Главная » Выбор авто » Сила тока генератора автомобильного

Сила тока генератора автомобильного


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

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

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

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

Про строение генератора

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

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

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

Питание бортовой сети

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

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

Мощность генератора

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

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

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

Для примера возьмем среднюю величину в 100Ампер.

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

Этот показатель является пиковым для вашего автомобиля!

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

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

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

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

Подключение энергоемких устройств

А теперь про подключение мощных инверторов. РЕБЯТ стоит включить голову и подумать, а не спалит ли такой девайс вашу бортовую сеть автомобиля?

Вот смотрите — мощность этих инверторов начинается, от 300 заканчивается 1500 Ваттами. А в нашем примере пиковая мощность генерируемая автомобилем всего 1380Вт, а на холостом ходу всего около 1000Вт. Если дать 1500Вт он банально не выдержит такой нагрузки!

Ведь ему нужно еще энергии для поддержания работы двигателя, это банально зажигание и прокачка топлива, смело убирайте еще 400 – 500Вт.

То есть, что способен выдать генератор на холостом ходу, чтобы вы могли этим воспользоваться? Ребят это реально инвертор в 300 – 500Вт, можете подключить телевизор, дрель, и не энергоемкие устройства! А вот нагревать ТЭНАМИ воду или отапливаться вряд ли получится.

Сейчас полезная статья, смотрим

Думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ подписывайтесь на обновления в YOUTUBE.

avto-blogger.ru

Как проверить генератор на машине самостоятельно мультиметром

Основным источником электроэнергии в автомобиле является генератор. Он стартует одновременно с пуском двигателя, после чего вырабатывает энергию и заряжает аккумулятор. При его выходе из строя, заряда аккумулятора не хватит на долгую эксплуатацию автомобиля, поэтому водитель обязан следить за состоянием генератора.

Проблем, из-за которых генератор может выйти из строя в процессе эксплуатации, масса. Это могут быть как механические неполадки, так и электрические. Неисправность генератора также проявляется различными симптомами, среди которых наиболее распространены:

Если возникают симптомы, описанные выше, необходимо провести проверку генератора автомобиля. Диагностика, чаще всего, выполняется по четырем параметрам:

В зависимости от выявленной проблемы при диагностике, решается вопрос целесообразности ремонта генератора.

Правила безопасности при проверке генератора

Перед тем как приступать к проверке автомобильного генератора, следует ознакомиться с основными правилами безопасности, которые позволят сохранить здоровье диагносту и не вывести из строя агрегат. Базовые правила безопасной проверки и ремонта генератора следующие:

Обратите внимание: Если выполняется не только проверка генератора, но и сварочные работы с кузовом машины, необходимо перед их началом отключить генератор и аккумулятор полностью от бортовой сети автомобиля.

Проверка силы тока отдачи генератора

Для данной проверки генератора потребуется мультиметр, оснащенный специальным зондом для измерения силы тока, протекающей в проводе. Данный зонд выглядит как зажим, который охватывает провод, и чаще всего он поставляет в комплекте с диагностическим устройством. Чтобы проверить силу тока отдачи генератора необходимо:

  1. Накинуть зажим на провод, который подходит к контакту «В+» («30») генератора;
  2. Далее запустить двигатель и установить высокие обороты;
  3. После этого по одному необходимо включать электрические потребители на автомобиле – магнитолу, кондиционер, обогрев руля и другие. При включении каждого потребителя следует записывать показания с мультиметра;
  4. Далее необходимо замерить силу тока отдачи при включении всех потребителей вместе (которые включались в предыдущем тесте).

Когда все замеры будут получены, необходимо сравнить суммарный показатель поочередного включения потребителей и показатель мгновенного включения всех потребителей. Недопустимым считается, если показатель при мгновенном включении всех потребителей на 5 или более Ампер меньше, чем сумма при поочередном включении.

