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.
