Generatore per autoveicoli.
L'alternatore dell'automobile è la principale fonte di alimentazione del veicolo; la sua funzione è quella di fornire energia a tutte le apparecchiature elettriche (ad eccezione del motorino di avviamento) quando il motore è in funzione e, allo stesso tempo, di ricaricare la batteria.
Sulla base del comune avvolgimento statorico trifase dell'alternatore, si aumenta il numero di spire dell'avvolgimento e si estende il terminale, aggiungendo un raddrizzatore a ponte trifase. A bassa velocità, l'avvolgimento primario e l'avvolgimento di estensione sono in serie, mentre ad alta velocità è in uscita solo l'avvolgimento primario trifase.
Principio di funzionamento
Il principio di funzionamento dell'intero alternatore
Quando il circuito esterno alimenta l'avvolgimento di campo attraverso le spazzole, si genera un campo magnetico che magnetizza il polo a griffe, trasformandolo in un polo nord e un polo sud. Quando il rotore ruota, il flusso magnetico nell'avvolgimento dello statore cambia alternativamente; secondo il principio dell'induzione elettromagnetica, l'avvolgimento trifase dello statore produce una forza elettromotrice indotta alternata. È così che un alternatore genera elettricità.
Il motore primo (ovvero il motore a combustione interna) fa ruotare il rotore del generatore sincrono, alimentato in corrente continua, alla velocità n (rpm), e induce una tensione alternata nell'avvolgimento trifase dello statore. Se l'avvolgimento dello statore è collegato a un carico elettrico, il motore eroga potenza alternata, che viene convertita in corrente continua dal terminale di uscita attraverso il ponte raddrizzatore all'interno del generatore.
L'alternatore è diviso in due parti: avvolgimento dello statore e avvolgimento del rotore. L'avvolgimento trifase dello statore è distribuito sul guscio con un angolo elettrico di 120 gradi tra le fasi, mentre l'avvolgimento del rotore è composto da due griffe polari. Quando l'avvolgimento del rotore è collegato alla corrente continua, viene eccitato e le due griffe polari formano il polo nord (N) e il polo sud (S). La linea di campo magnetico parte dal polo nord, entra nel nucleo dello statore attraverso l'intercapedine d'aria e ritorna al polo sud adiacente. Quando il rotore ruota, l'avvolgimento del rotore taglia le linee di forza magnetica e genera una forza elettromotrice sinusoidale con un angolo elettrico di 120 gradi nell'avvolgimento dello statore, ovvero una corrente alternata trifase, che viene poi convertita in corrente continua attraverso l'elemento raddrizzatore composto da diodi.
Quando l'interruttore è chiuso, la batteria fornisce innanzitutto corrente. Il circuito è:
Positivo della batteria → spia di carica → contatto del regolatore → avvolgimento di eccitazione → filo di ferro → negativo della batteria. In questo momento, la spia di carica si accenderà a causa del passaggio della corrente.
Tuttavia, dopo l'avvio del motore, con l'aumento della velocità del generatore, aumenta anche la tensione ai terminali del generatore. Quando la tensione di uscita del generatore è uguale alla tensione della batteria, il potenziale tra l'estremità "B" e l'estremità "D" del generatore è uguale; in questo momento, la spia di carica si spegne perché la differenza di potenziale tra le due estremità è zero. Ciò indica che il generatore funziona normalmente e che la corrente di eccitazione viene fornita dal generatore stesso. La forza elettromotrice trifase in corrente alternata generata dall'avvolgimento trifase del generatore viene raddrizzata dal diodo e produce corrente continua per alimentare il carico e caricare la batteria.
L'alternatore è generalmente composto da quattro parti: rotore, statore, raddrizzatore e calotta terminale.
(1) Rotore
La funzione del rotore è quella di generare un campo magnetico rotante.
Il rotore è costituito da un polo a griffe, un giogo, un avvolgimento del campo magnetico, un anello collettore e un albero del rotore.
Due poli a forma di artiglio sono pressati sull'albero del rotore, e ciascuno dei due poli a forma di artiglio presenta sei poli magnetici a becco d'uccello. Un avvolgimento del campo magnetico (bobina del rotore) e un giogo magnetico sono disposti nella cavità del polo a forma di artiglio.
L'anello collettore è costituito da due anelli di rame isolati tra loro. L'anello collettore è pressato sull'albero del rotore e isolato con esso. I due anelli collettori sono collegati alle due estremità dell'avvolgimento del campo magnetico.
Quando i due anelli collettori vengono fatti passare attraverso la corrente continua (attraverso la spazzola), si genera una corrente attraverso l'avvolgimento del campo magnetico, e si crea un flusso magnetico assiale, in modo che un polo a griffe si magnetizzi al polo N e l'altro al polo S, formando così sei coppie di poli magnetici intrecciati. Mentre il rotore ruota, si crea un campo magnetico rotante [1].