Проверка диодного моста генератора

Чтобы проверить состояние диодного моста генератора необходимо перевести мультиметр в режим измерения переменного тока. Подключите один измерительный щуп диагностического прибора к выходу «В+» («30»), а второй на массу. Напряжение при таком подключении щупов должно быть не более 0,5 Вольт. Если напряжение больше, вероятно произошло короткое замыкание диодов.

Также можно проверить диоды на пробой. Для этого отключается аккумулятор от генератора и также отключается провод, который подходит к клемме «В+» («30»). Далее мультиметр подключается между отключенным проводом генератора и «В+» («30»), после чего снимаются показания. Если ток разряда мультиметр показывает более 0,5 мА, велика вероятность пробоя диодов.

Проверка регулятора напряжения генератора

Для диагностики состояния регулятора автомобильного генератора необходимо использовать вольтметр или мультиметр в режиме вольтметра. До начала измерений нужно завести мотор, включить фары и дать поработать двигателю 15-20 минут. Само измерение проводится щупами, которые подключаются между массой и выводом «В+» («30») диагностируемого автомобильного генератора. Полученные значения записываются, после чего их необходимо сравнить с нормальными цифрами для конкретной модели автомобиля. Данные цифры можно найти в технической документации машины. Для большинства машин нормальное напряжение варьируется в диапазоне от 14 до 16 Вольт. Если имеются отклонения от норм, заданных производителем автомобиля, велика вероятность выхода из строя регулятора напряжения, в такой ситуации потребуется его замена.

Проверка обмоток возбуждения

Чтобы проверить исправность обмоток возбуждения автомобильного генератора, предварительного необходимо снять регулятор и щеткодержатель, чтобы получить доступ к контактным кольцам. Для диагностики потребуется омметр, щупы которого следует прикладывать к контактным кольцам генератора. В результате проверки сопротивление должно находиться на уровне в 5-10 Ом. Также необходимо убедиться визуально, что отсутствуют обрывы в обмотке.

Для диагностики замыкания обмотки возбуждения «на массу» потребуется соединить один щуп омметра с любым контактным кольцом, а второй приложить к статору генератора. В результате измерения на экране должно отображаться бесконечное сопротивление.

При диагностике генератора также необходимо осмотреть его на наличие механических повреждений. По результатам всех проверок определяется целесообразность ремонта прибора или его замены новым.

Загрузка...

okeydrive.ru

Как проверить генератор автомобиля своими руками — комплексная диагностика

Главным источником электропитания в автомобиле является генератор, он представляет собой такую себе "мини-электростанцию". Неправильная или нестабильная работа этого узла чревата плохой зарядкой аккумулятора АКБ. Вышедший из строя генератор не обеспечивает зарядки, следовательно, бортовая сеть машины будет работать на АКБ которого на долго не хватит. В итоге — аккумулятор полностью разряжается, двигатель "глохнет" где-нибудь за городом, а у вас появляется новая "головная боль" и необходимость замены генератора.

Для того чтобы не допустить такого сценария необходимо регулярно следить за состоянием этого устройства, а также зарядкой, которую он дает. Если же вы заметили какие-либо перебои в работе необходимо проверить генератор, а как это сделать вы сейчас узнаете.

Но перед этим считаю необходимым поговорить о мерах предосторожности и определенных правилах, которые нужно соблюдать при проверке этого электроприбора для того чтобы не повредить его.

!!! Нельзя:

Как проверить генератор мультиметром или вольтметром?

