Эти детальки генератора изнашиваются быстрее остальных, оставляя после себя токопроводящую черную пыль, которая покрывая детали генератора изнутри может вызвать пробои и замыкания. А можно ли обойтись вообще без них? Да можно! Более того, такие генераторы уже давно выпускают и они получили довольно широкое распространение, но почему-то многие автомобилисты об этом не знают. Так давайте устранять этот пробел!
Есть генераторы, в которых роль ротора с обмоткой возбуждения выполняют мощные постоянные магниты. Такая схема применяется на мотоциклах и другой небольшой технике, но сегодня не о них.
У типичного автомобильного генератора переменного тока, которые ставят на большинство современных автомобилей, за подвод питающего напряжения к обмотке возбуждения отвечают щетки.
Сам ротор устроен так, что за счет формы наконечников-треугольников его магнитное поле неравномерное. При вращении оно создает в статоре пульсацию магнитного потока, генерирующую ток в обмотке статора.
А теперь посмотрите на другой рисунок. Вместо ротора здесь вращается звездочка 11, образующая вместе с другими деталями (корпусом 5, валом привода, статором 3) замкнутый магнитопровод. Обмотка возбуждения 4 крепится неподвижно к корпусу. Пульсация магнитного потока создается за счет формы звездочки- если к полюсному башмаку статора подошел выступ, то поток максимальный, а если впадина, то минимальный. В результате, в обмотке статора мы получаем тот же самый переменный ток, который после выпрямления диодным мостом 8 подается на выход генератора. Регулятор напряжения, так же как и на обычном генераторе, встроенный интегральный, установлен на задней крышке. Схема подключения организована так, чтобы генератор мог самовозбуждаться, т.е. работать без аккумулятора.
Достоинства этой электоромашины очевидны. Это отсутствие быстроизнашивающихся частей и очень большой срок службы. Правда, особо грамотные отдельные индивидуумы среди трактористов сильно подпортили репутацию этих генераторов, упорно проверяя их работоспособность методом «на искру», замыкая «+» проводом на «массу». Такую проверку полупроводниковая «начинка», конечно, не выдерживает. Если же таких «проверок» не устраивать, генератор живет столько же, сколько и трактор.
А недостатки? Да, они есть. Если у обычного генератора воздушный зазор, ослабляющий общий магнитный поток только один- между ротором и статором, то у безщеточного их уже два- звездочка-статор и обмотка-магнитопровод. Это приводит к пониженной мощности при тех же габаритных размерах. Второй недостаток- большая часть генератора делается из стали и он получается несколько тяжелее конкурента.
Вот это и определило применение безщеточных генераторов. В основном их устанавливают на тракторы, самоходные машины оснащенные дизельными двигателями, где небольшое увеличение массы не так важно. Но есть модели, которые устанавливали на грузовые дизельные автомобили (Камаз например). Встречается информация об установке таких генераторов на автомобили ВАЗ, но это скорее всего, самодельный тюнинг.