Что скрывают мотоциклетные генераторы?
Генераторы относятся к источникам электроэнергии, они заряжают аккумулятор, питают системы зажигания, регуляции, осветительные приборы, сигнализацию и иные потребители.
Суть генератора заключается в преобразовании механической энергии двигателя в электрическую, питающую остальные узлы. Энергия переходит в другое качество по средствам электромагнитной индукции. Это явление возникновения электрического тока в проводнике, когда его пересекают магнитными полями.
В мотоиндустрии генераторы постоянного тока давно вытесняют простые генераторы переменного тока, но это не значит, что их не встретишь на пыльных дорогах нашей страны. Ретро техника, некоторые мотороллеры, малокубатурные мотоциклы и естественно скутеры до сих пор могут носить в себе простейшие генераторы.
Устройство такого механизма состоит из вращающегося постоянного магнита и неподвижной обмотки, которая индуцирует электрический ток.
— Хорошо, умник, железный сердечник с обмоткой, вокруг наконечников которого вращается магнит, это понятно. Почему тогда ток переменный?
Если не перечитывать школьный учебник физики заново, но мыслить логически: при повороте магнита изменяется место полюсов, от чего изменяется направление силовых линий в сердечнике.
Выходит, что магнитные линии при переходе через сердечник то в одном, то в другом направлении в результате дают электрический ток, который, о чудеса, сам имеет разную направленность. Отсюда взялось название – переменного.
На этом же принципе работают приборы зажигания.
Однако, читая в характеристиках своего малокубатурного друга «маховичное магдинго» или «альтернатор», вы уже можете представлять, что за этим кроются источники переменного тока.
Замечу, что генераторы переменного тока без выпрямителя для зарядки аккумулятора не пригодны, отсюда усложнение конструкций и малое использование таких систем в современной мотоиндустрии.
Для выработки постоянного тока на генератор устанавливают изолированные друг от друга пластины. Сия конструкция называется «коллектор». Сам коллектор крепится к якорю и вращается вместе с ним.
Все, кто прошел в юности боевое крещение Советским мотопромом, задавался вопросом, как не умереть от удара кикстартером простого Ижа, безусловно знакомо понятие «якорь». На самом деле под ним частенько подразумевают ротор.
К основным элементам генератора постоянного тока относят:
При проверке электрической цепи мотоцикла, с генератором нужно быть максимально осторожным, так как напряжение в нем выше, чем в других узлах мотоцикла.
При повреждении какой-либо части генератора, ее возможно заменить на новую и система снова станет источником постоянного тока.
Устройство и принцип работы генератора скутера
Не искушенному в электрических делах обывателю — генератор скутера может показаться очень сложным девайсом. Отчасти это верно: электрический ток — вещь глазу не видимая и, если механические неисправности мы можем увидеть или пощупать, то об неисправностях в электрике скутера мы можем только догадываться или выявить их с помощью специальных измерительных устройств.
Впрочем, «не Боги горшки обжигают» и если у человека есть к чему-то желание, то эта статья будет неплохим подспорьем, а тем кто ничего не хочет — не стоит и продолжать.
Генератор скутера относится к генераторам маховичного типа с возбуждением от постоянных магнитов. Данный тип генераторов применяется на подавляющем большинстве скутеров, а также мопедов и малокубатурных мотоциклов.
Обозначение основных элементов генератора
Генератор скутера состоит из ротора (по-колхозному — «якорь») и статора. Ротор устанавливается непосредственно на коленчатый вал и во время работы двигателя ротор совершает вращательные движения вокруг катушек статора
Статор крепится непосредственно к картеру двигателя. И при работе двигателя остается неподвижным. Статор представляет собой металлическую основу выполненную из нескольких пластин специального трансформаторного железа. На основании статора есть специальные выступы (катушки) поверх которых в строго определенном порядке намотан медный провод — образующий собой обмотки генератора.
