13
Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator Page 1 of 13 Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih stuija  Seminarski rad iz predmeta Električne mašine na vozilima Alternator Student: Profesor: Rade Furtula ASUV- 61/12 Beograd, 2013. God

Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 1/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 1 of 13 

Visoka škola elektrotehnike i računarstva strukovnih stuija 

Seminarski rad iz predmeta Električne mašine na vozilima 

Alternator

Student: Profesor: 

Rade Furtula ASUV- 61/12

Beograd, 2013. God

Page 2: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 2/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 2 of 13 

Sadržaj 1.  Uvod  ...................................................................................................................................................... 3

2.  Princip rada  ........................................................................................................................................... 4

3.  Najčešdi kvarovi  .................................................................................................................................... 6

4.  Delovi alternatora  ................................................................................................................................ 7

Održavanje elektropokretača  ............................................................................................................. 12

Neispravnost na elektropokretaču  ..................................................................................................... 12

5.  Zaključak  .......................................................................................................................................... 13

6.  Literatura  .......................................................................................................................................... 13

Page 3: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 3/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 3 of 13 

1. Uvod

Funkcija alternatora je a proizvoi struju za potrošače na automobilu i a   obavlja punjenje

akumulatora.

Generator naizmenične struje (ili alternator) ima inuktivne navoje u kojima se stvara električna

energija, na mirujudem prstenu, statoru. Usre statora se okrede rotor, okružen kanžastim polovima. 

Rotor je elektromagnet s jednim uz-bunim navojem, koji se okrede, i čiji krajevi su priključeni naovojene klizne prstene. Četkice na kliznim prstenima ovoe električnu struju rotorskom namotaju. Pri

tome se stvara magnenko polje sa severnim (N) i južnim (S) polom. 

Ako se saa magnetno polje pomera (u ovom slučaju okrede) pore inuktivnog namotaja, u namotaju

se stvara električni napon. Što je više magneta koji u oređenom vremenu prolaze pored ovog namotaja

Page 4: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 4/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 4 of 13 

(ove pore više statorskih namotaja), vedi je ostvaren napon. Ako je rotor više puta poeljen, učinak je

 jenak, kao a se okrede više magneta. 

Medju ostalim, prednost alternatora je i u tome da nema kolektora kao kod dinama, koji uzrokuje

probleme sa varničenjem. Pobuna struja koju ko alternatora ovoe četkice na klizne prstene rotora

 je tako mala, a varničenje ne prouzrokuje probleme. 

U alternatoru se u onosu na statorske namotaje naizmenično pomeraju severni i južni pol rotora, i

stvara se naizmenični napon. 

Zbog akumulatora je automobilu potrebna jednosmerna struja. Stoga struju iz alternatora treba

ioama ili rugim usmerivačima pretvoriti u jenosmernu. 

Alternator je našao put o automobila tek posle otkrida silicijumskih dioda i tranzistora, koji su zamenili

ranije velike usmerivače i regulatore napona. 

Alternator automatski poešava preavanje svoje snage i potreban mu je samo jean regulator napona.

Usmerivači preuzimaju i ulogu prekiača za povratnu struju. 

Upotrebom tranzistora regulatori su postali tako maleni, da se mogu ugraditi u sam alternator.

2. Princip rada

Alternator je trofazni generator naizmenične struje. Da bi se takvom strujom mogao puniti akumulator,

koji je izvor i spremište jenosmerne struje, naizmeničnu struju treba "ispraviti". To obavljaju ioe, za

svaku fazu po ve. Te glavne ioe su smeštene na jenu ploču, najčešde o aluminijuma, zbog hlađenja,i ta ploča se naziva iona ploča. Mogu biti i ve ploče, a ona se te ve ploče nazivaju ioni most.

Osim ioa koje su smeštene unutar alternatora, alternator je opremljen i regulatorom napona (reg ler).

Njegova funkcija je a ograničava struju punjenja koju alternator proizvoi, a sve u svrhu zaštite

akumulatora i svih rugih potrošača o prenapona. Regler konstantno meri napon akumulatora i u

sklau sa tim naponom reguliše pobuu rotora alternatora.

Pobuom (magnetisanjem) polova rotora pojačava se ili smanjuje magnetno polje, a samim tim i

proizvedena struja, kako naponski (V) tako i strujno (A). Prvu pobudu alternator dobija preko kontrolne

lampice punjenja, a kad motor (i rotor alternatora) postigne ogovarajudi broj obrtaja koji je potreban za

proizvonju struje, pobuu preuzima regler koji se taa napaja iz namotaja statora preko još tri ioe.Struja punjenja zavisi od napona i napunjenosti akumulatora i broja obrtaja rotora, dok je napon uvek u

oređenim granicama, najčešde o 13,8 - 14,2 V.

Ako je akumulator prazan, ona to regler "oseti" i aje rotoru punu pobuu a bi što pre napunio

akumulator. Takva puna pobua stvara jako magnetno polje, što je opteredenje za railicu motora, što

se može oraziti kao pa broja obrtaja railice i nemiran ra motora ili čak i gašenje motora na ler -gasu.

