Генератор является преобразователем механической энергии в электрическую и служит для питания потребителей и заряда аккуму­ляторной батареи при работе двигателя на средней и большой частоте вращения коленчатого вала.

Получение электрического тока в генера­торе основано на принципе электромагнитной индукции. Основными ча­стями генератора постоянного тока {рис. 68) являются корпус с элек­тромагнитами, создающими магнитное поле, и якорь с проводниками, пересекающими это поле. В стальном корпусе крепятся полюсные баш­маки. На каждом башмаке (полюсе), набранном из отдельных пла­стин, имеется катушка обмотки возбуждения.

Между полюсами в под­шипниках, установленных в передней и задней крышках корпуса, вращается якорь. Якорь состоит из сердечника, набранного из отдель­ных пластин, изготовленных из мягкой стали и напрессованных на вал; обмотки, выполненной из изолированного медного провода, уло­женного в пазах сердечника; коллектора, состоящего из отдельных, изолированных друг от друга и от «массы» медных пластин. К пластинам коллектора присоединены концы витков обмотки якоря. Электри­ческий ток отводится во внешнюю цепь при помощи прилегающих к коллектору графитных щеток. Стальной корпус генератора и полюс­ные башмаки, ранее намагниченные, имеют остаточный магнетизм.

При вращении якоря в магнитном поле витки его обмотки пересе­кают магнитные силовые линии и в них индукцируется ЭДС. Вследст­вие того что вращающиеся витки обмотки якоря пересекают магнит­ные силовые линии то в одном, то в другом направлении (у одного полюса снизу вверх, а у второго — сверху вниз), в них всегда будет идукцироваться переменный ток. Для преобразования переменного ка в постоянный используется коллектор. Он в простейшем случае — когда обмотка якоря состоит из одного витка (см. рис. 64, б) — со­бран из двух изолированных Друг от друга пластин, к которым приле­гают щетки, отводящие ток во внешнюю цепь. При вращении витка (когда направление тока в нем будет изменяться) поворачиваются и пластины, поэтому ток во внешнюю цепь через неподвижные щетки будет поступать только в одном направлении. В якоре генератора, имеющего обмотку, состоящую из многих витков, соответственно уве­личивается и количество пластин коллектора.

Щетки, отводящие ток во внешнюю цепь, закреплены в щеткодер­жателях с нажимными пружинами, смонтированными на задней крыш­ке генератора. Отрицательная щетка соединяется с крышкой корпуса генератора, а через него с «массой» автомобиля; от положительной щетки провод выведен на изолированный зажим Я - Концы обмотки возбуждения включены параллельно потребителям внешней цепи. Один конец соединен с отрицательной щеткой генератора — «массой», а второй выведен на отдельный зажим, обозначенный буквой Я/.

Как только якорь генератора начнет вращаться, витки его об­мотки будут пересекать слабое поле остаточного магнетизма полюсов электромагнитов и в них будет индукцироваться небольшая по величине ЛЦС. В обмотке возбуждения появится небольшой ток, дополнитель-о намагничивающий полюсы, в результате чего увеличится их маг­нитное поле. С увеличением магнитного поля индуктируемая ЭДС, а следовательно, и напряжение генератора будет увеличиваться.

На автомобилях генератор устанавливается на кронштейне дви­гателя и приводится в действие клиновидным ремнем от шкива колен­чатого вала. Шкив генератора имеет крыльчатку, благодаря которой через генератор проходит струя воздуха, охлаждающая его во время п?.боты. В корпусе генератора имеются окна для доступа к щеткам и коллектору. Окна закрыты защитной лентой, укрепленной на корпусе при помощи стяжного винта и гайки.

Частота вращения коленчатого вала двигателя при его работе, а вместе с ним и якоря генератора непрерывно изменяются в широких пределах. Напряжение на зажимах генератора зависит от частоты вра­щения его якоря и величины магнитного поля полюсов. Увеличение частоты вращения якоря генератора приводит к значительному уве­личению напряжения (до 40—50 В).

Потребители электрического тока изучаемых автомобилей рассчи­таны на напряжение 12 В. Чрезмерное напряжение приводит к увеличению тока и, как следствие этого, к порче потребителей и акку­муляторной батареи.

Чтобы поддержать постоянное напряжение генератора при изме­няющейся частоте вращения его якоря, необходимо при увеличении частоты вращения якоря уменьшить магнитное поле полюсов, а при уменьшении частоты вращения якоря увеличивать магнитное поле.

При работе генератора с разной частотой вращения якоря измене­ние величины магнитного потока возбуждения достигается изменением величины тока в обмотке возбуждения путем автоматического выклю­чения и включения в ее цепь дополнительного резистора, что обеспе­чивает поддержание напряжения генератора в заданных пределах.

Периодическое включение резистора в цепь возбуждения и выклю­чение его производится автоматически при помощи электромагнитного регулятора напряжения. Следовательно, регулятор напряжения слу­жит для поддержания постоянного напряжения на зажимах генера­тора при изменяющейся частоте вращения вала двигателя.