Обычно такое бывает когда гуляет якорь на конусе коленвала. Конус может быть побит молотком с торца например. Для проверки поймать момент размыкания контактов и пошатать якорь.

FRAER, как раз таки контакты меньше всего сбиваются, но тоже зазор на чуток увеличивается...Насчет китайского согласен но с родными еще хуже работает и искрят сильно с родным кондером, да и нету у меня других

Итак, до вчерашнего дня я хреновенько разбирался в принципе работы генератора. Точнее принцип работы я знал, но без подробностей. Сейчас тоже не скажу, что идеально всё знаю, однако разбираюсь уже гораздо лучше. В общем меня волновали эти вопросы:

1. От чего зависит мощность генератора?
2. Как сделать так, чтобы генератор начинал вырабатывать ток при более низких оборотах?
3. Как увеличить мощность генератора? Я наивно предполагал, что достаточно увеличить толщину провода, из которого состоит обмотка статора.
4. Что будет, если подключить к генератору нагрузку, которую он не способен "прокормить"? У Минска при выключении зажигания обмотка коротится на массу и всё впорядке, хотя я считал, что обмотка в этом случае должна сгореть нахрен.

Вчера я изучил множество информации по поводу работы генератора. Естественно, больше всего меня интересовал трёхфазный генератор переменного тока с электромагнитным возбуждением - как у Ижа. Постараюсь рассказать то, что я узнал, простым языком.

Как устроен трёхфазный генератор, я знал, так что упущу этот момент. При вращении магнитного поля ротора, в обмотке статора возникает ЭлектроДвижущая Сила (ЭДС). Причём она возникает только в тех местах обмотки, которые пересекаются с линиями магнитной индукции. Как проходят линии магнитной индукции, я рисовать не буду, а просто изображу примитивный трёхфазный генератор и укажу, в какой части проводника возникает ЭДС.

На рисунке я обозначил эти места красным цветом. То есть ток возникает только в той части проводника, которая расположена параллельно оси вращения. Обмотку у статоров мотают таким образом, чтобы как можно большая часть провода была расположена именно параллельно оси вращения - таким образом добиваются максимально возможного КПД от генератора.

Итак, при вращении ротора, в той части обмотки, которая расположена вертикально, возникает ЭДС. Кстати, ЭДС равна напряжению. И чем больше электродвижущей силы возникает, тем больше мощности способен отдать генератор. То есть для того, чтобы генератор вырабатывал больше мощности, нужно сделать так, чтобы в обмотке статора вырабатывалась большая электродвижущая сила.

Как это сделать? Нужно знать, от чего она зависит. ЭДС прямо пропорциональна:
1. Скорости перемещения магнитного поля.
2. Длине проводника, в котором возникает ЭДС.
3. Магнитной индукции магнитного поля. Проще говоря, силе магнита.

"Прямо пропорциональна" - это означает, что при увеличении любого из этих трёх параметров, ЭДС тоже увеличивается. И наоборот, при уменьшении - уменьшается. В общем - для увеличения мощности генератора нам нужно увеличить эти три параметра.

Рассмотрим их подробнее. С первым всё понятно - чем быстрее вращается генератор, тем он мощнее. Допустим, некий генератор вращается со скоростью 2000 об/мин и способен дать 100 Вт мощности. Если увеличить обороты в два раза, то есть раскрутить до 4000 об/мин, то мощность возрастёт в два раза - будет уже 200 Вт. Но на мотоцикле этот способ неудобен. Ведь мы изменяем обороты двигателя не для того, чтобы увеличить мощность генератора, а в первую очередь, чтобы ехать в нужном нам режиме. И хочется, чтобы необходимая нам мощность генератора развивалась даже на самых низких оборотах.

Второе. Длина проводника, в котором возникает ЭДС - это как раз те красные линии, которые я обозначал на рисунке. Выходит, что чем больше длина этих линий, тем больше мощности. Вот взглянем на следующий рисунок:

У генератора, который находится справа, увеличили длину проводника в 3 раза. Соответственно, этот генератор стал в 3 раза мощнее, чем тот, который слева. То есть при одних и тех же оборотах он будет выдавать в 3 раза больше мощности, чем тот, который слева. А если ему ещё и обороты увеличить в 3 раза, то мощность будет больше в целых 9 раз! И наоборот, если обороты уменьшить в 3 раза, то мощность обоих генераторов будет одинакова.

