3Май

Принцип работы автогенератора: Автомобильный генератор – устройство и принцип работы генератора двигателя автомобиля

Содержание

Автомобильный генератор – устройство и принцип работы генератора двигателя автомобиля

к списку всех статей
Автомобильный генератор
– это источник электроэнергии и неотъемлемая часть устройства автомобиля. Принцип действия электрогенератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Генератор автомобиля является основной частью генераторной установки, которая также включает в себя регулятор напряжения.
Исправные автогенераторы осуществляют бесперебойную подачу тока, который необходим для работы большинства автомобильных компонентов-электропотребителей: системы зажигания, бортового компьютера и других. Одновременно с этим автомобильный генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи. Состояние и мощность генератора напрямую влияют на надежность автомобиля и его и эксплуатационные характеристики.

Устройство и принцип работы генератора
Автомобильный генератор работает по принципу преобразования механической энергии в электрическую: вращение коленчатого вала двигателя генератор преобразует в электрический ток.Это происходит благодаря явлению электромагнитной индукции, т.е. возникновению переменного электрического напряжения при изменении магнитного потока, протекающего сквозь замкнутый контур. В случае с автогенератором таким контуром выступает статор с медной обмоткой, внутри которого вращается ротор, представляющий собой магнит или совокупность магнитов.

Таким образом, основные элементы автогенератора – это статор, ротор и регулятор напряжения. В конструкции также присутствуют корпус из двух крышек, шкив для передачи энергии от двигателя посредством ремня генератора, диоды-выпрямители для преобразования переменного тока в постоянный,щеточный узел и другие вспомогательные элементы.
Статор -статичный элемент генератора, состоящий из замкнутого железного магнитопровода с пазами, внутри которых находится медная обмотка. Именно эта обмотка накапливает мощность автогенератора при вращении ротора.Ротор же представляет собой стальной вал с обмоткой возбуждения, в которой образуется магнитный поток, и двумя стальными втулками, которые подводят поток к обмотке статора.
При повороте ключа в замке зажигания к обмотке возбуждения подводится ток, который обеспечивает первоначальное возбуждение и приводит к образованию электромагнитного поля.Ротор вращается, получив привод от коленчатого вала двигателя с помощью ремня генератора, вращающего шкив. При вращении ротора магнитный поток в катушке попеременно меняет свое направление, так как напротив катушек оказываются то южный, то северный полюсы ротора. Вследствие этого внутри катушки возникает переменное напряжение, частота которого напрямую зависит от частоты вращения ротора и количества пар полюсов. Переменное напряжение с помощью выпрямителя преобразуется в постоянное, которое и подается к бортовой сети автомобиля.

Рекомендации по эксплуатации автогенератора

1. Устанавливая в свой автомобиль АКБ, или запуская двигатель от другого источника, убедитесь в том, что соблюдаете правильную полярность. В противном случае выйдет из строя выпрямитель автогенератора и возникнет угроза возгорания.
2. Необходимо отслеживать состояние электропроводки и состоянием контактов проводов, которые подходят к генератору автомобиля и регулятору напряжения. Слабый контакт может привести к образованию избыточного напряжения.
3. Стоит также следить за состоянием ремня генератора, так как в случае слабого натяжения генератор работает менее эффективно, в случае слишком тугого натяжения возможно разрушение подшипников.
4. Рекомендуем доверить установку генератора профессионалам из СТО во избежание возникновения непредвиденных проблем

Не упускайте важные события

к списку всех статей

Общее устройство генератора

Генератор переменного тока это элемент автомобиля, предназначенный для произведения электрической энергии путем преобразования механической энергии (вращение коленчатого вала) в электрическую энергию. Генераторы могут генерировать постоянный или переменный ток.

Генератор автомобиля используется, как источник питания для следующих электропотребителей: система зажигания, приборы освещения, бортовой компьютер, системы диагностики. Также генератор обеспечивает подзарядку аккумуляторной батареи (АКБ) во время движения автомобиля.

На сегодняшний день чаще всего используются генераторы переменного тока, которые хорошо себя зарекомендовали.

Как работает генератор?

Чтобы ответить на вопрос, - как работает генератор? - мы рассмотрим Принцип работы генератора.

Основа работы генератора заключается в использовании электродвижущей силы (ЭДС), которая образуется в прямоугольном контуре, вращающемся в однородном вращающемся магнитном поле.

Устройство простейшего генератора

Простейший генератор представляет собой обыкновенную прямоугольную рамку, которая размещена между магнитами с разными полюсами. Для снятия напряжения с вращающейся рамки используют токосъемные кольца.

В автомобилестроение используют электромагниты – катушки индуктивности или обмотки медного провода. При прохождении электрического тока через обмотку, последняя насыщается электромагнитными свойствами. Для возбуждения обмотки используется аккумуляторная батарея.

Устройство автомобильного генератора переменного тока

Автомобильный генератор состоит из корпуса с крышками, в которых имеются отверстия для вентиляции. Ротор устанавливается в подшипниках 2 и вращается в них. Привод ротора осуществляется путем ременной передачи (ремень одевается на шкив). Ротор выступает электромагнитом (обмоткой). Ток на обмотку поступает с помощью двух медных колец и графитных щеток, которые соединены с электронным регулятором. Электронный реле регулятор отвечает за напряжение на выходе, которое должно находиться в пределах 12 Вольт вне зависимости от частоты вращения шкива привода генератора. Реле регулятор может встраиваться в корпус, а может находиться отдельно.

Статор – представляет собой три медные обмотки, которые соединяются в треугольник. К точкам соединения обмоток подключается выпрямительный мост, который состоит из 6 полупроводниковых диодов, которые служат для преобразования переменного напряжения в постоянное.


Генера́тор (с латыни generator означает «производитель») — устройство, что вырабатывает электроэнергию, производит продукты или преобразует один вид энергии в другой.

Автомобильный генератор — устройство, которое преобразует механическую энергию вращения коленчатого вала двигателя автомобиля в электрическую.

Автомобильный генератор применяется для питания потребителей электроэнергии, таких как система зажигания, приборы освещения, бортовой компьютер автомобиля, системы диагностики, а также для зарядки аккумуляторной батареи (АКБ).

От надежности работы генератора зависит бесперебойность работы остальных систем автомобиля и других его компонентов. Мощность современного автомобильного генератора составляет 1 кВт.

Принцип работы автомобильного генератора

Первые автомобильные генераторы были генераторы постоянного тока. Они требовали много внимания к себе, что обуславливалось частым обслуживанием и контролем работы устройства.

Затем был придуманы диодные выпрямители, что значительно увеличило ресурс работы генератора и увеличило срок его работы. Генераторы с диодными выпрямителями тока стали называться генераторами переменного тока. На производство генератора переменного тока уходило меньше материалов, соответственно он стал легче и значительно меньше, а КПД вырос, обеспечивая более стабильный ток на выходе.

В современных иномарках используют синхронные трехфазные генераторы переменного тока, а в качестве выпрямителя – трехфазный выпрямитель Ларионова.

От поворота ключа до выдачи напряжения…

Во время поворота ключа замка зажигания в рабочее положение питание подается на обмотку возбуждения и генератор начинает отдавать ток в нагрузку. За управление током в обмотке возбуждения отвечает

стабилизатор напряжения, который входит в щеточный узел генератора. Питание стабилизатора напряжения осуществляется от выпрямителя.

Ротор генератора приводится во вращение от коленчатого вала через шкив посредством клинового ремня. В обмотке возбуждения создается электромагнитное поле, которое индуцирует электрический ток в фазовых обмотках статора.

Выдаваемый ток – скачкообразный и зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, поэтому для его стабилизации применяется стабилизатор напряжения.

Напряжение бортовой сети в работающей системе должно находится в пределах 13,8-14,2 В, что обеспечит нормальную подзарядку АКБ.

На крупногабаритных автомобилях используются автомобильные генераторы повышенной мощности 24 В.

Принцип работы и устройство автомобильного генератора

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 7 мин. Просмотров 329

Генератор  входит в электрическую систему любого автомобиля. Его задача – преобразование механической работы в электроэнергию, необходимую для питания всех электрических систем. Автомобильный генератор должен отвечать следующим условиям:

  1. Его характеристики должны быть подобраны так, чтобы при любом режиме движения они позволяли превышать прогрессивную разрядку аккумулятора.
  2. Выдаваемое напряжение должно оставаться стабильным в широком диапазоне частоты вращения генератора, чтобы не повредить устройства бортовой сети автомобиля.


Принцип работы генератора и его конструктивные узлы одинаковы на всех автомобилях, эти устройства различаются только выходными параметрами, размерами и надежностью, которая зависит от качества изготовления.

Теоретические основы

Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции. Если взять катушку с проводом и присоединить к ней гальванометр (чувствительный амперметр для фиксации малых значений силы тока), замкнув проводник, и поднести к ней магнит, в ней возникнет электрический ток, что и покажет гальванометр.   

При этом учитывайте, что ток возникает в тех случаях, когда магнит движется, причем, при его приближении ток идет в одну сторону, а при удалении – в другую, что и фиксирует стрелка гальванометра. Из этого можно сделать выводы об условиях, необходимых для возникновения электрического тока:

  • требуется замкнутый проводник с большим количеством витков;
  • он должен попасть в переменное магнитное поле, которое нарастает при приближении магнита и уменьшается при его удалении;
  • ток, возникший при увеличении магнитного поля, будет противоположен току, возникающему при его уменьшении.

Чтобы обеспечить постоянное изменение магнитного поля, пронизывающего катушку с проводником, его можно просто вращать, добившись изменения направления тока, равного частоте вращения магнита, поскольку к ней будут поочередно приближаться то южный, то северный полюс магнита. Эта принципиальная система и лежит в основе устройства генератора переменного тока.

Конструкция и принципы функционирования  

Устройство генератора автомобиля намного сложнее, чем принципиальная схема, воспроизводящая суть явления электромагнитной индукции. Из специальных стальных пластин набирается конструкция с пазами, в которые укладываются катушки с проводниками, соединяемые в единую электрическую цепь. Это называется обмоткой статора, если внутри нее начать вращения магнита, на контактах его цепи появится напряжение. Величина этого напряжения будет напрямую зависеть от силы магнита и скорости его вращения.

Устройство ротора

Чтобы избавиться от этого негативного эффекта, ведь автомобильный генератор переменного тока должен выдавать напряжения в строго определенных параметрах, вместо постоянного магнита в статор устанавливают электромагнит. Он представляет собой стальной сердечник с намотанным медным проводом, через который пропускается электрический ток. В этом случае сердечник превращается в магнит, сила которого зависит от величины тока, пропускаемого через провод. Обмотка подключается к аккумулятору через медные кольца и графитовые щетки, один контакт через замок зажигания присоединяется к плюсовой клемме, а второй – через массу к минусовой. Для придания магнитному полю нужного направления обмотка помещается в шестиполюсные сердечники. Этот элемент называется ротор и помещается вовнутрь сердечника.

При замыкании цепи через ключ зажигания через обмотку проходит электрический ток, сердечник намагничивается, создавая достаточно мощное магнитное поле. Но, поскольку работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции, ротор должна вращать сторонняя сила. Для этого он присоединяется к коленчатому валу двигателя. Ось ротора устанавливается на  подшипники на передней и задней крышках генератора, чтобы он мог свободно вращаться.

В заднюю крышку монтируется узел со щетками и реле регулятора напряжения генератора, а также диодный мост, к которому подключена обмотка статора. Диодный мост в генераторе нужен, чтобы преобразовать переменный ток, получаемого на статоре в постоянный.

Принцип работы диодного моста состоит в том, что группа диодов, находящихся в нем, пропускает ток только в одном направлении, выравнивая его характеристики, в результате на выходе получается постоянный ток с напряжением 12 В, который подается на выводной контакт. Щетки поджимаются мягкими пружинками к кольцам ротора для поддержания постоянного контакта. 

Интегральный регулятор напряжения, который устанавливается сверху на щеткодержатель, снижает ток от замка зажигания, что приводит к снижению напряжения в обмотке статора при увеличение оборотов двигателя и частоты вращения ротора.

Получение электрического тока

Назначение генератора – в обеспечении всех электрических систем автомобиля энергией. Чтобы в обмотке статора появился электрический ток, ротор должен создавать переменное магнитное поле, вращаясь внутри статора. Для этого используется энергия вращения коленчатого вала двигателя.

На вал ротора устанавливают клинообразный шкив, надежно закрепленный гайкой. Он соединяется с подобным шкивом на коленвале ременной передачей. Ранее для этого использовался вспомогательный ролик, теперь же используется только два шкива с поликлиновым ремнем. Ротор, вращаясь вместе с валом двигателя, создает магнитное поле, на статоре возбуждается напряжение, питающее все элементы системы автомобиля.

На современных автомобилях в шкиве ротора появилась обгонная муфта генератора. Она позволяет существенно продлить срок службы этого устройства и его приводного ремня. При разгоне и торможении, на холостом  ходу, двигатель работает под различными нагрузками, поэтому частота вращения коленчатого вала будет отличаться. Если он резко замедляется, то вал генератора будет по инерции пытаться вращаться с прежней скоростью, что приведет к рывку на ремне и негативно скажется на механическом состоянии всей системы. При постоянном повторении такой ситуации ремень очень скоро, как правило, через 20 тыс. км, просто разорвется.

Обгонная муфта в шкиве генератора состоит и внутренней и внешней обоймы. Внешняя присоединена через ремень к коленвалу, а внутренняя – к валу ротора. В момент резкого замедления вала она проскальзывает и ротор продолжает вращаться по инерции, в то же время подклинивающие элементы не дают ей проскальзывать, когда частота вращения вала увеличивается. В этом устройство и принцип действия генератора постоянного тока на автомобиле схожи с обычным велосипедом, когда при вращении педалей заднее колесо раскручивается, а при их остановке продолжает вращаться по инерции. Теперь ремни генераторов ходят по 100 тыс. км и более.

Реле регулятора напряжения

Интегральный регулятор напряжения необходим, чтобы в бортовую сеть подавалось напряжение, соответствующее ее номинальным параметрам. Устройство простейшего генератора таково, что при увеличении частоты вращения скорость изменения магнитного потока ротора пропорционально увеличивается, как и выходное напряжение. Если этим процессом не управлять, то напряжение достигнет той величины, при которой все бортовые системы выйдут из строя.

Принцип работы реле регулятора генератора состоит в том, что при увеличении частоты вращения статора, оно через специальный датчик, присоединенный к цепи статора, отслеживает опасное увеличение напряжения. При помощи механической или электронной системы управления контактами, реле уменьшает ток, подаваемый на обмотку ротора, в результате чего увеличение частоты компенсируется снижением силы магнитного поля, и значение напряжения остается в норме.

Видео: Как работает генератор простыми словами

Заключение

Устройство и принцип работы автомобильного генератора практически не отличается от других установок подобного типа, кроме наличия диодного моста, выравнивающего переменное напряжение. Кроме того, на крупных установках требуется дополнительное устройство, которое называется возбудитель генератора.