В зависимости от модели генератора — обмоток может быть две или три. На генераторе представленном ниже — обмоток три: питающая, управляющая и высоковольтная
На внутренней поверхности ротора установлены постоянные магниты. Магниты имеют разную полярность. В стоке магниты закрыты крышкой, если ее снять, то их можно увидеть
Каждый из магнитов образует вокруг себя статическое (постоянное) магнитное поле. В свою очередь — поле каждого магнита будет разное: синее — отрицательное («север»), красное — положительное («юг»)
Если вложить статор в ротор таким образом как это сделано на двигателе, то мы увидим, что катушки статора будут находится в магнитном поле расположенных рядом с ними магнитов
После того как мы запустим двигатель — магниты ротора начнут вращаться вокруг катушек статора. Во время вращения ротора к катушкам, которые всегда стоят неподвижно будут подходить разные по своей полярности магниты и поле в котором находятся катушки будет меняться с очень большой скоростью. За счет быстрой смены магнитных полей в катушках генератора возникнет магнитная индукция и генератор начнет вырабатывать электрический ток.
Ток — это хорошо. Но ток генератора с возбуждением от постоянных магнитов величина непостоянная и напрямую зависит от оборотов двигателя: чем выше обороты двигателя тем чаще меняется поле катушек — индукция нарастает как следствие растет напряжение в катушках. Вот и получается, что на холостых оборотах двигателя напряжение генератора будет 8-10V, а на максимальных 60-70V.
Чтобы стабилизировать напряжение генератора до заданных пределов в систему энергообеспечения скутера внедрили специальный модуль регулирующий напряжения генератора. Он так и называется: реле-регулятор генератора
Принцип работы реле-регулятора очень простой: на статоре генератора есть три обмотки: питающая, высоковольтная и управляющая. Питающая обмотка является основной и предназначена для питания лампочек, звукового сигнала и зарядки аккумуляторной батареи.
Управляющая обмотка является вспомогательной и в случае повышения напряжения в питающей обмотке — реле-регулятор подает напряжение на управляющую обмотку — индукция сбивается и как следствие падает напряжение в питающей обмотке генератора.
При понижении напряжения происходит обратное: реле-регулятор прекращает подачу тока на управляющею обмотку, индукция восстанавливается, напряжение в питающей обмотке возрастает.
Управляющая и вспомогательная обмотка генератора намотана на одни и те же катушки
Высоковольтная обмотка намотана на отдельные катушки или катушку. Высоковольтная катушка нужна для формирования искры на свече зажигания и отношение к генератору имеет лишь от части. Скорее, она относится к системе зажигания, а это отдельный модуль и к работе генератора он имеет мало отношения
Еще одним вспомогательным модулем генератора является нагрузочный резистор. Он нужен для того, чтобы генератор не работал без нагрузки. Для устройств обеспечивающих генерацию тока — работа без нагрузки смерти подобна. Конструкторы заранее предусмотрели эту вероятность и чтобы исключить работу генератора вхолостую немного подгрузили питающую обмотку на резистор
Помимо вышеописанных элементов в систему энергообеспечения скутера внесен датчик зажигания, который, в нужный момент обеспечивает формирование искры на свече зажигания.
Данный модуль представляет из-себя тот же самый генератор только в миниатюре и и работает он точно по такому же принципу
На внешней стороне ротора есть небольшой магнитик в виде прямоугольного выступа. Этот магнит точно также как и его большие собратья формирует вокруг себя постоянное магнитное поле, а что происходит дальше вы уже наверное догадались: во время работы двигателя поле проходит через катушку датчика и в нем генерируется небольшой ток, который идет напрямую к коммутатору управляя в нем моментом искрообразования
Проверка исправности генератора на мотоцикле
Процедура проверки исправности генератора на вашем мотоцикле.
Вся информация взята с сервисной книги помотоциклу, абсолютно не выдумана. Для проверки исправности генератора на мотоцикле, вам будет необходим мульти-метр (тестер), приобрести его можно в любом ради-техническом магазине или в магазине электроники.
Вообще все работы по электронике и электрики (например проверить исправность того же реле регулятора на мотоцикле можно только с использованием мульти-метра) требуют наличие мультиметра.
