เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์: คำอธิบายหลักการทำงานและไดอะแกรม

2024 ผู้เขียน: Erin Ralphs | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-19 19:27

ไม่มีรถสมัยใหม่อยู่ได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า และส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดเป็นแหล่งที่สำคัญที่สุด - เครื่องกำเนิด ในทางกลับกันก็มีส่วนประกอบที่สำคัญไม่แพ้กันซึ่งมีส่วนช่วยในการผลิตกระแสไฟฟ้าในขณะที่รถกำลังเคลื่อนที่ นี่คือเครื่องกำเนิดสเตเตอร์

มีไว้เพื่ออะไร มีวัตถุประสงค์อะไร และมีความผิดปกติอะไรบ้าง? เราจะพูดถึงเรื่องนี้และเรื่องอื่นๆ ในบทความนี้

อุปกรณ์ไฟฟ้าในรถยนต์

อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดของรถยนต์ทุกคันมีส่วนประกอบดังต่อไปนี้:

• แหล่งพลังงาน:
• แบตเตอรี่;
• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• ผู้ใช้ไฟฟ้า:
• พื้นฐาน;
• ยาว;
• ระยะสั้น.

หน้าที่ของแบตเตอรี่คือการให้กระแสไฟแก่ผู้บริโภคในขณะที่เครื่องยนต์ "กำลังพัก" ในระหว่างการสตาร์ทหรือการทำงานที่ความเร็วต่ำ ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นผู้จัดจำหน่ายไฟฟ้ารายใหญ่ ไม่เพียงแต่ให้พลังงานแก่ผู้บริโภคทุกคนเท่านั้น แต่ยังชาร์จแบตเตอรี่ด้วย

ความจุของมันรวมกับพลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องตอบสนองความต้องการของผู้บริโภคทุกคนโดยไม่คำนึงถึงโหมดการทำงานของเครื่องยนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่งต้องรักษาสมดุลของพลังงานอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้สำคัญที่ต้องรู้ เพราะจะช่วยให้คุณเข้าใจวิธีการทำงานของเครื่องกำเนิดสเตเตอร์

ผู้บริโภคหลัก ได้แก่ ระบบเชื้อเพลิง ได้แก่ หัวฉีด จุดระเบิด ระบบควบคุม เกียร์อัตโนมัติ รถบางคันมีพวงมาลัยเพาเวอร์ไฟฟ้า นั่นคือทุกอย่างที่ใช้กระแสไฟอย่างต่อเนื่องตั้งแต่สตาร์ทเครื่องยนต์จนถึงดับเครื่องอย่างสมบูรณ์

ผู้บริโภคระยะยาวคือระบบที่ไม่ค่อยได้ใช้บ่อยนัก และนี่คืออุปกรณ์ให้แสงสว่าง ความปลอดภัย (แบบพาสซีฟ แอคทีฟ) เครื่องทำความร้อนและเครื่องปรับอากาศ ยานพาหนะส่วนใหญ่ติดตั้งระบบกันขโมย อุปกรณ์มัลติมีเดีย และระบบนำทาง

สำหรับผู้บริโภคระยะสั้น นี่คือที่จุดบุหรี่ ระบบสตาร์ท ปลั๊กเรืองแสง สัญญาณ และระบบความสะดวกสบาย

คุณสมบัติการออกแบบ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีอยู่ในรถทุกคันและประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• สเตเตอร์;
• โรเตอร์;
• ปมแปรง;
• หน่วยเรียงกระแส

สเตเตอร์ของเครื่องปั่นไฟและของอื่นๆ ถูกประกอบเข้าด้วยกันเป็นโมดูลที่ค่อนข้างกะทัดรัดซึ่งติดตั้งไว้ใกล้กับเครื่องยนต์และขับเคลื่อนโดยการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งใช้ตัวขับสายพาน

วัตถุประสงค์ในการใช้งาน

สเตเตอร์เป็นองค์ประกอบคงที่ของทั้งหมดโครงสร้างและยึดกับตัวเรือนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในทางกลับกันมีการทำงานที่คดเคี้ยวและในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม กระแสนี้เป็นตัวแปร และผู้บริโภคทุกคนต้องการแรงดันไฟฟ้าโดยตรง การแปลงสภาพ (เช่น การแก้ไข) เกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำด้วยหน่วยเรียงกระแส

