Причины отказа от использования бесщеточных генераторов

Car.ru 23 июня 2020
Фото: Car.ru
При выходе из строя автомобильного генератора, наиболее распространенной причиной является изношенность щеточного узла.
Но уже давно изобретены генераторы особой конструкции, в которой не используются щетки. Что же мешает им вытеснить своих менее продвинутых соперников?
Конструкция с наибольшим распространением. Самое большое распространение и массовость в настоящее время получила конструкция — с применением щеток из графита, через которые подается напряжение на роторную обмотку посредством двух скользящих контактов кольцеобразной формы, находящихся на валу ротора. Использование подобного решения происходит на большей части автомобилей, с нечастым исключением, так как оно уже является отработанным, и доказало собственную эффективность в течение многих десятилетий.
В конструкции такого рода реализуется процесс поддержания постоянного уровня напряжения в бортовой сети машины, вне зависимости от частоты оборотов мотора и генератора. При помощи электронного блока управления, осуществляется отслеживание уровня выходного напряжения, в соответствии с чем выполняется повышение или снижение тока в катушке возбуждения. Как только наблюдается проседание напряжения, ток сразу же увеличивается, а при приближении к высшей границе в 14,2 В — снижается. Прохождение такого процесса осуществляется без перерыва и на высокой скорости, результатом чего становится постоянный уровень напряжения, как на холостых оборотах мотора, так и под нагрузкой.
Щеточный узел и возможность обходиться без него. Эта деталь автомобиля обычно сухая и слабо защищена от попадания песка и влаги. А все детали, которые являются открытыми и подвергаются трению без наличия смазки, рано или поздно изнашиваются ускоренными темпами до выхода из строя. Именно узел такого рода чаще всего становится причиной поломки генератора. Кроме того, он совмещается с электронным блоком, служащим для стабилизации напряжения без возможности разборки.
Но на протяжении последних нескольких лет на слуху у автомобилистов активно держится слово «бесщеточный», ставшее известным даже для тех, кто далек от технической стороны вопроса. Во многих областях производства применяются электрические моторы бесщеточной конструкции — это могут быть квадрокоптеры, шуруповерты, триммеры и много других устройств. Даже среди гуманитариев вошло в обиход утверждение, что щетки — это плохо, так как они быстро изнашиваются, перегреваются и на них часто фиксируется потеря тока. Но по какой же причине в генераторах машин и по настоящее время используется щеточный узел, несмотря на то, что от него достаточно часто отказываются даже в моторчиках небольшого размера, применяемых в детских игрушках.
Одной из причин, на первый взгляд, может быть массовый перевод на такие технологии электромоторов, а здесь речь ведется о генераторах. На самом деле, здесь никаких препятствий не имеется, так как это две практически идентичные электрические машины, в большей степени случаев обратимые.
Бесщеточный автомобильный генератор. Создание бесщеточного генератора для машины — не такое уж и сложное дело. Щетки необходимы всего лишь для подачи напряжения в 12В на катушку возбуждения, располагающуюся во внутренней части вращающегося ротора.
Убрать их можно, сделав особой конструкцию ротора. С этой целью его делают удлиненным, а катушку, ответственную за возбуждение, делают в виде медного кольца с внешним расположением, закрепленном на статоре. Дело в том, что для успешной работы генератора ротор должен представлять собой магнит, а наружное или внутреннее расположение катушки непринципиально.
Причины отказа от использования. Такой тип генераторов производится в несколько этапов, что, в итоге, делает намного выше его конечную стоимость. Даже несмотря на то, что технологии производства практически одинаковы, он получится на порядок больше по размеру и тяжелее щеточного. Самым же главным их недостатком становилась невозможность зарядки аккумулятора на холостых оборотах.
Итог. В конечном итоге, окончательное решение будет приниматься при взгляде с экономической стороны и частично инжиниринга. В настоящее время надежность обыкновенного щеточного генератора используется в качестве образца стоимости, срока службы и пригодности к ремонту. И отход от таких параметров осуществляется достаточно редко, в ситуациях, когда требуются сложные в техническом плане решения для машин дорогих моделей.
Комментарии
Бортжурнал
Читайте также
Почему нельзя оставлять номер телефона на лобовом стекле
2
Game Boy стал устройством для взлома автомобилей
Последние новости
Почему нельзя оставлять номер телефона на лобовом стекле автомобиля
Стоит ли сейчас покупать подержанную машину
Game Boy стал устройством для взлома автомобилей