Ko motora sa elektronskom kontrolom raa, broj obrtaja se automatski povedava a navlaa

Page 5: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 5/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 5 of 13 

opteredenje alternatora. Svako opteredenje railice, tj navlaavanje tog opteredenja se plada

povedanom potrošnjom goriva. 

Kao što se vii iz priloženog, stator alternatora ima tri zavojnice u kojima se inukuje NAIZMENIČNA

struja - akle alternator je u svom prvom stepenu generator NAIZMENIČNOG TROFAZNOG napona o

oko 120V (kada bi rotor konstantno dobijao 12V tj. bio bi max. namagnetisan).

Zašto tri zavojnice? 

Radi tzv. peglanja napona - svaki ciklus ima jedan vrh iliti peek a sa tri zavojnice su ti vrhovi ispeglaniji.

Bilo bi iealno a je još više zavojnica, ali bi to naravno previše zakomplikovalo konstrukciju alternatora. 

Da bi se u zavojnici indukovala struja, kraj nje mora prolaziti magnet - u ovom slučaju je to

elektromagnet rotora koji obija struju preko četkica reglera. 

REGLER je istovremeno spojen i na stator i na rotor alternatora. To je elektronski sklop koji je fabrički

poešen a reguliše napon alternatora na nekih 14-15V, a to radi po principu merenja napona statora.

Ako napon statora paa, istovremeno pojačava napon u rotoru koji postaje jače namagnetisan i

Page 6: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 6/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 6 of 13 

povedava napon i struju u statoru. Ako napon raste, smanjuje napon rotora i oržava napon u granicama

za koje je rađen. To najviše olazi o izražaja ko promene broja okretaja motora, a sa time i broja

okretaja samog alternatora.

Moramo imati u vidu da sam alternator ima nekoliko puta manju remenicu od remenice radilice preko

koje se pogoni, pa je zato i broj obrtaja alternatora nekoliko puta vedi o broja obrtaja motora. 

Dakle imamo trofazni naizmenični napon na izvoima statora. Ti izvoi su spojeni na 3 puta po dve

ispravljačke ioe na ionom mostu, ge se trofazni naizmenični napon pretvara u "jenofaznu"

istosmernu struju o nekih 14 V potrebnu za ra uređaja u autu. 

Alternatori se razlikuju po maximalnoj struju koju mogu dati pod punim opteredenjem - u ovom slučaju

 je to 85A na 14V. Naravno postoje jači i slabiji alternatori, zavisno o moela auta i količini uređaja u

autu.

Kada se okrene kontakt-ključ, a motor se jos ne pokrene, mora sijalica u obliku akumulatora na

instrument tabli da zasvetli. Posle pokretanja motora, alternator se pobudjuje. Tada se sijalica gasi, sto je znak da je alternator proradio i da daje struju. Ako se sijalica ne ugasi posle paljenja motora, ili se

upali u toku vožnje, nešto nije u reu sa alternatorom, i prestaje da daje struju. Ako se lampica ne ugasi

ni pri vedem broju obrtaja motora, to je znak a postoji smetnja ili u alternatoru ili u regleru. 

3. Najčešdi kvarovi 

Najčešdi kvarovi alternatora su istrošene četkice - svetli lampica u obliku akumulatora na instrument

tabli, auto sve teže pali ok na kraju nede uopšte a upali, jer bez proizvonje struje iz alternatora, svastruja se crpi iz akumulatora.

Drugi ređi kvar  je pregorevanje ioa ili jene o njih. Najčešde se to ogađa usle prejake potrošnje

struje, koju alternator na može isporučiti (npr jaka muzika) ili usle prašine koja sprečava hlađenje

ioa. U tom slučaju opet se ne puni akumulator i svetli ili treperi lampica na instrument tabli. 

Tredi najčešdi kvar  je zujanje ležajeva, najčešde prenjeg koji je naopteredeniji jer preuzima silu

nategnutog klinastog remena preko remenice, ili zbog voe i vlage koje znaju udi u ležajeve usle

oštedenih semeringa ležaja. 

Četvrti mogudi kvar  je zujanje remenice. Najčešde se čuje prilikom paljenja, pa se taj zvuk kasnije izgubi.Nastaje najčešde usle istrošenosti remenice, posebno remenice sa gumom, ok ko remenice sa

kvačilom se to reje ešava. 

Najređi kvarovi su pregorevanje zavojnice statora ili još ređe rotora, što je opet posleica prevelikog

opteredenja. 

