Чому генератори не можуть забезпечити повний струм у режимі очікування?


11

Я читав про тестування навантаження та повноцінні генератори в польових програмах у кількох різних книгах, і один із пунктів, який вони всі зробили, - це тестування максимального виходу генератора (або близького до нього) необхідності обертів підняти приблизно Від 2000 до 2500, оскільки генератори не можуть забезпечити повний струм на холостих швидкостях.

Це здається мені дуже інтуїтивно зрозумілим, тому що я б вважав, що конструюючи генератор, логічно потрібно мати можливість забезпечити достатній струм на холостому ходу для живлення всіх аксесуарів, а також тримати заряджену батарею.

Як практичний приклад, я взяв кілька вимірів на своєму 99 Nissan Almera 1.6L (який, мабуть, справний.) Увімкнув яскраві ліхтарі, кондиціонер та радіо.

На холостому ходу (близько 850 об / хв за рахунок простою) я виміряв струм постійного струму 59 ампер на кабелі генератора B + та 11 ампер, що надходить на позитивний кабель акумулятора.

Потім я підняв обороти до 2500 і знову виміряв, отримуючи постійний струм 69,2 ампера на генераторі та струм постійного струму 14,5 ампер на акумуляторі. Згідно з тим, що я прочитав, зазвичай для заряджання акумулятора потрібно всього близько 5 ампер, але я кілька разів працював без двигуна, перш ніж робити ці тести, тому батареї, ймовірно, потрібно було трохи більше зарядка, ніж зазвичай.

Настільки очевидно, що навіть при непрацюючому режимі генератор не здатний забезпечити весь струм, який система насправді потребує, але в той же час він забезпечує достатній струм для роботи системи без витягування з батареї.

Отже, які основні причини того, що системи зарядки встановлені таким чином?


Кілька можливих помилок ... (1) Система малює, який струм буде проводити. У міру досягнення меж живлення (генератора) напруга знизиться. Поки напруга в системі відповідає або перевищує напругу відкритого ланцюга акумулятора (щось на зразок 13,2 В, якщо служить пам'ять), генератор відповідає вимогам навантаження, хоча для заряджання акумулятора може не залишитися нічого. Якщо напруга опуститься нижче цієї точки, з акумулятора витікає струм, який у поєднанні з виходом генератора відповідає навантаженню. [продовження]
Ентоні X

1
(2) Генератори з'єднані з регуляторами напруги, щоб спробувати нормалізувати вихід у широкому діапазоні швидкостей. Генератори мають як обмотку статора, так і ротора. На одну обмотку (збудник) подається струм для утворення магнітного поля; що струм контролюється регулятором. Інша обмотка подає енергію в систему. Якщо регулятор відчуває, що вихідна напруга занадто низький, він збільшує струм до вибуху, так що на тій же швидкості генератор може подавати більше енергії (що робить це за рахунок більшої потреби вхідного моменту), аж до деякої конструкції ліміт.
Ентоні X

1
Я чув, що для автомобілів з великим навантаженням на приладдя (наприклад, поліцейські машини, яким часто потрібно працювати світло, радіо, комп'ютери тощо протягом тривалого часу на холостому ходу), вони використовуватимуть менший шків генератора, щоб пускати генератор працювати на більш високих об / хв навіть при низьких оборотах в хвилину.
Джонні

Ще один фактор полягає в тому, що акумулятор заряджається протягом хвилини-двох від зливу пуску машини. Генератору не потрібно подавати багато струму на холостому ходу, але доки не підключено кожне можливе навантаження на струм, акумулятор повернеться до розряду дуже швидко. Навіщо обманювати генератор великого розміру, який потрібен лише дуже періодично?

1
Чому ви прирівнюєте "достатній струм для живлення всіх аксесуарів плюс утримуйте заряд батареї" та "максимальний вихід"?
користувач253751

Відповіді:


18

Вартість - головна причина.

Генератор, який може забезпечити повний зарядний струм, був би набагато більшим, вимагаючи більших обмоток ротора та статора. Це зробило б це дорожче і важче.

Виробники використовують той факт, що ви витрачаєте лише невелику кількість часу на холостому ходу порівняно з керуванням автомобілем на їх користь. Більшість автомобілів розраховані на круїз близько 2 кп. Це ви витрачаєте більшу частину часу, тому для того, щоб зробити генератор меншим і легшим, він розрахований на номінальний вихід при цьому об / хв.

Нарешті, міфічний генератор, який може виробляти номінальний струм на холостому ходу, зробив би більше, ніж номінальний струм при 2кр / хв. Якщо автомобіль розрахований на споживання 100А з усім на цьому, то 150А генератор здатний виробляти при 2кр / хв.