Третье. Чтобы увеличить магнитную индукцию ротора, есть два способа. Первый - это увеличить напряжение, подаваемое на обмотку ротора. Но этот способ нам не подходит, потому что нам нужно постоянное напряжение в бортовой сети 14 В (для этого мы поставим реле-регулятор), а другого напряжения, которое будет питать ротор, взять негде. Второй способ - это увеличить количество витков обмотки ротора. Тут такая же зависимость, как и у предыдущих параметров: увеличиваем обмотку в два раза - и мощность генератора тоже увеличивается в два раза.

Короче вывод такой: чтобы увеличить мощность мотоциклетного генератора, нужно увеличить количество витков обмотки либо статора, либо ротора, либо их обоих. После этих действий генератор будет способен питать основные потребители мотоцикла на более низких оборотах. А на высоких оборотах к нему можно будет подключить гораздо большую нагрузку, чем раньше.

Но есть одно ограничение! Обмотка статора и ротора сделана из проводов. А провода, они, заразы, имеют ограничение в виде максимально допустимого тока, который через них проходит. Если по проводу обмотки пустить ток выше допустимого, то провод перегреется, и произойдёт обрыв в обмотке. Чтобы этого не произошло, надо мотать обмотку из более толстого провода, который способен выдержать более сильный ток. Проблема лишь в том, что статор и ротор имеют ограниченные размеры, и при попытке намотать провод большего сечения, он просто не уместится в том количестве, в котором ты его хотел намотать. А если намотать меньше витков, то опять же - мощности генератора будет мало.

Однако, чтобы на низких оборотах выделялось больше мощности, есть читерский способ. Нужно намотать в статор провод сечением меньше, но зато сделать больше витков. Тогда на низких оборотах будет выделяться больше мощности, но, к сожалению, максимальная мощность на высоких оборотах урежется.

Приведу пример. Возьмём ижовский генератор на 10 Ампер, 140 Вт. На Мото-Планете можно найти характеристики этого генератора:

То есть хоть какой-то мизерный ток с напряжением 14 В он начинает вырабатывать только при 1150 об/мин. 140 Вт он отдаёт при 2100 об/мин. А максимальная его мощность - 280 Вт, и она развивается при 5000 об/мин. Это значит, что провода в обмотке его статора выдерживают максимум 280 Вт (20 Ампер). Точнее сказать, провод каждой фазы выдерживает примерно 93 Вт, а три фазы в сумме - 280 Вт. Если в статоре будет проходить больший ток, то он просто перегорит. Теоретически, если бы провода могли выдерживать бесконечно большой ток, то генератор Ижа мог бы вырабатывать бесконечно много энергии, только для этого его нужно было бы раскрутить до бесконечно больших оборотов. Например, при 10 тыс. об/мин он мог бы выдавать 560 Вт, при 100 тыс. об/мин - 5,6 кВт. А при 70 миллиардах об/мин его мощность была бы, как у крупной атомной электростанции - порядка 3900 МВт! Правда это только теория - на практике же, если умудриться раскочегарить генератор до 70 миллиардов оборотов и подключить к нему в качестве питания какой-нибудь город-миллионник в час-пик энергопотребления, думаю, на том месте, где стоял Ижак, образуется лужа из раскалённого металла, а всё, что находилось вокруг мотоцикла - сгорит к чертям, и будет огромный пожар.

Ладно, вернёмся к тому, как сделать, чтобы ижовский генератор выдавал больше тока на холостых оборотах в ущерб максимальной мощности. Вынимаем обмотку статора и мотаем вместо стандартного провода - провод, например, в два раза тоньше (т. е. поперечное сечение которого в два раза меньшей площади). И делаем в два раза больше витков, чем было. Теперь характеристики генератора станут приблизительно следующие:
- Начинать вырабатывать ток он будет с 575 об/мин. Это не значит, что до 575 об. он не будет вырабатывать ток совсем! Он будет вырабатывать ток и на 30 об/мин, но напряжение будет очень и очень низкое, а нам нада 14 В!
- Максимальная мощность генератора станет 140 Вт, и она будет вырабатываться уже при 1050 об/мин. То есть можно будет с удовольствием включить фару на холостых оборотах, и напряжение бортсети останется, как и прежде - 14 с чем-то вольт!

