Générateur de voiture : appareil et principe de fonctionnement

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-19 15:55

Toute voiture a des pièces jointes. Ce sont des nœuds et des mécanismes sans lesquels son travail n'est pas possible. Les pièces jointes comprennent un démarreur, une pompe de direction assistée, un compresseur de climatisation, un collecteur d'admission et d'échappement, un embrayage. Mais cette liste comprend également un générateur de voiture. C'est lui qui vous permet de maintenir une tension stable dans le réseau de bord. Peu de gens connaissent le dispositif d'un générateur de voiture et son principe de fonctionnement. Mais ces informations seront utiles pour chaque conducteur. Eh bien, regardons comment cet élément articulé fonctionne et fonctionne.

Caractéristique

Un générateur est un moteur électrique qui convertit l'énergie mécanique en courant.

Cet élément est utilisé pour alimenter les équipements électriques lorsque le moteur à combustion interne est en marche, ainsi que pour charger la batterie de la voiture. Toutes les voitures modernes utilisent un alternateur automobile.

Où est-ce

Souvent ce mécanisme est situé devant le moteur. Il fonctionne à partir du vilebrequin par l'intermédiaire d'une courroie (type rivière ou crantée). En règle générale, les constructeurs automobiles placent le générateur au point le plus élevé par rapport au moteur. Cependant, il existe des modèles où le mécanisme est fixé presque dans la zone du carter moteur. Pourquoi est-il important de positionner le mécanisme le plus haut possible ? Le fait est que le générateur de voiture a très peur de l'eau. Même une petite quantité d'humidité peut l'endommager. Par conséquent, les fabricants tentent d'exclure la possibilité que de l'eau et d'autres liquides pénètrent à la surface de ce mécanisme. Plus cet élément est situé haut, plus il est sûr pour lui.

Appareil

La conception du générateur comprend:

• Enroulement du stator.
• Couverture avant.
• Enroulement d'excitation.
• Nœud de pinceau.
• Quatrième de couverture.
• Anneaux glissants.
• Pôle moitiés.
• Redresseur.
• Poulie motrice.
• Hélice du ventilateur.

Notez également que ce nœud peut avoir une mise en page différente:

• Traditionnel.
• Compact.

Les différences résident dans la structure du ventilateur, de l'ensemble redresseur et de la poulie motrice. Sinon, l'appareil et le fonctionnement du générateur de voiture sont identiques. Le mécanisme traditionnel et le mécanisme compact se composent d'un rotor, d'un redresseur, d'un balai, d'un régulateur de tension et d'un stator. A quoi servent tous ces composants ?envisager plus loin.

Rotor

Ce mécanisme est utilisé pour créer un champ magnétique dans le générateur. Un enroulement d'excitation est prévu sur l'arbre du rotor. Ce dernier est placé dans des plaques polaires spéciales, chacune comportant six saillies. De plus, une bague de contact est située sur l'arbre. Il sert à alimenter le bobinage d'excitation. Habituellement, les anneaux sont en cuivre (moins souvent - en laiton). Les fils de l'enroulement d'excitation sont soudés à ces éléments.

De plus, il y a une ou deux turbines de ventilateur sur l'arbre du rotor. Ils assurent le refroidissement des enroulements pendant le fonctionnement du générateur. Le mécanisme de rotation du rotor se compose de deux roulements à billes sans entretien.

Stator

Sa fonction est de créer du courant alternatif. Le générateur de voiture est nécessairement équipé de cet élément. Le stator est structurellement intégré à l'enroulement et au noyau. Ce dernier est un ensemble de plusieurs planches. Dans 36 rainures d'enroulement, il y a trois autres enroulements, qui forment une connexion triphasée. Les fabricants utilisent deux types d'enroulements:

• Vague.
• bouclage.

La connexion elle-même est réalisée à l'aide de différentes technologies:

• Schéma "triangle". Dans ce cas, les extrémités de l'enroulement sont connectées en série.
• Motif étoile. Ici, les extrémités de l'enroulement sont connectées en un seul point.

Affaire

Il contient la plupart des composants du générateur. Le boîtier se compose de deux couvercles: arrière et avant. Le premier se trouve du côté des bagues collectrices, le second du côté de la poulie motrice.