Проверка регулятора напряжения

  1. Для того чтобы проверить регулятор напряжения потребуется вольтметр со шкалой от 0 до 15 В. До начала проверки следует прогреть двигатель минут 15 на средних оборотах с включенными фарами.
  2. Произведите замер напряжения между выводами «массы» генератора и «30» («В+»). На вольтметре должно показываться нормальное для конкретного автомобиля напряжение. К примеру, для ВАЗ 2108 оно будет соответствовать — 13,5 – 14,6 В. Если напряжение будет ниже или выше — вероятнее всего регулятор требует замены.
  3. Кроме того, можно проверить регулируемое напряжение, для этого подключите вольтметр к клеммам АКБ. Следует отметить, что результат такого измерения будет неточным, если вы уверенны, что проводка 100% исправна. Мотор при этом должен работать на средних оборотах близких с включенными фарами и прочими потребителями электроэнергии. Размер напряжения должен совпадать с определенной величиной для конкретной модели авто.

Проверка диодного моста генератора

  1. Включите вольтметр в режим измерения переменного тока и подключите его к "массе" и зажиму «30» («В+»). Напряжение должно быть не более 0,5 В, в противном случае есть вероятность неисправности диодов.
  2. Чтобы проверить пробой на «массу», необходимо отключить аккумулятор, а также снять провод генератора, который идет к клемме «30» («В+»).
  3. После подключите прибор между клеммой «30» («В+») и отключенным проводом генератора. Если на приборе ток разряда превышает — 0,5 мА, можно предположить, что есть пробой диодов или изоляции обмоток диодов генератора.
  4. Сила тока отдачи проверяется с использованием специального зонда, который является дополнением мультиметра. Он представляет собой что то на подобие зажима или клещей, которыми охватываются провода, измеряя таким образом силу тока, который проходит по проводу.

Проверка тока отдачи

  1. Чтобы измерить ток отдачи нужно охватить зондом провод, который идет к зажиму «30» («В+»).
  2. Затем, заведите двигатель и произведите измерение, во время замера мотор должен работать на высоких оборотах. Включайте электроприборы по очереди и делайте замер для каждого потребителя отдельно.
  3. Затем подсчитайте показания.
  4. Следующий тест необходимо проводить со всеми одновременно включенными потребителями энергии. Величина замера не должна быть ниже суммы показаний каждого из потребителя, когда вы измеряли каждый из них по очереди, допускается расхождение 5 А в меньшую сторону.

Проверка тока возбуждения генератора

  1. Чтобы проверить ток возбуждения генератора, заведите мотор и дайте ему высокие обороты.
  2. Расположите измерительный зонд вокруг провода, подключенного к клемме 67 («D+»), показания на приборе будут соответствовать величине тока возбуждения, на исправном электрогенераторе он будет равен — 3-7 А.

Чтобы проверить обмотки возбуждения нужно будет снять щеткодержатель и регулятор напряжения. Возможно потребуется зачистите контактные кольца, также проверьте нет ли обрывов в обмотке или замыканий на «массу».

  1. Для этого теста используется омметр, его щупы необходимо приложить к контактным кольцам, величина сопротивления при этом должна быть в пределах 5-10 Ом.
  2. После подключите один щуп омметра к любому контактному кольцу, второй щуп к статору. На исправном генераторе мультиметр будет показывать бесконечно большое сопротивление, в противном случае — обмотка возбуждения замыкает на «массу».

Видео как проверить генератор автомобиля своими руками:

Актуально:

Автопособие водителя

www.autoposobie.ru

Принцип работы генератора. Принцип работы генератора постоянного тока :: SYL.ru

Генератор – это устройство, которое производит продукт, вырабатывает электроэнергию либо создает электромагнитные, электрические, звуковые, световые колебания и импульсы. В зависимости от функций их можно разделить на виды, которые мы рассмотрим далее.

Генератор постоянного тока

Для того чтобы понять принцип работы генератора постоянного тока, нужно выяснить его основные характеристики, а именно зависимости главных величин, которые и определяют работу устройства в применяемой схеме возбуждения.

Основной величиной является напряжение, на которое влияет скорость вращения генератора, токовозбуждения и нагрузки.