Кстати, для тех, кто думает, что при оборотах выше 1050 генератор сгорит - это неправда! Дело в том, что генератор вырабатывает ток только когда есть потребители. Например, система электрооборудования мотоцикла потремляет 50 Вт. Это значит, что генератор будет вырабатывать только 50 Вт - не больше, хоть ты его до 7000 оборотов раскрути.

Плавно мы подошли к моему четвёртому вопросу - о том, что будет, если подключить к генератору нагрузку, которую он не способен "прокормить". Что будет, если например к стандартному Ижевскому генератору, максимальная мощность которого 280 Вт, подключить нагрузку в 500 Вт?
К примеру, подключаем одновременно 5 лампочек по 100 Вт и начинаем крутить генератор. На низких оборотах ничего страшного не будет - лампочки просто будут тускло гореть. То есть если мы вращаем генератор с частотой 2100 об/мин, то он будет способен выработать лишь 140 Вт, и все их он будет отдавать лампочкам (если конечно мы будем запитывать ротор генератора от отдельного источника питания). Лампочки рассчитаны на 500 Вт (ток 35 А), а тут дают всего 140. Ток им будет подаваться всё тот же - 35 Ампер, а вот напряжение упадёт. Если посчитать, то напряжение на лампочках будет 140 Вт / 35 А = 4 В! При таком напряжении спирали будут едва-едва накалены.
Идём дальше: раскручиваем генератор сильнее, доходим до 5000 об/мин. При этом он вырабаывает 280 Вт, а напряжение на лампочках уже 8 В. Они уже немного будут освещать пространство вокруг себя. Пробуем раскрутить генератор дальше, например, до 6000 об/мин. По сути, на таких оборотах он должен дать лампочкам 336 Вт и напряжение 9,6 В, но этого не происходит - обмотка статора, рассчитанная на 280 Вт, перегрвается и перегорает. Хотя возможно она кратковременно и сможет дать 336 Вт, но в любом случае потом перегорит. Вот так вот.

Отсюда следует, что даже если закоротить обмотки статора на массу, но при этом крутить генератор на таких оборотах, на которых он вырабатывает недостаточно тока, чтобы перегреть обмотку, то ничего не случится. Именно поэтому на Минске спокойно глушится мотор путём замыкания обмотки на массу, без последствий для генератора.

Так зачем же на Иже сделали генератор на 280 Вт и при этом урезали зарядку на низких оборотах? Ведь 280 Вт в мотоцикле всё-равно никогда не используется. Я думаю, что ответ - в целях безопасности, чтобы генератор случайно не перегорел при коротком замыкании. Вот смотри, если например обмотка статора будет выдерживать только 140 Вт, и эти 140 Вт будут способны вырабатываться уже при 1050 об/мин, то в пути могут произойти некоторые неприятные ситуации. Например у тебя плохая ушатанная проводка, ты едешь по дороге, двигатель работает на 3000 об/мин, и тут внезапно что-то закоротило. Твой генератор на таких оборотах начинает выделять мощность, равную 400 Вт, при максимально допустимых 140. Что произойдёт? Правильно, обмотка перегорит мгновенно, и ты останешься без генератора. А если твой генератор был бы стоковый и был рассчитан на 280 Вт при 5000 об/мин, тогда на 3000 оборотах при коротком замыкании в проводке через него бы пошла мощность всего-лишь 168 Вт, и ничего бы не сгорело, только предохранитель на аккумуляторе бы вылетел. А чтобы спалить стоковый генератор, нужно, чтобы у тебя закоротила проводка в тот момент, когда мотор работает выше 5000 об/мин. Кстати, у меня так однажды и произошло пару лет назад - при этом сгорела одна из фаз генератора.

Но по сути защиту от короткого замыкания сделать достаточно легко - просто нужно поставить на выводах фаз генератора предохранители. И при замыкании они просто перегорят, а генератор останется цел. Так что я, наверное, эксперимента ради, сделаю себе генератор, который будет выдавать большую мощность на холостых оборотах. Как-раз без дела валяется тот самый статор, на котором сгорела фаза.