Ces pièces sont attachées ensemble avec de longs boulons. Les couvercles eux-mêmes sont en alliage d'aluminium non magnétique. Le boîtier comprend également des fenêtres de ventilation et deux pieds de montage.

Bloc brosses et redresseur

L'ensemble balai est utilisé pour transférer le courant de l'enroulement d'excitation aux bagues collectrices. Comment est organisé ce nœud ? Il se compose de deux brosses en graphite avec ressorts. L'ensemble de la structure est intégré au régulateur de tension de l' alternateur de la voiture.

Parlons maintenant du redresseur. Il est nécessaire de convertir la tension sinusoïdale en courant continu du réseau de bord. Ce bloc est constitué de plaques. Ils remplissent la fonction de dissipateur thermique et des diodes sont également montées dessus. Au total, il y a six diodes semi-conductrices dans le bloc. Il y a deux éléments de ce type pour chaque phase. L'un est connecté au positif et le second à la borne négative de l' alternateur de la voiture. Habituellement, la connexion est réalisée par brasage ou soudage sur les sites de montage.

Régulateur de tension

Nous continuons à étudier le dispositif d'un générateur de voiture. Dans la conception du mécanisme, il y a toujours un régulateur de tension (dans l'argot des automobilistes - «chocolat»). Cet article peut avoir:

• Connexion hybride. Dans ce cas, tous les radioéléments et commandes électriques sont utilisés dans le circuit avec des éléments microélectroniques à couche épaisse.
• Intégral. Ici, tous les éléments du régulateur, à l'exception de l'étage de sortie, sont réalisés par microélectronique à couche mincetechnologie.

La tâche principale du "chocolat" est de stabiliser la tension, qui peut varier en fonction des changements du nombre de tours du vilebrequin et de la charge totale du réseau de bord.

Cette correction est effectuée automatiquement en raison de l'effet sur le courant de l'enroulement d'excitation. Le régulateur modifie la durée et la fréquence des impulsions de courant. Les générateurs modernes ont des régulateurs à compensation thermique. Ainsi, plus la température de la batterie est basse, plus la tension appliquée à sa charge est importante.

Entraînement du générateur

Sur tous les véhicules, cet équipement est entraîné par le vilebrequin via une courroie. Ce dernier peut être de type coin ou polycoin. La portée de la première est fortement limitée par le diamètre de la poulie menée. Le nombre de tours du rotor lorsque le moteur tourne est généralement deux ou trois fois supérieur à la vitesse du vilebrequin.

Souvent, les voitures utilisent une courroie striée en V. Il est plus polyvalent, car avec un petit diamètre de la poulie entraînée, la courroie permet de réaliser un rapport de démultiplication plus important. La tension de l'élément d'entraînement est ajustée à l'aide d'un rouleau spécial.

Le principe de fonctionnement d'un générateur de voiture

Comment fonctionne cet équipement ? Son principe de fonctionnement est le suivant. Lorsque la clé est tournée, le courant de la batterie circule à travers l'ensemble de balais et sonne vers l'enroulement d'excitation. Un champ magnétique est induit dans le bobinage. Lorsque le vilebrequin du moteur à combustion interne tourne, le rotor du générateur fonctionne également en même temps. Le champ magnétique de ce dernier imprègne le bobinagestator. Une tension alternative est générée aux bornes. À une certaine vitesse, le générateur commence à s'auto-exciter. Ainsi, le bobinage est alimenté par le générateur lui-même.

Le redresseur commence à convertir cette tension en courant continu. Avec un changement de charge sur le moteur, le soi-disant. "Chocolat". Le régulateur corrige la fréquence d'activation de l'enroulement du générateur. Plus la vitesse augmente, plus le temps d'enclenchement diminue. Inversement, lorsque la charge baisse, la fréquence augmente.

Générateur brushless

Certaines voitures ont un mécanisme sans balai. Dans sa conception, il a un rotor avec des plaques de fer de transformateur embouties. Le bobinage est placé sur le stator. Et la force électromotrice est formée en corrigeant la conductivité magnétique de l'écart entre le stator et le rotor.