Основной принцип работы генератора постоянного тока зависит от воздействия раздела энергии на магнитный поток основного полюса и, соответственно, от получаемого с коллектора напряжения при неизменном положении щеток на нем. У аппаратов, которые оснащены добавочными полюсами, элементы располагаются таким образом, чтобы токораздел полностью совпадал с геометрической нейтральностью. Благодаря этому, он будет смещаться по линии вращения якоря в положение оптимальной коммутации с последующим закреплением щеткодержателей в таком положении.

Генератор переменного тока

Принцип работы генератора переменного тока основан на превращении механической в электроэнергию благодаря вращению проволочной катушки в созданном магнитном поле. Это приспособление состоит из неподвижного магнита и проволочной рамки. Каждый из ее концов соединяется между собой при помощи контактного кольца, которое скользит по электропроводной угольной щетке. За счет такой схемы электрический индуцированный ток начинает переходить к внутреннему контактному кольцу в тот момент, когда половина рамки, соединяющаяся с ним, проходит мимо северного полюса магнита и, наоборот, к внешнему кольцу в тот момент, когда другая часть проходит мимо северного полюса.

Самый экономичный способ, на котором основывается принцип работы генератора переменного тока, является сильная выработка. Это явление получается за счет использования одного магнита, который вращается относительно нескольких обмоток. Если его вставить в проволочную катушку, он начнет индуцировать электрический ток, таким образом будет заставлять стрелку гальванометра отклонятся в сторону от положения «0». После того как магнит будет вынут из кольца, ток поменяет свое направление, а стрелка прибора начнет отклоняться в другую сторону.

Автомобильный генератор

Чаще всего его можно отыскать на передней части двигателя, основная часть работы заключается во вращении коленчатого вала. Новые машины могут похвастаться гибридным типом, который также выполняет и роль стартера.

Принцип работы автомобильного генератора заключается во включении зажигания, при котором ток движется по контактным кольцам и направляется к щелочному узлу, а после переходит на перемотку возбуждения. В результате такого действия будет образовано магнитное поле.

Совместно с коленчатым валом начинает свою работу ротор, который и создает волны, пронизывающие обмотку статора. Переменный ток начинает появляться на выходе перемотки. При работе генератора в режиме самовозбуждения частота вращения увеличивается до определенного значения, затем в выпрямительном блоке начинает меняться переменное напряжение на постоянное. В конечном итоге устройство будет обеспечивать потребителей необходимым электричеством, а аккумулятор – током.

Принцип работы автомобильного генератора состоит в изменении скорости коленчатого вала либо смены нагрузки, при которой включается регулятор напряжения, он управляет временем при включении перемотки возбуждения. В момент уменьшения внешних нагрузок либо увеличения вращения ротора период включения обмотки возбуждения значительно сокращается. В тот момент, когда ток увеличивается настолько, что генератор прекращает справляться, приступает к работе АКБ.

У современных автомобилей на панели приборов находится контрольная лампочка, которая и оповещает водителя про возможные отклонения в генераторе.

Электрический генератор

Принцип работы электрического генератора заключается в переработке энергии механической на электрическое поле. Основными источниками такой силы могут быть вода, пар, ветер, двигатель внутреннего сгорания. Принцип работы генератора основывается на совместном взаимодействии магнитного поля и проводника, а именно в момент вращения рамки ее начинают пересекать линии магнитной индукции, и в это время появляется электродвижущая сила. Она заставляет ток протекать по рамке при помощи контактных колец и вливаться во внешнюю цепь.

Инвентарные генераторы

На сегодняшний день становится очень популярным инверторный генератор, принцип работы которого заключается в создании автономного источника питания, производящего высококачественную электроэнергию. Такие приборы применяют как временные, а также постоянные источники питания. Чаще всего они используются в больницах, школах и иных учреждениях, где не должны присутствовать даже малейшие скачки напряжения. Всего этого можно добиться, используя инверторный генератор, принцип работы которого основан на постоянстве и проходит по такой схеме:

  1. Выработка высокочастотного переменного тока.
  2. Благодаря выпрямителю преобразуется полученный ток в постоянный.
  3. Затем образуется накопление тока в аккумуляторах и стабилизируется колебания электроволн.
  4. При помощи инвертора постоянная энергия меняется на переменный ток нужного напряжения и частоты, а затем поступает к пользователю.