Этот тест не требует деинсталляции генератора с мотоцикла. На НЕ запущенном двигателе (еще раз – НЕ заводите мотоцикл приэтом тесте!).
Разъедините клемму идущую к генератору, проще всего найти эту клемму, проследив за проводом идущим из генератора, первую клемму и разъедините (3 толстых желтых провода в изоляции обычно отходят от генератора и идут через всю электросеть мотоцикла).
Установите на тестере режим измерения сопротивления – 
.
Теперь по ниже приведенной схеме, измеряйте сопротивление между каждой обмоткой, а затем между обмоткой и землей (черный провод на раму, красным меряем в клемме сопротивление).
На каждом мотоцикле генератор имеет между обмотками одинаковую величину, но эти величины от модели одного мотоцикла к модели другого могут отличаться, для того, чтобы узнакть какая величина сопротивления на вашей модели мотоцикла загляните в сервисную книгу вашего мотоцикла.
На нашем примере (Suzuki Hayabusa GSXR 1300) сопротивление должно быть – 0.2-0.2 (Ома).
С другой стороны, если у вас нет сервисной книги по вашей модели мотоцикла и величину сопротивления невозможно уточнить, то помните следующее:
– если величина на одной обмотке различается от двух других – его необходимо заменить.
– если на всех обмотках величина сопротивления разная – генератор на мотоцикле явно не исправен
– так же обязательно визуально оцените состояние каждой обмотки генератора (необходимо будет снимать крышку генератора, а затем и менять прокладку под крышкой генератора, поэтому если с сопротивлением, все в порядке – крышку не снимайте!).
Проверка мощности генератора на мотоцикле, без нагрузки.
Этот тест не требует деинсталляции генератора. На НЕ запущенном двигателе мотоцикла – разъедините клемму идущую к генератору, проще всего найти эту клемму, проследив за проводом идущим из генератора, первую клемму и разъедините (3 толстых желтых провода в изоляции обычно отходят от генератора и идут через всю электросеть мотоцикла).
Установите на тестере режим измерения Вольт – V.
Запустите двигатель, без подсоса, но двигатель должен быть прогрет только немного, для безопасного запуска (в сервисной книге это ярко обозначено!).
Теперь, держите 5000 оборотовмин по тахометру (на каждом мотоцикле свое значение, но принцип один), теперь между клеммами генератора измерьте вольтаж.
Для наглядности смотрите схему:
На нашем примере (мотоцикл Suzuki Hayabusa GSXR 1300) – напряжение при 5000 обмин должно быть 65 Вольт.
Самостоятельная диагностика и ремонт генератора мотоцикла
Поломка генератора не является редкостью даже для современного мотоцикла зарубежного производства, не говоря уже об отечественном транспортном средстве. Причиной тому является наличие агрессивных компонентов в синтетических маслах, а также высокие нагрузки, которые приходятся на этот узел при подключении дополнительного оборудования. Симптомы вышедшего из строя генератора знакомы практически каждому мотоциклисту — они представлены отключением электрооборудования, неустойчивой работой мотора на повышенных оборотах, отказом стартера. Чтобы справиться с ними, необязательно отправляться на СТО, затрачивая много денег. Достаточно знать, как проверить генератор на мотоцикле и выполнить базовый ремонт.
Механические повреждения
Проще всего обнаружить разрушенную крышку генератора или треснувший корпус — для этого даже не потребуется разбирать мотоцикл. Такие неисправности могут стать причиной утечки масла, а также попадания внутрь посторонних предметов и полного отказа электрической системы транспортного средства. Устранить такую проблему достаточно просто — необходимо заменить повреждённые детали либо заварить их. В большинстве случаев вам потребуется аргоновая сварка для восстановления целостности корпуса генератора — оборудование стоит достаточно дорого, поэтому лучше обратиться на СТО либо к специалисту, разместившему объявление в интернете.
