Генераторы, электростанции
Генераторы.
Электрооборудование является неотъемлемой частью современных транспортных средств. На различных мотоциклах, мопедах, мотороллерах, снегоходах схемы электрооборудования выполнены по-разному, но их объединяет одно: наличие источников электроэнергии. В качестве таковых используют аккумуляторные батареи и генераторы. Однако если для работы двигателя и успешной эксплуатации мотоцикла аккумулятор нужен не всегда (как известно, на легких мотоциклах он отсутствует), то без генератора, как говорится, «ехать некуда». Поэтому в настоящей статье автор ставит перед собой задачу рассказать о мотоциклетных генераторах разных типов, проследить тенденции их развития. Ясно, что чем мотоцикл «больше», тем больше суммарная мощность потребителей электрической энергии, установленных на нем. Значит, и генератор должен быть мощнее. Например, минские мотоциклы оснащают генераторами мощностью 60 Вт, a на тяжелых «уралах» используют уже 150-ваттные.
Если суммарная мощность потребителей невелика, то применяются генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Ротор таких генераторов насажен на цапфу коленчатого вала. Вращаясь, постоянные магниты создают переменное магнитное поле, которое, пересекая витки обмотки статора, наводит в ней электрический ток. Понятно, что он тоже будет переменным, а частота его зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Выходное напряжение таких генераторов тем больше, чем больше обороты двигателя, и не поддается регулировке. Это главный недостаток генераторов с возбуждением от постоянных магнитов. Но нет худа без добра. Генераторы такие просты в изготовлении и практически не требуют ухода в процессе эксплуатации. Параметры же их подбираются таким образом, что при максимально возможной частоте вращения ротора напряжение повышается не настолько, чтобы вызвать перегорание ламп.
По конструктивному исполнению генераторы с возбуждением от постоянных магнитов можно разделить на две группы: с внутривращающимся ротором и маховичные. У генераторов первого типа статор расположен снаружи ротора. Их применяют на мопедах и легких мотоциклах. В маховичных генераторах ротор выполнен в виде маховика, в котором размещены магниты; маховик как бы охватывает статор. Генераторы такого типа устанавливались на мотороллерах «Вятка», сейчас применяются на снегоходах «Буран». За рубежом маховичные генераторы получают в последнее время все большее распространение. Очевидно, что в маховике большого диаметра можно разместить магниты большего размера (или увеличить их количество), чем в роторе, который вращается внутри статора. Таким образом удается сразу «убить двух зайцев». Во-первых, магнит большего размера создает более мощный магнитный поток. Значит, при прочих равных условиях маховичный генератор мощнее, чем генератор с внутривращающимся ротором. Во-вторых, установка массивного маховика на коленчатом валу двигателя позволяет улучшить равномерность работы последнего, что особенно важно при малой частоте вращения.