Генератор для трактора своими руками

Индукторный, бесщеточный генератор

На тракторы ставятся индукторные генераторы, которые лучше приспособлены к тяжелым условиям работы.

Пыль, грязь, плохое охлаждение (малая скорость во время работы)

Практически непрерывная работа в течение рабочего дня

Индукторный генератор отличается тем, что его ротор не имеет обмотки возбуждения и является просто вращающимся магнитопроводом. Ротор, при вращении создает изменяющееся магнитное поле, и в обмотке индуктируется ЭДС.

В генераторе вставлена неподвижная обмотка возбуждения, через нее проходит постоянный ток, от генератора, этот ток создает сильный магнитный поток, который замыкается через вращающийся ротор.

Выводы обмотки возбуждения включаются так, чтобы ток возбуждения проходил в направлении намагничивания ротора, который содержит постоянные магниты. Если перепутать выводы обмотки возбуждения, ток возбуждения будет размагничивать ротор и генератор практически престанет работать.

То, что обмотка возбуждения не вращается вместе с ротором, дает важное преимущество – не нужны щетки, для передачи тока во вращающийся ротор. Щетки изнашиваются, плохой контакт под ними сильно снижает надежность генератора, поэтому индукторный, бесщеточный генератор получается более надежным.

Однополюсная магнитная схема и большие магнитные зазоры в системе возбуждения, снижают КПД индукторного генератора по сравнению с классическим автомобильным генератором, где обмотка возбуждения внутри ротора и ток в нее подается через щетки.

Снижение КПД приводит в ухудшению массогабаритных параметров, но для тракторов и тяжелых автомобилей это менее важное качество, чем надежность и долговечность.

В обмотке индукторного генератора рождается переменная ЭДС, поэтому, на выходе обмотки необходим выпрямитель – диодный мост. В зависимости от схемы генератора может применяться диодный мост трехфазный и пятифазный, с дополнительными диодами и без дополнительных диодов.

Важным требованием к тракторным генераторам является то, что они должны работать как с аккумулятором, так и в отсутствии аккумулятора. Например, если двигатель заводится пускачем, без электростартера, то аккумулятор становится не нужен или необязателен.

Обычный автомобильный генератор всегда возбуждается от аккумулятора, а в тракторном генераторе должно быть предусмотрено возбуждение без аккумулятора. Для надежного возбуждения генератора, ротор имеет остаточный магнетизм, а в регуляторе напряжения предусмотрены соответствующие изменения в схеме, облегчающие самовозбуждение.

Генератор 46.3701 Выполнен по схеме с пятифазной обмоткой,

соответственно с пятифазным диодным мостом с дополнительными диодами.

Пятифазная схема дает возможность получить более качественное выпрямленное напряжение, то есть, с меньшими пульсациями. Это актуально при отсутствии аккумулятора, который как фильтр сглаживает пульсации выпрямленного напряжения.

Применение схемы с дополнительными диодами оправдано тем, что не нужна внешняя цепь возбуждения, она замыкается внутри генератора. Кроме того, если есть аккумулятор, питание обмотки возбуждения от дополнительных диодов, исключает случайную разрядку аккумулятора через обмотку возбуждения при включенном питании и неработающем двигателе.

Регулятор напряжения Я112Б (Подробнее о регуляторах Я112)

Регулятор напряжения, как в других генераторах, включает и выключает ток возбуждения. Если напряжение растет он выключает ток возбуждения, напряжение снижается, он включает ток возбуждения и напряжение снова растет, он опять выключат ток возбуждения, так поддерживается стабильный уровень напряжения около 14 Вольт.

Первоначальное возбуждение возможно без аккумулятора.

Регулятор Я 112 Б отличается тем, что гарантированно пропускает ток возбуждения, даже при очень малых значениях напряжения на выходе генератора, что обеспечивает надежное возбуждение генератора без аккумулятора.

В роторе установлены постоянные магниты, которые создают достаточно сильно магнитное поле для возбуждения генератора.

После того как генератор возбудился, часть тока обмотки через дополнительный выпрямитель отводится в обмотку возбуждения, для этого выход дополнительного выпрямителя подключается в точке Д регулятора напряжения. Ток возбуждения идет через точку Д на обмотку возбуждения и дальше через точку Ш и открытый транзистор регулятора на массу.

На точку Б регулятора подключается плюс от вывода генератора. Этот плюс открывает регулятор напряжения, По напряжению на точке Б регулятор поддерживает заданное значение выходного напряжения генератора.