Кроме того, при диагностике генератора обязательно проводится проверка подшипников. При больших люфтах они могут сместиться с оси вращения, разбить ротор и статор, и даже разрушить корпус. Для оценки состояния подшипников также необязательно разбирать мотоцикл. Для этого вам потребуется стетоскоп — приложите его к корпусу генератора при работающем двигателе и внимательно прислушайтесь к звукам, доносящимся изнутри. Равномерное гудение и лёгкое постукивание генератора считается нормой, а вот сильные удары, визг и скрежет являются симптомами неисправности узла. Заменить подшипники можно только при разборке генератора — поскольку она потребуется и для диагностики электрической части, рассмотрим этот этап подробнее.
Как разобрать генератор?
Поскольку конструкция генераторов приблизительно одинаковая у всех мотоциклов и скутеров, рассмотрим процесс разборки на примере отечественного «Урала». Начинать процедуру следует со снятия задней крышки выпрямителя, причём снимать её нужно очень аккуратно, поскольку эта деталь очень легко повреждается, что приводит к невозможности повторной сборки. Далее необходимо отключить и извлечь выпрямитель напряжения генератора, вновь соблюдая максимальную аккуратность. Оцените состояние диодного моста — если на нём нет механических повреждений, следов плавления и чёрных пятен, его можно не снимать, поскольку он не помешает дельнейшей разборке.
Следующим этапом будет снятие шпилек, которые удерживают на месте крышку корпуса генератора — вначале откручиваются гайки, и только затем снимаются сами стержни. Наиболее сложным считается снятие переднего подшипника, закрытого крышкой. Оптимальным вариантом будет применение специального съёмника с тонкими лапками и шариком, который поможет приложить усилие в нужную точку. Вынимая подшипник, придерживайте рукой статор, поскольку он может выпасть, что приведёт к обрыву проводов.
Если вам нужно знать, как снять генератор с мотоцикла, то потребуется ещё выяснить, каким способом удалить задний подшипник. Обычно его снимают, ударяя киянкой по задней части ротора, однако в случае заклинивания или сильного износа это не поможет. Поломанный подшипник снимают лапчатым приспособлением, описанным выше. После удаления заднего подшипника останется только отключить все клеммы, а затем извлечь ротор и статор генератора. Оцените внешний вид деталей — на них также не должно быть пятен, следов плавления или других серьёзных повреждений.
Электрические повреждения
Достаточно частью причиной неисправности генератора является поломка диодного моста. Для её обнаружения следует проверить каждый диод, последовательно пропуская ток, полученный от батареи мультиметра в обоих направлениях. Если диоды не пропускают ток вообще либо он свободно проходит и в обратном направлении, следует заменить мост полностью. Конечно, можно попытаться выполнить бюджетный ремонт генератора, впаяв отдельные диоды, но сделать это будет очень сложно, причём вы столкнётесь с риском повреждения детали.
Также нередко возникают проблемы, связанные с изоляцией отдельных обмоток статора. Обнаружить это можно, увидев следы пробоев тока на катушках, представленные тёмными пятнами. Кроме того, вы можете проверить, работает ли генератор на мотоцикле, измерив напряжение при запущенном двигателе — в случае пробоя обмоток оно будет намного ниже нормы. Если следы пробоя незначительны, можно просто обмакнуть статор в горячий лак, и затем дать ему высохнуть в течение суток. Однако обычно мотоциклисту приходится перематывать генератор новым медным проводом — для успешного выполнения ремонта стоит соблюдать следующие рекомендации:
Нередко приходится сталкиваться и с разрывом изоляции корпуса ротора — чтобы обнаружить её, стоит приложить один контакт мультиметра к его сердцевине, а другой к обмотке, предварительно включив режим поиска цепи. Перемотку ротора выполнять сложнее, однако даже эту операцию можно выполнить в домашних условиях при должном умении. Очень важно не забывать изолировать обмотки, чтобы исключить возможность повторного пробоя. Кроме того, присоедините мультиметр, включённый в режиме омметра, к контактным кольцам ротора генератора. Если полученный результат больше 2,3–2,6 Ом, вам нужно будет удалить плёнку из окислов мелкой наждачной бумагой, а затем обезжирить обработанное место бензином.