Среди распространенных поломок этого устройства – обрыв ремня, о чем просигнализирует индикатор разрядки аккумулятора, который будет гореть при движении. Чтобы избежать этой проблемы, требуется периодически проверять его натяжку, для чего нужно просто нажать на ремень и посмотреть в инструкции по эксплуатации, на сколько миллиметров он должен вжиматься.

Иногда из строя выходят щетки или реле регулятора, которые меняются единым узлом. Если при работающем моторе отключить клемму аккумулятора, высок риск выхода из строя (пробой) диодного моста, который тоже нужно будет заменить.

Генератор постоянного тока. Принцип работы, применение.

Современные условия развития производственной сферы предполагают использование большого количества электроэнергии в различных ее видах. Как правило, мы слышим о широком распространении и востребованности переменного тока, однако, во многих сферах используется и постоянный.

Для его получения используется особый вид энергогенерирующего оборудования – генератор постоянного тока. Данное устройство строится на принципе преобразования механической энергии в электрическую.

Как и другим источникам энергии, генератору постоянного тока свойственны такие основные характеристики, как:

  • Номинальное напряжение;
  • Номинальный ток;
  • Мощность;
  • Частота вращения.

В частности, показатели мощности таких установок могут очень существенно колебаться и находятся в диапазоне от нескольких КВт до 10 МВт.

Устройства данного типа, в свою очередь, подразделяются на 2 основные группы в зависимости от способа возбуждения:

  • Генераторы с независимым возбуждением;
  • Генераторы с самовозбуждением.

В первом случае обмотка возбуждения питается от посторонних источников энергии в виде вспомогательных генераторов или аккумуляторов. Также при небольших мощностях в качестве источника питания используется магнитоэлектрический принцип.

Во втором случае обмотка питается от энергии, вырабатываемой самим генератором.

Устройство генератора постоянного тока

Принципом, на котором основывается работа генератора постоянного тока, является электромагнитная индукция и устройство самой установки включает в себя несколько основных узлов.

  • Неподвижная индуктирующая часть;
  • Вращающаяся индуктируемая часть – якорь.

Неподвижная часть включает главные и дополнительные полюса, а также станину. Полюса представляют собой стальные сердечники с размещенными на них катушками с обмоткой возбуждения, как правило, из медного провода.

Вращающийся якорь включает стальной сердечник с медной обмоткой и коллектор.

Впоследствии при работе установки постоянный ток проводится через обмотку возбуждения и происходит образование магнитного потока полюсов.

Обе части генератора объединяются в одну цепь при помощи специальных неподвижных щеток из графита или графитного сплава.

Применение генераторов постоянного тока в жизни

Во многих сферах промышленности широко используются источники постоянного тока, что обусловлено особенностями технологического процесса и на сегодня является безальтернативным вариантом.

В частности, востребованы генераторы постоянного тока в электролизной промышленности, металлургии. Кроме того, часто такие установки применяют на судах, тепловозах, трамваях и в других направлениях транспортной сфере.

В металлургии установки постоянного тока необходимы для использования в работе прокатных станов.


Устройство сварочного генератора, принцип работы, типы, характеристики, схема, ремонт

Сварочный генератор – это автономная установка, применяемая для проведения сварки в условиях отсутствия полноценного источника электроэнергии. Данный агрегат гармонично сочетает в себе две важнейшие функции: организует независимое электроснабжение и вырабатывает сварочный ток определенных параметров.

Его использование позволяет проводить ремонтные и монтажные работы любой сложности там, где снабжение электричеством происходит с перебоями или невозможно вообще в силу отсутствия соответствующих линий. Кроме этого, такой аппарат часто незаменим и в быту, например, в качестве автономной системы освещения или для проведения срочной сварки.

Конструктивно устройство сварочной установки представлено генератором тока и приводным топливным двигателем, которые объединены рядом контролирующих и управляющих узлов и систем. К ним относятся: реостат для отладки сварочного тока, якорь, топливная емкость, пульт управления, коллектор, корпус, токосъемный механизм, капот со шторами и кровлей.

Стоит отметить, что в целом принцип работы сварочного генератора аналогичен действию других подобных установок. Однако у данного аппарата имеется одно главное отличие – наличие такого узла, как якорь, вращаемый посредством двигателя. Благодаря этому он вырабатывает электрическую энергию с постоянными характеристиками, что позволяет обеспечить стабильную и непрерывную сварочную дугу.

Главные эксплуатационные преимущества сварочных генераторов:

  • компактность, мобильность;
  • высокая надежность, функциональность;
  • небольшой уровень шума;
  • работа в сложных условиях и в режиме высоких нагрузок;
  • удобный, недорогой и независимый источник питания;
  • продолжительная эксплуатация в автономном режиме;
  • стабильная генерация электротока с определенными параметрами.

Типы сварочных генераторов


Приобретая такую технику, следует осознавать, что она предназначена для производства определенного объема электричества, которое нужно для сварки. В связи с этим все конкретные требования потребителя должны совпадать с эксплуатационными возможностями оборудования. В противном случае его эффективная работа невозможна. В зависимости от технических и функциональных характеристик, выделяют следующие типы сварочных генераторов:

  1. Трансформаторы – удобные в работе и компактные агрегаты, выдающие переменный ток и отличающиеся доступной стоимостью.
  2. Выпрямители – станции, предназначенные для производства постоянного тока. Это оборудование используется для получения качественных сварочных швов и обработки деталей из нержавеющей стали.
  3. Инверторы – устройства с функцией высокоточной настройки рабочих параметров. Чаще всего применяются для сваривания в автоматическом или аргонодуговом режиме.

Также в продаже имеются сварочные генераторы, классифицируемые по виду используемого топлива на:

Эти установки характеризуются небольшой мощностью и доступной ценой. Они непригодны для длительных работ в сложных условиях, но считаются наилучшим решением для периодического применения в быту. Отличаются оптимальными габаритами и малым весом, при работе производят мало шума, не загрязняют окружающую среду.

Главные характеристики таких агрегатов – высокая надежность в эксплуатации и солидный спектр мощностей. Благодаря этому дизельные установки отличаются значительным рабочим ресурсом и возможностью функционирования при низкой температуре, а, следовательно, и более высокой рыночной стоимостью. Но их эксплуатация обходится значительно дешевле, чем оборудования, работающего на бензине.

Характеристики сварочных генераторов

Помимо вышеперечисленных критериев, существует еще ряд важных характеристик, которые напрямую влияют на работу сварочных генераторов. Во-первых, это мощность. Данный показатель указывается производителем в прилагаемом техпаспорте в кВт или кВа. Специалисты рекомендуют подбирать агрегат с определенным запасом мощности, поскольку никогда не известно, какие задачи по сварке понадобится выполнить в будущем.

Во-вторых, защита от пыли и влажности. Современные требования безопасности категорически запрещают работу на бытовых и профессиональных сварочных генераторах в условиях проливного дождя, поскольку велик риск заработать электрический шок и испортить оборудование. Именно поэтому большинство станций имеет класс защиты от «одиночных капель и крупных частиц дождя», также встречаются установки с защитой от «косого дождя».

В-третьих, ремонтопригодность. Прежде чем начать беседу с продавцом о всех прелестях определенной модели, рационально узнать, – где, кем и на каких условиях оказывается техническая поддержка и проводится гарантийный ремонт. Важным критерием является и комплектация. Если оборудование предназначено для ручной переноски, оно должно оснащаться соответствующим чемоданчиком. Также стоит обратить внимание на следующие показатели:

  • тип и стартовая сила тока;
  • рабочее и холостое напряжение;
  • диаметр электродов;
  • продолжительность включения;
  • рабочая температура;
  • вес, размер, транспортабельность.

Работа сварочного генератора

Многофункциональность генерирующей техники, т.е. возможность использовать ее как независимую электростанцию, и как аппарат для сварки, обеспечивает комфорт и мобильность процесса, а также существенно сокращает время на его подготовку. Такой агрегат достаточно заправить топливом, и он уже готов к сварке. В то время, как подготовка к работе обычного сварочного оборудования (прокладка кабелей, подключение, отладка) занимает намного больше времени, что весьма неудобно.

Практически всегда выгоднее приобрести именно сварочный генератор, а не автономную станцию и отдельно установку для сварки. Ведь часто случается так, что топливный агрегат не обеспечивает работу сварочного аппарата по причине нехватки мощности. А вот генератор для сварки рассчитан на определенную мощность и эксплуатацию в широком спектре температур, что при правильном подборе гарантирует отличное качество созданных швов.

Также немаловажен факт, что подобные установки предназначены для обработки разных металлов в различных, порой сложных климатических условиях. Кроме того, именно в автономных системах предусмотрены разнообразные защитные функции, микропроцессорное управление и возможность автоматической отладки напряжения. Благодаря этому такое оборудование отличается универсальностью, высокой производительностью и безопасностью.

Схемы сварочных генераторов

Современная промышленная индустрия предлагает широкий ассортимент моделей этих установок. Схемы сварочных генераторов, определяющие принципы их функционирования и управления, выполняются в различных модификациях и отличаются внешними характеристиками. Сегодня практически все известные производители используют собственные наработки в данной сфере.

Такой подход весьма полезен для конечных потребителей, поскольку обеспечивает возможность выбрать продукцию не только с учетом планируемых работ, но и по бюджету. В настоящее время наибольшим спросом пользуется оборудование, функционирующее по типу независимого или самовозбуждения и следующим схемам:

  • универсальная;
  • с падающей характеристикой;
  • с жесткой или пологопадающей характеристикой.

Ремонт сварочного генератора

Несмотря на то, что сварочный генератор отличается высокими техническими характеристиками и степенью надежности, иногда, как и все электромеханическое оборудование, он ломается. Причины выхода аппарата из строя могут быть разными: некачественное топливо, ненадлежащее обслуживание, некорректно установленный режим работы и т.д.

Чтобы избежать неожиданного отказа сварочного генератора и последующей остановки работ на объекте, необходимо своевременно проводить его техническое обслуживание и по возможности устранять выявленные неисправности. Как правило, к каждому аппарату прилагается инструкция, в которой подробно описываются самые распространенные проблемы и методы их решения.

Однако самостоятельный ремонт сварочного генератора требует определенных познаний в сферах электрики и механики. Если таковых не имеется, лучше остановиться на стандартном профилактическом обслуживании, а все остальное доверить профессионалам сервисных центров. Подобное распределение ответственности, несомненно, позволит увеличить срок службы сварочного генератора от любого производителя. Типичные работы по устранению дефектов можно разделить на две основные группы:

  • Ремонт двигателя

Обычно предусматривает периодическую проверку и при необходимости замену поршневых колец. Срок непрерывной эксплуатации данных элементов сварочного генератора указывается в инструкции. Поэтому если при разборе двигателя выявляется изношенность этих запчастей, их следует заменить. Дальнейшая пригодность к службе или необходимость смены смазки для двигателя и свечи также определяется путем визуального осмотра;

  • Ремонт электрики

Чаще всего такие работы заключаются в замене истертых токосъемных щёток и перематывании обмоток в ситуации межвиткового замыкания. Даже если выявлен износ только одной щетки, обязательно меняют сразу обе. Именно для этого типовой ремнабор комплектуется парой запасных. Еще одним распространённым дефектом является поломка валовых подшипников или их прокрутка внутри корпуса. Подобные неисправности сварочного генератора сопровождаются ощутимым шумом и повышенной температурой.

Автомобильный генератор - схема, принцип работы и замена + Видео

Генератор – это электрическая машина, предназначенная для выработки электрической энергии. Генераторы являются основным элементом электроснабжения и обеспечивают бесперебойную работу электрических приемников.

Устройство и принцип работы автомобильного генератора

Генератор состоит из двух основных элементов – это статор и ротор. В статор входит корпус генератора, на котором установлена обмотка статора. Обмотка производится с медной проволоки и выполняется в виде изолированных друг от друга витков по всей окружности стенка статора. Статор выполняется из металла и состоит из двух частей, которые обеспечивают поперечное соединение генератора и его защиту от воздействий окружающей среды.

Ротор, в свою очередь, представляет собой комплекс обмотки, которая уложена в специальные пазы и имеет вал. Вал предназначен для крепления ротора в продольной оси и крепится при помощи двух подшипников на разных частях корпуса статора. На одной из частей вала, во внутренней части статора установлены два контактных кольца с медной пленкой. С наружной части генератора, на валу устанавливается шкив генератора.

 

В нижней части располагаются две железные пластины, скрепленные между собой и между ними, в чередующемся порядке закреплены полупроводниковые элементы – диоды. Также, в статоре укрепляется щеточный узел, чаще всего, в комбинации с реле-регулятором напряжения, щетки которого упираются в контактные кольца вала ротора.

Принцип работы генератора, примерно, следующий. При запуске двигателя, со шкива коленчатого вала через ременную передачу передается вращающий момент не шкив вала генератора. Вал начинает вращение и при помощи полюсов и комплекса обмотки наводит ЭДС (электродвижущую силу) в обмотке ротора. Эта ЭДС передается в виде напряжения переменного тока на щеточный узел. Так как значения напряжения имеют прямопропорциональную зависимость от числа оборотов коленчатого вала, то они не постоянны. Для этого ток выпрямляется при помощи диодного моста на дне генератора и попадает на реле регулятор напряжения, расположенный либо в самом щеточном узле, либо в отдельной части подкапотного пространства. Таким образом, полученное напряжение выравнивается и становится неизменным.

Данный агрегат обеспечивает питание током бортовую сеть автомобиля, заряжает аккумулятор и снабжает катушку или модуль зажигания достаточным количеством электрической энергии.

Типы и характеристики генератора

Все автомобильные генераторы подразделяются на генераторы постоянного и переменного тока. Изначально, на автомобилях применялся первый вариант, образец которого, впервые был выставлен в 1946 году. На полюсах статора располагается обмотка возбуждения, которая создает магнитное поле в обмотке ротора. Это поле создает напряжение, которое снимается с контактных колец на валу ротора. Так как данные элементы не подвижны, ток получается постоянным.

Генераторы переменного тока появились в 1954 году. На этот раз магнитное поле возникает в обмотке ротора, которая наводит напряжение в обмотке статора. Подведение тока осуществляется через щеточный узел и контактные кольца.

 

Характеристики генератора целиком и полностью зависят от бортовой сети автомобиля, мощности двигателя, способа впрыска топлива и множества других параметров. Основными характеристиками любого генератора являются: номинальное напряжение и выходной ток. Как известно, генераторы легковых автомобилей вырабатывают электроэнергию напряжением 14 вольт, однако сила тока может меняться, в зависимости от частоты вращения ротора и имеет определенные максимальные значения. Путем дальнейших преобразований, напряжение снижается до 12 вольт, чтобы обеспечить нормальную работу электрической аппаратуры.

На грузовых автомобилях применяются генераторы, которые выдают 28 вольт. Реле регулятор напряжения позволяет снизить данный параметр до отметок в 24 вольта. Такой генератор имеет большие размеры и массу, по сравнению с генератором для легкового автомобиля. Такое напряжение связано с большим количеством дополнительного оборудования, в том числе, кранового.

