Auton vaihtovirtageneraattori: mikä se on, laite, toimintaperiaate

Auton generaattori on laite, jonka päätehtävänä on moottorin tuottaman mekaanisen energian muuntaminen sähköenergiaksi. Nykyaikaiset ajoneuvot on varustettu vaihtovirtageneraattorilla, jota kampiakseli pyörittää. Tällä laitteella on merkittävä rooli ajoneuvon suunnittelussa. Yhdessä akun kanssa se tuottaa sähköä valoille, sytytysjärjestelmälle ja elektronisille laitteille.

Generaattori on vastuussa sähkölaitteiden moitteettomasta toiminnasta. Pienimmänkin toimintahäiriön sattuessa niiden toiminta estyy. Siksi generaattorille asetetaan suuria vaatimuksia. Nykyaikainen autogeneraattori ei ole halpa korkean teknologian osa. Ymmärretäänpä tämän yksikön ominaisuudet.

Generaattorin laite

Auton generaattori koostuu yksittäisistä elementeistä, jotka on koottu yhden kotelon alle. Suunnittelu sisältää tällaisia yksityiskohtia:

• Kotelo koostuu 2 kannesta: etu- ja takakannesta. Niiden tarkoitus: staattorin ja roottorin laakereiden kiinnittäminen ja koko laitteen asentaminen moottoriin. Takakannessa on harjakokoonpano, jännitteensäädin, tasasuuntaaja, ulkoiset lähdöt. Useimmiten kotelo on valmistettu duralumiinista eli helposti seostettavista metalleista.
• Hihnapyörä siirtää generaattorin akselille mekaanista energiaa, jonka se saa moottorista. Tämä tapahtuu hihnan välityksellä.
• Roottori on teräsakseli. Siinä on kaksi teräsholkkia, joiden välissä on käämi. Se on liitetty liukurenkaisiin, jotka on valmistettu kuparista ja jotka ovat lieriön muotoisia.
• Staattori on putken muotoinen. Sen urissa on 3-vaiheinen käämi. Siinä tuotetaan generaattorin teho.
• Jännitteensäädin - laite, joka vastaa ajoneuvoverkon normaalin jännitteen ylläpitämisestä.
• Tasasuuntaussilta koostuu yleensä 6 diodista.
• Harjakokoonpano - muovinen irrotettava rakenne, joka sisältää jousikuormitteiset harjat.

Auton vaihtovirtageneraattorin toimintaperiaate

Generaattori toimii, kun staattorikäämityksissä kulkee vaihtosähkövirta. Se muodostuu roottorin ytimen ympärille syntyvän magneettikentän seurauksena. Kun auton moottori kytketään päälle, roottori lähtee liikkeelle. Tätä tarkoitusta varten on hihnaveto. Käämitykseen syötetään sähköjännite, joka riittää tuottamaan magneettivuon. Kun magneettivuo alkaa kulkea käämin läpi, sen johtimiin syntyy jännite. Magneettivuon voimakkuutta säädetään jännitteensäätimellä. Näin ollen generaattorin lähtöjännite vaihtelee 14,2 V:n välillä talvikaudella ja 13,6 V:n välillä kesäkaudella. Tämä jännite riittää pitämään akun ladattuna ja lataamaan sen uudelleen.

Auton vaihtovirtageneraattorissa on kaksi pääelementtiä. Roottori on magneettikentän lähde, ja se koostuu kosketusrenkaista, akselista ja napajärjestelmästä. Staattori muodostaa vaihtosähkövirran. Se sisältää käämin ja teräslevyistä koostuvan ytimen.

Vaihtovirtageneraattorin merkit ja tärkeimmät viat

Nykyaikaisissa autoissa käytetään vaihtovirtageneraattoreita. Ne eroavat tasavirtageneraattoreista kevyemmän painon, pienten mittojen, yksinkertaisen rakenteen ja alhaisen hinnan vuoksi. Kuten kaikki sähkölaitteet, ne voivat vioittua. Yksikön vikaantumisen merkkeihin voidaan lukea: valojen kirkkauden muutos, heikko äänimerkki, ajovalojen himmeä hehku ja akun täydellinen purkautuminen.

Autogeneraattorin tärkeimmistä vioista yleisimpiä ovat:

• Vaihtovirtageneraattorin harjojen kuluminen. Harjat ovat elementtejä, jotka siirtävät sähkövirran staattorista roottoriin. Niiden kuluminen voi aiheuttaa virran katkeamisen ja sen seurauksena generaattorin toimintahäiriön.
• Jännitteensäätimen toimintahäiriöt. Jännitteensäädin säätelee vaihtovirtageneraattorin lähtöjännitettä. Jos säädin ei toimi oikein, se voi aiheuttaa sen, että akku ei lataudu kunnolla.
• Staattorin tai roottorin vaurioituminen. Ongelmat ankkurissa (roottorissa) tai staattorissa voivat heikentää generaattorin tehoa.
• Laakeriviat. Kuluneet laakerit, joissa roottori ja staattori pyörivät, voivat aiheuttaa melua, tärinää ja lopulta generaattorin vikaantumisen.
• Huono liitäntä tai katkenneet johdot. Sähköliitäntäongelmat tai katkenneet johdot voivat aiheuttaa kontaktin katkeamisen ja johtaa generaattorin vikaantumiseen.
• Vaihtovirtageneraattorin käyttöhihnan ongelmat. Kulunut, väärin kohdistettu tai katkennut vaihtovirtageneraattorin jakohihna voi aiheuttaa vaihtovirtageneraattorin kierrosluvun alenemisen. Tällöin tehontuotanto on riittämätöntä.
• Diodisiltaongelmat. Diodisilta muuntaa staattorin tuottaman vaihtovirran tasavirraksi. Viat diodisillassa voivat aiheuttaa akun latausongelmia.

Jos vaihtovirtageneraattorissa on ongelmia, on suositeltavaa antaa vaihtovirtageneraattori asiantuntijan tarkastettavaksi.