Архитектура генератора ВАЗ 2106

Генератор ВАЗ 2106 марки Г-221 осуществляет выработку переменного электротока и предназначен для запитки бортовых потребителей энергии и зарядки аккумулятора автомобиля. По своей конструкции генератор на авто является трехфазной синхронной электроустановкой, имеющей электромагнитное возбуждение правого вращения.

Так как все потребители на ВАЗ 2106 используют для своего питания постоянный ток, для преобразования получаемого электрогенератором переменного тока в постоянный используется электровыпрямитель, который является встроенным в генератор ВАЗ. Схема электровыпрямителя основана на использовании шести кремниевых диодов.

Максимальная сила тока, получаемая от электрогенератора, при напряжении в 14 В и 5000 оборотах в минуту равна 42 А. Генератор на ВАЗ монтируется на мотор справа. Вращение электроротора осуществляется путем передачи вращательного движения при помощи использования клинового ремня от шкива коленвала на шкив, закрепленный на роторе генератора ВАЗ.

Схема крепления электрогенератора и его конструкция

Для закрепления генератора на корпус мотора у него на крышках имеются специальные ушки. Фиксирование осуществляется при помощи болта к кронштейну и шпильки к натяжной планке. Для предохранения повреждений ушек крышек при закреплении электрогенератора в их отверстиях вставлены специальные резиновые буферные втулки.

При закреплении агрегата усилие затяжки приводит к смещению поджимной стальной втулки, после чего происходит сжатие буферной спецвтулки между металлическими втулками, а осевое усилие, прикладываемое при затяжке, не передается на ушко крепления. Конструкция агрегата состоит из нескольких частей. Основными компонентами, входящими в состав электрогенерирующего устройства, являются:

• ротор;
• статор;
• крышки, для изготовления которых используется алюминиевый сплав;
• крепежные элементы;
• шкив привода генератора.

1 – поджимная втулка; 2 – втулка; 3 – буферная втулка; 4 – задняя крышка; 5 – винт крепления выпрямительного блока; 6 – выпрямительный блок; 7 – вентиль (диод); 8 – задний подшипник; 9 – контактные кольца; 10 – вал ротора; 11 – щетки; 12 – вывод «30»; 13 – щеткодержатель; 14 – вывод «67»; 15 – штекер нулевого провода; 16 – шпилька крепления генератора; 17 – крыльчатка вентилятора; 18 – шкив; 19 – пластины; 20 – кольцо; 21 – передний подшипник; 22 – обмотка ротора; 23 – ротор; 24 – обмотка статора; 25 – статор; 26 – передняя крышка.

Практически каждый из этих компонентов конструкции состоит из определенных отдельных элементов. Ротор состоит из вала, имеющего рифленую поверхность, на которую насажена втулка из стали. Помимо этого, на роторном валу размещены клювообразные стальные полюсы, которые совместно с валом и втулкой образуют сердечник электромагнита агрегата.

На роторном валу размещаются шкив и крыльчатка вентилятора, потоком воздуха от которой охлаждается схема блока выпрямителя и другие внутренние элементы электрической машины. Всасывание воздуха осуществляется в окна крышки, после чего поток проходит внутри электрогенератора между его статором и ротором и посредством крыльчатки вентилятора выбрасывается наружу.

Шкив агрегата и его крыльчатка сделаны из тонколистового металла. Соединяются при помощи сварки.

Схема электрообмоток генератора «шестерки»

Электрообмотка ротора размещена на втулке, в каркасе из пластмассы, между клювовидными полюсами. Она носит название обмотки электровозбуждения. Концы электрообмотки выводятся через особые отверстия в полюсах и припаиваются к медным контактным кольцам, смонтированным на втулке из пластмассы.

Вращение электроротора осуществляется на шариковых подшипниках закрытого типа. Смазки, закладываемой в корпус подшипника, достаточно для всего периода эксплуатации электрогенератора. Подшипники запрессованы в крышки генератора и располагаются между металлическими шайбами.