Помимо этого, есть ряд определенных генераторов, в которых отсутствует щеточный узел. Напряжение, полученное в результате перемещения магнитного поля, снимается с обмотки статора напрямую. Такие генераторы устанавливались на двигатели: ВАЗ 2112, ВАЗ 2111 и даже ЗМЗ-406. Основным недостатком таких генераторов можно считать повышенный уровень шума и слишком большие габариты, что не позволило им вытеснить щеточные аналоги.

Замена автомобильного генератора

Генератор крепится к двигателю посредством двух болтов, один из которых удерживает агрегат на регулировочной планке, а второй позволяет совершать генератору наклоны для осуществления регулировок. Регулировка предназначена для установки правильного натяжения ремня генератора.

Замена генератора производится в следующем порядке:

  1. Автомобиль можно установить на яму или эстакаду (так удобнее), а можно просто на ровную поверхность. Такой подход зависит от высоты расположения генератора, относительно подкапотного пространства. Клемма аккумулятора должна быть отключена.
  2. В первую очередь выкручивается гайка на регулировочной планке. После этого, ослабляется длинный болт, предназначенный для наклона генератора.
  3. Генератор наклоняют к двигателю автомобиля и снимают ослабевший ремень привода.
  4. После этого, откручивают провода массы со шпильки генератора, а затем вытаскивают штекер с плюсовым проводом.
  5. Теперь выкрутите нижнюю гайку крепления и вытащите длинный болт крепления. После этого генератор демонтируется и на его место устанавливается новый агрегат.
  6. Вставьте длинный болт в нижнее крепление и закрутите гайку, таким образом, чтобы сохранить возможность поворачивать генератор к двигателю.
  7. Вставьте штекер с проводами в специальный разъем, и прикрутите провода массы.
  8. После этого, наденьте ремень привода генератора на шкивы и, вставив небольшую палку между двигателем и генератором, проведите его натяжение, но не слишком тугое. Закрутите гайку крепления регулировочной планки и подтяните нижний болт крепления.

На этом замена генератора завершена. Удачи на дорогах!

Как работает газовый генератор?

О том, что газ является одним из самых дешевых источников тепла, знают все. Эта характеристика лежит в основе все возрастающей популярности газовых генераторов в быту, на строительстве и в промышленности.

Газовая мини-электростанция – принцип работы

Последовательность процессов получения электроэнергии, преобразуя для этого тепловую – аналогична протекающим в дизельных и бензиновых электрогенераторах. Превращение тепла, выделяемого при сгорании газа, в механическую энергию происходит в рабочей камере двигателя внутреннего сгорания. Выработка электричества совершается в генераторе.

Востребованным типом генераторной установки на газовом топливе является ее модификация с автозапуском. Автоматическое включение мини-электростанции происходит без вмешательства оператора при разрыве цепи в центральной системе энергоснабжения.

Оборудование может использоваться:

  • в качестве резервного источника электроснабжения;
  • как основной поставщик энергии;
  • для сезонного включения на даче, летнем загородном доме.

Основное достоинство данного типа генератора – в возможности работать как когенерационная установка, т. е. одновременно производить как электричество, так и тепло.

Два способа как запитать электрогенератор на газу

Многофункциональную генераторную установку можно подключить к газовой магистрали, а также заправлять из баллона со сжиженным газом.

Первый способ – более сложный и займет много времени. Проведение процедуры включает разработку проекта, сбор всей необходимой документации и согласование проекта подключения. Но в результате потребитель будет иметь полную энергонезависимость, при этом вырабатываемая электроэнергия будет гораздо дешевле, чем при использовании бензо- или дизель-генераторов.

При отсутствии возможности магистрального подключения запитать электрогенератор можно баллонным газом. Соединение генератора с баллоном производится посредством использования гибкого газопроводного шланга без перегибов. Напрямую, без газового редуктора соединение не допускается.

Газ является взрывоопасным веществом. При эксплуатации газового электрогенератора необходимо соблюдать все меры безопасности, следить за соблюдением герметичности в местах сопряжения шланга, не допуская утечки газа.


Конструкция и принцип работы автомобильных генераторов и генераторов переменного тока

АВТО ТЕОРИЯ

ГЕНЕРАТОРЫ И ГЕНЕРАТОРЫ

В статье прошлого месяца были рассмотрены принципы работы с электричеством постоянного тока и то, как работает аккумулятор в вашем автомобиле. Теперь мы можем перейти к тому, как заряжается эта батарея. В старых автомобилях (примерно до 1964 года) это было сделано с помощью генератора. По истечении этого времени все автомобили перешли на генераторы, и причины перехода станут понятны.Посмотрим, как работает каждый. Во-первых, генератор:

Схема генератора

.


Основной принцип работы здесь заключается в том, что электричество производит магнетизм. И наоборот, магнетизм производит электричество. Если на стальной стержень поместить катушку с током, стержень намагнитится. Чем больше витков провода и сильнее ток, тем мощнее магнит. Помещая сердечник из мягкого железа в катушку, магнитные силовые линии концентрируются и усиливаются.Поскольку в железе меньше электрическое сопротивление (помните сопротивление?), Чем в окружающем воздухе, силовые линии будут следовать за сердечником.

Две полюсные колодки генератора сконструированы таким образом. Вместо использования магнитов, которые тяжелые и дорогие, вокруг полюсных наконечников наматывается много витков проволоки. Когда через эти обмотки проходит ток, полюсные наконечники становятся электромагнитами, называемыми ПОЛЕВЫМИ КАТУШКАМИ. Эти две катушки поля соединены последовательно (ток проходит через одну, а затем через другую) и намотаны так, что одна становится северным полюсом, а другая - южным полюсом магнитного поля.

Схема генератора

.


Внутри генератора находится вращающийся центральный вал, который опирается на подшипники с каждого конца. Петли из проволоки (обмотки якоря) наматываются на специальный ламинированный держатель, который называется АРМАТУРА. Якорь поворачивают, помещая шкив на один конец вала и приводя его в движение клиновым ремнем от коленчатого вала двигателя, как показано на рисунке.

К якорю прикреплены сегменты электрического контакта, называемые КОММУТАТОРОМ. Эти сегменты электрически изолированы от якоря и друг от друга, но каждый припаян к одной из обмоток якоря.Это коммутатор, который распределяет электричество по якорю по принципу включения-выключения, создавая магнитное поле вокруг якоря. По вращающимся сегментам коллектора ездят угольные «щетки». Эти щетки удерживаются в подпружиненных скобах, и это давление удерживает их напротив коллектора. Это щетки, которые со временем изнашиваются и требуют замены.

Как все работает

Когда якорь генератора впервые начинает вращаться, в железных полюсных наконечниках возникает слабое остаточное магнитное поле.Когда якорь вращается, он начинает накапливать напряжение. Часть этого напряжения подается на обмотки возбуждения через регулятор генератора (обычно называемый РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, объяснение которого приведено в следующей статье). Это приложенное напряжение создает более сильный ток обмотки, увеличивая силу магнитного поля. Увеличенное поле создает большее напряжение в якоре. Это, в свою очередь, увеличивает ток в обмотках возбуждения, что приводит к более высокому напряжению якоря. Это напряжение, конечно, может продолжать расти бесконечно, но оно ограничено (регулированием) до заранее установленного пика.Здесь все звучит как вечный двигатель, не так ли? Однако помните, что энергия, приводящая в движение все это, - это коленчатый вал двигателя!

Изучите иллюстрацию и ознакомьтесь с деталями генератора. Следует отметить, что наиболее частая поломка генератора - это щетки. Во-вторых, выход из строя подшипника, особенно подшипника рядом с ведущим шкивом (неправильное натяжение ремня ускоряет выход этого подшипника из строя!)

Основным механизмом отказа генераторов является неправильная установка нового или восстановленного.С механической точки зрения установка несложная, но с электрической точки зрения все сложнее. Когда генератор остановился в последний раз, в полюсных наконечниках остался остаточный магнетизм. Полярность туфель в то время зависела от направления тока в обмотках катушки возбуждения. Если - во время тестирования и восстановления - ток течет в противоположном направлении, полюсные наконечники изменят полярность. Если генератор затем запускается в автомобиле, обратная полярность приведет к тому, что ток будет течь в неправильном направлении, что приведет к повреждению регулятора и разрядке аккумулятора, когда автомобиль оставлен на ночь.Поэтому все генераторы должны быть поляризованы после установки и перед запуском автомобиля. Это делается, удерживая один конец провода на клемме «аккумулятор» регулятора и царапая другой конец о выходную клемму генератора (для генераторов с внешним заземлением). Для генераторов с внутренним заземлением правильный способ поляризации - отсоединить «полевой» провод от регулятора и поцарапать им клемму «батареи» на регуляторе.

Генераторы

Схема генератора

.


Генераторы вырабатывают постоянный ток. Генераторы вырабатывают «переменный ток» или переменный ток. Преимущество генераторов в том, что они вырабатывают гораздо больший ток на низких скоростях, чем генераторы, что позволяет устанавливать в автомобиле все больше и больше аксессуаров. В генераторе «полевые» обмотки размещены вокруг вращающегося центрального вала, а не на «башмаках», как в генераторе. Два железных полюса - отлитых «пальцами» - скользят по валу, закрывая обмотку возбуждения так, что пальцы находятся между собой.Пальцы одного полюса образуют северный полюс, а пальцы другого - южный полюс. Эта сборка называется РОТОР. Ротор окружен серией обмоток вокруг пластинчатых железных колец, прикрепленных к корпусу генератора. Эта сборка называется СТАТОР. Коленчатый вал двигателя раскручивает ротор.

Постоянный ток от аккумулятора подается в обмотку возбуждения ротора с помощью щеток, трущихся о контактные кольца. Один конец катушки возбуждения прикреплен к изолированной щетке, а другой конец - к заземленной щетке.Когда полюсные поля проходят через статор, электромагнитным образом создается ток (как в генераторе), но поскольку ротор состоит из чередующихся северных и южных полюсов, создаваемый ток течет в противоположном направлении каждые 180 градусов вращения. Другими словами, ток «переменный».

Почему это эффективнее? Обмотки статора состоят из трех отдельных обмоток. Это производит так называемый трехфазный переменный ток. Когда используется только одна обмотка, возникает однофазный ток (как в генераторе).Фактически, генератор вырабатывает в три раза больше тока, чем генератор, при том же усилии со стороны двигателя. Кроме того, генераторы намного легче и меньше генераторов.

Но есть небольшая проблема с генераторами. Электричество переменного тока не работает в машине! Электрическая система автомобиля - и аккумулятор - нуждаются в постоянном токе. Следовательно, выход генератора переменного тока «выпрямляется» в постоянный ток. Это делается путем пропускания переменного тока в кремниевые диоды. Диоды обладают особой способностью позволять току свободно течь только в одном направлении, останавливая поток, если направление меняется на противоположное.В генераторах переменного тока расположено несколько диодов, так что ток будет течь от генератора к батарее (только в одном направлении, создавая постоянный ток), но не от батареи к генератору переменного тока.

В реальной работе регулятор напряжения определяет напряжение аккумуляторной батареи и общую нагрузку на электрическую систему автомобиля. Когда требуется зарядка, регулятор подает напряжение аккумулятора на щетки статора, и это создает электрическое поле для зарядки. Когда потребность системы в зарядке уменьшается, напряжение на щетках отключается.Все это происходит много раз в минуту, при этом система постоянно включается и выключается, чтобы поддерживать оптимальную эффективность работы.

В нашей следующей статье мы рассмотрим регуляторы напряжения и то, как они работают.

data-matched-content-ui-type = "image_card_stacked" data-matched-content-rows-num = "3" data-matched-content-columns-num = "1" data-ad-format = "autorelaxed">

Автогенератор горячего и сжатого газа

В Германии 21 июня 1938 г. 11 претензий.(CI. 60-44). Настоящее изобретение относится к автогенераторам горячего и сжатого газа, это выражение обозначает машины, содержащие по меньшей мере один элемент двигателя, предпочтительно двухтактного типа, и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие воздухом. упомянутый элемент двигателя, при этом механическая работа двигателя поглощается элементом компрессора, а элемент двигателя нагнетается и поглощается, по меньшей мере, одной частью воздуха, сжатого и подаваемого упомянутым элементом компрессора.

Целью настоящего изобретения является создание генератора этого типа, который лучше приспособлен для удовлетворения требований практики, чем те, которые используются до настоящего времени, и, в частности, который работает безопасным и надежным образом, когда все запускается. и работает под малой нагрузкой.

В соответствии с существенным признаком настоящего изобретения, я нагревает, когда система запускается и работает при низкой нагрузке, воздух, предназначенный для поддержания горения в элементе двигателя, до или после элемента компрессора, причем степень нагрева составляет предпочтительно автоматически регулируется в зависимости от давления наддува в элементе двигателя и обратно пропорционально ему.

В соответствии с другим признаком настоящего изобретения, особенно в отношении автогенераторов вышеупомянутого типа, которые работают с постоянным или по существу постоянным ходом поршня и с переменным выходным давлением в соответствии с постоянной или по существу постоянной степенью сжатия посредством предварительное расширение подаваемого воздуха компрессорного элемента от давления окружающей атмосферы до переменного давления подаваемого воздуха этого последнего упомянутого элемента, это предварительное расширение осуществляется посредством элемента, приспособленного для приема энергии, такого как турбина, способная преобразование, предпочтительно изотермическим способом, по меньшей мере, части энергии, высвобождаемой в результате указанного расширения, в работу, согласно еще одному признаку настоящего изобретения, которое также относится к случаю автогенераторов, имеющих постоянный или по существу постоянный ход поршень и переменное давление с практически постоянной степенью сжатия с помощью t При изменении давления подачи компрессорного элемента перед всасыванием упомянутого компрессорного элемента я устанавливаю предварительную камеру, в которой давление поддерживается по существу постоянным между двумя последовательными тактами всасывания.

В соответствии с еще одним признаком настоящего изобретения, относящимся к автогенераторам вышеупомянутого типа, в которых обратный ход обеспечивается дополнительным источником энергии, я изменяю энергию указанного источника в зависимости от температуры Поддержка горения. Другие особенности настоящего изобретения будут проистекать из нижеследующего подробного описания некоторых конкретных вариантов его осуществления.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж, приведенный просто в качестве примера и на котором: Фиг.1 представляет собой схематический вид в разрезе установки, включающей генератор сжатого газа с заданным ходом, с предварительным подогревом подаваемого воздуха в соответствии с изобретением; На фиг. 2 схематично показан в разрезе генератор сжатого газа со свободными поршнями, также снабженный средствами для предварительного нагрева подаваемого воздуха перед его попаданием в цилиндр двигателя; Фиг. 3 - подробный вид автогенератора согласно фиг. 2; фиг. Фиг.4 - схематический вид установки, включающей генератор сжатого газа со свободными поршнями регулируемого типа всасывания, выполненную в соответствии с настоящим изобретением; Инжир.5 - вид в разрезе модификации устройства для регулирования давления питания компрессорного элемента, который является частью автогенератора, показанного на фиг. 4; Фиг.6 представляет собой схематический вид в разрезе генератора сжатого газа со свободными поршнями, включая средства для накопления энергии для возврата поршней в исходное положение, причем эта энергия изменяется автоматически в зависимости от температуры воздуха в течение наддув моторного элемента.