Дизельный генератор

Принцип работы дизель-генератора заключается в преобразовании энергии топлива в электроэнергию, основные действия которого заключаются в следующем:

Синхронный генератор

Принцип работы синхронного генератора основан на одинаковой чистоте вращения магнитного поля статора и ротора, который и создает вместе с полюсами магнитное поле, и оно пересекает обмотку статора. В этом агрегате ротор - постоянный электромагнит, число полюсов которого может начинаться от 2-х и выше, но кратным они должны быть 2-м.

При запуске генератора ротор создает слабое поле, но после увеличения оборотов начинает появляться большая сила в обмотке возбуждения. Получаемое напряжение через автоматический блок регулировки поступает на устройство и контролирует выходное напряжение за счет изменений в магнитном поле. Основной принцип работы генератора заключается в высокой стабильности исходящего напряжения, а недостатком является существенная возможность перегрузок по току. Еще к негативным качествам можно добавить присутствие щеточного узла, который все равно в определенное время придется обслуживать, а это само собой влечет дополнительные финансовые затраты.

Асинхронный генератор

Принцип работы генератора заключается в постоянном нахождении в режиме торможения с ротором, который вращается с опережением, но все-таки в той же ориентации, что и магнитное поле у статора.

В зависимости от используемого типа обмотки ротор может быть фазным или короткозамкнутым. Созданное при помощи вспомогательной обмотки вращающееся магнитное поле начинает индуцировать его на роторе, которое и вращается вместе с ним. Частота и напряжение на выходе напрямую зависит от количества оборотов, так как магнитное поле не регулируется и остается неизменным.

Электрохимический генератор

Также существует электрохимический генератор, устройство и принцип работы которого заключаются в выработке из водорода электрической энергии в автомобиле для его движения и питания всех электроприборов. Этот аппарат является химическим источником тока, так как он производит энергию за счет прохождения реакции кислорода и водорода, который для выработки топлива используется в газообразном состоянии.

Генератор акустических помех

Принцип работы генератора акустических помех заключается в защите организаций и физических лиц от прослушивания переговоров и различного рода мероприятий. За ними можно проследить через оконные стекла, стены, системы вентиляции, отопительные трубы, радиомикрофоны, проводные микрофоны и устройства лазерного съема полученной акустической информации с окон.

Поэтому фирмы очень часто для защиты своей конфиденциальной информации используют генератор, устройство и принцип работы которого заключается в настройке аппарата на заданную частоту, если она известна, либо на определенный диапазон. Затем создается универсальная помеха в виде шумового сигнала. Для этого в самом аппарате находится генератор шума нужной мощности.

Также существуют и генераторы, которые находятся в шумовом диапазоне, благодаря которым можно замаскировать полезный звуковой сигнал. В этот комплект входит блок, который и формирует шум, а также его усиления и акустические излучатели. Основным недостатком использования таких устройств являются помехи, которые появляются при проведении переговоров. Для того чтобы аппарат справлялся полностью со своей работой, переговоры стоит проводить всего лишь в течение 15 минут.

Регулятор напряжения

Основной принцип работы регулятора напряжения основывается на поддерживании энергии бортовой сети во всех режимах работы при разнообразном изменении частоты поворотов ротора генератора, температуры внешней среды и электрической нагрузки. Этот прибор также может выполнять и второстепенные функции, а именно защищать части генераторной установки от возможного аварийного режима установки и перегрузки, автоматически подключать в бортовую систему цепь обмотки возбуждения либо сигнализацию аварийной работы устройства.

