Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей - часть 549

Электрооборудование двигателя 

(2)  Принцип работы генератора переменного тока 

 

В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции. Изменение 

магнитного поля, вызванное перемещением проводника и магнита относительно друг друга, 
порождает ток в проводнике называющийся индукционным. Величина этого тока тем больше, 
чем больше длина проводника, быстрее его перемещение и больше величина магнитного 
поля. Он исчезнет, как только прекратится движение. 

Простейший генератор переменного тока мы можем получить, если мы начнем вращать 

магнит относительно проводника (неподвижная катушка). Силовые линии магнитного поля при 
вращении магнита будут изменяться как по величине, так и по направлению. Ток, 
производимый таким генератором, будет переменный. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Fig. 2-3T  Basic Principle of Power
 Generator 

              Рис. 2-2  Принцип образования электрического тока в генераторе   
 

Рассмотренный простейший генератор обладает двумя существенными недостатками: 

•  при изменении скорости вращения магнита напряжение, вырабатываемое генератором, 

будет изменяться в широких пределах. 

•  ток, вырабатываемый таким генератором переменный, а для питания автомобильных 

потребителей необходим постоянный ток. 

 

(3)  Регулирование напряжения 

 

Если вместо магнита применить электромагнит, то появится возможность изменять величину 

магнитного поля и, следовательно, напряжения на выходе генератора. Величина магнитного 
поля электромагнита будет зависеть от величины тока протекающего через его обмотку 
(обмотка возбуждения). Поэтому регулирование напряжения обычно производится путем 
управления током через обмотку возбуждения генератора. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2 – 2 

Электрооборудование двигателя 

(4)  Выпрямление переменного тока 

Вырабатываемое генератором переменное напряжение непригодно для питания 

автомобильного электрооборудования и должно быть преобразовано, или выпрямлено в 
постоянное напряжение. 

Для выпрямления обычно используется полупроводниковые диоды. При применении одного 

диода мы выпрямляем только одну полуволну переменного напряжения. Более эффективным 
является двухполупериодный выпрямитель, который использует обе полуволны. Чтобы его 
получить, необходимо соединить 4 диода в мостовую схему.  
 

 

 
 
 
 
 
 

 

 

 

 
 
 
 
 

Fig. 2-5T  Full Wave Rectification 

       Fig. 2-4T  Half Wave Rectification 

 

of Single Phase AC 

 

of Single Phase AC 

 
 
Рис. 2-1 
 

(5)  Устройство генератора 

 
Генератор состоит из подвижной (ротор) и 

неподвижной (статор) части. 

 
  Ротор 
Ротор, создающий вращающееся магнитное поле, 

включает магнитную систему (в виде клювообразных 
полюсных наконечников) и обмотку возбуждения. 
При прохождении тока по обмотке ротора одна 
половина его полюсов приобретает "северную", а 
другая - "южную" намагниченность.    

Ротор вращается внутри статора. Одним из 

классификационных признаков генераторов является 
число полюсов ротора. Следовательно, генератор с 
двенадцатью полюсами можно классифицировать 
как двенадцатиполюсной генератор. 

Если при работе генератор нагревается до 

температуры выше 150ºС, то это может привести к 
нарушению его работоспособности. Поэтому на валу 
ротора устанавливается крыльчатка вентилятора 
охлаждения. 

 
 
 
 

Рис. 2-3 

Рис. 2-4 

 

2 – 3 

 

Электрооборудование двигателя 

Статор 

 

Если вокруг ротора расположить не одну, а 

несколько катушек, то генератор будет производить 
больше электричества при тех же габаритах. 
Поэтому статор имеет три независимые обмотки, в 
каждой из которых индуцируется переменная 
электродвижущая сила (ЭДС). Обмотки смещены 
относительно друг друга на 120

°, в результате чего 

фазы ЭДС тока также смещены на 120

° относительно 

друг друга. 

 

Рис. 2-5 

Выпрямительный блок 
 
Переменное напряжение, индуцируемое в 

обмотке статора, преобразуется в постоянное при 
помощи выпрямительного блока. 

В выпрямительном блоке применяются диоды. 

Они представляют собой полупроводниковые 
устройства, которые свободно пропускают ток в 
одном направлении, однако препятствуют 
протеканию тока в обратном направлении. 

Автомобильный выпрямительный блок также 

препятствует протеканию тока от аккумуляторной 
батареи по обмоткам генератора, когда его 
напряжение ниже, чем напряжение аккумуляторной 
батареи, например, при неработающем двигателе. 
Этим предотвращается ненужный разряд 
аккумуляторной батареи. 

Рис. 2-6 

 
 (6)  Работа генератора 

Вращение катушки возбуждения, по которой 

протекает ток, генерирует переменное напряжение в 
обмотках статора. 

После его выпрямления диодами в постоянное 

напряжение, оно имеет пульсирующую форму, 
показанную на рисунке слева. Для аккумулятора 
такая пульсация не имеет значения. Средняя 
величина напряжения немного изменяется в 
зависимости от нагрузки на генератор.  

Рис. 2-7 

 

Примечание: 
  Чтобы лучше понять работу схемы нужно вспомнить: 

•  стабилитрон не пропускает через себя ток при напряжениях ниже напряжения 

стабилизации, а при превышении этой величины он «пробивается» и по нему начинает 
протекать ток. Напряжение на его выводах при этом практически не изменяется, 
Стабилитрон является эталоном напряжения, с которым сравнивается 
напряжение генератора. 

•  Транзистор пропускает ток между коллектором и эмиттером (открытое состояние), если 

протекает ток в цепи «база-эмиттер», и не пропускает этого тока (закрытое состояние) 
если базовый ток отсутствует.  

 

2 – 4 

Электрооборудование двигателя 

(a)  При включении зажигания (двигатель не запущен)  
 

Напряжение от аккумуляторной батареи подводится к измерительной цепи генератора 

(вывод S), минуя все дополнительные контакты и выключатель зажигания, поэтому генератор 
потребляет небольшой ток постоянно (зависит от величины Rv и R).   

При включении зажигания (IG-SW переводится в положение ON),напряжение подводится к 

регулятору напряжения (вывод L) и к стабилитрону Dz через делитель напряжения на 
резисторах Rv и R. Диод D1 необходим для температурной компенсации. Напряжение 
недостаточно для «пробоя» стабилитрона и базовый ток отсутствует, а следовательно 
транзистор Tr1 закрыт. Ток через резистор поступает в базовую цепь силового транзистора, и 
следовательно он открыт. Начинает течь ток от аккумуляторной батареи по цепи: лампочка 
зарядки, обмотка возбуждения (происходит её предварительное возбуждение) и    регулятор 
напряжения как показано на рисунке. При этом лампочка зарядки будет гореть. 

 

 

Диоды обмотки 

возбуждения 

 

Положительные 

диоды  

 
 
 
 
 
 

Отрицательные 

диоды  

 
 
 
 
 
 

Рис. 2-8 

b) 

После запуска двигателя 

 

После запуска двигателя дальнейшее возбуждение обмотки ротора уже происходит за счёт 

тока, вырабатываемого генератором. В обмотках статора начинает генерироваться 
переменное электрическое напряжение, которое затем выпрямляется и подаётся на обмотку 
возбуждения и лампочку зарядки. Разность потенциалов на выводах лампочки зарядки 
становится малой и она гаснет. Когда напряжение на выводе В генератора превысит 
напряжение на аккумуляторной батарее, то появляется ток зарядки (течёт в обратном 
направлении!). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 2-9 

 

2 – 5