На рис.1 я показал автогенератор горячего и сжатого газа, поршни которого имеют 4) ход постоянной длины.

В таком автогенераторе воспламенение топлива, вводимого в моторный элемент указанного генератора, в основном зависит от степени сжатия, существующей между давлением подачи компрессорного элемента, с одной стороны, и конечным давлением элемент двигателя, с другой стороны, а также термическое состояние машины.

Когда используется автогенератор, в котором ход поршня является постоянным или по существу постоянным, это соотношение давлений в основном зависит от выходного давления указанного генератора, последнее упомянутое давление определяет давление нагнетания компрессорного элемента и, следовательно, - степень сжатия между фазами упомянутого элемента при условии, что давление всасывания упомянутого элемента остается по существу постоянным.Как правило, степень сжатия, существующая между давлением всасывания компрессорного элемента и конечным давлением сжатия двигателя, обеспечивает при вполне удовлетворительных условиях сгорание топлива, вводимого в цилиндр двигателя, когда выходное давление автогенератор имеет свое нормальное или максимальное значение, и когда, кроме того, машина достигла своего нормального термического состояния.

Но температура, необходимая для воспламенения и удовлетворительного сгорания топлива, больше не достигается, когда генератор работает 11 при низкой нагрузке или когда выходное давление автогенератора ниже, чем его нормальное выходное давление, и в основном во время условий запуска. где не только давление низкое, но и холодная машина.2 Генератор, показанный в качестве примера на фиг. 1, включает поршень двигателя I, работающий в цилиндре двигателя 2, имеющий форсунку 21 для впрыска топлива, и поршень компрессора 3, работающий в цилиндре компрессора 4, два поршня I и I, g9 соединенный с коленчатым валом 5. Цилиндр двигателя 2 продувается и питается сжатым воздухом из цилиндра компрессора 4. Для этого цилиндры двигателя и компрессора снабжены распределительными устройствами, состоящими, соответственно, из цилиндра двигателя 2. впускного клапана 6 и выпускных отверстий 7, открытых в конце рабочего хода поршнем I, и, что касается цилиндра 4 компрессора, впускного клапана 8 и выпускного клапана 9.Согласно настоящему изобретению всасывающий канал 10 компрессорного элемента сообщается с камерой II, в которой можно сжигать топливо, введенное через горелки 12.

Предпочтительно, чтобы количество топлива, сжигаемого в камере предварительного нагрева II, зависело от одного из рабочих давлений генератора, например давления выхлопных газов цилиндра двигателя 2. Для достижения этой регулировки можно, например, Как показано на чертеже, для соединения с поршнем 13, на который воздействует указанное выходное давление, регулирующий элемент, такой как золотниковый клапан 14, который позволяет в соответствии с его положением, следовательно, в соответствии с давлением, существующим в трубопроводе 1 'через который движется 51, газы, питающие переменное количество горелок.

При запуске системы, когда давление наддува минимально и когда машина холодная, обеспечивается максимальный предварительный нагрев всасываемого воздуха s5, чтобы, таким образом, получить в конце такта сжатия поршня 1 , температура, при которой поддерживающий горение воздух, вводимый вместе с топливом, например, с помощью инжектора, быстро достигает 6 (u) и полностью сгорает. По мере увеличения выходного давления автогенератора количество работающих горелок уменьшается. а когда машина работает с полной нагрузкой, она может всасывать атмосферный воздух без предварительного нагрева.В устройстве, показанном на рис. 1, я предусмотрел еще одно средство для обеспечения предварительного нагрева воздуха, всасываемого компрессором, когда генератор после запуска работает под нагрузкой ниже нормальной. Эти последние упомянутые средства могут действовать одновременно с указанными горелками или они могут заменять указанные горелки после запуска машины.

Эти последние упомянутые средства смешивают с атмосферным воздухом, всасываемым цилиндром компрессора, переменное количество выхлопных газов, выходящих из принимающей машины, такой как турбина II, питаемых моторными газами, выходящими из цилиндра 2 двигателя i, и это, например, посредством автоматического срабатывания двухходового крана IS, соединенного с элементом, чувствительным к одному из рабочих давлений машины, таким как поршень 13 ', на который давление нагнетания генератора i действует таким образом, что, когда увеличивается давление, уменьшается удельный вес выхлопных газов во всасываемом воздухе.

Таким образом, можно, варьируя эффект предварительного нагрева в соответствии с давлением нагнетания s генератора, обеспечить его работу при всех рабочих давлениях и, в частности, в период запуска.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения можно, например,) измерить зазор цилиндра двигателя в сравнении с его объемом таким образом, чтобы при давлении наддува, соответствующем максимальной нагрузке, для Например, для давления наддува 4 килограмма на квадратный сантиметр конечное давление сжатия двигателя соответствует максимально возможной эффективности.Это конечное давление составляет, например, 55 килограммов на квадратный сантиметр.

Теперь, когда нагрузка низкая (например, при давлении нагнетания I 1,5 кг на квадратный сантиметр), конечное давление сжатия составляет всего 27 кг на квадратный сантиметр, но предварительный нагрев всасываемого воздуха на 50 * позволяет достичь: по окончании сжатия двигателя температура 550 * С, достаточная для обеспечения воспламенения топлива.

В примере на фиг. 1 воздух предварительно нагревается перед прохождением через цилиндр компрессора, но во многих случаях предпочтительно нагревать этот воздух после того, как он прошел через цилиндр компрессора, и такое расположение показано на фиг.4.

В этом случае горелки 17 расположены в стенке промежуточного резервуара 29. В этом устройстве управление этими горелками осуществляется автоматически в зависимости от выходного давления автогенератора.

Средство для предварительного нагрева поддерживающего горение воздуха, показанное на фиг. 1, также может быть применено в случае генераторов, имеющих свободные поршни, нижний конец хода которых является фиксированным или регулируемым. В первом случае это также уменьшение соотношения давления всасывания (предполагается, что оно должно быть по существу постоянным) компрессорного элемента, с одной стороны, и конечного давления сжатия двигателя, с другой стороны, поскольку холодное состояние машины во время ее запуска, что требует предварительного подогрева поддерживающего горение воздуха, тогда как во втором случае (нижний конец хода, изменяемый как функция давления нагнетания), это только холодное состояние машины во время периода пуска, что является причиной предварительного нагрева воздуха, поддерживающего горение.Следовательно, в этих двух случаях необходимо по-разному регулировать количество тепла, вводимого в поддерживающий горение воздух.

Фиг. 2 и 3 показан вариант осуществления изобретения, который имеет все указанные выше преимущества, а также другие преимущества, которые будут более полно изложены ниже.

Известно, что в существующих автогенераторах соотношение веса топлива и веса поддерживающего горение воздуха увеличивается при уменьшении нагрузки из-за значительного избытка продувочного воздуха, подлежащего сжатию при низких значениях нагрузки. .Точно так же значительный избыток продувочного воздуха снижает, иногда очень тревожным образом, температуру моторных газов, выходящих из цилиндра двигателя.

Эти недостатки известных генераторов, которые, следовательно, связаны с низким КПД, устраняются за счет использования генератора, показанного на фиг. 2 и 3.

В этой схеме я забираю при низких значениях нагрузки часть газов, производимых моторным цилиндром генератора, для смешивания их с продувочным воздухом упомянутого моторного цилиндра.

Вот почему я предлагаю, например, в стенке моторного цилиндра 19, снабженной впускными отверстиями 20 и выпускными отверстиями 21, дополнительное отверстие 22, служащее для выпуска и расположенное таким образом, чтобы это последнее упомянутое отверстие не было закрыто поршнем двигателя. 23, принадлежащий варианту, показанному на фиг. 2 и 3 к свободному поршню, прежде чем последний откроет обычные выпускные отверстия 21. Отверстие 22 снабжено регулирующим элементом 24, например золотниковым клапаном, который соединен с регулирующим поршнем, реагирующим на изменения давления нагнетания. цилиндра двигателя автогенератора, например.За золотниковым клапаном 24 я устанавливаю камеру 26, соединенную через трубопровод 27 (в котором находится обратный клапан 28) с промежуточным резервуаром 29 автогенератора. Этот резервуар 29 питается через компрессорный элемент генератора, который состоит из элемента в варианте осуществления, показанном на фиг. 2 и 3, цилиндром 30 компрессора, снабженным впускным и выпускным клапанами 31, 32 соответственно, и поршнем 33 компрессора, который также является частью свободного поршня машины.

Предварительный нагрев поддерживающего горение воздуха, который присутствует в резервуаре 29, с помощью моторных газов, отводимых из моторного цилиндра, приводит к тому, что температура, необходимая для воспламенения топлива, подаваемого в моторный цилиндр, уже достигается. из-за того, что обратный ход поршня двигателя короче, чем при отсутствии предварительного нагрева поддерживающего горение воздуха.Благодаря этому сокращению обратного хода свободного поршня я получаю уменьшение количества воздуха, всасываемого в цилиндр компрессора, следовательно, уменьшение работы сжатия, которая должна выполняться в цилиндре компрессора, и, следовательно, улучшение мощности на единицу массы генератора и повышения температуры автомобильного газа, выходящего через трубопровод 34. Кроме того, тот факт, что я смешиваю с воздухом, поддерживающим горение, определенное количество газа для горения улучшает условия горения в цилиндр двигателя.

Этап отвода, как описано выше, части дымовых газов применим как к машинам, имеющим регулируемый ход поршня, так и к машинам, имеющим фиксированный ход поршня.

На фиг.4 показан автогенератор со свободным поршнем, в котором предусмотрены средства для изменения во время периода пуска и для низких значений нагрузки машины давления подачи в цилиндр компрессора, посредством чего соотношение указанных давление подачи, с одной стороны, и конечное давление сжатия в двигателе, с другой стороны, остаются практически постоянными.В такой машине предварительный нагрев поддерживающего горение воздуха согласно изобретению предназначен исключительно для компенсации. потеря тепла, особенно через стенки машины, которое происходит, когда машина еще не достигла этих нормальных термических условий, и особенно во время периода запуска.

В соответствии с изобретением, охлаждения поддерживающего горение воздуха можно избежать либо путем предварительного нагрева поддерживающего горение воздуха с помощью буферов 17, расположенных, как описано выше, на промежуточном резервуаре 20, и управляемых стержнем 60, скользящим по трубопроводу 1S и соединенный с поршнем 62, через трубу 63 действует давление на выходе в трубе 34.Охлаждения поддерживающего горение воздуха можно также избежать за счет циркуляции в водяной рубашке 77 цилиндра двигателя и / или в водяной рубашке 78 цилиндра компрессора горячей текучей среды, такой как горячая вода. Эта вода может быть нагрета в резервуаре 79, подключенном к контуру охлаждения горелками 80. Насос 10 через трубопровод 7I подает эту горячую воду через резервуар 87 и систему охлаждения; а именно, через трубу 72 к рубашке 73 и через обратную трубу 75 к насосу 70 и резервуару 18; и патрубком 76 к рубашке 17 с обратным патрубком 71 к трубе 75.

I может также предварительно нагревать подаваемый воздух, заставляя его циркулировать в нагретой предварительной камере 35, причем нагрев указанной камеры достигается, например, с помощью рубашки ST, через которую циркулирует горячая текучая среда, которая может состоять, по меньшей мере, из часть выхлопных газов. Например, выход 34 может питать турбину 64, имеющую выходное отверстие 65. Часть выхлопного газа из выхода 65 проходит через трубу 66, управляемую клапаном 68, в рубашку 67 камеры 35 и нагревает воздух в камере, выходящей через трубу. 68.В случае машин, показанных на рис.4, условие поддержания степени сжатия в компрессоре и в двигателе на постоянном значении делает необходимым при работе с пониженными нагрузками подавать компрессор в разрежение, то есть скажем, с давлением подачи ниже атмосферного. Для этого компрессор питается не напрямую из атмосферы, а из сосудов 35, в которых имеется определенная степень вакуума.

Этот метод регулирования путем изменения давления подачи обычно приводит к значительному снижению эффективности, особенно при работе с небольшими нагрузками, снижение эффективности в основном из-за того, что предварительное вытягивание проволоки60 подаваемого воздуха поглощает значительное количество воздуха. работы.

Согласно изобретению, по меньшей мере, часть этой работы восстанавливается путем преобразования в механическую энергию по меньшей мере части энергии 65, задействованной предварительным падением давления.

Для этой цели я помещаю перед камерой всасывания турбину 36, в которой всасываемый воздух существенно расширяется либо в соответствии с адиабатической линией (если в этом случае приняты меры для компенсации соответствующего падения температуры на нагрев подаваемого воздуха) или в соответствии с изотермической линией, причем предварительный нагрев происходит в самой турбине.

Во время периода запуска в камере 35 должно быть давление ниже атмосферного, например, с помощью вакуумного насоса 37. Во время работы разрежение в камере 35 можно регулировать, воздействуя на питание турбины, например, с помощью клапана 38.

В любом случае, независимо от того, какой элемент используется для помещения камеры 35 в вакуум, расширение подаваемого воздуха, независимо от того, производит ли он внешнюю работу 76 или нет, не должно понижать температуру существенно ниже температуры окружающей атмосферы, и это какая бы ни была степень вакуума.

Согласно .o модификация генератора, показанного Yig. 4, я заставляю по существу удерживать разрежение или разрежение в предкамере 35 между двумя последовательными тактами всасывания поршня компрессора. Эта модификация показана на фиг.5, на которой элемент, создающий падение давления во всасываемом воздухе, представляет собой, например, клапан 39 с чередующимися средствами управления, так что он открывается на желаемую величину только в течение времени. всасывания компрессорного элемента 30.

Для этой цели можно управлять клапаном 39, как показано на фиг. 5, посредством самого давления, существующего в камере 35, например, как показано, посредством деформируемой коробки 40, подвергающейся, помимо противоположных воздействий, внешнего давления и давления камеры 35 под действием пружины 41, натяжение которой регулируется, например, с помощью кулачка 42.

Этот кулачок 42 приводится в действие рычагом 43, управляемым, например, автоматически регулятором турбины, чтобы таким образом изменять давление в камере 35.Как показано, турбина 64 приводит в движение вал, на котором установлен регулятор 84, который через рычаг коленчатого вала 85, шток 83, рычаг 82 и шток 81 поворачивает рычаг 43 на валу 431 кулачков 42. Клапан 39 соединен с коробкой. 40 посредством штока 44. Преимущественно, я дополнительно предусмотреть средства 45, варьируемых по шкворню 46 запирания и приспособлен для обеспечения запирания регистра в его закрытом положении.

Устройство, показанное на фиг. 5, работает следующим образом: Клапан 39 остается закрытым, пока внутри камеры 35 существует давление выше, чем определяется положением кулачка 42.Только когда давление в камере 35 падает ниже давления, определяемого кулачком 42, атмосферное давление, действующее на дно деформируемой коробки 40, вызывает открытие клапана 39 против действия пружины 41.