Все такие приборы работают по одному принципу. Напряжение в генераторе определяется несколькими факторами – силой тока, частотой вращения ротора и величиной магнитного потока. Чем меньше нагрузка на генератор и выше частота вращения, тем будет больше напряжение устройства. Благодаря большему току в обмотке возбуждения начинает увеличиваться магнитный поток, а с ним и напряжение в генераторе, а после того, как уменьшается ток, становится меньшим и напряжение.

Независимо от производителя таких генераторов, все они нормализуют напряжение изменением тока возбуждения одинаково. При возрастании либо уменьшении напряжения начинает увеличиваться либо уменьшаться ток возбуждения и проводить напряжение в необходимые пределы.

В повседневной жизни использование генераторов очень помогает человеку в решении множества возникающих вопросов.

www.syl.ru

Расчет генератора Амперы/вольты толщина провода

Напряжение и ток от генератора зависит от множества факторов, таких как обороты генератора, мощность магнитов, скорость движения магнитов на роторе, количество витков в обмотках участвующих в выработке электричества за единицу времени и др. Основным показателем в выработке напряжения является линейная скорость движения магнитов, которая зависит от оборотов генератора и длинны окружности по которой эти магниты вращаются.

Напряжение генератора переменного тока прямо пропорционально скорости движения магнитов, и соответственно оборотом генератора. То-есть если обороты увеличились в два раза, то и напряжение соответственно увеличится в два раза.

Чтобы вычислить напряжение генератора на определенных оборотах нужно магнитную индукцию магнитов (Тл) умножить на активную длину проводника (м), и умножить на скорость движения магнитов (м/с). Формула расчета выглядит так.

>

E=B·V·L где: Е-напряжение генератора (V). B-магнитная индукция (Тл). V-скорость движения магнитов (м/с). L-активная длина проводника (м).

Формула очень простая, скорость магнитов вычислить легко, достаточно вычислить длину окружности и умножить на количество оборотов генератора. Активная длинна проводника это та часть которую перекрывают магниты. А вот индукцию магнитов можно только измерить или вычислить путем прокрутки готового генератора. Если индукция магнитов не известна то ее можно брать равной 0,8Тл. Это значение справедливо для аксиальных генераторов где расстояние между магнитами равно толщине самих магнитов. У генераторов с железными статорами не все так однозначно, но тоже при использовании разумной толщины магнитов (3-5мм) индукция в зазоре будет примерно 0,8Тл.

Пример расчета генератора

Например у нас планируется изготовление трехфазного аксиального генератора на постоянных магнитах. Магниты 40*20*5мм., количество магнитов по 12 на диске. Катушек у нас 18, в каждой катушке по 70 витков, намотанных проводом 1мм. Диаметр ротора 27см.

Так-как высота магнитов 40мм, то значит и активная длинна в катушках 40мм или 0,04м. За один оборот генератора магниты продавливают расстояние (L=2πr) 27/2*3,14=84,78см. Получается за один оборот магниты преодолеют 0,84м. Возьмем формулу выше E=B·V·L и подставим значения.

0,8*0,84*0,04=0,02V, это означает что при скорости вращения 1об/с или 60об/м напряжение одного витка катушки составит 0,02 вольта.

Чтобы узнать напряжение фазы генератора нужно посчитать количество витков. Из информации выше известно что в генераторе 18 катушек по 70 витков, значит в фазе 6 катушек. 6*70=420витков. теперь 420*0,02=8,4вольта. Таким образом мы знаем что напряжение фазы при 60об/м равно 8,4вольта. Если фазы генератора соединить в звезду то напряжение поднимется в 1,7раза, это значит 8,4*1,7=12,28вольта. Вот так вычисляется напряжение генератора. Так-как напряжение генератора пропорционально скорости движения магнитов, то при 60об/м=12,2вольта, при 120об/м=24,4вольта, при 180об/м=36,6вольта, и так далее.