ในภารกิจหลักของสเตเตอร์คือฟังก์ชั่นการถือเพื่อยึดขดลวดทำงาน นอกจากนี้ยังช่วยให้แน่ใจว่ามีการกระจายเส้นสนามแม่เหล็กที่ถูกต้อง ระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขดลวดทำงานอาจร้อนจัด และนี่ก็เป็นอีกหนึ่งฟังก์ชันที่สำคัญไม่แพ้กัน นั่นคือการขจัดความร้อนส่วนเกินออกจากขดลวด

ตามกฎแล้ว รถสมัยใหม่ทุกคันใช้การออกแบบสเตเตอร์แบบเดียวกัน

อุปกรณ์สเตเตอร์

การออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

• แกนแหวน;
• ไขลาน;
• ม้วนฉนวน

มาดูส่วนประกอบเหล่านี้กันดีกว่า

แกน. เหล่านี้เป็นแผ่นวงแหวนซึ่งด้านในมีร่องสำหรับตำแหน่งของขดลวด การเชื่อมต่อของเพลตนั้นแน่นมากและรวมกันเป็นแพ็คเกจที่เรียกว่า ความแข็งแกร่งของโครงสร้างเสาหินเกิดจากการเชื่อมหรือโลดโผน

สำหรับการผลิตเพลต ใช้เหล็กเกรดพิเศษหรือเฟอโรอัลลอย ซึ่งมีความโดดเด่นจากการซึมผ่านของแม่เหล็ก มีความหนาตั้งแต่ 0.8 ถึง 1 มม. เพื่อการระบายความร้อนที่ดีขึ้นมีซี่โครงซึ่งอยู่ด้านนอกของสเตเตอร์

คดเคี้ยว. ตามกฎแล้ว รถยนต์ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบสามเฟสซึ่งมีสามขดลวด หนึ่งชุดสำหรับแต่ละเฟส สำหรับการผลิตนั้นใช้ลวดทองแดงซึ่งหุ้มด้วยวัสดุฉนวน เส้นผ่านศูนย์กลาง 0.9-2 มม. และพอดีกับร่องของแกนด้วยวิธีพิเศษ

ขดลวดสเตเตอร์แต่ละอันของเครื่องกำเนิด VAZ (หรือยี่ห้ออื่น) มีขั้วลบปัจจุบัน ตามกฎแล้วจำนวนข้อสรุปเหล่านี้ไม่เกิน 3 หรือ 4 อย่างไรก็ตามมี stators ที่มี 6 ข้อสรุป นอกจากนี้ ขดลวดแต่ละอันยังมีจำนวนพินสำหรับการเชื่อมต่อบางประเภท

ฉนวนกันความร้อน. ฉนวนถูกวางไว้ในแต่ละร่องของแกนเพื่อป้องกันลวดจากความเสียหาย ในบางกรณี สามารถวางเวดจ์ฉนวนพิเศษในร่องเพื่อให้ยึดกับขดลวดได้อย่างน่าเชื่อถือ

เคลือบสเตเตอร์ด้วยอีพอกซีเรซินหรือวาร์นิช นี้ทำเพื่อให้แน่ใจว่าความสมบูรณ์และความแข็งแรงของโครงสร้างเสาหินทั้งหมดซึ่งช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของการหมุนที่คดเคี้ยว ประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าก็ดีขึ้นด้วย

สเตเตอร์ทำงานอย่างไร

หลักการทำงานของสเตเตอร์และดังนั้นทั้งยูนิต (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ของรถยนต์สมัยใหม่ใดๆ ก็ขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์หนึ่งที่เราคุ้นเคยตั้งแต่สมัยเรียนฟิสิกส์ พวกเขามักจะกล่าวถึงแนวคิดเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, โรเตอร์, สเตเตอร์ เรากำลังพูดถึงการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สาระสำคัญของมันคือถัดไป: เมื่อตัวนำใดๆ เคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็กจะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้น

