Генератор

Рис. 9.58. Генератор: 1 — кожух генератора; 2 — регулятор напряжения со щетками; 3 — болт + выводы; 4 — конденсатор; 5 — задняя крышка генератора; 6 — втулка подшипника; 7 — контактные кольца; 8 — упорная втулка; 9 — обмотка ротора; 10 — полюса ротора; 11 — вентилятор; 12 — вал генератора; 13 — передняя крышка гeнераторa с подшипником; 14 — втулка; 15 — шкив; 16 — шайба; 17 — втулка переднего подшипника; 18 — обмотка статора; 19 — задний подшипник; 20 — статор; 21 — диод выпрямительного блока; 22 — выпрямительный блок; 23 — защелки

Генератор 9422.3701 — трехфазная синхронная электрическая машина с электромагнитным возбуждением со встроенным выпрямительным блоком и регулятором напряжения. Устройство генератора показано на рис. 9.58.

Рис. 9.59. Электрическая схема генератора: 1 — генератор; 2 — регулятор напряжения; 3 — щетка; 4 — кольцо контактное; 5 — обмотка возбуждения; 6 — обмотки статора; 7 — конденсатор; 8 — диоды обмотки возбуждения; 9 — силовые диоды

Внутренние части и обмотки генератора охлаждаются воздухом, который продувается через окна в задней и передней крышках с помощью двух установленных на валу ротора центробежных вентиляторов 11. На рис. 9.59 показана электрическая схема генератора.
Генератор приводится во вращение с помощью поликлинового ремня от шкива коленчатого вала двигателя. Образующееся при наличии тока в обмотке возбуждения вращающееся магнитное поле пересекает обмотки статора, индуктирует в них переменный электрический ток. Переменный ток преобразуется в выпрямительном блоке в постоянный и далее поступает к потребителям.
Генератор работает совместно со встроенным электронным регулятором напряжения Я212А11Е. Регулятор поддерживает напряжение генератора в заданных пределах.
Технические характеристики генератора
Направление вращения (со стороны шкива).....правое
Напряжение (номинальное), В.....14
Максимальный ток, А.....72
Частота вращения генератора,при которой происходит возбуждение генератора при температуре окружающего воздуха и генератора +25° С не более, мин-1.....1400
Частота вращения, при которой генератор должен отдавать ток:
40 А не более, мин-1.....1800
70А не более, мин-1.....5000
Регулируемое напряжение генератора при +25° С и изменении тока нагрузки от 5 до 65 А при частоте вращения ротора 5000 мин-1, В.....13,5—14,2
Сопротивление обмотки возбуждения при +25° С, Ом.....2,3—2,7
Тип щеток.....M1
Нажатие пружин на щетки, кгс.....0,18—0,25
Подшипники шариковые:
в передней крышке.....6180302У2С24
в задней крышке.....В5-80202КТ2Ш2УС24
Выпрямительный блок.....БВО1-105
Число ограничительных силовых диодов.....6
Число вспомогательных диодов.....3
Техническое обслуживание генератора
При техническом обслуживании необходимо произвести проверку крепления генератора и кронштейнов генератора, при необходимости подтянуть.
Произвести проверку регулятора напряжения и щеточного узла генератора:
- снять регулятор напряжения со щеточным узлом с генератора.
Очистить щетки от пыли и грязи, проверить высоту щеток и легкость их перемещения под действием щеточных пружин. При выступании щеток менее 4,5 мм регулятор напряжения со щетками или щетки заменить.
При необходимости проверить регулируемое напряжение (см. «Ремонт генератора»).
Протереть бензином контактные кольца. В случае их изнoca или подгорания зачистить или проточить согласно указаниям раздела «Ремонт генератора».
Ремонт генератора
Для снятия генератора:
1. Отключить аккумуляторную батарею от бортовой сети автомобиля.
2. Отсоединить провода от генератора.
3. С помощью натяжного устройства ослабить натяжение приводного ремня и снять его.
4. Отвернуть два болта крепления генератора к кронштейнам и снять генератор.
Для установки генератора:
1. Установить два болта крепления генератора к кронштейнам.
2. Если на двигатель необходимо установить новый генератор, то предварительно необходимо отпустить стяжной болт задней проушины верхнего кронштейна. В заднюю проушину установить втулку и предварительно установить верхний болт с небольшой затяжкой крепления генератора к кронштейну. Затем закрепить генератор к нижнему кронштейну. Окончательно закрепить верхний болт и затянуть стяжной болт задней проушины верхнего кронштейна.
3. Произвести окончательную затяжку болтов крепления генератора.
При разборке генератора, подлежащего ремонту:
- снять защитный кожух 1 (см. рис. 9.58);
- снять регулятор напряжения с щеткодержателем и щетками 2, отсоединить провод от регулятора напряжения;
- отвернуть четыре стяжных винта генератора и снять заднюю крышку 7 со статором 20;
- отсоединить фазные концы обмотки статора от выпрямительного блока 22, снять статор;
- при необходимости снять выпрямительный блок;
- при необходимости снять с вала ротора шкив;
- при необходимости снять с вала ротора переднюю крышку 13 вместе с подшипником.

