- 1. Крышка генератора со стороны контактных колец;
- 2. Выпрямительный блок;
- 3. Болт крепления выпрямительного блока и фазных выводов обмотки статора;
- 4. Контактные кольца;
- 5. Контактные кольца;
- 6. Шарикоподшипник вала ротора со стороны контактных колец;
- 7. Вал ротора;
- 8. Изолирующая втулка;
- 9. Винт крепления щеткодержателя;
- 10. Плюсовой клеммовый болт (вывод "30");
- 11. Изолирующая втулка контактного болта;
- 12. Штекер центрального вывода обмотки статора;
- 13. Щеткодержатель;
- 14. Отрицательная щетка;
- 15. Положительная щетка;
- 16. Шпилька для крепления генератора к натяжной планке;
- 17. Крыльчатка шкива;
- 18. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны привода;
- 19. Шкив привода генератора;
- 20. Гайка крепления шкива;
- 21. Дистанционное кольцо подшипника;
- 22. Шарикоподшипник вала ротора со стороны привода;
- 23. Крышка генератора со стороны привода;
- 24. Каркас обмотки ротора;
- 25. Обмотка ротора;
- 26. Изоляция паза статора;
- 27. Статор;
- 28. Клин обмотки статора;
- 29. Обмотка статора;
- 30. Клювообразный полюсный наконечник ротора со стороны контактных колец;
- 31. Стяжной болт;
- 32. Буферная втулка;
- 33. Втулка;
- 34. Отрицательный диод;
- 35. Изолирующая пластина;
- 36. Провод фазного вывода обмотки статора;
- 37. Положительный диод;
- 38. Держатель положительных диодов;
- 39. Изолирующая втулка;
- 40. Держатель отрицательных диодов.
Генератор Г-221 переменного тока служит для питания потребителей
электрической энергии и для зарядки аккумуляторной батареи. Он представляет
собой трехфазную синхронную электрическую машину с электромагнитным возбуждением
правого вращения (со стороны привода). Для преобразования переменного тока в
постоянный в генератор встроен выпрямитель на шести кремниевых диодах.
Максимальная сила тока отдачи генератора (при 14 В и 5000 об/мин) составляет 42
А. Генератор установлен на двигателе с правой стороны и приводится во вращение
клиновым ремнем от шкива коленчатого вала. Через отверстия в ушках крышек 1 и 23
генератор крепится болтом к кронштейну двигателя и шпилькой к натяжной планке.
Чтобы при затяжке болта не обломились ушки крышек, в отверстии крышки 1 имеется
резиновая буферная втулка 32. Под действием усилия затяжки поджимная стальная
втулка (на рисунке она расположена слева от буферной) смещается, выбирая зазор
между ушком и кронштейном крепления генератора, буферная втулка 32 сжимается
между стальными втулками и осевое усилие затяжки не передается на ушко. Основные
части генератора это ротор, статор 27 и крышки 1 и 23, отлитые из алюминиевого
сплава. Ротор состоит из вала 7, на рифленую поверхность которого напрессована
стальная втулка и стальные клювообразные полюсы 18 и 30 и образующие вместе с
валом и втулкой сердечник электромагнита. На втулке между клювообразными
полюсами в пластмассовом каркасе помещена обмотка 25 ротора, называемая обмоткой
возбуждения. Концы обмотки выведены через отверстия в полюсе 30 и припаяны к
медным контактным кольцам 4 и 5, установленным на пластмассовой втулке. Ротор
вращается в двух шарикоподшипниках 6 и 22 закрытого типа. Смазка закладывается в
подшипники при их изготовлении и пополнения при эксплуатации не требует.
Внутренняя обойма переднего подшипника 25 свободно посажена на вал ротора и
вместе с дистанционным кольцом 21 зажата гайкой крепления шкива между ступицей
шкива и буртиком вала. Наружная обойма этого подшипника запрессована в крышку и
закреплена между двумя стальными шайбами, стянутыми четырьмя винтами. После
затяжки гаек концы винтов раскернивают, чтобы исключить самоотвинчивание гаек.
