Generatore d'automobile.
U generatore di l'automobile hè a principale fonte d'alimentazione di l'automobile, a so funzione hè di furnisce energia à tutti l'apparecchi elettrici (eccettu u starter) quandu u mutore funziona nurmalmente, è di caricà a batteria à u listessu tempu.
Basatu annantu à l'avvolgimentu statoricu trifase di l'alternatore cumunu, aumentate u numeru di giri di l'avvolgimentu è cunduce fora u terminale, aghjunghje un inseme di raddrizzatori à ponte trifase. À bassa velocità, l'avvolgimentu primariu è l'avvolgimentu di estensione sò emessi in serie, è à alta velocità, solu l'avvolgimentu trifase primariu hè emessu.
Principiu di funziunamentu
U principiu di funziunamentu di tuttu l'alternatore
Quandu u circuitu esternu energizza l'avvolgimentu di campu attraversu a spazzola, si genera un campu magneticu, in modu chì u polu à artigliu hè magnetizatu in u polu N è u polu S. Quandu u rotore gira, u flussu magneticu cambia alternativamente in l'avvolgimentu di u statore, secondu u principiu di l'induzione elettromagnetica, l'avvolgimentu trifase di u statore pruducerà una forza elettromotrice indotta alternata. Hè cusì chì un alternatore genera elettricità.
U mutore principale (vale à dì u mutore) trascina u rotore di u generatore sincronu eccitatu in corrente continua per girà à a velocità n (giri/min), è l'avvolgimentu di u statore trifase hà un putenziale AC d'induzione. Sè l'avvolgimentu di u statore hè cunnessu à u caricu elettricu, u mutore hà una uscita di putenza AC, è a putenza AC hè cunvertita in corrente continua da u terminale di uscita attraversu u ponte raddrizzatore in u generatore.
L'alternatore hè divisu in duie parte: l'avvolgimentu di u statore è l'avvolgimentu di u rotore. L'avvolgimentu di u statore trifase hè distribuitu nantu à a carcassa secondu l'angulu elettricu di 120 gradi di differenza trà di elli. L'avvolgimentu di u rotore hè cumpostu da dui artigli di u poli. Quandu l'avvolgimentu di u rotore hè cunnessu à a corrente continua, hè eccitatu, è i dui artigli di u poli formanu u polu N è u polu S. A linea di campu magneticu parte da u polu N, entra in u core di u statore attraversu u spaziu d'aria è torna à u polu S adiacente. Una volta chì u rotore hè giratu, l'avvolgimentu di u rotore taglierà a linea di forza magnetica è genererà una forza elettromotrice sinusoidale cù una differenza di 120 gradi d'angulu elettricu in l'avvolgimentu di u statore, vale à dì, corrente alternata trifase, è dopu attraversu l'elementu raddrizzatore cumpostu da diodi in uscita di corrente continua.
Quandu l'interruttore hè chjusu, a batteria furnisce prima corrente. U circuitu hè:
Positivu di a batteria → luce di carica → cuntattu di u regulatore → avvolgimentu d'eccitazione → ferru da girà → negativu di a batteria. In questu mumentu, a luce di l'indicatore di carica s'illuminerà per via di a corrente chì passa.
Tuttavia, dopu chì u mutore si avvia, à misura chì a velocità di u generatore aumenta, a tensione di u terminale di u generatore aumenta ancu. Quandu a tensione di uscita di u generatore hè uguale à a tensione di a batteria, u putenziale di l'estremità "B" è di l'estremità "D" di u generatore hè uguale, in questu mumentu, a luce indicatrice di carica si spegne perchè a differenza di putenziale trà e duie estremità hè zero. Indica chì u generatore funziona nurmalmente è chì a corrente d'eccitazione hè furnita da u generatore stessu. A forza elettromotrice AC trifase generata da l'avvolgimentu trifase in u generatore hè rettificata da u diodu è emette corrente continua per furnisce energia à u caricu è caricà a batteria.
L'alternatore hè generalmente cumpostu da quattru parti: rotore, statore, raddrizzatore è tappu terminale.
(1) Rotore
A funzione di u rotore hè di generà un campu magneticu rotante.
U rotore hè custituitu da un polu à artigli, un ghjugliu, un avvolgimentu di campu magneticu, un anellu cullettore è un alberu di rotore.
Dui poli di l'artigli sò pressati nantu à l'arburu di u rotore, è ognunu di i dui poli di l'artigli hà sei poli magnetichi à beccu d'uccellu. Un avvolgimentu di campu magneticu (bobina di u rotore) è un ghjugliu magneticu sò disposti in a cavità di u polu di l'artigli.
L'anellu di cullettore hè custituitu da dui anelli di rame isolati l'unu da l'altru. L'anellu di cullettore hè pressatu nantu à l'arburu di u rotore è isolatu cù l'arburu. I dui anelli di cullettore sò cunnessi à e duie estremità di l'avvolgimentu di u campu magneticu.