Рис. 9.60. Схема контрольной лампы с аккумуляторной батареей: 1 — аккумуляторная батарея; 2 — контрольная лампа мощностью 1—5 Вт; 3 — штырь

Контроль деталей генератора следует производить контрольной лампой (см. рис. 9.60) или прибором Э236.
Регулятор напряжения и щеточный узел
Щетки должны быть целыми, без сколов и других дефектов; щетки должны свободно перемещаться в каналах щеткодержателя под действием пружин. Щетки, изношенные до высоты выступания 4,5 мм, подлежат замене вместе с регулятором напряжения. Необходимо проверить усилие пружин щеток, для чего выступающим из щеткодержателя концом одной щетки надавить на чашку весов. Когда щетка будет выступать из щеткодержателя на 2 мм, заметить показание весов, которое должно быть 180—260 гс. То же повторить со второй щеткой.

Рис. 9.61. Схема проверки исправности регулятора напряжения: 1 — контрольная лампа мощностью 21—35 Вт, 2 — аккумуляторная батарея, 3 — регулятор напряжения, 4 — щетки

Собрать схему, показанную на рис. 9.61 для проверки исправности регулятора напряжения. Выводы от лампы 1 подключить к разным щеткам. При исправном регуляторе напряжения контрольная лампа должна гореть.

Рис. 9.62. Схема проверки величины регулируемого напряжения: 1 — контрольная лампа мощностью 21—35 Вт; 2—регулируемый источник постоянного тока; 3 — контрольный вольтметр; 4 — регулятор напряжения; 5 — щетки

Для проверки регулируемого напряжения необходимо собрать схему, показанную на рис. 9.62.
Выводы от лампы 1 подключить к разным щеткам. Установить напряжение источника 12 В, лампа должна гореть. Повышая напряжение источника 2, установить, при каком напряжении лампа 1 погаснет. Это и будет регулируемое напряжение регулятором напряжения. Оно должно быть в пределах 13,5—14,2 В. Если напряжение не укладывается в указанные пределы, регулятор напряжения подлежит замене.
Статор

Рис. 9.63. Проверка на отсутствие замыкания катушек статора на корпус

Рис. 9.64. Проверка обмоток статора на обрыв цепи

У статора проверить отсутствие замыкания его обмоток на корпус. Для этого необходимо один наконечник от контрольной лампы (см. рис. 9.60) соединить с корпусом, а другим поочередно касаться одного из трех выводов обмотки (см. рис. 9.64). Лампа гореть не должна. Если лампа горит, это указывает на замыкание обмотки статора на корпус. В этом случае необходимо устранить повреждение или заменить статор. Затем следует проверить целостность обмоток статора. Для этого контрольная лампа поочередно подключается к двум наконечникам выводов обмотки статора (см. рис. 9.64). При исправной обмотке лампа должна гореть. Если между какими-либо двумя выводами лампа не горит, это указывает на обрыв обмотки или на нарушение соединения в средней точке фаз.
Обмотки статора также следует проверять на отсутствие витковых замыканий с помощью омметра. На полюсах статора не должно быть следов задевания за них ротора. При наличии задеваний проверить пластмассовый держатель подшипника; при необходимости заменить его.
Убедиться, что подшипник на крышке со стороны шкива сидит плотно.
Ротор