Обычно перед запуском машины я создаю с помощью насоса 37 внутри камеры 35 всасывание, соответствующее положению кулачка 42. После запуска машины всасывание в компрессорном элементе вызывает отверстие впускных клапанов 31 таким образом, чтобы давление в камере 35 опускалось немного ниже давления, определяемого положением кулачка 42.Отсюда следует, что клапан 39 открывается, чтобы поддерживать в камере 35 во время всасывания желаемую степень вакуума. После завершения всасывания клапан 39 закрывается, по меньшей мере, частично, так что всасывание в камере 35 практически сохраняется до следующего такта всасывания. Таким образом, компрессорный элемент всасывается из камеры, в которой всегда имеется заданная степень вакуума, причем эта степень является переменной и регулируемой с помощью кулачка 42 в зависимости от скорости и, следовательно, нагрузки турбины.

Перед началом, в то время как всасывающая создается с помощью насоса 31, клапан 39 удерживается в закрытом положении с помощью фиксирующих устройств 45.

Наконец, на фиг. 6 показана другая модификация автогенератора, показанная на фиг. 4. В соответствии с этим вариантом осуществления вместо предварительного нагрева поддерживающего горение воздуха или одновременно с этим предварительным нагревом я действую как функция по крайней мере одного из температуры машины, например, температура воздуха, поддерживающего горение в промежуточном резервуаре 29, на возвратной энергии, накопленной в пневмоаккумуляторе 47 энергии, который поддерживает пониженное давление на задней поверхности поршня, обеспечивая, таким образом, возврат свободной энергии. поршень 23, 33 до конца его внутреннего хода.Предположим, например, как показано на упомянутой фиг.6, что пневмоаккумулятор 47 энергии расположен в цилиндре компрессора и ограничен неактивной поверхностью поршня 33 компрессора, чтобы действовать за счет всасывания во время обратного хода с поршневой системой, можно изменять энергию этой подушки и, следовательно, энергию, которая обеспечивает возврат упомянутой системы, в зависимости от температуры, помещая камеры 30 и 47 в сообщение, например 1B, через клапан 48, открытие и / или закрытие которого зависит от температуры, существующей в резервуаре 29.Для этого, например, можно открыть клапан 48 рядом с внутренним концом хода путем контакта 2u с упором 49, положение которого зависит от температуры резервуара 29. Например, этот упор 49 подвергается действию скользящего кулачка 50, соединенного с термостатом 51, расположенным в резервуаре 29. С таким устройством, если температура повышается, клапан 48 открывается раньше и закрывается позже, и, следовательно, энергия, запасенная в аккумуляторе 47, уменьшается. .

Сообщение, открытое для каждого цикла в конце такта всасывания цилиндра компрессора 8o, между камерами 30 и 47, кроме того, оказывает влияние на то, чтобы сделать давление питания аккумулятора 47 энергии пропорциональным переменным давлениям генератора. .

В любом случае, какой бы конкретный вариант ни был выбран, я всегда получаю автогенератор, в котором зажигание и быстрое и полное сгорание топлива обеспечивается надежным способом, как при работе с полной нагрузкой, так и при работе с небольшие нагрузки и в стартовый период.

В общем, хотя в приведенном выше описании я раскрыл то, что я считаю практическими и эффективными вариантами осуществления настоящего изобретения, следует хорошо понимать, что я не хочу ограничиваться этим, поскольку могут быть внесены изменения. в компоновке, расположении и форме частей без отступления от принципа настоящего изобретения, как оно понимается в объеме прилагаемой формулы изобретения. . Я заявляю следующее: 1. Автогенератор горячего и сжатого газа, который содержит в комбинации по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие упомянутым элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средства для соединения упомянутых двух элементов таким образом, чтобы что механическая работа элемента двигателя поглощается компрессорным элементом, указанный элемент двигателя имеет средства для выпуска газа, средства для подачи через указанный элемент двигателя к указанному выпускному отверстию для газа, по меньшей мере, части воздуха, подаваемого указанным элементом компрессора для продувки и наддува. упомянутый элемент двигателя для поддержки горения в нем, средство для предварительного нагрева поддерживающего горение воздуха, подаваемого в упомянутый элемент двигателя, и средство, реагирующее на изменения давления газа в автогенераторе, для управления упомянутым последним упомянутым средством автоматически для уменьшения предварительного нагрева как такого давления увеличивается.

2. Генератор по п.1, в котором указанное средство предварительного нагрева включает в себя, по меньшей мере, одно средство для сжигания топлива в поддерживающем горение воздухе на его пути к указанному компрессорному элементу.

3. Генератор по п.1, в котором упомянутое средство предварительного нагрева включает в себя множество горелок для сжигания топлива в поддерживающем горение воздухе на его пути к упомянутому компрессорному элементу, и средство реагирует на изменения давления газа, которое изменяется в соответствии с величиной нагрузки генератора для управления количеством работающих горелок.

4. Генератор описанного типа, который содержит в комбинации по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие упомянутым элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средства для соединения упомянутых двух элементов таким образом, чтобы механическая работа упомянутого элемента двигателя абсорбируется упомянутым элементом компрессора, средством для подачи через упомянутый элемент двигателя к упомянутому выпускному отверстию для газа, по меньшей мере, части воздуха, подаваемого упомянутым элементом компрессора, для продувки и наддува упомянутого элемента двигателя, чтобы поддерживать в нем горение; по меньшей мере, часть газов сгорания с воздухом, поддерживающим горение, движущимся к упомянутому элементу двигателя при запуске упомянутого генератора или работе с ним с небольшой нагрузкой, и средства реагируют на изменения давления газа в автоматическом двигателе. Генератор для управления указанными последними средствами автоматически для уменьшения количества газов сгорания, смешиваемых таким образом, по мере увеличения давления.

5. Система по п.4, дополнительно содержащая приемную машину, приводимую в действие упомянутым генератором, при этом газы сгорания вводятся в поддерживающий горение воздух на пути к упомянутому элементу двигателя, выходящему из упомянутой приемной машины.

6. В комбинации генератор горячего и сжатого газа, включающий по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие упомянутым элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средства для соединения упомянутых двух элементов таким образом, чтобы механическая работа двигателя элемент абсорбируется компрессорным элементом, указанный элемент двигателя имеет средство для выпуска газа, средство для подачи через указанный элемент двигателя к указанному выпускному отверстию для газа, по меньшей мере, часть воздуха, подаваемого указанным элементом компрессора, для продувки и наддува указанного элемента двигателя для поддержания в нем горения. , приемная машина, питаемая указанным генератором, впускной канал для указанного компрессорного элемента, средство для отвода выхлопных газов от указанного приемного устройства к указанному впускному каналу, клапанные средства в указанном трубопроводе, реагирующие на изменения выходного давления указанного автогенератора, для управления потоком. к упомянутому компрессорному элементу выхлопных газов из упомянутой приемной машины и средств, приводимых в действие упомянутыми клапанными средствами для si одновременно управляя, в противоположность этому, прямым сообщением между впускным каналом компрессорного элемента и атмосферой.

7. Генераторная установка по п.6, имеющая средство для нагрева поддерживающего горение воздуха, подаваемого в элемент двигателя, включая горелки, установленные поперек пути выхлопных газов от приемной машины к впускному каналу указанного элемента компрессора, и средства, работающие в ответ. к выходному давлению указанного генератора для регулирования количества топлива, подаваемого в указанные горелки.

8. Генератор описанного типа, который содержит в комбинации по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие указанным элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средство для соединения указанных двух элементов таким образом, чтобы механическая работа упомянутого элемента двигателя абсорбируется упомянутым элементом компрессора, упомянутый элемент двигателя имеет средства выпуска газа, средства для подачи через упомянутый элемент двигателя к упомянутому выпуску газа, по меньшей мере, часть воздуха, подаваемого упомянутым элементом компрессора, для продувки и нагнетания упомянутого элемента двигателя в для поддержки горения в нем, средства для отвода по меньшей мере части газов сгорания указанного элемента двигателя и смешивания их с поддерживающим горение воздухом под давлением для указанного элемента двигателя, а также средство для обеспечения работы указанного последнего средства только в течение периода запуска и когда генератор работает с небольшой нагрузкой.

9. Автогенератор горячего и сжатого газа, который содержит в комбинации по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие указанным элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средство для соединения указанных двух элементов таким образом, чтобы механический Работа элемента двигателя поглощается компрессорным элементом, указанный элемент двигателя имеет средства для выпуска газа, средства для подачи через указанный элемент двигателя к указанному выпускному отверстию для газа, по меньшей мере, части воздуха, подаваемого указанным элементом компрессора, для продувки и наддува указанного элемента двигателя. для поддержки горения в нем средство приема энергии для предварительного расширения воздуха, всасываемого указанным компрессорным элементом, и средство, реагирующее на изменения выходного давления, для управления указанным средством для изменения степени такого расширения при изменениях выходного давления.

10. Автогенератор горячего и сжатого газа, который содержит в комбинации по меньшей мере один элемент двигателя и по меньшей мере один элемент компрессора, приводимый в действие указанным элементом двигателя, каждый из которых имеет переменное выходное давление, средство для соединения указанных двух элементов таким образом, чтобы механический Работа элемента двигателя поглощается компрессорным элементом, указанный элемент двигателя имеет средства для выпуска газа, средства для подачи через указанный элемент двигателя к указанному выпускному отверстию для газа, по меньшей мере, части воздуха, подаваемого указанным элементом компрессора, для продувки и наддува указанного элемента двигателя. для поддержки горения в нем средство для предварительного расширения воздуха, всасываемого указанным компрессорным элементом, и форкамера, расположенная между указанным средством расширения и указанным компрессорным элементом, приспособленная для поддержания давления расширения, по существу, на постоянном значении.

11. Генератор по п.10, дополнительно содержащий вспомогательный насос, соединенный с указанной форкамерой, для создания в ней заданного всасывания перед запуском машины.

РАУЛЬ ПАТЕРАС ПЕСКАРА.

Как улучшить ваши видео с помощью автоматического генератора титров Facebook

На прошлой неделе мы опубликовали статью о новой функции Live Audio в Facebook и обсудили возможность использования звука как эффективного формата для доставки вашего маркетингового контента, такого как электронные книги, интервью и объявления.Представление о звуке без движущихся визуальных эффектов открывает две интересные возможности: во-первых, вы можете сосредоточиться только на словах, а не на принципах дизайна; во-вторых, слушатели могут усваивать ваш контент, одновременно занимаясь другими делами.

Возможно, звук будет определять будущее контент-маркетинга, но пока ясно, что видео составляет большую часть интернет-трафика и взаимодействия на Facebook. Не говоря уже о том, что когда дело доходит до виральности, видео бесподобно. Видео, естественно, задействует больше наших чувств; а в эпоху информационной перегрузки для маркетологов B2B важно предлагать легко усваиваемый контент.

Не бойтесь маркетологов, потому что автоматический генератор титров Facebook обновит ваши видео!

Что такое генератор субтитров Facebook и как им пользоваться?

Вспомните, когда вы последний раз смотрели видео на Facebook - возможно, вы были в автобусе или поезде и смотрели его без звука. Фактически, 85% видео на Facebook смотрят без звука. Это может показаться странным, но ваша аудитория должна обладать гибкостью и удобством для просмотра видео без звука - и видео по-прежнему должно иметь смысл.

Решение?

Подобно субтитрам на YouTube (у которого эта функция некоторое время была), Facebook's Caption Generator позволяет автоматически добавлять субтитры к видео и редактировать их впоследствии, чтобы люди могли следить за ними без звука! Программа распознавания голоса определяет каждое слово и автоматически расшифровывает его. Хотя эта технология еще не совершенна, она избавляет вас от необходимости писать слово в слово и позволяет легко редактировать подписи внутри Facebook.

Все, что вам нужно для начала работы с этой функцией, это:

  1. Перейдите к одному из ваших видео и в правом верхнем углу выберите «Редактировать сообщение». Вы даже можете вернуться к своему Facebook Live Video и добавить подписи!
  2. Затем перейдите на вкладку «Субтитры» и выберите «Создать», чтобы автоматически создавать субтитры для вашего видео.
  3. Появится окно, в котором вы можете просмотреть автоматические титры Facebook в правой части видео.
  4. Теперь вы можете редактировать свои подписи построчно, убедившись, что они синхронизированы с визуальными элементами.
  5. Все, что вам нужно сделать сейчас, это нажать «Сохранить» и да, ваше видео официально готово к просмотру без звука!

Вот и все - быстрый и простой инструмент для улучшения ваших видео на Facebook!

Пришло время заняться вашим видеофилом!

Facebook любит видео и инвестирует в улучшение своего алгоритма для увеличения вашего видеоконтента - усилия, которые могут серьезно подорвать другие ваши маркетинговые инициативы. Даже автоматическое воспроизведение видео демонстрирует, что Facebook предпочитает этот носитель письменным сообщениям.

Адаптация контента к прихоти алгоритма Facebook только поможет вам масштабироваться в этой социальной сети. Наряду с этим, создание видео приведет к значительному увеличению количества репостов на Facebook. Этот факт был доказан Баззумо, который недавно показал, что видео - номер один, когда дело касается контент-стратегии.

Факты ясны. Увеличение вывода видео (особенно на Facebook) повысит узнаваемость вашего бренда! Но речь идет не о создании любого видео , а о создании правильного видео , которое будет актуальным, интересным и ценным для вашей аудитории.Маркетологи B2B должны найти время, чтобы проанализировать тип контента, который приводил к результатам в прошлом, и воссоздать его в виде видео.

Принципы исследования параметров

Практика Описание модели данных

Принципы и методы исследования параметров

Краткое описание • Модель данных PS • Часть I Простая PS - Создание простого рабочего процесса PS путем введения входного порта PS - с использованием существующих входов • Часть II Сложная PS - Создание входных данных для себя с помощью заданий генератора и автогенератора с использованием выходных портов PS - Оценка результаты заданий сборщика с использованием специальных входных портов PS • Приложение 1: Автогенератор (отдельный пример) • Приложение 2: Сводка общего выполнения PS • Приложение 3: Классификация возможных выходов PS

PS DATA FLOW Сохраните результаты вычислений (результаты представлены удаленными файлами одного или нескольких общих каталогов) PS_1_2 PS_1_1 PS_2_2 PS_2_1 PS_1_1 PS_2_1 PS_1_2 PS_2_1 PS_1_1 PS_2_2 PS_1_2 PS_2_2 WF Result_1_1 Result_2_1 Result_1_2 Result_2_2 Определены один или несколько наборов параметров.У каждого разные параметры. (Наборы представлены удаленными файловыми каталогами, параметры - файлами) Содержимое наборов параметров объединено (продукт Декарта) Каждая комбинация будет составлять вход независимого рабочего процесса

Часть I: Простой PS Начните с протестированного рабочего процесса • Действие 1: Изменить входные порты на входной порт PS • Действие 2: Определите размещение результатов

Часть I: Пример для начала: простой WF Он вычисляет (и проверяет точность вычисления) x матричного уравнения A * x = B, где разделитель заданий отделяет значение A от B, распознавая символ разделителя # в общем входном файле.A-1 A A-1 * B = x B A * x - B

Порт ввода исходного рабочего процесса При изменении ввода рабочего процесса мы хотим определить контейнер для набора существующих входных файлов, когда рабочий процесс должен выполняться независимо.

