2/3 névleges áramnál) / 1/perc—százban /

Körmöspólusú generátor működése kapcsolási rajz alapján:

Az áram útja:

Elő gerjesztő kör:- motor nem jár→ akku+30 → GYK → JL → FSZ → Gt → akku-31 test.

Töltőkör: motor jár → CSP → U → D 1 → D+ → B → akku+30 → akku-31 → D- → D5 →W → CSP. Így az akkumulátor töltődik

Gerjesztőkör: motor jár→ CSP → U →D7 → FSZ → Gt → D- → D5 → W →CSP

→ Ha a generátor deltakapcsolású fázistekercsekkel rendelkezik az áram út megegyezik a csillagkapcsolású körmöspólusú generátoréval.

Generátor előnyei: - egyszerűbb felépítés- már alacsony fordulatszámon tölti az akkumulátort- kis súly- kis karbantartási igény, megbízható- viszáramkapcsolót nem igényel (diódák miatt)- nagyobb hatásfokú működés mint a dinamónál

Hibái javítása: - ékszíjtárcsa kopás / tárcsa csere /- szénkefe kopás / szénkefe csere /- csúszógyűrű kopás / csúszógyűrű felszabályzás /- tekercszárlat, szakadás / újratekercselés vagy csere /- csapágy kopás, berágódás /csapágy csere/- kontaktus hiba / csatlakozó oxidmentesítés vagy csere /- dióda (egyenirányító hiba) / dióda cseréje hidastul /

Állandómágnesű generátor

Részei: - állandómágnest tartalmazó póluskerék - vasmagos feszültségtekercs (lemezelt vasmag)

Működése: - a forgó póluskerék váltakozva elhelyezett északi és délipúlusaival váltakozó feszültséget indukál a tekercsben. Egyenirányításadiódákkal történik. Feszültségszabályzó nem szükséges,

önszabályzók, a póluskerék fordulatszámának növelésével nő a tekercsben keletkező feszültség,

azonban a váltakozó feszültség frekvenciája is nő. Növekvő frekvenciánaz önindukciós feszültség is nő, amely az indukált

feszültség ellen hat. Így a kapocsfeszültség megközelítőleg állandó marad.

Indukciós vonalvezetős generátor

Felépítése, részei:

Működése:

A hengeres állórész belső oldalába helyezték el az áramfejlesztő háromfázisú tekercsét. Agép közepét vasmag foglalja el, amelyet csavarok rögzítenek a ház függőleges falához. Ezt avasmagot veszi körül a gerjesztőtekercs. Az állórész és a vasmag között forog a körmösindukcióvonal-vezető, amely jól mágnesezhető anyagból készült két egymásba nyúlókörmös rész. Ezeket belülről nem mágnesezhető acélgyűrű fogja össze. Az indukcióvonal-vezetőt egyikoldalon lemez zárja. Ennek közepéhez csatlakozik a hajtótengely vége. Azindukcióvonal-vezető és a rögzített vasmag között egészen kicsi a légrés így a körmösrészek a vasmag gerjesztésének megfelelően átmágneseződnek, így ugyan olyan hatástfejtenek ki mint az egyszerű körmös generátor.

Jellemzői: - I = 300 – 600 A - kis karbantartást igényel

Gerjesztőgéppel egybeépített generátor

Felépítése:

Működése:

A gép két részegységből áll, az egyik az áramfejlesztő körmös generátor, a másik acsúszógyűrűk helyett beépített gerjesztő gép, melyek egy tengelyre vannak erősítve.A gerjesztő gép olyan háromfázisú váltakozó áramú generátor, melynek tekercselésekülönleges. Egyenirányítása hat diódával történik. Az áramközvetítés kefékkel. Afeszültségszabályzó a gerjesztő gép álló pólusait vezérli.