Рис. 9.65. Проверка сопротивления обмотки возбуждения ротора

Рис. 9.66. Проверка ротора на отсутствие замыкания обмотки возбуждения на корпус

Ротор генератора необходимо проверить на отсутствие витковых замыканий с помощью омметpа (см. рис. 9.65), присоединяя его наконечники к контактным кольцам. С помощью контрольной лампы проверить на отсутствие замыканий обмотки возбуждения на корпус. Для этого наконечник соединить с корпусом ротора, а другим поочередно касаться одного из двух контактных колец (см. рис. 9.66). При наличии повреждений ротор подлежит замене. Если при осмотре контактных колец ротора обнаружено, что они загрязнены и имеют следы подгорания и неравномерного износа по ширине, зачистить его мелкой шкуркой зернистостью 80 или 100. Для зачистки колец необходимо закрепить ротор за фланец передней крышки в тисках, плавно поворачивая ротор, произвести зачистку колец шкуркой.
Если кольца имеют сильный износ и биение поверхности, их следует проточить на токарном станке. Шероховатость колец после обработки должна иметь параметр Ra 1,25. Минимально допустимый диаметр проточки контактных колец 12,603 мм. После проточки проверить индикатором биение контактных колец. Биение колец больше 0,08 мм приводит к быстрому подгоранию колец и износу щеток, особенно при высоких оборотах двигателя. Подшипники ротора должны вращаться легко без заеданий и больших люфтов (не более 0,25 мм).
Выпрямительный блок

Рис. 9.67. Электрическая схема выпрямительного блока: 1 — диод силовой (положительной полярности); 2 — пластина монтажная (отрицательная); 3 — пластина монтажная (положительная); 4 — вывод диодов обмотки возбуждения; 5 — диод обмотки возбуждения; 6 — диод силовой отрицательной полярности

Рис. 9.68. Электрическая схема проверки диодов: 1 — диод; 2 — контрольная лампа; 3—21 Вт; 3 — аккумуляторная батарея 12 В

Выпрямительный блок (рис. 9.67) необходимо тщательно очистить от грязи. Произвести проверку диодов с помощью контрольной лампы (рис. 9.68). Так как в каждой секции блока смонтированы диоды различной полярности, то проверяют их при различной полярности включения аккумуляторной батареи.
При включении проверяемого диода по схеме А лампа должна гореть, а при включении по схеме Б не должна гореть. Если указанное условие не выполняется, необходимо заменить выпрямительный блок.
Более тщательную проверку диодов следует делать с помощью приборов для проверки полупроводниковых приборов. После окончания осмотра и замены дефектных деталей, генератор следует собрать.
Сборка генератора

Рис. 9.69. Электрическая схема проверки генератора на стенде: 1 — тахометр; 2 — генератор; 3 — амперметр на 100 А; 4 и 7 — выключатели; 5 — реостат на 70 А; 6 — аккумуляторная батарея; 8 — вольтметр на 30 В; 9 — контрольная лампа мощностью 3—4 Вт; 10 — электродвигатель привода

Сборка генератора производится в порядке, обратном разборке. После сборки генератор необходимо проверить.
Исправность генератора и правильность его сборки определяется проверкой по частоте вращения ротора, при которой генератор начинает отдавать ток в 40 А и 70 А. Проверка производится на испытательном стенде, состоящем из электродвигателя, плавно изменяющего частоту вращения ротора генератора до 5000 мин-1, вольтметра, амперметра, реостата, создающего нагрузку до 70 А в цепи генератора и аккумуляторной батареи (см. рис. 9.69).
Для проверки исправности генератора необходимо включить выключатель 7, при этом должна загореться контрольная лампа 9. Довести частоту вращения генератора до 1500 мин-1, вольтметр 8 должен показывать напряжение 13В. Контрольная лампа 9 должна погаснуть. Увеличить частоту вращения генератора до 1800 мин-1 и включить выключатель 4. Реостататом 5 установить по амперметру 3 нагрузку 40 А. Увеличить частоту вращения генератора до 5000 мин-1 и установить с помощью реостата 5 нагрузку 70 A. Bольтметр 8 должен показывать напряжение 13,5—14,2 В.
Исправный генератор с регулятором напряжения должен удовлетворять вышеуказанным параметрам. Указанную проверку можно проводить на стенде Э242.

Электрооборудование автомобилей с двигателями ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063 | Описание курса | Возможные неисправности генератора и способы их устранения