Il circuito magnetico dell'alternatore è: giogo → polo N → traferro tra rotore e statore → statore → traferro tra statore e rotore → polo S → giogo.
(2) Lo statore
La funzione dello statore è quella di generare corrente alternata.
Lo statore è costituito da un nucleo statorico e da una bobina statorica.
Il nucleo dello statore è composto da lamiere di acciaio al silicio con scanalature nell'anello interno, e il conduttore dell'avvolgimento dello statore è incorporato nella scanalatura del nucleo.
L'avvolgimento dello statore ha tre fasi e l'avvolgimento trifase adotta una connessione a stella o a triangolo (alta potenza), che può generare corrente alternata trifase.
L'avvolgimento trifase deve essere realizzato secondo determinati requisiti per ottenere una forza elettromotrice trifase con frequenza, ampiezza e differenza di fase di 120° uguali.
1. La distanza tra i due lati effettivi di ciascuna bobina deve essere uguale allo spazio occupato da un polo magnetico.
2. La distanza tra i bordi iniziali delle bobine adiacenti di ciascun avvolgimento di fase deve essere uguale o multipla della distanza occupata da una coppia di poli magnetici.
3. Il fronte di partenza dell'avvolgimento trifase deve essere separato da un angolo elettrico di 2π+120° (lo spazio occupato da una coppia di poli magnetici è di 360°).
Nell'alternatore nazionale della serie JF13, una coppia di poli magnetici rappresenta la posizione spaziale di 6 cave (angolo elettrico di 60° per cava), un polo magnetico rappresenta la posizione spaziale di 3 cave, quindi l'intervallo di posizione dei due lati effettivi di ciascuna bobina è di 3 cave, la distanza tra il bordo iniziale di ciascun avvolgimento di fase adiacente alla bobina è di 6 cave, il bordo iniziale dell'avvolgimento trifase può essere separato da 2 cave, 8 cave, 3 cave, 14 cave, ecc.
(3) Raddrizzatore
Il ruolo del raddrizzatore dell'alternatore è quello di convertire la corrente alternata trifase dell'avvolgimento dello statore in corrente continua. Il raddrizzatore dell'alternatore a 6 tubi è un circuito raddrizzatore a ponte a onda intera trifase composto da 6 diodi raddrizzatori al silicio, e i 6 tubi raddrizzatori sono pressati (o saldati) rispettivamente su due piastre.
1. Caratteristiche dei diodi raddrizzatori al silicio per autoveicoli
(1) Corrente di lavoro elevata, corrente media diretta 50A, corrente di picco 600A;
(2) Alta tensione inversa, tensione di picco inversa ripetuta 270V, tensione di picco inversa non ripetuta 300V;
(3) C'è un solo terminale. E alcuni terminali del diodo sono positivi, alcuni terminali del diodo sono negativi, il tubo con una linea di terminale positiva è chiamato tubo positivo, e il tubo con una linea di terminale negativa è chiamato tubo negativo, quindi il diodo raddrizzatore ha un diodo positivo e un diodo negativo.
(4) Copertina finale
Il coperchio terminale è generalmente diviso in due parti (coperchio anteriore e coperchio posteriore), che ha la funzione di fissare il rotore, lo statore, il raddrizzatore e il gruppo spazzole. Il coperchio terminale è generalmente realizzato in lega di alluminio, che previene efficacemente le dispersioni magnetiche e offre buone prestazioni di dissipazione del calore.
Il coperchio posteriore è dotato di un gruppo spazzole composto da una spazzola, un portaspazzole e una molla. Il ruolo della spazzola è quello di introdurre la corrente elettrica attraverso l'anello collettore nell'avvolgimento di campo.
Il collegamento tra l'avvolgimento del campo magnetico (due spazzole) e il generatore è differente, pertanto il generatore si divide in tipo interno ed esterno.
1. Generatore interno a avvolgimento a ferro: Un generatore con avvolgimento a campo magnetico e spazzola negativa direttamente sul ferro (collegato direttamente all'alloggiamento).
2. Generatore con rivestimento esterno: un generatore in cui entrambe le spazzole dell'avvolgimento di campo sono isolate dall'involucro.
L'elettrodo negativo (spazzola negativa) dell'avvolgimento del campo magnetico del generatore esterno di tipo ferro è collegato al regolatore, e successivamente viene collegato il ferro.
Se vuoi saperne di più, continua a leggere gli altri articoli su questo sito!
Vi preghiamo di contattarci se avete bisogno di tali prodotti.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. si impegna a vendere ricambi auto MG e MAUXS. Benvenuti ad acquistare.