Создание порта ввода PS

Входной порт PS определяет контейнер входных файлов, чтобы обрабатывать их отдельно на разных этапах представления рабочего процесса. Контейнер представлен удаленными файловыми каталогами. Если имеется больше входных портов PS, будет рассчитана комбинация всех возможностей (произведение Декарта).Простой PS, представляющий концепцию входного порта PS Входной порт PS, выделенный темно-зеленым

Входной порт PS для простого каталога файлов PS Remote вместо ссылки на ФАЙЛ Не используйте префикс lfn: если каталог - это каталог файлов EGEE Grid

Простое действие PS 2: размещение результата Если сетка похожа на LCG (EGEE), тогда необходимо определить свойства каталога файлов сетки Пункт меню Свойства PS можно вызвать в меню рабочего процесса. Каталог вывода будет содержать набор отдельных сжатые файлы.Каждый сжатый файл содержит выходные данные элемента. Рабочий процесс был разработан для элемента входного набора PS. Не используйте префикс lfn: если каталог - это каталог файлов EGEE Grid

.

Список диспетчера рабочего процесса (базовое представление) Только другая метка на кнопке показывает, что это не обычный, а рабочий процесс PS

Workflow Manager List PS Подробное представление, показывающее e. WF-s Новый список среднего уровня для отображения деталей рабочего процесса PS. Статистика показывает прогресс разработки всего PS. E.Список буферов рабочего процесса показывает состояние обрабатываемых рабочих процессов.

Подробный вид e. WF Ax_EQU_B_voce_PS. 6 Сведения об уровне должности e. Рабочий процесс. Видите, что кнопка «Присоединить» отсутствует, поскольку нет особого значения для доступа к WE до тех пор, пока e. Список рабочих процессов исчерпан

Часть II: Модель данных расширенного входа PS A_Gen Автогенератор - это особая работа: • Может не иметь входных данных • Выполняется на выходе Portal Coll

Создание задания генератора (или коллектора) Мы хотим создать входы PS в общем кадре, поэтому нам нужен генератор. Генератор (или сборщик) задание может быть создано, если есть какое-либо свойство PS рабочего процесса.Один входной порт PS указывает свойство PS

.

Создание задания генератора (или коллектора) Мы хотим создать входы PS в общем кадре, поэтому нам нужен генератор. Генератор (или сборщик) задание может быть создано, если есть какое-либо свойство PS рабочего процесса. Один входной порт PS указывает свойство PS

.

Создание задания автогенератора из общего задания генератора Есть два подтипа генераторов: 1. «Обычный» с определяемым пользователем исполняемым файлом 2. «Автоматический» - специальный макропроцессор, работающий на сервере портала

PS с генератором Задание генератора будет отправлено перед любыми заданиями PS и генерирует набор файлов параметров, собранных в едином удаленном файловом каталоге, определенном генератором выходного порта PS. Задания могут быть определены пользователем (тогда это ответственность пользователя определенный исполняемый файл задания генератора для создания файлов параметров в необходимом виде и количестве) или может быть «автоматически сгенерирован».(См. Подробности на следующих слайдах). Выходной порт PS должен быть подключен к одному или нескольким входным портам PS

.

Главное окно определения автогенератора. Автогенератор - это специальный макропроцессор. Ключи определяют наборы, элементы которых будут подставлены в текст входного файла. Возможные комбинации записываются в отдельные файлы и определяют набор параметров. Нажатие на клавишу открывает окно определения клавиш. Примечание: клавиша, встречающаяся более одного раза в тексте входного файла, будет заменена тем же значением набора клавиш в этом элементе набора параметров

.

Вспомогательное окно для определения ключа задания автогенератора. Значения набора ключей должны иметь общий тип, и они могут быть отформатированы. В нашем примере кнопки Reals Of B есть четыре различных способа определить набор выделенных ключей. Generate интерпретирует генерацию набора ключей и включает предварительный просмотр результата в списке Generated Items

(Авто) Редактор атрибутов генератора для определения SE Редактор атрибутов определяет свойства удаленных файлов, созданных генератором: 1.Элемент хранения должен быть определен, если доступ к файлу типа LCG (EGEE) был определен в выходном порту PS, принадлежащем генератору

.

(Авто) Редактор атрибутов генератора для каталога сетевых файлов Редактор атрибутов определяет свойства удаленных файлов, созданных генератором: 2. Доступ к каталогу файлов должен быть определен, если доступ к файлам типа LCG (EGEE) был определен в выходном порту PS, принадлежащем к генератору Примечание: определенный путь (в выходном порту генератора PS) будет автоматически установлен, когда это необходимо и возможно.Пользователю не нужно с этим возиться!

(Авто) Генератор Определение порта вывода PS Удаленный каталог файлов вместо ссылки на ФАЙЛ Не используйте префикс lfn: если это каталог файлов EGEE Grid

Окно подробностей диспетчера рабочих процессов с завершенным автоматическим генератором Список генераторов Буфер наблюдаемых и разрабатываемых рабочих процессов элементов

PS с автогенератором и коллектором Новый тип задания Коллектор Запускается после завершения всех рабочих процессов элемента.Он имеет специальный порт ввода PS, представленный локальным каталогом. Этот локальный каталог получает копию удаленного файла, созданного во время каждого запуска предыдущих рабочих процессов элемента. Пользовательский исполняемый файл отвечает за чтение и обработку файлов в локальном каталоге. Коллекционер. Входной порт PS обозначается светло-зеленым цветом

.

Порт удаленного вывода, подключаемый к коллектору. Здесь необходимо использовать префикс lfn: если каталог является файлом каталога файлов EGEE Grid. Файл, связанный с входным портом PS коллектора, должен быть удаленным.Его фактическое имя будет расширено именем элемента Workflow

.

Входной порт PS коллектора Унаследованное имя префикса файла указывает, что имена удаленных файлов, которые должны быть сгенерированы, будут расширены именами идентификаторов соответствующих рабочих процессов элемента. Внутреннее имя файла - это префикс копируемых локальных входных файлов, которые будут обработаны коллектор

Исполняемый файл задания сборщика определяется пользователем. Он должен уметь читать и обрабатывать все файлы (с префиксом, определенным во входном порте PS коллектора)

Окно управления рабочим процессом, показывающее фазы генератора и коллектора, неактивно до тех пор, пока каждый e.Рабочий процесс завершен

Окно управления рабочим процессом, показывающее завершенные генератор и коллектор. Выходные данные коллекторов могут быть загружены. Особый случай, если результаты WF - или их часть - не могут быть сохранены удаленно. Сообщение журнала (здесь отсутствует) указывает на случай, и пользователь может загрузить их вместе с результатом Collector

.

Приложение 1 Сводка автогенератора Пусть будет шаблон (представленный текстом входного файла) «a. Xb. Yc.X ”и пусть будут множествами подстановки (представленными ключами) X = {2, 3}; Y = {6, 7}, где a, b, c - конечные строки. Затем предположим, что файл Internal. Файл. Имя - это «output» в выходном порту PS генератора, тогда сгенерированные файлы сетки будут выглядеть так: Выходное содержимое имени файла. 1. 1 a 2 b 6 c 2 выход. 1. 2 a 2 b 7 c 2 выход. 2. 1 a 3 b 6 c 3 выход. 2. 1 а 3 б 7 в 3

Реализация примера автогенератора

Приложение 2 Сводка общего выполнения PS Первая фаза выполнена во время генератора Вторая фаза выполнена в e.Время подачи рабочего процесса до e. Список рабочих процессов исчерпан. Последняя фаза выполнена во время сборщика

.

Приложение 3 Классификация возможных выходов PS 1. Удаленные файлы со сгенерированными файлами e. Расширение имени рабочего процесса - каждое для удаленного выходного файла формата e. Рабочий процесс (этот вид выходных данных используется в качестве входных данных для сборщика) 2. Из загружаемого на портал сжатого файла конечных результатов сборщика и оставшихся конечных результатов e. Результаты рабочего процесса (см. 3.) неохотно хранятся удаленно. 3.Сжатые удаленные файлы - каждый для локальных выходных файлов файла e. Рабочий процесс (см. Пункт меню PS Свойства редактора рабочего процесса)

Пример разработки через тестирование, часть 3 - SQLServerCentral

Введение

В первой части этой серии статей я обсуждал принципы разработки баз данных через тестирование (TD3) вместе с функциональностью Try / Catch и SqlCmd. В части 2 я обсуждал решения, определенные в интегрированных средах разработки (IDE) Microsoft, развертывание и различные типы тестов.Часть 2 была длинной. Серия продолжается демонстрациями рефакторинга и автоматизации некоторых из наиболее простых тестов.

База данных WeatherData настоящая - я создал ее для хранения данных, собранных моей метеостанцией.

Откройте существующее решение

Наше существующее решение для базы данных называется WeatherData, и это проект базы данных, который мы создали в SQL Server Management Studio. Вы можете скачать файлы проекта WeatherData здесь. Дважды щелкните WeatherData.ssmssln, чтобы открыть решение для базы данных.После открытия щелкните ViewàSolution Explorer, чтобы отобразить артефакты решения:

В обозревателе решений мы видим сценарии, которые мы создали на данный момент. У меня нет лучшего соглашения об именах. Не люблю нестыковки. Например, я использую соглашение об именах файлов, состоящее из трех частей. Последняя часть определяет тип файла (* .sql), а средняя часть определяет тип объекта. Первая часть содержит две части информации: глагол, описывающий, что я делаю - тестировать, создать или развернуть, - за которым следует имя объекта.Иногда после глагола ставится подчеркивание, иногда нет. Иногда встречаются два глагола, например Test_Create. Фу.

Я ворочаюсь посреди ночи, бессвязно бормочу, думая о несоответствиях в этом решении. Это неэлегантно. Хуже того, это сбивает с толку.

Итак, давайте исправим.

Рефакторинг

Очистка кода без изменения функциональности называется рефакторингом . Мы собираемся сделать переименовать рефакторинг .Есть много способов выполнить рефакторинг переименования. Здесь мы рассмотрим два способа:

· Руководство

· Найти и заменить

Мы начнем с определения исправлений для вещей, которые мне не нравятся. Во-первых, я собираюсь изменить глагол-объект в первой части имен объектов. Я собираюсь сделать их все согласованными, используя соглашение об именах Verb_Object. Во-вторых, в первой части идентификатора будет только один глагол. Я собираюсь переместить «Тест» из первой части во второй идентификатор.

Начнем с первого скрипта. Какой сценарий первый? (Это вопрос с подвохом.) Поскольку это разработка, основанная на тестировании, первый сценарий является тестовым. Один из способов работы со сценариями - использовать сценарий развертывания: DeployV1.ver.sql. Первый сценарий в DeployV1.ver.sql - это Test_CreateWeatherData.db.sql.

В DeployV1.ver.sql изменим строки:

 Распечатать 'Calling Test_CreateWeatherData.db.sql ...'
: r "C: \ Projects \ WeatherData \ WeatherData \ Test_CreateWeatherData.db.sql "
Распечатать 'Test_CreateWeatherData.db.sql вызван.'

Читать:

Распечатайте 'Calling Create_WeatherData.test.sql ...'
: r "C: \ Projects \ WeatherData \ WeatherData \ Create_WeatherData.test.sql" 
Распечатать 'Create_WeatherData.test.sql called.'

Затем щелкните правой кнопкой мыши Test_CreateWeatherData.db.sql и выберите "Переименовать:

".

Переименуйте скрипт в Create_WeatherData.test.sql:

Мы только что провели ручной рефакторинг переименования. Вы, наверное, делали это раньше.

Есть и другие ссылки на старое имя скрипта. Чтобы найти их и изменить на новое имя скрипта, у нас есть пара вариантов:

· Найти и заменить в файлах

· Найти и заменить в проекте базы данных

Чтобы найти и заменить в файлах, щелкните раскрывающееся меню «Правка», наведите указатель мыши на «Найти и заменить», а затем нажмите «Заменить в файлах»:

Когда откроется окно «Найти и заменить», введите поля «Найти» и «Заменить на», затем установите для папки «Искать в» каталог, содержащий файлы сценария: это не лучший метод.Почему? Во-первых, нельзя сказать, какие еще файлы находятся в каталоге - файлы, которых нет в проекте / решении базы данных. При желании вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши файл в виртуальной папке «Запросы» в обозревателе решений и удалить файл из проекта. Удалять его не обязательно - вам будет предложен вариант:

.

Это означает, что в каталоге проекта можно сохранять файлы, которых нет в проекте базы данных. По этой причине я предпочитаю ограничить поиск и замену объектами в проекте базы данных.Для этого щелкните раскрывающееся меню «Правка», наведите указатель мыши на «Найти и заменить», а затем нажмите «Заменить» (или просто удерживайте Ctrl и нажмите H). Когда откроется окно, заполните поля «Найти» и «Заменить». Ключевое поле - это раскрывающийся список «Искать в» - выберите «Текущий проект»:

Это ограничивает поиск и замену файлами, находящимися в данный момент в проекте.

Используя этот второй метод, я реорганизовал следующее:

- Test_GetLatestAvgTempFailure.setup.sqlà Setup_GetLatestAvgTempFailure.data.sql

- Test_GetLatestAvgTempSuccess.setup.sqlà Setup_GetLatestAvgTempSuccess.data.sql

- TestGetLatestAvgTemp.harness.sqlà Run_GetLatestAvgTemp.harness.sql

- CreateGetLatestAvgTemp.proc.sqlà Create_GetLatestAvgTemp.proc.sql

- CreateWeatherData.db.sqlà Create_WeatherData.db.sql

- DeployV1.ver.sqlà Deploy_V1.ver.sql

- CreateRaw.schema.sqlà Create_Raw.schema.sql

- CreateStageTemperature.table.sqlà Create_StageTemperature.table.sql

- Test_GetLatestAvgTemp.teardown.sqlà Teardown_GetLatestAvgTemp.data.sql

- Test_CreateGetLatestAvgTemp.proc.sqlà Create_GetLatestAvgTemp.test.sql

- Test_GetLatestAvgTemp.proc.sqlà Validate_GetLatestAvgTemp.test.sql

- Test_CreateStageTemperature.table.sqlà Create_StageTemperature.test.sql

- Test_CreateRaw.schema.sqlà Create_Raw.test.sql

Необязательно - скачайте обновленный проект по ссылке в конце статьи.

Автоматизация городских тестов

Посмотрим правде в глаза, некоторые из этих тестов требуют автоматизации. Так что давайте уже автоматизируем их!