Итак, всем наверное уже надоело читать! Поэтому...

ПЕРЕХОДИМ К ПРАКТИКЕ!

Воодушевившись новой информацией, которую я узнал, мне очень захотелось порассматривать ижевские генераторы и поискать идеи, как их можно модернизировать.
(Олег щас наверное в негодовании, скажет - вот гад, нет, чтобы мне коленвал отправить в Альметьевск, сидит и генераторы разглядывает! )

Для сравнения взял 8-амперный и 10-амперный. Во-первых, они даже внешне отличаются друг от друга:

На фото, слева - 10 А, справа - 8 А.

Обмотка у них тоже отличается.

8 А:


10 А:


8 А:


10 А:


Меня ввело в недоумение, что на вид в 10-амперном статоре обмотки меньше! Толщина провода у обоих 1 мм (0,75 кв. мм), что выдерживает 6-7 Ампер на каждой фазе, т. е. ~20 А или 280 Вт с трёх фаз. Сопротивление между фазами у обоих тоже одинаковое - 0,5 Ом. Может оно и различается на несколько сотых Ом, но точней измерить не могу.

Главное, на 10-амперном статоре высота обмотки на 5 мм меньше, чем у его более слабого собрата. По сути, он тогда дожен быть наоборот слабее, чем 8-амперный.

Я долго не мог понять, в чём прикол, пока не взглянул на ротор:

Ширина той области, где находятся одновременно и северный, и южный полюса электромагнита, составляет 20 мм. Значит у 8-амперного генератора с каждой стороны обмотки находятся лишние 2,5 мм, которые находятся в зоне либо только северного, либо только южного полюсов. И видимо в них не возникает ЭДС, поэтому этот генератор менее эффективный.

Хотя, кто его знает. МК, например, говорит, что не заметил разницы между 8-амперным генератором и 10-амперным. Так что узнать, кто лучше - 8 А или 10 А - можно будет только на специальном стенде. И я хочу такой стенд себе изготовить. Чтобы не только узнать эффективность родного генератора на различных оборотах, но и экспериментировать с созданием самодельной обмотки генераторов.

Хочу сказать несколько слов по поводу увеличения мощности родного генератора без ущерба для максимальной мощности, то есть не используя более тонкий провод. Посмотрите на фото обмотки 10-амперного статора: между катушками есть небольшое свободное пространство. Туда же можно добавить ещё несколько витков обмотки!

Ещё одна идея: а что, если уменьшить толщину железок, вокруг которых обмотан провод? Ну типа того:

Тогда на них влезет больше провода. На что это может повлиять?

И по поводу ротора. Туда тоже влезет немного дополнительных витков обмотки:


То есть по сути можно увеличить мощность генератора, и думаю довольно неплохо. Конечно с родной толщиной провода получится, как ни крути, не более 280 Вт, однако на низких оборотах станет больше мощности. Это гуд. Надо бы мне попробовать.



Ещё возникла мысль сделать самовозбуждение на генератор Ижа, чтобы можно было заводиться даже без аккумулятора. Мысль в том, чтобы установить на ротор маленький однофазный генератор, который будет питать ротор, а возбуждаться от маленьких постоянных магнитов. Генераторик разместить на роторе таким образом:


А магниты разместить вот здесь:

И зафиксировать их болтами. Места внутри 10-амперного статора вполне хватает.

При прокручивании двигателя, в обмотке малого генератора будет вырабатываться переменный ток, выпрямляться с помощью чертырёх диодов и подаваться на контактные кольца якоря, возбуждая его. Этого должно хватать, чтобы мотоцикл мог пуститься без акб. Только самое сложное - рассчитать обмотку малого генератора таким образом, чтобы мотоцикл запускался с кик-стартера и при этом возбуждение на ротор было слабое. Иначе на высоких оборотах двигателя этот малый генератор будет очень сильно возбуждать ротор, вызывая перезаряд. Хотя, в принципе можно замутить ещё и ограничитель напряжения для малого генератора, если конечно места на роторе хватит.
Кто что думает насчёт задумки с самовозбуждающимся генератором?