Внутренняя обойма заднего подшипника 6 напрессована на вал ротора, а наружная
входит в гнездо крышки 1 и поджимается резиновым кольцом. На валу ротора с
помощью сегментной шпонки и гайки закреплен шкив 19 с крыльчаткой 17
вентилятора, служащего для охлаждения выпрямителя и внутренних частей
генератора. Воздух засасывается в окна крышки 1. проходит между статором и
ротором и через окна крышки 23 крыльчаткой вентилятора выбрасывается наружу.
Между ступицей шкива и гайкой установлена пружинная коническая шайба, обращенная
выпуклой стороной к гайке. Шкив и вентилятор изготовлены из тонколистовой стали
и соединены электросваркой. Сердечник статора 27 набран из пластин
электротехнической стали толщиной 1 мм. В четырех местах по наружной поверхности
пластины соединены сваркой. На внутренней поверхности статора имеется 36 пазов
полузакрытой формы, изолированные картоном. В пазах уложена трехфазная обмотка
статора, закрепленная от выпадения клиньями 28, в качестве которых используются
пластмассовые трубки. Каждая фазная обмотка состоит из шести последовательно
соединенных катушек. Фазные обмотки соединены а звезду с выводом нулевой точки
на штекер 12 (без маркировки). Этот вывод используется для подключения реле
контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи. Для повышения электрической
прочности и теплопроводности обмотки статор пропитан лаком. На крышке -1
генератора винтом закреплен щеткодержатель 13 со щетками 14 и 15. Через щетки,
изготовленные из меднографитовой смеси и прижатые пружинами к контактным кольцам
ротора, подводится ток к обмотке возбуждения. Щетка 14 через пластину соединена
с "массой" генератора, а щетка 15 - со штекером "67". Детали выпрямителя также
прикреплены к крышке 1 генератора. Выпрямитель преобразовывает переменный ток,
вырабатываемый генератором, в постоянный, которым питаются потребители
электрической энергии автомобиля. Выпрямитель собран по трехфазной мостовой
схеме из шести кремниевых диодов типа ВА20 - полупроводниковых приборов,
пропускающих ток только в одном направлении. Диоды находятся в специальном
выпрямительном блоке, состоящем из двух алюминиевых держателей 38 и 40 с
диодами. С целью упрощения конструкции выпрямителя три диода имеют на корпусе
"плюс" выпрямленного тока ("положительные" диоды). Они запрессованы в держатель
38, соединенный с выводом "30" генератора. Другие три диода создают на корпусе
"минус" выпрямленного тока ("отрицательные" диоды). Они запрессованы в
соединенный с "массой" держатель 40 выпрямительного блока, соединенный с
"массой". Диоды запрессованы в алюминиевые держатели для того, чтобы обеспечить
эффективный отвод тепла от их корпуса к держателям, которые для охлаждения
продуваются воздухом. В случае выхода диодов из строя их нельзя заменять по
отдельности надо заменять целиком выпрямительный блок. На генераторах выпуска до
1977г. отрицательные диоды были запрессованы в крышку 1, а положительные - в
алюминиевый держатель, соединенный с выводом "30" и прикрепленный вместо
выпрямительного блока к крышке 1. У этих генераторов можно было заменять
отдельные поврежденные отрицательные диоды, аккуратно впрессовывая и
запрессовывая их на прессе. Если выходил из строя положительный диод, то
необходимо было заменять целиком держатель с положительными диодами. Работает
генератор следующим образом. Когда ключ выключателя зажигания находится в
положении 1 (зажигание), через обмотку возбуждения генератора проходит
электрический ток, создающий вокруг полюсов ротора магнитный поток. При вращении
ротора под каждым зубцом статора проходит то южный, то северный клювообразный
полюс ротора и магнитный поток, проходящий через обмотку статора, меняется по
величине и направлению. Этот переменна магнитный поток создает в обмотке статора
электродвижущую силу. Клювообразная форма полюсов ротора подобрана таким
образом, чтобы получить форму кривой электродвижущей силы, близкую к
синусоидальной.