หรือตัวนำนี้ (สเตเตอร์) อาจอยู่ในสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ (โรเตอร์) หลักการนี้ใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารถยนต์ ในระหว่างการสตาร์ทเครื่องยนต์ โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเริ่มหมุน ในเวลาเดียวกัน แรงดันจากแบตเตอรี่ถึงขดลวดทำงาน และเนื่องจากโรเตอร์เป็นแกนเหล็กหลายขั้ว เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวด มันจะกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า

อันเป็นผลมาจากการหมุนของโรเตอร์ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับขึ้น ซึ่งเป็นเส้นของแรงที่ตัดผ่านสเตเตอร์ และนี่คือแก่นของ "ตัวนำ" มันเริ่มกระจายสนามแม่เหล็กในลักษณะพิเศษและเส้นแรงของมันตัดผ่านการหมุนของขดลวดที่ทำงาน และเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า กระแสจึงเกิดขึ้น ซึ่งถูกเอาออกโดยขั้วสเตเตอร์ ถัดไป แรงดันไฟสลับที่ได้จะถูกส่งไปยังหน่วยเรียงกระแส

มีเพียงเพื่อเพิ่มจำนวนรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง กระแสบางส่วนจ่ายจากขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังขดลวดของโรเตอร์ ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเข้าสู่โหมดกระตุ้นตัวเอง และไม่ต้องการแหล่งจ่ายแรงดันไฟของบริษัทอื่นอีกต่อไป

สเตเตอร์หลักล้มเหลว

ตามกฎแล้ว ความล้มเหลวของสเตเตอร์หลักคือ:

1. "เปิด" ของการทำงานที่คดเคี้ยว
2. มีไฟฟ้าลัดวงจร

สัญญาณลักษณะเฉพาะที่สามารถตัดสินการทำงานที่ไม่ถูกต้องของสเตเตอร์คือการสูญเสียกระแสไฟชาร์จ ซึ่งอาจระบุได้ด้วยสัญลักษณ์แสดงการคายประจุแบตเตอรี่ที่ไม่ติดไฟหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์ เข็มโวลต์มิเตอร์จะอยู่ใกล้โซนสีแดงมากขึ้น

เมื่อวัดแรงดันแบตเตอรี่ขณะเครื่องยนต์ทำงาน แรงดันไฟจะน้อยกว่าค่าที่กำหนด สำหรับตัวแบตเตอรี่เอง นี่คืออย่างน้อย 13.6 V และสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - 37.3701 V. บางครั้ง ในกรณีที่ไฟฟ้าลัดวงจรที่ขดลวด คุณจะได้ยินเสียงหอนที่เป็นลักษณะเฉพาะที่ปล่อยออกมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ระหว่างการใช้งานรถ ไดชาร์จอาจร้อนและถูกโหลดด้วยไฟฟ้า นอกจากนี้เขาต้องทำงานในสภาวะเชิงลบของปัจจัยภายนอก เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้ย่อมนำไปสู่การเสื่อมสภาพในสถานะของฉนวนของขดลวดอันเนื่องมาจากการพังทลายของไฟฟ้า จากนั้นคุณสามารถแก้ปัญหาได้โดยการซ่อมแซม (กรอกลับสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) หรือเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด

ตรวจสุขภาพสเตเตอร์

มือใหม่บางคนกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับคำถามว่าคุณจะตรวจสอบได้อย่างไรว่าทุกส่วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้ดีหรือไม่ ในการทำเช่นนี้ คุณจะต้องใช้อุปกรณ์ขนาดเล็กพิเศษในรูปแบบของมัลติมิเตอร์ (ซึ่งเป็นที่นิยมเพียงแค่ tseshka) คุณสามารถใช้เครื่องทดสอบอัตโนมัติหรืออุปกรณ์อื่นที่มีโหมดโอห์มมิเตอร์ ในกรณีที่รุนแรงมาก หลอดไฟ 12 โวลต์พร้อมสายไฟที่บัดกรีไว้ก็ทำได้

อย่างแรกเลย ถอดเครื่องปั่นไฟออกจากรถแล้วถอดประกอบ อาจมีปัญหาได้ขึ้นอยู่กับยี่ห้อของรถ เนื่องจากสำหรับบางรุ่นของแบรนด์ Lexus แหล่งพลังงานอยู่ในที่ที่เข้าถึงยาก เมื่อไปถึงสเตเตอร์แล้วถอดออกจำเป็นต้องทำความสะอาดจากสิ่งสกปรก ถัดไปคุณสามารถไปที่การยืนยัน