Ух я и расписался... Думаю, на этом моё научное исследование пора закончить.

parfent,

Чего тебе не катается, дружище?
Твой пост на целую тему тянет: 'издевательства над ижевским генератором с научным подходом'
Я про якори 8 и 10 А так и не понял, чем они различаются? Высотой? Это точно?
Да, и еще раз:

Научные исследования меня вдохновляют так же сильно, как и поездка на хорошем мотоцикле в хорошую погоду. Только вот катаюсь я почти каждый день, а новые знания в области науки получаю довольно редко. Теперь понимаешь, почему мне больше хочется этим заниматься?


Не, ну а что, нормально ведь? Тебе например понравилось?

Скоро ещё стенд для экспериментов с генераторами буду конструировать. Только надо сперва отправить коленвал Олегу, а то он когда-нибудь точно на меня обидется.


Якори? Так якори же везде одинак... Ты натолкнул меня на мысль это проверить!

Взял якорь, который стоял на движке с 8-амперным статором и якорь, который стоял с 10-амперным. Слева 8 А, справа 10 А:

Они полностью одинаковые. И даже сопротивление у них одинаковое - 6,5 Ом.

А статоры разные.

Да, высотой обмотки, и да, это точно! На фото в моём посте видно. У 8-амперного высота 25 мм, а у 10-амперного - 20 мм.

Да понимаю, чо. Дело есть дело. Сам зарекаюсь каждый раз все электронные дела на зиму задвинуть, чтобы в сезон кататься беззаботно. Но зима... к лени сильно располагает, поэтому сам сейчас доделываю датчик БСЗ на оппозит и коммутатор спаять надо. И начать уже надо свою жигу на оппозите катать.
Неожиданно. Но я, честно, через строчку читал - лень, да и про генераторы сейчас думать не хочется.


Во, спасибо, я про это хотел узнать.

Это понятно.

Нее, так не получится. Тебе же очень хочется кататься, когда зимой мотоциклы стоят в гараже? Так и тут тоже будет хотеться заниматься электроникой летом. Зачем создавать себе два горя, если можно обойтись одним? Или даже без них совсем.



Взаимно, а мне про БСЗ.

А вот и нет, этой зимой вообще не выезжал - растустовывал барахло после сноса гаража, потом ремонты, ремонты. Да и не хотелось катаццо. Я уже писал про реагенты, но не это главное. Мне вообще последнее время по городу облом на мотике ездить - есть и общественный транспорт и машина.
Далеко валить, это да совсем другое дело.

Ну я про другое... разве тебе зимой не хотелось, чтобы было +30 и ты ехал куда-нибудь путешествовать на своём Иже?


Ну да, с метро зашибись! Но не тогда, когда есть только одна ветка, как у нас в Екб.

Да, тем более, что у меня мопед с осени снаряженный стоял под парами. Но поскольку зимой особо не покатаешься, занимаюсь сборкой двигателей, электроники, комп, тут, cука, пару раз накрылся.

а если поставить всё электрооборудование от камаза, на 24 Вольта ?

я думаю, идея имеет право на жизнь.
Только как с балансировкой? Чтоб каждую неделю не менять подшипник КВ.

Я думаю в якоре есть место где можно посверлить

Тогда и АКБ будет стоять на 24 Вольта. А чтобы он заряжался, придётся сделать так, чтоб и генератор вырабатывал 24 Вольта. В итоге один хрен, мощности с генератора будет сниматься столько же. При этом появится проблема - ротор может сгореть от 24 Вольта, потому что обмотка в нём из тонкого провода.



Во-первых да, есть где просверлить. А во-вторых, катушки будут слишком лёгкие, чтобы значительно повлиять на подшипники коленвала. Взять хотя бы то, что зачастую поршни на Иж ставятся без последующей балансировки, и, возможно, это даже сильнее влияет на подшипники, чем маленький генератор.

Напряжение = ЭДС + разность электрических потенциалов
(из институтского курса физики)
хотя думать над этой формулой приходится долго и сильно :)
Ещё пару мыслей к твоей статье, не ради спора, а для полноты картины
Насчёт мощности при 100500 оборотах: там появляется такая неприятная вещь, как индуктивное сопротивление обмоток статора. Ток ведь переменный и большой частоты. Ну а индуктивность зависит от числа витков. как водится. И размера сердечника ещё.
Насчёт разницы между 10А и 8А: я её тоже не очень заметил. Взялся поставить себе 8А генератор вместо родного 10А. Я думал, что на холостых будет лучше качать. Но нет.