Точка С регулятора используется для подключения конденсатора – фильтра. Этот конденсатор сглаживает пульсации опорного напряжения на входе регулятора, которые в отсутствии аккумулятора достаточно большие, конденсатор сглаживает пульсации и повышает точность работы генератора. В других схемах тракторных генераторов, точка С используется для переключения «Зима – Лето»

Вывод фазы Ф используется для подключения реле блокировки стартера. При работающем двигателе случайное включение стартера должно быть исключено, чтобы не повредить стартер, для этого в схему пуска включено реле блокировки стартера. Когда двигатель работает, переменное напряжение с фазы генератора попадает на это реле и оно знает, что стартер нельзя включать После остановки двигателя, реле снова позволяет включить стартер.

Генератор трактора не работает, что делать?

Если тракторный генератор не работает, то надо сначала заменить регулятор напряжения. Если не помогло, то придется разбирать.

Часто сгорает обмотка, это видно по обгоревшей проволоке.

Если обмотка целая остается диодный мост. Его придется заменить

Если повторно сгорает регулятор напряжения, возможно сгорела обмотка возбуждения и ее сопротивление стало слишком маленьким.

При сборке генератора после ремонта, может быть перепутано подсоединение выводов обмотки возбуждения. В этом случае ток возбуждения идет в другую сторону и размагничивает ротор, в котором вставлены постоянные магниты. Мощность генератора резко падает и он практически престает работать. Попробуйте поменять местами выводы обмотки возбуждения, все должно нормализоваться.

Источник

Устройство генераторов для МТЗ, схема подключения и ремонт

Генератор на МТЗ-82 предназначен для подзарядки аккумулятора и поддержания работоспособности светотехники и приборов освещения. Агрегат установлен на блоке цилиндров и имеет ременной привод от вала силовой установки. При отказе оборудования батарея разряжается, что приводит к невозможности пуска двигателя (в случае использования электрического стартера).

Модели генераторов для МТЗ-82

В состав электрической системы входили несколько модификаций генераторов:

1. На технике выпуска до конца II квартала 1975 г. использовался агрегат модификации Г304-Д1, оборудованный реле-регулятором РР362-Б. Генератор отличается расположением коммутационных клемм на задней части корпуса.
2. Со второй половины 1975 г. (по некоторым данным — с начала 1976 г.) стал использоваться узел модели Г306, работавший в паре с регулятором напряжения РР362-Б.
3. В 80-е гг. стал использоваться агрегат модификации Г309, отличающийся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом деталей. На части машин применялся 700-ваттный генератор Г464, который был вытеснен изделием Г964 (и его модификациями), имеющим мощность 1000 Вт.
4. С начала 2000-х гг. был внедрен узел модели АТ 1150.04.1 (или аналог с заводским номером 9695.3701-1), имеющий увеличенную на 11% отдачу и усовершенствованный корректор напряжения. На тракторах с кондиционером и дизельным мотором Д-245 используется агрегат 9702.3701, способный вырабатывать ток до 100 А (мощность составляет 1400 Вт).

Генератор МТЗ и его устройство

Существуют два вида механизмов – постоянного и переменного токов. Генератор МТЗ первого типа состоит из:

• Якоря с обмоткой;
• Индукторов;
• Диодов;
• Коллекторов.

В сердечниках с обмоткой вырабатывается сила. При движении техники магнитные потоки нарастают. Диод с полупроводником является выпрямителем. Постоянная выработка напряжения генератором трактора регулируется специальной автоматической системой.

Ток проводится только в одном направлении. Генераторы трактора второго типа способны работать без регуляторов напряжения. Для зарядки аккумулятора необходим выпрямитель.

Состоит генератор МТЗ переменного тока из следующих элементов:

• Статор;
• Ротор;
• Задняя и передняя крышки;
• Подшипники.

В корпусе генератора трактора шесть сердечников. Элементы выполнены из железных пластин. Медная обмотка закрепляется на сердечнике. У каждой по 63 витка. Концы обмотки соединены с клеммами.

Есть у генератора МТЗ выключатель. К нему присоединен провод и клеммы. Для обеспечения нормальной работы генератора трактора необходимо подключать лампы подходящей мощности. У механизма предусмотрено три рабочих положения.

Конструкция и принцип работы

Агрегат крепится на боковой части картера двигателя на поворотном основании, верхняя точка фиксации позволяет регулировать натяжение приводного ремня. Крутящий момент передается от шкива, закрепленного на носке коленчатого вала при помощи сегментной шпонки. Ремень также вращает помпу жидкостной системы охлаждения, при обрыве привода или заклинивании ротора генератора дальнейшая эксплуатация трактора невозможна. В торцевых крышках корпуса выполнены фасонные каналы для подачи воздуха и стока воды, попадающей во внутренние полости изделия.