Було б охолодження додатковим фактором? Моє розуміння, генератор, який виводить певний струм на холостому ходу, генерує стільки ж електричного резистивного тепла, як і той, який виводить той самий струм при обертанні швидше, але матиме менше повітря, що надходить по ньому, щоб охолодити його. Чи правильно моє розуміння?
supercat

@supercat Важко сказати. Через великі розміри генераторів для розміщення повного струму тепло буде поширюватися на більшу площу поверхні. Також більший генератор дозволив би забезпечити більший внутрішній вентилятор, який міг би рухати більше повітря з меншими швидкостями. Це може бути проблема або це може бути миття.
vini_i

6

Якби альтернатор міг забезпечити повну вихідну потужність на холостому ходу, що б воно виводило на червону лінію? Вихідна ампераж пропорційний швидкості обертання генератора.

Через перемикання передач генератор міг швидше обертатися на холостому ходу і виробляти повну потужність. Однак при високих оборотах він перевищує швидкість, з якою він розроблений для ефективної роботи.

Таким чином, генератори розмірів мають відповідний розмір для передбачуваного креслення аксесуарів. Не більше, не менше.


Питання не в тому, щоб виходити на повну потужність генераторів на холостому ходу, а в тому, чому генератори генератора не розроблені для забезпечення повних потреб в системі в режимі очікування. Не те саме.
Роберт С. Барнс

2
"не розроблені для забезпечення повної потреби в силі струму в режимі очікування", що це за машина? Я думаю, що все питання принципово недійсне.
justinm410

3

Ваша передумова назад. Максимальний вихід і достатній вихід - це не одне і те ж. Ваші власні номери показують, що генератори забезпечують достатній вихід, щоб акумулятор повністю заряджався в режимі очікування. Якби цього не зробити, автомобілі не могли працювати в режимі простою дуже довго, оскільки акумулятор буде розряджатися. Як зазначено в інших відповідях на це питання, чим швидше крутиться генератор, тим більший вихід. Достатньо на холостому ходу, більше, ніж потрібно на більших обертах.


0

Оскільки більше генератора електричного навантаження припадає на генератор генератора (тобто ввімкнено більше навантажень, таких як світло і нагрівачі), генератору стає важче повернути. Коли це станеться, сучасний автомобіль, керований ECU, збільшить швидкість холостого ходу, щоб подолати це та уникнути зупинки двигуна. Таким чином, ваше первісне питання "Чому генератори не можуть забезпечити повний струм на холостому ходу?" неправдиво. Це залежить від того, що ви визначаєте як "простоювати".


0

Генератор не може забезпечити більше електричного струму, ніж призначено. На задній панелі генератора є регулятор, і якщо двигун обертається зі значно більшими оборотами, він буквально не дозволяє надлишковому струму надходити в акумулятор. Як правило, генератор повинен бути здатний виробляти достатню кількість струму, щоб тримати машину в режимі роботи, не розряджаючи акумулятор.


Регулятор регулює напругу, а не струм. Створений силовий струм буде залежати від навантаження.
SteveRacer

0

Таким чином, здається, що регулятор, що забезпечує належне напруга для навантаження, означає, що навантаження повинна мати можливість підтягувати необхідний струм для ефективної роботи. І чому це я продовжую чути, що вихідна напруга безпосередньо пов'язана з альтом. rpms, що це може, але мало згадки про захоплюючі польові котушки з трохи більшою напругою або менше, як потрібно? Це не функція регулятора і причина того, що постійні магнітні генератори не можуть цього зробити, або, принаймні, не так просто. Просто новачок, так що приємно😀.


1
Альтернатор використовує котушки статора для забезпечення виходу, котушка ротора керує полем для керування цим виходом, а регулятор керує струмом через котушку ротора ...
Solar Mike

0

Більшість сучасних транспортних засобів керують польовою котушкою генератора і оборотом холостого ходу, щоб оптимізувати вихід генератора.

Більшість економічних автомобілів ECU мінімізують споживання палива і, таким чином, вихід генератора в режимі холостого ходу, забезпечуючи саме те, що потрібно для забезпечення руху автомобіля при зупинці з мінімальною зарядкою, якщо така є. Вони також використовують дуже маленькі генератори <75A max для зменшення розміру, ваги та вартості.

Поліцейські, підрядники та транспортні засоби з високим рівнем навантаження, з дуже високим навантаженням 12 В, застосовують протилежний підхід, використовуючи великі генератори> 150А та ЕБУ, що збільшують оберти холостого ходу двигуна до "високого холостого ходу", щоб забезпечити> 70% їх номінальної потужності на холостому ходу коли потрібно.

Хорошим прикладом цього були британські поліцейські автомобілі Ford Escort, які поставлялися з генераторами з високим виходом та контролерами ECU, що контролювали великі холості холості пробіги, щоб виконувати їх значно більші навантаження на холостому ходу 12 В, коли "All Up Up".

Тож це можна зробити за допомогою спеціального ECU та генератора! Але це не тривіальний болт щодо оновлення хакера!

PS Злом / підключення польової котушки на холостому ходу може знищити ваші автомобілі ECU та електричну систему!

Будьте розумні, будьте в безпеці

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.