значит сдох кандёр и контакты тут не причём. и поставь родную катуху вместо автомобильной.

Спасайте меня. Пока я его не сжог. Решил я перебрать двигатель к сезону иж-планета 5. До этого катался месяц все хорошо было. Перебрал ДВС все собрал подключил завёл все хорошо. Поработал на холостых секунд 20и сдох. Полез в свечу нет искры полез в кулачки там есть искра. Давай проверять проводку все цело. Лампа разрядкииеа приборной панеле показывает разрядка когда зажигание включено. Сигнал хороший. Решив кинуть на прямую провод от зажигания на катушку искра не появилась. И она пропала на кулочках. Конденсатор менял. Катушку менял. Проводку просмотрел свечу менял бронепровод менял. Что делать ?

нах*я?!
Не факт что на рабочий.
Не факт что на рабочую.
А чо её смотреть? Обрыв внутри ты всёравно не увидишь.
Посмотреть не замыкают ли контакты на массу. Ну и желательно заведомо исправные детали ставить.
Свечу надеюсь на рабочую менял?

FRAER,
Перебирал тк двигатель потек. Теперь отсоеденил двигсотоп. И все рабочее стоит. Если соединяю провода которые крепятся к катушке вместе то ничего не замыкает и не коротит. Значит какому то из них капец?

Да!
При включенном зажигании прикосни плюсовой провод к массе. Если заискрит - значит с ним всё впорядке. Значит неисправен минусовой провод, либо прерыватель. Если не заискрит, значит проблема в плюсовом проводе, либо в замке зажигания.


От сердечника тоже? То есть если я подточу сердечники с той целью, чтобы вокруг них уместилось больше провода, то мощности генератора не прибавится? Вот так:



По логике, если 10 А мощнее, то он должен лучше качать на холостых оборотах.

Парфен молодцом!

Сейчас попробую упорядочить твои изыски.

Генератор состоит из двух частей:
1) Магнит
2) Сбор переменной ЭДС от магнитного поля.

И так.
В качестве магнита у нас ротор, у него есть обмотка возбуждения, как раз что бы из него делать магнит переменной силы. Магнит переменной силы нам нужен питать нагрузку, которая может меняться.

В качестве сборника энергии у нас статор, на котором намотаны провода. Это магнит наооборот. Из переменного магнитного поля делает переменный ток.

А теперь о наших магнитах: Они у нас электромагниты, их характеризуют основные начинки. Для простоты это сердечник и количество обмотки.
Однако есть несколько "но":
1но) у железа есть предел сколько оно может принять на себя "магнетизма", чем меньше железа - тем меньше энергии в итоге. Можем увеличить количество стали и уменьшить количество меди, скажет кто то... И тут
2но) Чем больше железа, тем больше в нем потерь на перемагничивание.

Отсюда вывод: хотите больше энергии - ставьте больший по габаритам и по весу генератор.

a1958,
Спасибо, теперь всё понял!

Как было уже метко подмечено, у генератора есть характеристика выдаваемой мощности в зависимости от оборотов.

И проблема не в том, что генератор не выдает мощь на ХХ, а в том что батарейка не справляется с потребителями на ХХ.

Сам генератор на ХХ выдает около 50Вт, только напряжение с него меньше, чем на батарее. Поэтому энергия сосется из аккума, а ему плохо.

По идее аккум нужен только в одном случае - когда генератор помер в дороге, что бы доехать.

Если уже что то колхозить, то сначала перевести с контактов на ККЗ, этим можно уменьшить потребление - аккуму полегче, следующий шаг - сделать что бы на хх освещение работало от гены, а зажигание от аккума.
Тут и аккуму хорошо и лампочкам дольше жить, и гена в легком режиме работает.

У меня пока мысли поставить где можно светодиодные лампочки

Это да.


Не только. Ещё он помогает работать на холостых оборотах со включённой фарой.


Я буду эксперементировать именно с генераторной установкой. Попробую различную обмотку, а также попробую увеличить размеры генератора, покуда крышка картера позволит.