Page 7: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 7/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 7 of 13 

4. Delovi alternatora

Generator ili u žargonu alternator se sastoji o sleedih elova: 

1. STATOR 

2 ROTOR

3. DIODNI MOST

4. REGULATOR NAPONA S ČETKICAMA5. PREDNJI I ZADNJI POKLOPAC

6. LEŽAJEVA (SPOLJNOG I UNUTRAŠNJEG) 7. KUĆIŠTE 

8. REMENICA

Prednji ležaj i stator sa kudištem 

Page 8: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 8/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 8 of 13 

Četkice 

Rotor i zanji ležaj 

Page 9: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 9/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 9 of 13 

Rotor bez zanjeg ležaja 

Kudište i stator 

Page 10: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 10/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 10 of 13 

Diodni most

Delovi alternatora 

Page 11: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 11/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 11 of 13 

Šema vezivanja 

Page 12: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 12/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 12 of 13 

Održavanje elektropokretača 

Kad god se nešto radi na instalaciji pokretača ili na zamajcu , treba isključiti akumulator , skidanjem sanjega jednog priključka provodnika.  Pokretač ne zahtijeva mnogo brige oko održavanja. Dovoljno je

 jedanput mjesečno kapnuti nekoliko kapi ulja na ležajeve ( ne previše da se komutator –  kolektor nezaprlja uljem ). S vremenom treba provijeriti da li je pričvrščenje pokretača dobro osigurano , te provijeritisve spojeve provodnike na akumulatoru. Treba paziti da se vrhovi zubaca pogonskog zupčanika

pokretača ne nabijaju do dna meĎu zupce zamajca , već da imaju prostora do 2 mm. Ovo je potrebnozbog toga da u slučaju neparalelnostiosi ne doĎe do krivljenja osovine kotve , oštečenja ležaja ili lomazubaca. Kad je pokretač u nepogonskom stanju njegov pogonski zupčanik treba biti udaljen od krunezamajca 4-5 mm. ( Ovo ne važi za pokretače s klizečom kotvom kod lakih vozila, u kojem slučaju ovajrazmak može biti manji ). Zupce ( pogonskog zopčanika i zamajca ) s vremenom treba oprati četkicom ibenzinom te poslije namazatiuljem.Četkice trebaju glatko kliziti u svojim utorima. Za vrijeme pokretanjapreporučljivo je ( naročito zimi ) pritisnuti kvačilo. Na taj način pokretaču olakšavamo time što nemorastavljati u pokret i zupčanike mjenjačke kutije.  Ako motor ne krene poslije prvog pokušaja pokretanja , sadrugim pokušajem  treba pričekati dok se pokretač sasvim ne umiri. Ovo je neophodno i zbog samogakumulatora.

Neispravnost na elektropokretaču 

 Ako motor ne krene pri uključivanju elektropokretača , treba provjeriti da li se osovina kotve obrće ili ne.  Ako se osovina kotve ne obrće , onda neispravnost može biti u akumulatoru ( ispražnjen ili oštečen ).Kvar se otklanja zamijenom akumulatora ili punjenjem. Iste posljedice mogu imati oksidirani ili nagriženipriključci na pokretaču , četkicama , kontaktu , itd. Ili labavi spojevi. Potrebno ih je očistiti , namazati ipritegnuti.  Ako se pogonski zupčanik zaglavljuje meĎu zupce zamajca , to znači da pokretač nije dobropostavljen , osovina kotve iskrivljena ili su zubi istrošeni. Da bi se zaglavljeni zupčanik vratio na svojemjesto , može se nekad postupiti na sljedeči način ;  Prekinuti paljenje , postaviti mjenjač u brzinu ,otpustiti ručnu kočnicu i gurati pomalo vozilo naprijed. Vozilo na taj način pokrene zupčanike i najčeščese pogonski zupčanik oslobodi. Ovo treba obavljati  bez grubosti i sa velikom pažnjom.  Ako se poslijezavršenog pokretanja pogonski zupčanik ne vrati automatski na svoje mjesto ( opaža se po jakom zujanju) znak je da su kosi navoji jako zaprljani , te ih treba oprati i namazati. Ako se na pokretaču sa serijskimpovezanim magnetskim polovima prekine žica namotaja , pokretač uopšte na radi. Ako je namotaj ukratkom spoju , onda daje manju snagu.Ako se na pokretaču sa paralelnim povezanim magnetskimpolovima prekine žica jednog namotaja , onda starter daje manju snagu ( druga polovica radi ).

Page 13: Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

8/13/2019 Rade Furtula Masina Na Vozilima Alternator

http://slidepdf.com/reader/full/rade-furtula-masina-na-vozilima-alternator 13/13

Rade Furtula ASUV-61/12 Električne mašine na vozilima Alternator

Page 13 of 13 

5.Zaključak 

Izabrao sam ovu temu zato sto smo bas ovaj deo električnih mašina na vozilima odraĎivali napredavanjima i želeo sam malo više da izučim celu tu oblast. A i istovremeno je elektropokretač jedan odnajbitni jih električnih mašina na vozilu bez kog samo vozilo uopste ne bi moglo da radi i zato smatramovu temu veoma zanimljivom.

6. Literatura

1. www.wikipedia.org 2. http://www.renaultforumserbia.com/  3. PDF dokumenta sa predavanja4. http://www.autoelektricar.rs/