Spécifications de l' alternateur de voiture

Les principaux paramètres de ce mécanisme incluent:

• Courant nominal. Il s'agit du courant de sortie de crête à une vitesse de six mille tours par minute.
• Tension nominale. Selon le type de système électrique du véhicule, ce paramètre est de 12 ou 24 V. La plupart des voitures et des VUS utilisent un circuit de 12 volts.
• Puissance. Un alternateur de voiture peut être de 60 ou 120 ampères. Tout dépend du type de voiture et de la taille du moteur lui-même. Si nous parlons de la plupart des voitures, elles utilisent souvent 80 ampèresgénérateur.

Diagnostic

Puis-je vérifier l'état d'un groupe électrogène de mes propres mains ? Les experts disent qu'il est possible de diagnostiquer un élément dans des conditions de garage à l'aide d'un multimètre conventionnel. Mais avant cela, vous devez vérifier la connexion du générateur de voiture et vous assurer également que toutes les connexions fonctionnent. Ouvrez le capot de la voiture et trouvez la courroie d'entraînement. Il doit être étiré avec une force telle qu'il se pliera de 1 à 1,5 cm de profondeur sous la pression du pouce. Si nous parlons de valeurs exactes, cette déviation est mesurée avec une force de 10 kgf.

À la première étape, le régulateur de tension est vérifié. Pour ce faire, nous transférons le multimètre en mode voltmètre. On fait chauffer le moteur à vitesse moyenne avec les phares allumés pendant dix minutes. Ensuite, nous mesurons la tension à la sortie de la masse du générateur et à son plus. La valeur nominale est de 13,5 à 14,6 V. Si le chiffre est inférieur ou supérieur, le régulateur ne fait pas son travail et doit être remplacé.

Ensuite, nous procédons au diagnostic du pont de diodes. Nous allumons l'appareil en mode de mesure du courant alternatif. On connecte les sondes à la pince "30" et à la masse du générateur. La tension ne doit pas dépasser 0,5 V. Sinon, le pont de diodes ne fonctionnera pas correctement. Pour vérifier la panne à la terre, éteignez le générateur et retirez le cordon du générateur, qui convient à la 30e borne positive. Ensuite, nous connectons le multimètre avec des sondes à l'entraînement et à la borne du générateur déconnecté. Le courant de décharge ne doit pas dépasser 0,5 mA. Si ilde plus, il y a eu une panne de l'isolation de l'enroulement ou des diodes elles-mêmes.

Vérification du courant de recul

Remarque: le courant de recul est mesuré à l'aide d'une sonde, qui est un complément au multimètre. Cet élément est une sorte de pince avec laquelle les fils sont recouverts et l'intensité du courant est mesurée. Alors, comment testons-nous le générateur ? Pour ce faire, nous recouvrons le fil menant à la pince de la 30e borne avec une sonde. Démarrez le moteur et maintenez-le à haut régime. Nous allumons la lumière, la cuisinière et d'autres appareils électriques. Ensuite, nous mesurons alternativement chaque consommateur individuellement. La valeur de la mesure ne doit pas dépasser la somme des lectures de chaque consommateur. L'écart maximum est de 5 ampères vers le bas.

Il ne sera pas superflu de vérifier le courant d'excitation du générateur. Pour ce faire, démarrez le moteur et laissez-le tourner pendant cinq minutes à haut régime. Ensuite, nous plaçons une sonde de mesure autour du fil avec la borne 67. Les lectures seront égales à la force du courant d'excitation. Sur un générateur en état de marche, ce chiffre est d'environ trois à sept ampères.

Pour vérifier le bobinage d'excitation, vous devez démonter le "chocolat" et le porte-balais. Nous transférons l'appareil en mode ohmmètre et appliquons les sondes aux bagues collectrices. Le niveau de résistance doit être compris entre cinq et dix ohms. Ensuite, nous connectons une sonde au stator. Nous tenons le second sur l'un des anneaux de contact. L'appareil doit montrer une résistance infiniment grande. Si ce n'est pas le cas, alors l'enroulement est court-circuité à la masse.

Conclusion

Alors nous avons comprisqu'est-ce qu'un générateur de voiture et comment le vérifier. Comme vous pouvez le constater, les diagnostics peuvent être effectués à la main. Cependant, pour comprendre ce problème, vous devez connaître au moins superficiellement l'appareil et l'algorithme de l'élément.