Сложные поломки
Чтобы удостовериться в возможности генератора вырабатывать нормальное напряжение, вам также стоит проверить работу регулятора. Для этого присоединяем эту деталь к цепи из лампочки и полностью заряженного аккумулятора, и смотрим на результат. Если лампочка горит тускло, периодически гаснет, или не светится вообще, генератор не может выдавать напряжение, определённое стандартами. Регулятор напряжения меняется полностью — к сожалению, ремонту он не подлежит. Вместе с регулятором желательно поменять и клеммы, которые соединяют его с остальными компонентами генератора — если такой возможности нет, желательно просто зачистить их.
Также причиной неисправности генератора может быть замыкание между витками статора или пробой с них на корпус устройства. Основным симптомом такой поломки является быстрый разряд аккумулятора при длительной поездке с малыми оборотами — чаще всего мотоциклисты узнают о такой проблеме, когда двигатель глохнет после 2–3 часов езды в городе. Кроме того, признаком подобных проблем может быть достаточно сильный вой генератора, который становится более громким при включении фары либо дополнительного электрооборудования. Чтобы убедиться в наличии пробоя, стоит снять плюсовую клемму с двигателя и завести мотоцикл — отсутствие воя будет означать проблему с обмотками, а его продолжение расскажет вам о неисправности контактных колец ротора. Неисправность устраняется полной перемоткой генератора, а также восстановлением изолирующего слоя.
Если узел оснащён щётками, проблема может заключаться в их сильном износе — при этом достаточно просто поменять такую деталь на новую. Кроме того, установка чересчур жёстких щёток может стать причиной появления углублений в контактных кольцах. Для устранения такого повреждения нужно будет проточить кольца на токарном станке, а затем отполировать до зеркального блеска и обезжирить перед установкой. Не забудьте поменять щётки на подходящие для вашей модели генератора, поскольку от этого будет зависеть необходимость в выполнении дальнейшего ремонта.
Кроме того, встречаются и случаи обрыва проводов при их некачественном закреплении на заводе либо во время последней разборки. Выполнить ремонт можно достаточно просто — нужно поменять провод, предварительно отполировав клеммы, к которым он должен подключаться. Исключением являются только щётки, в которых нужно будет просверлить небольшое отверстие для пропускания провода.
Нужен ли самостоятельный ремонт?
Заниматься ремонтом генератора можно только в том случае, если вы знаете его устройство, принцип действия, а также особенности конструкции, используемой на вашем мотоцикле. При некачественно выполненном восстановлении вы можете не только потерять время, но и нанести ещё большие повреждения электрической цепи транспортного средства. Поэтому при неуверенности стоит доверить работу профессионалу, который даст гарантию работоспособности восстановленного узла. Кроме того, можно рассмотреть и вариант приобретения подержанного генератора при наличии большого числа повреждений. Но если у вас есть соответствующая финансовая возможность, лучше купить новую деталь, которая прослужит достаточно долго и позволит не беспокоиться о надёжности мотоцикла.
29 августа 1885 г.
Outlaws MC
Pagans MC
Hells Angeles MC
Bandidos MC
Кастом, тюнинг
Кастомная техника из СССР
Боббер это?
Немного истории и про бобров
Кастом, тюнинг
Разного рода тюнинг и кастом
МАГНИТОФОН
Вы здесь
Реставрация, проверка, подключение генератора Г424
Таким генератор хочется видеть на мотоцикле.
А так обычно выглядит генератор мотоцикла «Урал», «Днепр» побывавший в эксплуатации.
— Приступим.
Разбираем генератор, чистим крышки, обезжириваем и грунтуем. С данным процессом всё ясно и сложностей не вызывает.
После того как генератор разобран, можно проверить состояние подшипников, сальника, и щёток. Лучше сразу поменять.
Подшипники снимать либо съёмником, либо аккуратно срезать болгаркой.
Проверка:
Обмотка на роторе (якорь).
Обмотка на статоре.
Проверка на пробой, на массу, межвитковое замыкание и на обрыв можно провести путём «прозвонки» с помощью мультиметра.
Проверить диодный мост можно так же мультиметром. Об этом далее.