Quandu i dui anelli di cullezzione sò passati in a corrente cuntinua (attraversu a spazzola), ci hè corrente attraversu l'avvolgimentu di u campu magneticu, è u flussu magneticu assiale hè generatu, in modu chì un polu à artigliu hè magnetizatu à u polu N è l'altru hè magnetizatu à u polu S, furmendu cusì sei coppie di poli magnetichi intercalati. Mentre u rotore gira, si crea un campu magneticu rotante [1].
U circuitu magneticu di l'alternatore hè: giogu → polu N → spaziu d'aria trà u rotore è u statore → statore → spaziu d'aria trà u statore è u rotore → polu S → giogu.
(2) U statore
A funzione di u statore hè di generà corrente alternata.
U statore hè custituitu da un core di statore è una bobina di statore.
U core di u statore hè cumpostu di fogli d'acciaio al silicone cù scanalature in l'anellu internu, è u cunduttore di l'avvolgimentu di u statore hè incrustatu in a scanalatura di u core.
L'avvolgimentu di u statore hà trè fasi, è l'avvolgimentu trifase adotta una cunnessione à stella o una cunnessione triangulare (alta putenza), chì pò generà una corrente alternata trifase.
L'avvolgimentu trifase deve esse avvoltu secondu certi requisiti per ottene a stessa frequenza, ampiezza uguale, differenza di fase di forza elettromotrice trifase di 120°.
1. A distanza trà i dui lati effettivi di ogni bobina deve esse uguale à u spaziu occupatu da un polu magneticu.
2. A distanza trà i bordi di partenza di e bobine adiacenti di ogni avvolgimentu di fase deve esse uguale o multiplu di a distanza occupata da una coppia di poli magnetichi.
3. U bordu di partenza di l'avvolgimentu trifase deve esse separatu da un angulu elettricu di 2π+120o (u spaziu occupatu da una coppia di poli magnetichi hè un angulu elettricu di 360o).
In l'alternatore domesticu di a serie JF13, una coppia di poli magnetichi rapprisenta a pusizione spaziale di 6 slot (angulu elettricu di 60o per slot), un polu magneticu rapprisenta a pusizione spaziale di 3 slot, dunque l'intervallu di pusizione di i dui lati effettivi di ogni bobina hè di 3 slot, a distanza trà u bordu iniziale di ogni avvolgimentu di fase adiacente à a bobina di 6 slot, u bordu iniziale di l'avvolgimentu trifase pò esse separatu da 2 slot, 8 slot, 3 slot. 14 slot, ecc.
(3) Raddrizzatore
U rolu di u raddrizzatore di l'alternatore hè di cambià a corrente alternata trifase di l'avvolgimentu di u statore in corrente continua. U raddrizzatore di l'alternatore à 6 tubi hè un circuitu raddrizzatore à ponte à onda piena trifase cumpostu da 6 diodi raddrizzatori di siliciu, è i 6 tubi raddrizzatori sò rispettivamente pressati (o saldati) nantu à duie piastre.
1. Caratteristiche di i diodi raddrizzatori di siliciu per l'automobile
(1) Grande corrente di travagliu, corrente media diretta 50A, corrente di picco 600A;
(2) Alta tensione inversa, tensione di piccu ripetuta inversa 270V, tensione di piccu senza ripetizione inversa 300V;
(3) Ci hè solu un cunduttore. È certi cunduttori di diodi sò pusitivi, certi cunduttori di diodi sò negativi, u tubu cù una linea di cunduttore pusitiva hè chjamatu tubu pusitivu, è u tubu cù una linea di cunduttore negativa hè chjamatu tubu negativu, dunque u diodu raddrizzatore hà un diodu pusitivu è un diodu negativu.
(4) Copertura finale
U coperchiu finale hè generalmente divisu in duie parti (coperchiu frontale è coperchiu posteriore), chì ghjocanu u rolu di fissà u rotore, u statore, u raddrizzatore è u gruppu di spazzole. U coperchiu finale hè generalmente fattu cù una lega d'aluminiu, chì pò impedisce efficacemente e perdite magnetiche è hà una bona prestazione di dissipazione di u calore.
U coperchiu di a parte posteriore hè furnitu cù un gruppu di spazzole cumpostu da una spazzola, un portaspazzole è una molla di spazzola. U rolu di a spazzola hè di introduce l'alimentazione elettrica attraversu l'anellu cullettore in l'avvolgimentu di campu.
A cunnessione trà l'avvolgimentu di u campu magneticu (duie spazzole) è u generatore hè diversa, cusì chì u generatore hè divisu in tipi interni è esterni.
1. Generatore di ferru à sovrapposizione interna: Un generatore cù un avvolgimentu di campu magneticu cù spazzola negativa direttamente nantu à u ferru à sovrapposizione (cunnessu direttamente à l'alloghju).
2. Generatore à rivestimentu esternu: Un generatore in u quale e duie spazzole di l'avvolgimentu di campu sò isolate da l'involucru.
L'elettrodu negativu (spazzola negativa) di l'avvolgimentu di u campu magneticu di u generatore esternu di tipu ferru hè cunnessu à u regulatore, è dopu u ferru hè cunnessu dopu u passaghju.
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