Электрическая машина состоит из статора, внутри которого установлен неподвижный пакет листов, отштампованных из электротехнической стали, на котором имеются медные обмотки. Катушки образуют фазы, внутри которых элементы замкнуты последовательно, сами фазы объединены по схеме треугольника. Внутри статора на шарикоподшипниках смонтирован вал ротора, на ось напрессован пакет пластин из стали. Опоры закреплены в съемных крышках. На носке вала предусмотрена штампованная крыльчатка, обеспечивающая охлаждение оборудования.

Шариковые подшипники оборудованы резиновыми защитными крышками, не позволяющими воде вымывать смазку. В конструкции оборудования предусмотрены катушки возбуждения, расположенные по торцам статора. В момент начала работы на обмотки подается напряжение от батареи, позволяющее вывести генератор в рабочий режим.

Смонтированный внутри кожуха установки блок выпрямителя оборудован металлическим корпусом, обеспечивающим охлаждение полупроводниковых диодов в процессе работы.

Если на тракторе отсутствует аккумулятор (дизель запускается при помощи бензинового стартера ПД-10), то необходимо перевести генератор из режима независимого возбуждения в состояние параллельного возбуждения. Для этого необходимо кратковременно (на 1 секунду) подключить к обмоткам возбуждения источник постоянного тока напряжением 12 В. Положительный кабель прикладывается к клемме Ш, а отрицательный — к выводу М. Процедура обеспечивает намагничивание деталей конструкции, что позволяет вывести генератор в рабочий режим без внешнего воздействия.

После запуска двигателя ротор начинает вращаться, наводя магнитное поле в выступах статора, которое изменяется от минимума до максимума в зависимости от положения подвижного ротора. Создаваемые пульсации позволяют наводить в обмотках статора переменный 3-фазный ток, который затем выпрямляется полупроводниковым блоком. Уровень напряжения корректируется отдельным реле, в котором предусмотрен переключатель сезонов работы (в зимнее время генерируемое напряжение выше, что обеспечивает подзарядку батареи с охлажденным электролитом).

Схема подключения генератора

Схема подключения генератора к бортовой сети трактора не зависит от модели оборудования.

В конструкции предусмотрены 3 или 4 выхода:

• точка В или + применяется для коммутации положительного провода от батареи;
• колодка М подключается к отрицательному полюсу АКБ;
• разъем Д (используется на новых модификациях) проходит через прибор индикации зарядки и замок зажигания к положительному выходу аккумулятора;
• штекер Ш выводится на корпус трактора (отрицательный полюс);
• точка W встречается на части генераторов, подключается к тахометру.

Описание процесса

Генератор крепится на двигателе, затем производится регулировка натяжения ремня, после чего затягивается верхний болт фиксации. Проводка подсоединяется к выводам, расположенным на задней части агрегата, в соответствии с электрической схемой трактора. При ошибочной коммутации генератор не заработает, при повороте ключа в замке должна загореться красная лампа отсутствия зарядки. После пуска мотора индикатор автоматически отключается, указывая на корректную работу системы зарядки батареи.

Проверка обмотки

Тест обмотки производится при выключенном моторе и отсоединенных от генератора кабелях. Для тестирования необходимы контрольная лампочка и заряженный аккумулятор на 12 В. Для проверки катушек возбуждения следует подать отрицательное питание на колодку М, а положительный штекер батареи замкнуть через лампу с разъемом Ш. При исправной катушке происходит падение силы тока в цепи, лампа горит тускло.

Полный накал указывает на пробой между обмотками и кожухом генератора, а отсутствие свечения сигнализирует об обрыве катушки.

Дополнительные тесты, позволяющие проверить обмотку статора и выпрямитель:

1. Подать отрицательный сигнал на точку М, а положительный полюс соединить выводом В, включив в цепь контрольную лампу. При нормальном состоянии индикатор не горит, при повреждении диодов или пробое положительного выхода на корпус электрической машины лампа включится.
2. Подать отрицательное питание на любой контакт переменного тока (перед выпрямителем), а положительный провод замкнуть на колодку В через контрольную лампочку. Если выпрямитель исправен, то лампа не включится, при пробое диодов прямой полярности — загорится.
3. Подключить положительный вывод к разъемам переменного тока, а отрицательный соединить с выводом М. Если лампа горит, то необходима замена диодов обратной полярности. Также наблюдается замыкание между обмоткой статора и корпусом генератора.

