Причины отказа от использования бесщеточных генераторов - «Автоновости»
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.