ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Регулирование напряжения генератора из "Электрооборудование автомобилей " Мы уже говорили о необходимости поддержания напряжения генератора в определенных пределах, и что эти функции выполняют регуляторы напряжения, включенные в цепь обмотки возбуждения генератора. Рассмотрим подробнее процесс регулирования. [c.42] Из полученной зависимости ясно, что постоянства напряжения генератора при изменении частоты вращения и нагрузки можно добиться, изменяя силу тока возбуждения. Повышение частоты вращения должно сопровождаться уменьшением тока возбуждения, а увеличение нагрузки — увеличением тока возбуждения (рис. 2.7). [c.43] На автомобилях для регулирования напряжения генераторов применяются регуляторы напряжения дискретного типа. В основу работы этих регуляторов положен принцип действия различного рода реле. Рассмотрим работу регулятора на примере простейшего вибрационного (электромагнитного) регулятора напряжения (рис. 2.8). [c.43] Вибрационный регулятор напряжения имеет добавочный резистор / д, который включается последовательно с обмоткой возбуждения ОВ. Величина сопротивления резистора рассчитана на то, чтобы обеспечить необходимое напряжение генератора при максимальной частоте вращения. Обмотка регулятора 00, намотанная на сердечнике 4, включена на полное напряжение генератора. При неработающем генераторе пружина / оттягивает якорек 2 вверх, удерживая контакты 3 в замкнутом состоянии. При этом обмотка возбуждения ОВ через контакты 3 и якорек 2 подключена к генератору, минуя резистор / д. [c.43] При достижении напряжением генератора значения размыкания Ор сила магнитного притяжения якорька к сердечнику преодолевает силу натяжения пружины и контакты регулятора напряжения размыкаются. При этом в цепь обмотки возбуждения включится добавочный резистор и ток возбуждения, достигший к моменту срабатывания значения /р, начнет падать. Уменьшение тока возбуждения повлечет за собой уменьшение напряжения генератора (рис. 2.9). [c.44] Уменьшение напряжения генератора сопровождается уменьшением тока в обмотке 00. Когда напряжение уменьшится до значения замыкания /7з, сила натяжения пружины преодолевает силу магнитного притяжения якорька к сердечнику, контакты вновь замкнутся и ток возбуждения начнет вновь возрастать. Далее процесс будет периодически повторяться. [c.44] В результате происходит пульсация напряжения генератора и тока возбуждения. Среднее значение напряжения /ср, измеряемое вольтметром, определяет величину регулируемого напряжения генератора. Напряжение генератора, поддерживаемое регулятором, зависит от натяжения пружины. Изменением натяжения пружины регулируется напряжение генератора. [c.44] В реальных конструкциях вибрационных регуляторов напряжения содержится ряд дополнительных узлов, назначение которых — обеспечить повышение частоты колебаний якорька с целью уменьшения пульсаций (ускоряющие обмотки или резисторы), лучшую стабилизацию напряжения (выравнивающие обмотки), уменьшение влияния температуры на величину регулируемого напряжения (добавочные резисторы из нихрома или константана, биметаллические пластины, магнитные шунты). Так как вибрационные регуляторы напряжения в настоящее время почти не применяются, особенности их конструкции не рассматриваются. [c.44] Недостатком вибрационных регуляторов является наличие у них вибрирующих контактов, которые подвержены износу, и пру чины, характеристики которой в процессе эксплуатации меняются. Особенно сильно эти недостатки проявились при переходе от генераторов постоянного тока к генераторам переменного тока, у которых ток возбуждения почти в 2 раза больше. А так как обычный вибрационный регулятор напряжения может работать при токе не более 1,5—1,8 А, то при больших токах контакты регулятора очень быстро изнашиваются. [c.45] Для обеспечения возможности использования вибрационных регуляторов с генераторами переменного тока найдено техническое решение, при котором обмотку возбуждения разделяют на две параллельные ветви и в каждую ветвь включают отдельный регулятор напряжения. При этом ток через контакты регулятора уменьшается вдвое. [c.45] Для уменьшения силы тока разрыва применяют также двухступенчатый регулятор напряжения, который имеет две пары контактов и добавочный резистор с меньшим сопротивлением. Работа двухступенчатого регулятора рассматривается в п. 2.4. [c.45] Однако в последние годы совершенствование регуляторов напряжения шло прежде всего по пути широкого применения полупроводниковых приборов. Сначала появились контактно-транзисторные конструкции, а затем и бесконтактные. [c.45] В полупроводниковых регуляторах ток возбуждения регулируется при помощи транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора. [c.45] Транзистор работает аналогично контактам вибрационного регулятора. При повышении напряжения генератора выше заданного уровня транзистор переключается в закрытое состояние (разомкнутые контакты). При снижении уровня регулируемого напряжения транзистор переключается в открытое состояние (замкнутые контакты). В состоянии открыт транзистор имеет сопротивление в доли ома, в состоянии закрыт — бесконечно большое сопротивление. [c.45] При достижении напряжением генератора регулируемого значения ток в обмотке реле 00 достигает значения, при котором реле срабатывает. При замкнутых контактах реле потенциал базы становится больше потенциала эмиттера благодаря включенному в его цепь диоду УО. Вследствие этого базовый ток становится равным нулю, что приводит к запиранию транзистора. Диод УО обеспечивает активное запирание транзистора. [c.46] В результате запирания транзистора ток возбуждения, поддерживаемый э. д. с. самоиндукции обмотки возбуждения, при протекании через гасящий диод У О, уменьшается. При этом уменьшается и напряжение генератора V,, контакты реле размыкаются и транзистор открывается. Затем процесс повторяется. [c.46] У1 занный недостаток исключен в бесконтактных схемах регулирования напряжения. [c.47] Бесконтактный регулятор напряжения (рис. 2.11) содержит транзистор УТ1, который выполняет функции контактов в кон-тактно 5-транзисторном регуляторе. Управление транзистором УТ1 производится посредством резисторов Я2 и стабилитрона У01. [c.47] При напряжении генератора меньше регулируемого значения напряжение на резисторе / /, включенном параллельно стабилитрону У01, меньше значения, соответствующего рабочему пробою стабилитрона. Стабилитрон при этом ток не проводит, следовательно, ток базы транзистора УН равен нулю. Транзистор УТ1 при этом закрыт, а транзистор УТ2 открыт. [c.47] При достижении напряжением генератора регулируемого значения напряжение на резисторе Я1 повышается до значения, при котором стабилитрон пробивается, т. е. его сопротивление в обратном направлении резко уменьшается. В результате возникает ток базы транзистора УТ1, протекающий по цепи + генератора — переход эмиттер-база транзистора УТ1 — стабилитрон У01 — резистор К2 — — генератора. Транзистор УТ1 при эдом открывается, транзистор УТ2 запирается, а ток возбуждения и напряжение генератора уменьшаются. Вследствие этого напряжение на стабилитроне снижается ниже напряжения стабилизации, и он запирается, прерывая ток базы транзистора УТ1. Транзистор УТ1 запирается, а транзистор УТ2 переключается в открытое состояние и т. д. [c.47] Вернуться к основной статье