ऑटोमोबाइल जनरेटर।
ऑटोमोबाइल जनरेटर ऑटोमोबाइल की मुख्य बिजली की आपूर्ति है, इसका कार्य सभी विद्युत उपकरणों (स्टार्टर को छोड़कर) को बिजली की आपूर्ति करना है जब इंजन सामान्य रूप से चल रहा है, और एक ही समय में बैटरी को चार्ज करें।
कॉमन अल्टरनेटर थ्री-फेज स्टेटर वाइंडिंग के आधार पर, वाइंडिंग टर्न की संख्या बढ़ाएं और टर्मिनल को बाहर निकालें, तीन-चरण पुल रेक्टिफायर का एक सेट जोड़ें। कम गति पर, प्राथमिक वाइंडिंग और एक्सटेंशन वाइंडिंग श्रृंखला में आउटपुट हैं, और उच्च गति पर, केवल प्राथमिक तीन-चरण घुमावदार आउटपुट है।
काम के सिद्धांत
पूरे अल्टरनेटर का कार्य सिद्धांत
जब बाहरी सर्किट ब्रश के माध्यम से घुमावदार क्षेत्र को सक्रिय करता है, तो एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, ताकि पंजे के ध्रुव को एन पोल और एस पोल में चुंबकित किया जाए। जब रोटर घूमता है, तो चुंबकीय प्रवाह वैकल्पिक रूप से स्टेटर वाइंडिंग में बदलता है, विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के सिद्धांत के अनुसार, स्टेटर तीन-चरण घुमावदार वैकल्पिक प्रेरित इलेक्ट्रोमोटिव बल का उत्पादन करेगा। यह एक अल्टरनेटर बिजली उत्पन्न करता है।
प्राइम मूवर (यानी इंजन) डीसी उत्साहित सिंक्रोनस जनरेटर रोटर को स्पीड एन (आरपीएम), और तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग इंडक्शन एसी क्षमता पर घूमने के लिए ड्रग करता है। यदि स्टेटर वाइंडिंग इलेक्ट्रिकल लोड से जुड़ा होता है, तो मोटर में एसी पावर आउटपुट होता है, और एसी पावर को जनरेटर के अंदर रेक्टिफायर ब्रिज के माध्यम से आउटपुट टर्मिनल से प्रत्यक्ष वर्तमान में परिवर्तित किया जाता है।
अल्टरनेटर को स्टेटर वाइंडिंग और रोटर वाइंडिंग के दो भागों में विभाजित किया गया है, तीन-चरण स्टेटर वाइंडिंग को एक दूसरे के बीच 120 डिग्री के अंतर के इलेक्ट्रिक कोण के अनुसार शेल पर वितरित किया जाता है, रोटर वाइंडिंग दो पोल पंजे से बना होता है। जब रोटर वाइंडिंग प्रत्यक्ष करंट से जुड़ा होता है, तो यह उत्साहित होता है, और दो पोल पंजे एन पोल और एस पोल बनाते हैं। चुंबकीय क्षेत्र रेखा एन पोल से शुरू होती है, हवा के अंतर के माध्यम से स्टेटर कोर में प्रवेश करती है और आसन्न एस पोल पर लौटती है। एक बार जब रोटर को घुमाया जाता है, तो रोटर वाइंडिंग चुंबकीय बल रेखा को काट देगा, और स्टेटर वाइंडिंग में 120 डिग्री इलेक्ट्रिकल कोण के अंतर के साथ साइनसोइडल इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न करेगा, अर्थात, तीन-चरण वैकल्पिक वर्तमान, और फिर रेक्टिफायर तत्व डायोड से प्रत्यक्ष वर्तमान आउटपुट में बना है।
जब स्विच बंद हो जाता है, तो बैटरी पहले वर्तमान प्रदान करती है। सर्किट है:
बैटरी पॉजिटिव → चार्जिंग लाइट → नियामक संपर्क → उत्तेजना घुमावदार → लैप आयरन → बैटरी नकारात्मक। इस समय, चार्जिंग इंडिकेटर लाइट वर्तमान से गुजरने के कारण हल्की हो जाएगी।
