Я читал о нагрузочных испытаниях и генераторах с полным возбуждением в нескольких разных книгах, которые у меня есть, и один из пунктов, который они все сделали, заключался в том, что для проверки максимальной мощности генератора (или близкой к ней) обороты должны быть подняты примерно до от 2000 до 2500, так как генераторы не могут обеспечить полный ток на холостых оборотах.
Это кажется мне немного нелогичным, поскольку я думаю, что генератор переменного тока по своей конструкции логически должен обеспечивать достаточный ток на холостом ходу для питания всех аксессуаров, а также для поддержания заряда аккумулятора.
В качестве практического примера я провел некоторые измерения на своем Nissan Almera 1,6 л 99 года выпуска (который, как я полагаю, находится в хорошем рабочем состоянии). Я включил яркий свет, кондиционер и радио.
На холостом ходу (около 850 об/мин из-за увеличения холостого хода) я измерил постоянный ток 59 ампер на кабеле B+ генератора и 11 ампер на положительном кабеле аккумулятора.
Затем я увеличил обороты до 2500 и снова измерил, получив постоянный ток 69,2 ампера на генераторе и постоянный ток 14,5 ампер на аккумуляторе. Согласно тому, что я читал, обычно требуется всего около 5 ампер для поддержания заряда аккумулятора, но я работал с некоторыми нагрузками без включенного двигателя в течение нескольких минут, прежде чем проводить эти тесты, поэтому аккумулятору, вероятно, нужно немного больше. зарядка, чем обычно.
Таким образом, очевидно, что даже на холостом ходу генератор не способен обеспечить весь ток, который действительно необходим системе, но в то же время он обеспечивает достаточный ток для работы системы без использования аккумулятора.
Итак, каковы основные причины того, что системы зарядки настроены таким образом?
Стоимость является основной причиной.
Генератор переменного тока, который может обеспечить полный зарядный ток, был бы намного больше, требуя больших обмоток ротора и статора. Это сделает его дороже и тяжелее.
Производители используют тот факт, что вы проводите на холостом ходу лишь небольшое количество времени по сравнению с вождением в своих интересах. Большинство автомобилей рассчитаны на крейсерскую скорость около 2 кр/мин. Это то место, где вы проводите большую часть времени, поэтому, чтобы сделать генератор меньше и легче, он рассчитан на номинальную мощность при этих оборотах.
Наконец, этот мифический генератор переменного тока, который может выдавать номинальный ток на холостом ходу, будет производить больше, чем номинальный ток при 2 об/мин. Если автомобиль спроектирован так, чтобы потреблять 100 А со всем включенным, то 150 А, которые генератор способен производить при 2 об / мин, тратятся впустую.
Если бы генератор мог обеспечить свою полную выходную мощность на холостом ходу, что бы он выдавал на красной линии? Выходная сила тока пропорциональна скорости вращения генератора.
С помощью зубчатой передачи генератор можно заставить вращаться быстрее на холостом ходу и выдавать полную силу тока. Однако при высоких оборотах он превысит скорость, на которой он предназначен для эффективной работы.
Таким образом, генераторы переменного тока имеют размеры, соответствующие расчетному расходу аксессуаров. Не больше, не меньше.
Ваша предпосылка задом наперёд. Максимальная производительность и достаточная производительность — не одно и то же. Ваши собственные цифры показывают, что генераторы обеспечивают достаточную мощность, чтобы полностью заряжать аккумулятор на холостом ходу. Если бы они этого не делали, автомобили не могли бы работать на холостом ходу очень долго, так как разрядился бы аккумулятор. Как указано в других ответах на этот вопрос, чем быстрее вращается генератор, тем больше выходная мощность. На холостых хватает, на повышенных оборотах больше, чем нужно.
По мере увеличения электрической нагрузки на генератор переменного тока (т.е. включается больше нагрузок, таких как освещение и обогреватели), генератор становится труднее вращать. Когда это происходит, современный автомобиль, управляемый ЭБУ, увеличивает скорость холостого хода, чтобы преодолеть это и избежать остановки двигателя. Таким образом, ваш первоначальный вопрос: «Почему генераторы переменного тока не могут обеспечить полный ток на холостом ходу?» является ложным. Это зависит от того, что вы определяете как «холостой ход».
Большинство современных автомобилей управляют катушкой возбуждения генератора и оборотами холостого хода, чтобы оптимизировать выходную мощность генератора.
ЭБУ большинства экономичных автомобилей сводит к минимуму расход топлива и, следовательно, выходную мощность генератора на холостом ходу, обеспечивая именно то, что необходимо для поддержания работы автомобиля во время остановки с минимальной зарядкой, если таковая имеется. Они также используют очень маленькие генераторы переменного тока <75A max, чтобы уменьшить размер, вес и стоимость.
Полицейские, подрядчики и автомобили класса RV для тяжелых условий эксплуатации с очень высокими нагрузками 12 В используют противоположный подход, используя увеличенные генераторы переменного тока> 150 А и ЭБУ, которые увеличивают скорость холостого хода двигателя до «высокого холостого хода», чтобы обеспечить> 70% их номинальной мощности на холостом ходу. при необходимости.
Хорошим примером этого были британские полицейские машины Ford Escort, которые поставлялись с генераторами высокой мощности и высокой мощностью холостого хода, контролируемой ЭБУ, для обеспечения значительно более высоких нагрузок холостого хода 12 В, когда «все горит».
Так что это можно сделать с помощью собственного ЭБУ и генератора! Но это не банальный хакерский апгрейд!
PS Взлом/поднятие катушки возбуждения на холостом ходу может разрушить ЭБУ вашего автомобиля и электрическую систему!
Будь умным, будь в безопасности
Генератор не может обеспечить больший электрический ток, чем он предназначен. На задней части генератора есть регулятор, и если двигатель вращается на гораздо более высоких оборотах, он буквально не позволяет избыточному току течь в аккумулятор. Как правило, генератор переменного тока должен выдавать достаточный ток, чтобы поддерживать работу автомобиля без разрядки аккумулятора.
Таким образом, регулятор, обеспечивающий правильное напряжение для нагрузки, по-видимому, подразумевает, что нагрузка должна иметь возможность потреблять требуемый ток для эффективной работы. И почему я все время слышу, что выходное напряжение напрямую связано с альт. об/мин, что может быть, но мало упоминаний о возбуждении катушек возбуждения с немного большим напряжением или меньшим, как требуется? Разве это не функция регулятора и причина, по которой генераторы с постоянными магнитами не могут этого сделать, или, по крайней мере, не так просто. Просто новичок, так что будь милым😀.
Энтони Х
Энтони Х
Джонни
пользователь15009
пользователь 253751
Роберт С. Барнс