Теория работы генератора и Проверка на работоспособность.
На рисунке ниже представлена схема генератора в сборе (слева) и справа в разобранном состоянии на три части.
Диодный мост, Обмотка статора (не подвижная часть) соединённая по схеме звезда и Якорь (он же ротор, то что вращается), щётки это всего лишь контакты подачи.
Поиск неисправности или проверку следует разделить на три части: проверка обмотки статора, проверка обмотки якоря, проверка моста.
Но прежде следует напомнить как оно всё работает.
Принцип работы трехфазного генератора переменного тока:
1. На обмотку ротора посредством графитовых щёток через контактные кольца подаётся напряжение возбуждения.
2. Вращаясь внутри обмотки статора, роторная обмотка по которой течёт ток, индуцирует в обмотке статора ЭДС. Закон Фарадея. Обмотки статора 3 и они сдвинуты по фазе на 120 градусов.
3. С обмоток статора снимается переменное напряжение и преобразуется в постоянное диодным мостом. На схеме и графике ниже понятно как выпрямляется переменный ток в постоянный диодами.
Таким образом выглядит генератор в сборе с наложенной на него принципиальной электрической схемой.
Ниже представлена схема подключения генератора в бортовую сеть с реле регулятором нового образца трёх контактный и старого образца.
Управление генератором в бортовой сети мотоцикла происходит тем же образом, что и в автомобиле.
Двигатель запущен и ротор вращается в обмотке статора, на обмотку возбуждения через РР поступает напряжение и генератор возбуждается. Пока напряжение не велико выдаваемое генератором и РР регулятора это отслеживает на обмотку возбуждения поступает питание.
Про зарядку на холостых:
На холостых оборотах зарядки в мотоциклах «Урал» как правило нет. Вызвано это тем, что не смотря на то, что питание возбуждения поступает и вращается генератор, напряжение на выходе генератора
1. Проверка ротора (Якорь)
Необходимо снять щётки и пластиковый держатель для доступа к контактным кольцам. Установить на мультиметре режим «прозвонки» и щупами подключиться к контактным кольцам.
Прибор должен показать замыкание. Это обычная двух контактная катушка.
Далее можно проверить, нет ли замыканий ротора с его сердечником на котором он намотан и соответственно замыканий на корпус.
Один щуп на контактное кольцо, второй на корпус или на сам якорь. Замыканий быть не должно. Прибор должен показывать бесконечное сопротивление.
2. Проверка обмоток статора.
Щупами прибора в режиме «прозвонки» проверить каждый вывод обмотки статора на замыкание на корпус.
Замыкания быть не должно. Прибор должен показывать бесконечное сопротивление.
Далее проверяются обмотки между собой. Так как обмотки соединены по схеме «звезда». Прибор должен показать наличие замыкания и сопротивление не менее 0,4 Ом. Сопротивление между обмотками должно быть одинаковым. Если оно отличается, то возможно имеется межвитковое замыкание. О меж витковом замыкании отдельно: Данная неисправность может явно не нарушать работу, в зависимости от того, где произошло такое замыкание в обмотке и при этом заряда может и не быть. Существуют специальные тестеры для поиска межвиткового замыкания, которые значительно облегчат диагностику «индикатор коротких замыканий» о нём подробно описано в данной статье http://irssy.ru/ikz
3. Проверка диодного моста.
Лучше проводить проверку при полностью снятом мосте и проверить отдельно каждый диод на пробой.
Настоятельно рекомендуется именно проверка каждого диода.
4. Ну и самая важная часть проверки. Генерация напряжения.
С блока питания или аккумулятора подаем на обмотку якоря напряжение возбуждения. Плюс на клемму (Ш) минус на массу генератора.
В данном конкретно примере было подано на обмотку 6 вольт, падение напряжение на якоре составило 1В. В статичном состоянии прибор фиксирует не значительное напряжение.
Далее берём шуруповёрт с головкой на 10 и вращаем ротор за болт вентилятора.
Во время вращения ротора, прибор фиксирует напряжение в 2,5 Вольта. Можно сказать однозначно, что генератор исправен.