Признаки неисправности обмотки статора

Для начала, неплохо бы узнать, какие подключения применяются у этого устройства. Дело это простое: минусовой провод аккумуляторной батареи крепится к клемме “М” генератора, а плюсовой через контрольную лампу к клемме “Ш”.

1. Как уже говорилось выше, при неисправной обмотке лампочка индикатора на приборной панели гореть не будет, либо будет гореть очень слабо. К тому же, сила тока не превысит 3-3.5 ампера.
2. Если лампочка совсем не горит (независимо от модификации двигателя трактора), значит обмотка просто разорвана, сгнила, окислилась (нужно подчеркнуть).
3. Меняем подключение. Клемму “минус” АКБ кидаем на любую клемму генератора, а клемму “плюс” снова через лампочку индикатора к клемме “В” генератора.

Загораться при таком подключении лампа не будет, но… Если она умудрилась включиться, значит:

• коротнул один диод или сразу несколько;
• между теплопроводом и выпрямителем пробило изоляцию;
• на корпусе генератора замкнуло провод “плюс”.

Характеристики генератора

Основные технические параметры генераторов приведены в таблице.

Параметр	Г304-Д1	Г309	АТ 1150.04.1
Мощность, Вт	250	1000	1150
Рабочее напряжение, В	12	14	14
Допустимая нагрузка, А	29	70	82
Частота вращения при номинальной мощности, об/мин	3600	4500	3000

ТО устройства на МТЗ

В процессе эксплуатации на генераторе оседают частицы масла и пыль, которые следует удалять чистой ветошью. Если грязь набилась во внутренние полости оборудования, то узел необходимо снять для разборки и чистки ветошью, смоченной бензином. Не допускается образование слоя окислов на клеммах или разрушение изоляции проводов бортовой сети трактора.

При пуске мотора должна гаснуть контрольная лампа (на части тракторов допускается мигание индикатора на холостом режиме, при повышении частоты до 1400 об/мин лампочка отключается).

Не допускается эксплуатация оборудования с поврежденными шкивом или крыльчаткой вентилятора. Рекомендуется периодически проверять и регулировать натяжение ремня (стрела прогиба 30 мм при нагрузке 3 кг). Чрезмерно натянутый привод перегружает подшипники ротора. По причине износа элементов нарушается нормальный зазор между вращающимся узлом и статором. Трещины или надрывы на ремне приводят к проскальзыванию привода.

Техническое обслуживание устройства

Благодаря удачной конструкции подобных элементов они могут длительное время работать без необходимости осуществления ремонтных работ даже в сложных условиях, например, при наличии большого количества пыли, жары. Генератор демонстрирует стабильную работу даже на высоких оборотах, что свидетельствует о его надежности.

Но даже самое прочное устройство требует ухода и обслуживания, что позволит продлить срок его службы и избежать необходимости выполнять ремонт генератора МТЗ 80 своими руками. Следует проверять крепления элемента, а также степень натяжки его ремня. Прогиб не должен быть больше 3 см, при превышении подобных показателей ремень настоятельно рекомендуется подтянуть.

Необходимо регулярно проводить дефектовку изделия, что позволит своевременно выявить наличие трещин, а также других повреждений, способных нарушить корректную работу узла. Электрические соединения генератора следует регулярно очищать при окислении, предварительно отсоединив их от аккумуляторной батареи.

Обязательно почитайте: Технические характеристики трактора Бюллер 2375

Частые неполадки и их диагностика

Если после пуска мотора не гаснет контрольный индикатор, то необходимо проверить состояние и натяжение ремня. Затем следует осмотреть точки соединения проводки с клеммами на наличие окисления элементов. Если работоспособность не восстановилась, нужно проверить обмотки при помощи контрольной лампы. Дополнительное тестирование производится при помощи вольтметра на номинальном режиме работы дизеля. Напряжение на выходах не должно падать ниже 12,5 В при коммутации внешней нагрузки (например, фар головного света и габаритов).

Равномерный посторонний шум при работе оборудования возникает из-за ослабевания затяжки гайки шкива или износа шариковых подшипников. Для проверки необходимо снять ремень, рукой проверить плотность посадки шкива и прокрутить ротор. Металлические стуки или рывки указывают на износ опор и контакт между пластинами ротора и статора. При дальнейшей эксплуатации произойдет необратимое повреждение деталей.

Гайка затягивается ключом. Если в шкиве разбито посадочное отверстие, то необходимо установить новую деталь. Подшипники стягиваются с помощью винтового съемника, одновременно производится диагностика деталей генератора.

В статье описаны основные дефекты генераторов на МТЗ-82, просим читателей оставлять свои отзывы с описанием поломок и способов устранения неисправностей.

Источник