हालांकि, इंजन शुरू होने के बाद, जैसे -जैसे जनरेटर की गति बढ़ती है, जनरेटर टर्मिनल वोल्टेज भी बढ़ता है। जब जनरेटर का आउटपुट वोल्टेज बैटरी वोल्टेज के बराबर होता है, तो जनरेटर के "बी" एंड और "डी" छोर की क्षमता समान होती है, इस समय, चार्जिंग इंडिकेटर लाइट को बुझा दिया जाता है क्योंकि दो सिरों के बीच संभावित अंतर शून्य होता है। इंगित करता है कि जनरेटर सामान्य रूप से काम कर रहा है और उत्तेजना वर्तमान को जनरेटर द्वारा ही आपूर्ति की जाती है। जनरेटर में तीन-चरण घुमावदार द्वारा उत्पन्न तीन-चरण एसी इलेक्ट्रोमोटिव बल को डायोड द्वारा ठीक किया जाता है और लोड को बिजली की आपूर्ति करने और बैटरी को चार्ज करने के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान को आउटपुट करता है।
अल्टरनेटर आम तौर पर चार भागों से बना होता है: रोटर, स्टेटर, रेक्टिफायर और एंड कैप।
(1) रोटर
रोटर का कार्य एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करना है।
रोटर में एक पंजा पोल, एक योक, एक चुंबकीय क्षेत्र घुमावदार, एक कलेक्टर की अंगूठी और एक रोटर शाफ्ट होता है।
रोटर शाफ्ट पर दो पंजे के खंभे दबाए जाते हैं, और दो पंजे के ध्रुवों में से प्रत्येक में छह पक्षी-चोंच चुंबकीय ध्रुव होते हैं। एक चुंबकीय क्षेत्र घुमावदार (रोटर कॉइल) और एक चुंबकीय योक को पंजे के ध्रुव के गुहा में व्यवस्थित किया जाता है।
कलेक्टर रिंग में एक दूसरे से अछूता दो तांबे के छल्ले होते हैं। कलेक्टर रिंग को रोटर शाफ्ट पर दबाया जाता है और शाफ्ट के साथ अछूता है। दो कलेक्टर के छल्ले चुंबकीय क्षेत्र घुमावदार के दोनों सिरों से जुड़े हैं।
जब दो कलेक्टर के छल्ले को प्रत्यक्ष धारा (ब्रश के माध्यम से) में पारित किया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र घुमावदार के माध्यम से वर्तमान होता है, और अक्षीय चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है, ताकि एक पंजे के ध्रुव को एन पोल के लिए चुंबकित किया जाता है और दूसरे को एस पोल के लिए चुंबकित किया जाता है, इस प्रकार छह जोड़े इंटरलेविंग मैग्नेटिक पोल बनाते हैं। जैसे ही रोटर घूमता है, एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र [1] बनाया जाता है।
अल्टरनेटर का चुंबकीय सर्किट है: योक → एन पोल → रोटर और स्टेटर के बीच हवा का अंतर → स्टेटर → स्टेटर और रोटर → एस पोल → योक के बीच वायु अंतराल।
(२) स्टेटर
स्टेटर का कार्य वैकल्पिक वर्तमान उत्पन्न करना है।
स्टेटर में एक स्टेटर कोर और एक स्टेटर कॉइल होता है।
स्टेटर कोर इनर रिंग में खांचे के साथ सिलिकॉन स्टील की चादरों से बना है, और स्टेटर वाइंडिंग का कंडक्टर कोर के खांचे में एम्बेडेड है।
स्टेटर वाइंडिंग में तीन चरण होते हैं, और तीन चरण वाइंडिंग स्टार कनेक्शन या त्रिभुज (उच्च शक्ति) कनेक्शन को अपनाता है, जो तीन चरण वैकल्पिक वर्तमान उत्पन्न कर सकता है।
एक ही आवृत्ति, समान आयाम, 120 ° तीन-चरण इलेक्ट्रोमोटिव बल के चरण अंतर को प्राप्त करने के लिए कुछ आवश्यकताओं के अनुसार तीन-चरण वाइंडिंग घाव होना चाहिए।
1। प्रत्येक कॉइल के दो प्रभावी पक्षों के बीच की दूरी एक चुंबकीय ध्रुव द्वारा कब्जा किए गए स्थान के बराबर होनी चाहिए।
2। प्रत्येक चरण घुमावदार के आसन्न कॉइल के शुरुआती किनारों के बीच की दूरी चुंबकीय ध्रुवों की एक जोड़ी द्वारा कब्जा की गई दूरी के बराबर या कई के बराबर होनी चाहिए।