ตรวจสอบวงจรเปิด

จะตรวจสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์ว่าเปิดได้อย่างไร? ในการเริ่มต้น การถ่ายโอนอุปกรณ์วัดไปที่โหมดโอห์มมิเตอร์นั้นคุ้มค่า หลังจากนั้นเราจะนำโพรบไปที่ขั้วต่อที่คดเคี้ยว ในกรณีที่ไม่มีการหยุดพัก มัลติมิเตอร์จะแสดงค่าที่ต่ำกว่า 10 โอห์ม มิฉะนั้นการอ่านจะมีแนวโน้มที่จะไม่มีที่สิ้นสุด ดังนั้นกระแสที่ผ่านขดลวดไม่ผ่านซึ่งบ่งชี้ว่ามีการแบ่ง ดังนั้นคุณต้องตรวจสอบข้อสรุปทั้งหมด

กรณีใช้หลอดไฟให้ตรวจสอบตามลำดับดังนี้ ในการเริ่มต้น เราเชื่อมต่อขั้วลบของแบตเตอรี่กับขั้วต่อที่คดเคี้ยวอันใดอันหนึ่งด้วยลวด (หุ้มฉนวนที่ดีกว่า) นอกจากนี้ แบตเตอรี่ยังถูกป้อนไปยังเอาต์พุตอื่นผ่านหลอดไฟ แสงของมันจะบ่งบอกถึงลำดับที่สมบูรณ์ แต่ถ้าหลอดไฟไม่สว่างก็จะเกิดการแตกหัก ควรทำทุกข้อสรุป

ทดสอบการลัดวงจร

ตอนนี้ได้เวลาเช็คสเตเตอร์ว่าลัดวงจรไหม ในโหมดโอห์มมิเตอร์ เรานำโพรบขั้วลบมาที่ตัวเรือนสเตเตอร์ และโพรบขั้วบวกไปยังขั้วใดๆ ของขดลวดที่ใช้งานได้ โดยปกติ ค่าที่อ่านได้ควรมีแนวโน้มเป็นอนันต์ ทำซ้ำขั้นตอนสำหรับหมุดแต่ละตัว

ด้วยหลอดไฟ การตรวจสอบสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีดังนี้:

• เราเชื่อมต่อแบตเตอรี่ลบด้วยสายไฟเข้ากับตัวเรือนสเตเตอร์
• ขั้วบวกถูกป้อนไปยังเอาต์พุตใดๆ ผ่านหลอดไฟ

หลอดไฟแสดงว่าไฟฟ้าลัดวงจร ถ้าไม่ติดไฟ ทุกอย่างก็เรียบร้อย

บันทึกเล็กๆ

ความผิดปกติที่แสดงไว้เป็นเรื่องปกติ ไม่ใช่แค่สำหรับสเตเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า สะพานไดโอด และโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจมีข้อสงสัย ในเวลาเดียวกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าประสิทธิภาพที่ต่ำของสเตเตอร์นั้นพบได้ทั่วไปน้อยกว่าส่วนประกอบที่อยู่ในรายการของเครื่องกำเนิดใดๆ

ดังนั้น ก่อนขึ้นสเตเตอร์ จำเป็นต้องตรวจสอบตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและไดโอดบริดจ์ และถ้าพวกมันดูเป็นระเบียบเรียบร้อย สิ่งสุดท้ายที่ต้องทำคือไขลาน

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดของรถยนต์ ควรทำการบำรุงรักษาเป็นประจำ และหากจำเป็น ให้เปลี่ยนสเตเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทันที ราคาในท้ายที่สุดดูเหมือนจะไม่สูงเท่าตอนเปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมด

ราคาอะไหล่ใหม่เริ่มต้นที่ 1,500 rubles โดยมีข้อสรุปสามประการ ผลิตภัณฑ์ที่มีหน้าสัมผัสหกตัวจะมีราคาสูงกว่า - 6-7,000 rubles แม้ว่าจะมีตัวเลือกที่ถูกกว่า อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างขึ้นอยู่กับยี่ห้อรถ