Сердечник электростатора агрегата набирается из специальных пластин, изготовленных из стали. Внутренняя часть статора имеет 36 пазов, в которых укладывается трехфазная электрообмотка. В качестве клиньев, предотвращающих ее выпадение из пазов, используются трубки из пластмассы. Каждая электрообмотка имеет в своем составе шесть электрокатушек, схема соединения которых является последовательной.

Схема генератора Г-221 (показан редуктор напряжения Рр-380 электромагнитного типа): 1 — обмотка ротора генератора; 2 — генератор; 3 — обмотка статора генератора; 4 — выпрямитель генератора; 5 — аккумуляторная батарея; 6 — тумблер зажигания; 7 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи; 8 — реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи; 9 — блок предохранителей ВАЗ -2106; 10 — дроссель; 11 — термокомпенсирующий резистор; 12 — добавочные резисторы; 13 — регулятор напряжения

Фазовые электрообмотки между собой соединены по типу звезды, а нулевая точка выводится на отдельный контакт. Этот контакт требуется для запитки лампы контроля уровня зарядки аккумулятора. Обмотки статора для улучшения изоляционных свойств покрываются специальным лаком.

Щетки и выпрямитель электрогенерирующего устройства авто

Щетки генератора закрепляются к щеткодержателю, зафиксированному на крышке агрегата. Щетки изготавливаются из медно-графитового состава, они прижимаются к контактным кольцам на роторе при помощи пружин. Через контактные щетки подается ток на электрообмотку возбуждения. Отрицательная щетка посредством металлической пластины крепится к массе генератора, а плюсовая — подключается к штекеру лампы контроля заряда аккумулятора.

Элементы, входящие в состав электровыпрямителя, закрепляются на задней крышке агрегата. Электровыпрямитель осуществляет изменение переменного электрического тока на постоянный. Конструкция электровыпрямителя собрана на основе трехфазной мостовой схемы. Состоит этот компонент электрогенератора из шести диодов ВА20.

Эти кремниевые диоды представляют собой полупроводниковые приборы, способные осуществлять пропуск электротока в одном направлении. Располагаются диодные мосты в корпусе из алюминия. Три диода из блока выпрямления на своем корпусе имеют «плюс». Эти концы запрессовываются в держатель корпуса. Еще три диода выпрямительного блока на корпусе имеют «минус». Эти элементы диодных мостов соединяются с массовой клеммой.

1 – «отрицательная» щетка; 2 – щеткодержатель; 3 – «положительная» щетка; 4 – колодка штекера нулевого провода; 5 – изолирующие втулки контактного болта; 6 – выпрямительный блок; 7 – контактный болт; 8 – статор; 9 – ротор; 10 – внутренняя шайба крепления подшипника; 11 – крышка со стороны привода; 12 – вентилятор в сборе со шкивом; 13 – наружная шайба крепления подшипника; 14 – передний подшипник ротора; 15 – дистанционное кольцо; 16 – стяжной болт; 17 – поджимная втулка; 18 – крышка со стороны контактных колец; 19 – буферная втулка; 20 – втулка.

Для обеспечения качественного теплоотвода диоды блока выпрямления впрессовываются в оригинальные держатели, изготовленные из алюминия. Ремонт блока выпрямления невозможен, при выходе какого-либо из его элементов из строя проводится замена всего выпрямителя.

Подключение генератора осуществляется путем присоединения минусовой клеммы агрегата к массе автомобиля, а плюсовая клемма присоединяется к бортовой сети. Функционирование электрогенератора осуществляется следующим образом. При переключении ключа в замке зажигания в первое положение по обмотке электровозбуждения пропускается электрический ток, создающий магнитное поле.

В результате при вращении ротора под зубцами статора проходят попеременно южный и северный полюсы крутящейся части. Эта смена полюсов приводит к возникновению электродвижущей силы. Форма полюсов позволяет оптимизировать работу агрегата.