3। तीन-चरण घुमावदार के शुरुआती किनारे को 2 the+120o विद्युत कोण द्वारा अलग किया जाना चाहिए (चुंबकीय ध्रुवों की एक जोड़ी द्वारा कब्जा कर लिया गया स्थान 360O विद्युत कोण है)।
घरेलू JF13 श्रृंखला अल्टरनेटर में, 6 स्लॉट्स (60o इलेक्ट्रिकल एंगल प्रति स्लॉट) की स्थानिक स्थिति के लिए चुंबकीय ध्रुवों की एक जोड़ी खाता है, 3 स्लॉट की स्थानिक स्थिति के लिए एक चुंबकीय ध्रुव खाता है, इसलिए प्रत्येक कुंडली के दो प्रभावी पक्षों का स्थिति अंतराल 3 स्लॉट की शुरुआत के बीच की ओर बढ़ती है। 8 स्लॉट, 3 स्लॉट। 14 स्लॉट, आदि।
(३) रेक्टिफायर
अल्टरनेटर रेक्टिफायर की भूमिका स्टेटर वाइंडिंग के तीन-चरण के वैकल्पिक वर्तमान को प्रत्यक्ष वर्तमान में बदलना है। 6-ट्यूब अल्टरनेटर का रेक्टिफायर एक तीन-चरण पूर्ण-वेव ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट है जो 6 सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोड से बना है, और 6 रेक्टिफायर ट्यूब क्रमशः दो प्लेटों पर (या वेल्डेड) दबाया जाता है।
1। मोटर वाहन सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोड की विशेषताएं
(1) बड़े कामकाजी वर्तमान, आगे औसत वर्तमान 50 ए, वर्तमान 600 ए में वृद्धि;
(2) उच्च रिवर्स वोल्टेज, रिवर्स रिपीट पीक वोल्टेज 270V, रिवर्स नॉन-रिपीट पीक वोल्टेज 300V;
(३) केवल एक लीड है। और कुछ डायोड लीड सकारात्मक हैं, कुछ डायोड लीड नकारात्मक हैं, एक सकारात्मक लीड लाइन के साथ ट्यूब को एक सकारात्मक ट्यूब कहा जाता है, और एक नकारात्मक लीड लाइन के साथ ट्यूब को एक नकारात्मक ट्यूब कहा जाता है, इसलिए रेक्टिफायर डायोड में एक सकारात्मक डायोड और एक नकारात्मक डायोड होता है।
(४) एंड कवर
अंत कवर को आम तौर पर दो भागों (फ्रंट एंड कवर और बैक एंड कवर) में विभाजित किया जाता है, जो रोटर, स्टेटर, रेक्टिफायर और ब्रश असेंबली को ठीक करने की भूमिका निभाता है। अंत कवर को आम तौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु के साथ डाला जाता है, जो प्रभावी रूप से चुंबकीय रिसाव को रोक सकता है और इसमें अच्छी गर्मी अपव्यय प्रदर्शन होता है।
रियर एंड कवर ब्रश, ब्रश धारक और ब्रश स्प्रिंग से बना ब्रश असेंबली के साथ प्रदान किया जाता है। ब्रश की भूमिका कलेक्टर रिंग के माध्यम से बिजली की आपूर्ति को क्षेत्र की घुमावदार में पेश करना है।
चुंबकीय क्षेत्र घुमावदार (दो ब्रश) और जनरेटर के बीच संबंध अलग है, ताकि जनरेटर को आंतरिक और बाहरी प्रकारों में विभाजित किया जाए
1। आंतरिक लैप आयरन जनरेटर: चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक जनरेटर नकारात्मक ब्रश सीधे लैप आयरन (सीधे आवास से जुड़ा हुआ)।
2। बाहरी-क्लैड जनरेटर: एक जनरेटर जिसमें क्षेत्र के दोनों ब्रश आवास से अछूता हैं।
बाहरी लोहे-प्रकार के जनरेटर के चुंबकीय क्षेत्र के घुमावदार के नकारात्मक इलेक्ट्रोड (नकारात्मक ब्रश) को नियामक से जोड़ा जाता है, और फिर लोहे को गुजरने के बाद जुड़ा होता है।
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