Еще момент: Но если на бумаге начертить схему расположения магнитов и катушек в этом генераторе, то будет видно что магниты перекрывают лишь половину катушек фазы, это значит что не все сразу витки катушек фаз участвуют в выработке энергии. И это надо учитывать, выше написано что в фазе 420 витков, но только половина из них перекрывается магнитами значит всего 210витков будет вырабатывать напряжение. А это получается 420/2=210*0,02=4,2вольта при 60об/м с фазы, если фазы соединить в звезду, то 4,2*1,7=7,14 вольта. Площадь магнитов тоже не маловажный фактор.

Как вычислить силу тока генератора.

Зная напряжение генератора и сопротивление его катушек можно легко вычислить силу тока. Но сопротивление нам не известно, его можно вычислить исходя из длинны проводника и толщины провода. Чтобы вычислить силу тока на аккумулятор 12 вольт нужно от напряжения генератора отнять напряжение аккумулятора и полученную сумму разделить на общее сопротивление генератора+аккумулятора.

>

Формула расчета силы тока выглядит так, Ug-Ua=U/(R+r)=I, где Ug-напряжение генератора без нагрузки, Ua-напряжение аккумулятора, U-разность напряжений, (R+r)-общее сопротивление всех элементов в цепи, I -сила тока.

Можно посчитать какой ток выдаст генератор на аккумулятор, но не известно сопротивление фазы. Тогда можно сопротивление вычислить. Если в генераторе катушки намотаны проводом 1мм, а средняя длинна витка в катушке 0,08м, а витков в катушках по 70. Получается 420*0,08=33,6метра. Сопротивление 1м провода толщиной 1мм равно 0,0224Ом значит 33,6*0,0224=0,75Ом. Сопротивление фазы равно 0,75Ом, чтобы узнать сопротивление всего генератора при соединении звезду нужно сопротивление умножить на 1,7 получится 0,75*1,7=1,27Ом. Теперь когда известно сопротивление можно посчитать ток генератора.

>

Например нам надо узнать какой ток генератор выдаст на аккумулятор 14 вольт при 300об/м. Тогда от напряжения генератора 44,4вольта (7,4*6) нужно отнять напряжение аккумулятора 14 вольт и разделить на сопротивление генератора 44,4-14=30.4/1,27=23А. Получается что ток на аккумулятор составит 23А.

Но в реальности ток будет меньше потому что не учтено сопротивление аккумулятора, оно хоть и небольшое, но присутствует. Так-же сопротивление соединяющих проводов, например если провода 20 метров и он тонкий то это существенное сопротивление. Так-же есть еще активное и реактивное сопротивление генератора, которое может быть достаточно большим и значимым.

Из-за активного и реактивного генератора падает общий КПД самого генератора, так-как на внутреннем сопротивлении теряется мощность ( нагрев катушек и т.п.). Поэтому в реальности сила тока будет меньше. На малых оборотах и при небольшом токе можно КПД генератора брать около 0,8мм, тогда 23*0,8=18,4Ампер.В среднем из-за разных других потерь рекомендуют брать средний КПД около 0,5, тогда в реальности будет 23*0,5=11,5Ампер, но все же основной показатель это сопротивление генератора.

В общем для примерного расчета генератора нужны всего две основные формулы, это формула расчета напряжения генератора, и формула расчета силы тока генератора.

>

Конечно, как я уже упоминал здесь учитывается не все моменты от которых зависит напряжение и ток генератора, но основные моменты, от которых координатно зависят характеристики генератора здесь учтены. Если вооружиться этими двумя формулами и проверить готовые генераторы, все параметры которых известны, то результаты будут очень близки к реальным генераторам. Перед написанием статьи я проверил так-же и свои генераторы, если брать КПД 50% то данные практически совпадают, разброс на разных оборотах 10-20%.

Если возникли вопросы, или вы заметили неточности, то оставляйте комментарии под этой статьей.

e-veterok.ru

Смотрите также