Глядя на тесты существования, можно утверждать, что тест базы данных (Create_WeatherData.test.sql) на самом деле не поддается автоматизации. Почему? Ну, их всего один. Просто нет смысла заниматься автоматизацией, если есть только один объект.

Или нет?

С другой стороны, у нас есть возможность автоматизировать все тесты существования, так почему бы и нет? Я говорю, мы делаем это!

Я пишу эти скрипты автоматизации в определенном стиле.Это не лучшая практика, это практика Энди. Если это сработает для вас, отлично. Если нет, и ваш способ работает для вас, здорово - делайте это по-своему.

Сценарий Create_WeatherData.test.sql читает:

Использовать мастер
идти
Если существует (выберите имя
           Fromsys.databases
           Wherename = 'WeatherData')
 Распечатайте «Успех: данные о погоде существуют».
Еще
 Выведите «Ошибка: WeatherData не существует».
 

Чтобы автоматизировать это, я использую следующий скрипт:

не устанавливать счет
useWeatherData
идти
объявить @CrLf char (2)
установить @CrLf = char (13) + char (10)
выберите 'use master' + @CrLf + 'go' + @CrLf + @CrLf
объединить все
выберите 'If Exists (Select name' + @CrLf +
'Из sys.базы данных '+ @CrLf +
 'Где имя =' '' + db_name () + '' ')' + @CrLf +
'Print' 'Успех:' + db_name () + 'существует.' '' + @CrLf +
'Else' + @CrLf +
'Print' 'Ошибка:' + db_name () + 'не существует.' '' + @CrLf
 

Несколько замечаний:

· Я отправляю результаты в текст (сочетание клавиш Ctrl-T из Query Analyzer все еще работает).

· Я создаю сценарий для оператора USE и использую UNION ALL, чтобы присоединить его к остальной части сценария.

· Я создаю параметр Char (2) для удержания возврата каретки и перевода строки (@CrLf) для форматирования текста.

Обратите внимание, что созданное условие теста не проверяет наличие базы данных WeatherData. По крайней мере, не напрямую. Вместо этого он проверяет наличие db_name (). Я слышу, как ты думаешь: «Почему, Энди?» Я рада, что вы спросили! Теперь это многоразовый код. Я могу изменить имя базы данных в операторе use в строке 3 - той, которая в настоящее время читает useWeatherData - и мгновенно сгенерировать тест существования для любой базы данных, доступной в этом экземпляре SQL Server.

Результаты этого скрипта:

использовать мастер
идти
Если существует (выберите имя
           Из sys.базы данных
           Где name = 'WeatherData')
  Распечатайте «Успех: данные о погоде существуют».
Иначе 
Печать "Ошибка: WeatherData не существует".

Cool - это сборка Create_WeatherData.test.sql. Сохраните этот запрос в папке WeatherData, назвав его ExistenceTests.autogen.sql. Чтобы добавить его в проект WeatherData, щелкните Файл àПереместить ExistenceTests.autogen.sql в à WeatherData:

.

Затем давайте автоматически сгенерируем скрипт Create_Raw.test.sql, который читает:

Использовать WeatherData
идти
Если не существует (выберите имя
               Из sys.схемы
               Где name = 'raw')
  Выведите «Ошибка: необработанная схема не существует».
Иначе 
Print «Успех: необработанная схема существует».

Чтобы сгенерировать это, просто добавьте еще один оператор выбора в ExistenceTests.autogen.sql:

выберите 'Use' + db_name () + @CrLf + 'go' + @CrLf + @CrLf
 объединить все
 выберите 'If Not Exists (Select name' + @CrLf +
 'Из sys.schemas' + @CrLf +
 'Где name =' 'raw' ')' + @CrLf +
 Ошибка «Печать»: необработанная схема не существует.'' '+ @CrLf +
 'Else' + @CrLf + 
'Print' 'Успех: необработанная схема существует.' '' + @CrLf

При запуске генерирует скрипт Create_Raw.test.sql:

Использовать WeatherData
идти
Если не существует (выберите имя
              Из sys.schemas
              Где name = 'raw')
 Выведите «Ошибка: необработанная схема не существует».
Иначе 
Распечатайте «Успех: необработанная схема существует».

Круто. Далее идет Create_StageTemperature.test.sql, но с изюминкой. StageTemperature - это таблица. Давайте напишем этот сценарий для автоматической генерации кода для всех таблиц в базе данных WeatherData.

Вот сценарий:

 выберите 'Use' + db_name () + @CrLf + 'go' + @CrLf + @CrLf
 объединить все
 Выбрать
 'If Not Exists (Выберите s.name +' '.' '+ T.name' + @CrLf +
 'Из sys.tables t' + @CrLf +
 'Внутреннее соединение sys.schemas s на s.Schema_Id = t.Schema_Id' + @CrLf +
 'Где s.name =' '' + s.name + '' '' + @CrLf +
 'И t.name =' '' + t.name + '' ')' + @CrLf +
 'Print' 'Ошибка:' + s.name + '.' + T.name + 'не существует.' '' + @CrLf +
 'Else' + @CrLf +
 'Печать' Успех: '+ s.имя + '.' + t.name + 'существует.' '' + @CrLf + @CrLf
fromsys.tables t 
внутреннее соединение sys.schemas s на s.Schema_Id = t.Schema_Id

Впервые с тех пор, как мы начали автогенерацию, мы используем представления каталога в схеме sys. Мы объединяем sys.schemas и sys.tables, чтобы создать тест существования для таблицы raw.StageTemperature, как показано в выходных данных ::

Использовать WeatherData
идти
Если не существует (выберите s.name + '.' + T.name
               Из sys.tables t
               Внутреннее соединение sys.схемы s На s.Schema_Id = t.Schema_Id
               Где s.name = 'raw'
                 И t.name = 'StageTemperature')
   Выведите «Ошибка: raw.StageTemperature не существует».
Иначе 
Печать "Успех: необработанный. Температура этапа существует."

Но поскольку мы используем представления каталога, этот же сценарий будет генерировать тесты существования для каждой таблицы в каждой схеме в базе данных. Довольно шустрый.

Давайте воспользуемся этим, чтобы написать окончательный автогенератор проверки существования для всех хранимых процедур во всех схемах в базе данных:

 выберите 'Use' + db_name () + @CrLf + 'go' + @CrLf + @CrLf
 объединить все
 Выбрать
 'Если не существует (выберите s.имя + ''. '' + p.name '+ @CrLf +
 'Из sys.procedures p' + @CrLf +
 'Внутреннее соединение sys.schemas на s.Schema_Id = p.Schema_Id' + @CrLf +
 'Где s.name =' '' + IsNull (s.name, 'NullSchema') + '' '' + @CrLf +
 'И p.name =' '' + p.name + '' ')' + @CrLf +
 'Print' 'Ошибка:' + s.name + '.' + P.name + 'не существует.' '' + @CrLf +
 'Else' + @CrLf +
 'Print' 'Успех:' + s.name + '.' + P.name + 'существует.' '' + @CrLf + @CrLf
 из sys.procedures p 
internal join sys.схемы на s.Schema_Id = p.Schema_Id

Результаты этого скрипта:

Использовать WeatherData
идти
Если не существует (выберите s.name + '.' + P.name
               Из sys.procedures p
               Внутреннее соединение sys.schemas на s.Schema_Id = p.Schema_Id
               Где s.name = 'raw'
                 И p.name = 'GetLatestAvgTemp')
   Выведите «Ошибка: raw.GetLatestAvgTemp не существует».
Иначе 
Печать «Успех: существует raw.GetLatestAvgTemp».

Заключение

Ничто из этого не является революционным T-Sql.Но все это демонстрирует один способ реализации методологии разработки баз данных на основе тестирования.

: {> Энди

Серия

Статьи из этой серии:

Представляем генераторы исходного кода C # | Блог .NET

Филипп

Мы рады представить первую предварительную версию генераторов исходного кода, новой функции компилятора C #, которая позволяет разработчикам на C # проверять код пользователя и создавать новые исходные файлы C #, которые можно добавлять в компиляцию.Это делается с помощью нового типа компонента, который мы называем генератором исходного кода.

Чтобы начать работу с генераторами исходного кода, вам необходимо установить последнюю предварительную версию .NET 5 и последнюю предварительную версию Visual Studio. Примечание. Для создания генератора исходного кода в настоящее время требуется Visual Studio. Это изменится в следующей предварительной версии .NET 5.

Что такое генератор источника?

Если вы внимательно не следили за каждым прототипом и предложением, связанным с языком C # и компилятором, то, скорее всего, вы прямо сейчас спросите: «Что такое генератор исходного кода».Генератор исходного кода - это фрагмент кода, который запускается во время компиляции и может проверять вашу программу для создания дополнительных файлов, которые компилируются вместе с остальной частью вашего кода.

Генератор исходного кода - это новый вид компонента, который могут написать разработчики на C #, который позволяет выполнять две основные задачи:

  1. Получить объект Compilation , представляющий весь компилируемый код пользователя. Этот объект можно проверить, и вы можете написать код, который работает с синтаксисом и семантическими моделями для компилируемого кода, точно так же, как с анализаторами сегодня.
  2. Создает исходные файлы C #, которые могут быть добавлены к объекту Compilation во время компиляции. Другими словами, вы можете предоставить дополнительный исходный код в качестве входных данных для компиляции, пока код компилируется.

В совокупности эти две вещи делают генераторы источников такими полезными. Вы можете проверить код пользователя со всеми обширными метаданными, которые компилятор создает во время компиляции, а затем передать код C # обратно в ту же компиляцию, которая основана на данных, которые вы проанализировали! Если вы знакомы с Roslyn Analyzers, вы можете думать о генераторах исходного кода как об анализаторах, которые могут генерировать исходный код C #.

Генераторы исходного кода работают как этап компиляции, показанный ниже:

Генератор исходного кода - это сборка .NET Standard 2.0, которая загружается компилятором вместе с любыми анализаторами. Его можно использовать в средах, где можно загружать и запускать стандартные компоненты .NET.

Теперь, когда вы знаете, что такое генератор исходного кода, давайте рассмотрим некоторые сценарии, которые можно улучшить.

Примеры сценариев, для которых могут быть полезны генераторы источников

Самый важный аспект генератора исходного кода - это не то, что он есть, а то, что он может включить.

Сегодня существует три общих подхода к проверке пользовательского кода и генерации информации или кода на основе анализа, используемого современными технологиями: отражение во время выполнения, переплетение IL и манипулирование задачами MSBuild. Генераторы источников могут быть улучшением каждого подхода.

Отражение среды выполнения - мощная технология, которая была добавлена ​​в .NET давно. Есть бесчисленное множество сценариев его использования. Очень распространенный сценарий - выполнить некоторый анализ пользовательского кода при запуске приложения и использовать эти данные для генерации вещей.

Например, ASP.NET Core использует отражение при первом запуске веб-службы для обнаружения определенных вами конструкций, чтобы он мог «подключать» такие вещи, как контроллеры и бритвенные страницы. Хотя это позволяет вам писать простой код с мощными абстракциями, это приводит к снижению производительности во время выполнения: когда ваш веб-сервис или приложение впервые запускается, оно не может принимать какие-либо запросы, пока не будет завершен весь код отражения времени выполнения, который обнаруживает информацию о вашем коде. Бег! Хотя это снижение производительности невелико, это в некоторой степени фиксированная стоимость, которую вы не можете улучшить в своем собственном приложении.

С генератором исходного кода этап обнаружения контроллера при запуске может вместо этого происходить во время компиляции путем анализа исходного кода и выдачи кода, необходимого для «подключения» вашего приложения. Это может привести к некоторому более быстрому запуску, поскольку действие, происходящее сегодня во время выполнения, может быть перенесено во время компиляции.

Генераторы исходного кода

могут улучшить производительность способами, которые не ограничиваются отражением во время выполнения для обнаружения типов. Некоторые сценарии включают вызов задачи MSBuild C # (называемой CSC) несколько раз, чтобы они могли проверять данные из компиляции.Как вы можете себе представить, вызов компилятора более одного раза влияет на общее время, необходимое для создания вашего приложения! Мы исследуем, как можно использовать генераторы исходного кода, чтобы избавиться от необходимости манипулировать подобными задачами MSBuild, поскольку генераторы исходного кода не только предлагают некоторые преимущества в производительности, но также позволяют инструментам работать на нужном уровне абстракции.

Еще одна возможность, которую могут предложить генераторы исходного кода, - это отказ от использования некоторых API с «строгой типизацией», например, как работает маршрутизация ASP.NET Core между контроллерами и бритвенными страницами.С помощью Source Generator маршрутизация может быть строго типизирована с необходимыми строками, генерируемыми как детали времени компиляции. Это уменьшит количество случаев, когда неверно введенный строковый литерал приводит к тому, что запрос не попадает в правильный контроллер.

По мере того, как мы конкретизируем API и набираем опыт написания генераторов исходного кода, мы ожидаем, что станет очевидным еще больше сценариев. Мы также планируем работать с партнерскими командами, чтобы помочь им внедрить генераторы исходного кода, если это улучшит их основные сценарии.

Исходные генераторы и опережающая компиляция (AOT)

Другая особенность генераторов исходного кода заключается в том, что они могут помочь устранить основные препятствия для оптимизации компиляции на основе компоновщика и AOT (заблаговременной).Многие фреймворки и библиотеки интенсивно используют отражение или отражение-испускание, например System.Text.Json , System.Text.RegularExpressions , и такие фреймворки, как ASP.NET Core и WPF, которые обнаруживают и / или передают типы от пользователя. код во время выполнения.

Мы также обнаружили, что многие из ведущих разработчиков пакетов NuGet интенсивно используют отражение для обнаружения типов во время выполнения. Включение этих пакетов имеет важное значение для большинства приложений .NET, поэтому это сильно влияет на «возможность связывания» и возможность вашего кода использовать оптимизацию компилятора AOT.Мы с нетерпением ждем возможности поработать с нашим замечательным сообществом OSS, чтобы увидеть, как эти пакеты могут использовать генераторы исходного кода и улучшить общую экосистему .NET.

Hello World, версия Source Generator

Все предыдущие примеры генераторов исходного кода, упомянутые ранее, довольно сложны. Давайте рассмотрим самый простой, чтобы показать некоторые ключевые элементы, которые вам понадобятся для написания собственного генератора исходного кода.

Цель состоит в том, чтобы позволить пользователям, которые установили этот генератор исходного кода, всегда иметь доступ к дружественному сообщению «Hello World» и всем синтаксическим деревьям, доступным во время компиляции.Они могли вызвать его так:

Со временем мы упростим начало работы с инструментами с помощью шаблонов. А пока вот как это сделать вручную:

1. Создайте проект библиотеки .NET Standard, который выглядит следующим образом:

Ключевым моментом здесь является то, что проект может генерировать пакет NuGet, и это зависит от битов, которые включают генераторы исходного кода.

2. Измените или создайте файл C #, который определяет ваш собственный генератор исходного кода, например:

Вам нужно будет применить Microsoft.CodeAnalysis.Generator и реализует интерфейс Microsoft.CodeAnalysis.ISourceGenerator .

3. Добавьте сгенерированный исходный код в компиляцию!

4. Добавьте исходный генератор из проекта в качестве анализатора и добавьте предварительный просмотр в LangVersion в файл проекта следующим образом:

Если вы уже писали Roslyn Analyzers раньше, опыт локальной разработки должен быть аналогичным.

Когда вы напишете код в Visual Studio, вы увидите, что генератор исходного кода работает и сгенерированный код доступен для вашего проекта.Теперь вы можете получить к нему доступ, как если бы вы создали его сами:

Примечание: в настоящее время вам потребуется перезапустить Visual Studio, чтобы увидеть IntelliSense и избавиться от ошибок с помощью ранних инструментов

С генераторами источников можно делать гораздо больше, чем просто что-то вроде этого:

  • Автоматически реализовывать интерфейсы для классов с прикрепленным к ним атрибутом, например INotifyPropertyChanged
  • Создание файлов настроек на основе данных, проверенных из контекста SourceGeneratorContext
  • Сериализовать значения из классов в строки JSON
  • и др.

В «Поваренной книге генераторов исходного кода» рассматриваются некоторые из этих примеров с некоторыми рекомендуемыми подходами к их решению.

Кроме того, у нас есть набор примеров, доступных на GitHub, которые вы можете попробовать самостоятельно.

Как упоминалось ранее, мы работаем над улучшением процесса разработки и использования генераторов исходного кода в инструментах, таких как добавление шаблонов, обеспечивающих бесшовную IntelliSense и навигацию, отладку и повышение скорости отклика и производительности в Visual Studio при создании исходных файлов.

Генераторы источников находятся в предварительной версии

Как упоминалось ранее в этом посте, это первая предварительная версия генераторов исходного кода. Цель выпуска этой первой предварительной версии - позволить авторам библиотек опробовать эту функцию и дать нам отзывы о том, чего не хватает и что нужно изменить. От предварительного просмотра до предварительного просмотра могут быть изменения в API и характеристиках исходных генераторов. Мы планируем выпустить генераторы исходного кода как GA с C # 9, а в конце этого года мы намерены стабилизировать API и функции, которые он предоставляет.

Обращаюсь ко всем разработчикам библиотеки C #: попробуйте!

Если у вас есть библиотека .NET, написанная на C #, сейчас самое время оценить генераторы исходного кода и посмотреть, подходят ли они. Есть хороший шанс, что если ваша библиотека интенсивно использует отражение, вы в какой-то мере выиграете.

Чтобы помочь в этом, мы рекомендуем прочитать следующие документы:

Поделитесь с нами своим мнением и сообщите нам, что вам нужно! Мы хотели бы узнать больше о том, как, по вашему мнению, генераторы исходного кода могут улучшить ваш код, и что, по вашему мнению, не хватает или что необходимо изменить.

Что будет дальше с генераторами источников

Это первое превью и есть первое превью. В Visual Studio есть базовые возможности редактирования, но сейчас это не то, что мы бы считали «качеством 1.0». Мы можем изучить несколько различных дизайнов с течением времени, прежде чем выбрать конкретный. В период с настоящего момента и до выпуска .NET 5 одним из основных направлений работы будет улучшение возможностей редактирования для генераторов исходного кода. Кроме того, мы планируем изменить API, чтобы учесть отзывы от партнерских команд и нашего сообщества OSS.

Кроме того, мы позаботимся о том, чтобы распространять генераторы исходного кода. В настоящее время мы разрабатываем их так, чтобы они были очень похожи на анализаторы, которые могут поставляться вместе с упаковкой. В настоящее время они используют инфраструктуру Analyzer для обработки конфигурации в инструментах редактора.

FAQ

Ниже приводится список вопросов, которые, по нашему мнению, могут возникнуть у некоторых людей. Мы будем пополнять этот список новыми вопросами по мере их поступления.

Как генераторы исходного кода сравниваются с другими функциями метапрограммирования, такими как макросы или плагины компилятора?
Генераторы исходного кода

- это форма метапрограммирования, поэтому их естественно сравнивать с аналогичными функциями на других языках, например макросами.Ключевое отличие состоит в том, что генераторы исходного кода не позволяют вам писать пользовательский код _rewrite_. Мы рассматриваем это ограничение как существенное преимущество, поскольку оно позволяет предсказуемому пользовательскому коду относительно того, что он на самом деле делает во время выполнения. Мы понимаем, что переписывание пользовательского кода - очень мощная функция, но вряд ли мы позволим генераторам исходного кода делать это.

Как генераторы исходного кода сравниваются с поставщиками типов в F #?

Если вы программист на F # (или знакомы с этим языком), то, возможно, слышали о поставщиках типов.Генераторы исходного кода были частично вдохновлены поставщиками типов, но есть несколько отличий, которые отличают их. Основное отличие состоит в том, что поставщики типов являются частью собственно языка F # и генерируют типы, свойства и методы в памяти на основе внешнего источника. Генераторы исходного кода - это функция компилятора, которая анализирует исходный код C #, необязательно с другими файлами, генерирует исходный код C # для включения обратно в компиляцию.

Следует ли мне удалить весь свой код отражения?

Нет! Отражение - невероятно полезный инструмент.Отражение действительно представляет некоторые проблемы производительности и «связности», которые можно решить с помощью генераторов источников в некоторых сценариях. Мы рекомендуем внимательно оценить, подходят ли генераторы исходного кода вашему сценарию.

Чем генераторы источников отличаются от анализаторов?
Генераторы исходного кода

похожи на анализаторы, поскольку оба являются функциями компилятора, которые позволяют подключаться к компиляции. Ключевое отличие состоит в том, что анализаторы в конечном итоге выдают диагностические данные, которые можно использовать для связи с исправлением кода.Генераторы исходного кода в конечном итоге генерируют исходный код C #, который добавляется к компиляции. Есть несколько других отличий, обсуждаемых в проектной документации.

Могу ли я изменить / переписать существующий код с помощью генератора исходного кода?

Нет. Как упоминалось ранее, генераторы исходного кода не позволяют переписывать исходный код пользователя. Мы не собираемся позволять им этого. Они могут только дополнить компиляцию, добавив к ней исходные файлы C #.

Когда предварительная версия генераторов исходного кода будет недоступна?

Мы планируем поставлять генераторы исходного кода с C # 9.Однако на случай, если они не будут готовы вовремя, мы будем держать их в режиме предварительного просмотра и следить за тем, чтобы пользователи дали согласие на их использование.

Могу ли я изменить TFM в генераторе источников?

Технически да. Генераторы исходного кода - это компоненты .NET Standard 2.0, и, как и в любом проекте, вы можете изменить TFM. Однако сегодня они поддерживают только загрузку в потребительские проекты как компоненты .NET Standard 2.0.

Будут ли генераторы исходного кода добавлены в Visual Basic или F #?

Генераторы исходного кода в настоящее время доступны только для C #.Поскольку это первая предварительная версия, есть много вещей, которые могут измениться между текущей версией и выпущенной версией. В настоящее время мы не собираемся добавлять генераторы исходного кода в Visual Basic. Если вы разработчик F # и хотите, чтобы эта функция была добавлена, выполните поиск по предложениям или отправьте новый в репозиторий предложений языка F #.

Вносят ли генераторы исходного кода проблемы совместимости библиотек?

Это зависит от того, как создаются библиотеки. Поскольку VB и F # в настоящее время не поддерживают генераторы исходного кода, авторам библиотек следует избегать проектирования своих функций таким образом, чтобы им требовался генератор исходного кода.В идеале у функций есть резервные копии для отражения во время выполнения и / или генерации отражения. Это то, что авторам библиотек необходимо тщательно рассмотреть, прежде чем применять генераторы исходного кода. Мы ожидаем, что большинство авторов библиотек будут использовать генераторы исходного кода для расширения, а не для замены текущих возможностей разработчиков C #.

Почему я не получаю IntelliSense для сгенерированного кода? Почему Visual Studio сообщает об ошибке даже при сборке?

Вам нужно будет перезапустить Visual Studio после сборки исходного генератора, чтобы ошибки исчезли и появился IntelliSense для сгенерированного исходного кода.После того, как вы это сделаете, все заработает. В настоящее время интеграция Visual Studio находится на очень ранней стадии. Это текущее поведение изменится в будущем, и вам не придется перезапускать Visual Studio.

Могу ли я выполнить отладку или перейти к сгенерированному источнику в Visual Studio?

В конце концов, мы будем поддерживать навигацию и отладку сгенерированного исходного кода в Visual Studio. На этой ранней стадии предварительного просмотра он еще не поддерживается.

Как мне отправить собственный генератор источника?
Генераторы исходного кода

могут поставляться в виде пакетов NuGet, как сегодня анализаторы.Фактически, они используют ту же «сантехнику», что и Анализаторы. Если вы когда-либо отправляли анализатор, вы можете легко отправить источник-генератор.

Будут ли созданы генераторы исходного кода, разработанные Microsoft?

В конце концов, да. Но это все еще первая предварительная версия технологии, и, возможно, многое придется изменить, чтобы приспособиться к различным сценариям. В настоящее время нет графика, когда будут доступны генераторы исходного кода, разработанные Microsoft.

Почему мне нужно использовать предварительный просмотр LangVersion для использования генератора исходного кода?

Хотя генераторы исходного кода технически не являются функцией языка C #, они находятся в предварительной версии.Вместо того, чтобы вводить новую настройку только для генераторов исходного кода, мы решили, что будет проще просто использовать существующий переключатель, который включает предварительные языковые функции для компилятора C #.

Ура и счастливое поколение исходников!

2.2.3. Сопоставление свойств идентификатора JBoss Enterprise Application Platform Common Criteria Certification 5

Аннотация @Id позволяет вам определить, какое свойство является идентификатором вашего entity-компонента.Это свойство может быть установлено самим приложением или сгенерировано Hibernate (предпочтительно). Вы можете определить стратегию генерации идентификатора благодаря аннотации @GeneratedValue :

  • АВТО - столбец идентичности, последовательность или таблица в зависимости от базовой БД

  • ТАБЛИЦА - таблица, содержащая идентификатор

  • ИДЕНТИЧНОСТЬ - столбец идентичности

  • SEQUENCE - последовательность

В следующем примере показан генератор последовательности, использующий конфигурацию SEQ_STORE (см. Ниже).

@Id @GeneratedValue (стратегия = GenerationType.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ, генератор = "SEQ_STORE")
public Integer getId () {...}
 

В следующем примере используется генератор идентификаторов:

@Id @GeneratedValue (стратегия = GenerationType.IDENTITY)
public Long getId () {...}
 
Генератор AUTO является предпочтительным типом для портативных приложений (от нескольких поставщиков БД). Конфигурация генерации идентификатора может использоваться для нескольких отображений @Id с атрибутом генератора. Есть несколько конфигураций, доступных через @SequenceGenerator и @TableGenerator .Объем генератора может быть приложением или классом. Определенные классом генераторы не видны за пределами класса и могут переопределять генераторы уровня приложения. Генераторы уровня приложения определены на уровне XML (см. Главу 3, Переопределение метаданных через XML ):
 

// и эквивалент аннотации

@javax.настойчивость.TableGenerator (
    name = "EMP_GEN",
    table = "GENERATOR_TABLE",
    pkColumnName = "ключ",
    valueColumnName = "привет"
    pkColumnValue = "EMP",
    allocationSize = 20
)

<имя-генератора последовательности = "SEQ_GEN"
    имя-последовательности = "моя_последовательность"
    allocation-size = "20" />

// и эквивалент аннотации

@ javax.persistence.SequenceGenerator (
    name = "SEQ_GEN",
    sequenceName = "моя_последовательность",
    allocationSize = 20
)
 

Если JPA XML (например, META-INF / orm.xml ) используется для определения генераторов, EMP_GEN и SEQ_GEN являются генераторами уровня приложения. EMP_GEN определяет генератор идентификаторов на основе таблицы с использованием алгоритма hilo с max_lo , равным 20. Значение hi сохраняется в таблице « GENERATOR_TABLE ». Информация хранится в строке, где pkColumnName «key» равно pkColumnValue « EMP », а столбец valueColumnName « hi » содержит следующее высокое используемое значение.

SEQ_GEN определяет генератор последовательности, использующий последовательность с именем my_sequence .Размер выделения, используемый для этого алгоритма хило на основе последовательности, равен 20. Обратите внимание, что эта версия Hibernate Annotations не обрабатывает значение initialValue в генераторе последовательности. Размер выделения по умолчанию - 50, поэтому, если вы хотите использовать последовательность и получать значение каждый раз, вы должны установить размер выделения равным 1.

В следующем примере показано определение генератора последовательности в области класса:

@Юридическое лицо
@ javax.persistence.SequenceGenerator (
    name = "SEQ_STORE",
    sequenceName = "my_sequence"
)
открытый класс Store реализует Serializable {
    частный длинный идентификатор;

    @Id @GeneratedValue (стратегия = GenerationType.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ, генератор = "SEQ_STORE")
    public Long getId () {идентификатор возврата; }
}
 

Этот класс будет использовать последовательность с именем my_sequence, а генератор SEQ_STORE не виден в других классах. Обратите внимание, что вы можете проверить тесты Hibernate Annotations в пакете org.hibernate.test.annotations.id для получения дополнительных примеров.

Вы можете определить составной первичный ключ с помощью нескольких синтаксисов:

  • аннотируйте свойство компонента как @Id и сделайте класс компонента @Embeddable

  • аннотировать свойство компонента как @EmbeddedId

  • аннотируйте класс как @IdClass и аннотируйте каждое свойство объекта, участвующего в первичном ключе, с помощью @Id

Хотя @IdClass довольно обычен для разработчиков EJB2, он, скорее всего, новый для пользователей Hibernate.Составной класс первичного ключа соответствует нескольким полям или свойствам класса сущности, и имена полей или свойств первичного ключа в классе первичного ключа и в классе сущности должны совпадать, и их типы должны быть одинаковыми. Давайте посмотрим на пример:

 @Entity
  @IdClass (FootballerPk.class) 
public class Footballer {
    // часть ключа id
      @Id  public String getFirstname () {
        вернуть имя;
    }

    public void setFirstname (String firstname) {
        это.имя = имя;
    }

    // часть ключа id
      @Id  public String getLastname () {
        вернуть фамилию;
    }

    public void setLastname (String lastname) {
        this.lastname = фамилия;
    }

    public String getClub () {
        возвратный клуб;
    }

    public void setClub (String club) {
        this.club = клуб;
    }

    // подходящая реализация equals () и hashCode ()
}

@Embeddable
открытый класс FootballerPk реализует Serializable {
    // то же имя и тип, что и в Footballer
    public String getFirstname () {
        вернуть имя;
    }

    public void setFirstname (String firstname) {
        это.имя = имя;
    }

    // то же имя и тип, что и в Footballer
    public String getLastname () {
        вернуть фамилию;
    }

    public void setLastname (String lastname) {
        this.lastname = фамилия;
    }

    // подходящая реализация equals () и hashCode ()
}
 

Как вы могли заметить, @IdClass указывает на соответствующий класс первичного ключа.