Com funciona un generador / Components

Tothom sap o gairebé sap que un generador serveix per subministrar electricitat a les necessitats d'un cotxe.

Tanmateix, com es produeix l'electricitat? Com pot generar corrent un motor tèrmic?

De fet, és un principi de la física tan antic com el temps, o més aviat tan antic com la física, ja que l'home va descobrir que fent girar un imant en una bobina de fil de coure, produeix electricitat. Potser tenim la impressió que vivim en una era molt tecnològica, però encara hem de trobar res millor que aquest estúpid sistema com tothom...

Diagrama simplificat

conceptual

El motor està apagat, l'imant no es mou i no passa absolutament res...

El motor està encès

imant comença a girar, que es mou electrons present a àtoms de coure (els electrons són com els àtoms que cobreixen la pell). Això un camp magnètic imant que els dóna vida. Després tenim un circuit tancat en el qual electrons donem voltes, després tenim electricitat. Aquest principi és el mateix per a les centrals nuclears, les centrals tèrmiques o fins i tot les centrals hidroelèctriques.

Un motor tèrmic fa girar un imant (electro) en una bobina, que després produeix electricitat. La bateria el rep i simplement l'emmagatzema en forma química. Quan l'alternador ja no funciona (per diferents motius), ja no està carregant la bateria, i l'única manera de notar-ho és veure com s'encén el llum d'avís de la bateria mentre el motor està en marxa (aturat amb el contacte posat). Això està bé).

Components

Rotor

Aquest últim (el rotor per a la rotació) pot ser doncs un imant permanent o modular (l'electroimant està "mesurat", enviant més o menys corrent d'excitació, el disseny de les versions modernes). Gira i està connectat al cigonyal mitjançant la corretja de transmissió d'accessoris. Per tant, s'associa amb coixinets, que es poden desgastar ràpidament si el cinturó està massa ajustat (amb soroll de clau).

Escombres/Carboni

En el cas d'un rotor d'alimentació elèctrica (sense imant permanent), cal poder alimentar el rotor mentre gira sol... No n'hi ha prou amb una simple connexió elèctrica (el cable s'acabarà envoltant per si mateix). jo mateix!). Com a resultat, igual que en un motor d'arrencada, hi ha carbonis la funció dels quals és proporcionar contacte entre dos elements mòbils giratoris. A mesura que es desgasta, es pot perdre el contacte i el generador deixarà de funcionar.

estator

L'estator, com el seu nom indica, és estàtic. En el cas d'un alternador trifàsic, tindrem un estator format per tres bobines. Cadascun d'ells generarà corrent altern quan l'imant passi pel rotor perquè els seus electrons es mouran a causa de la força magnètica induïda per l'imant.

Regulador de tensió

Com que els alternadors moderns tenen un electroimant al centre, podem modular la força del corrent, fent-lo més o menys actiu (com més l'apliquem, més potent és un imant). Per tant, és suficient controlar el corrent subministrat a l'estator per l'ordinador per limitar la potència que surt de les bobines de l'estator.

La tensió obtinguda després de la regulació generalment no ha de superar els 14.4 V.

Pont de díodes

Rectifica el corrent i, per tant, converteix el corrent altern (procedent de l'alternador) en corrent continu (per a la bateria). Utilitzem aquí una disposició intel·ligent de diversos díodes, sabent que aquests últims només es poden creuar en una direcció (per tant, en l'argot, hi ha una direcció de pas i una de bloqueig). Un díode només permet que el corrent flueixi de + a -, però no a l'inrevés.

Així, quan apliquem corrent alterna a l'entrada, sempre hi ha corrent continu a la sortida.

Indicador de càrrega de la bateria = alternador fora de servei?

Això vol dir que l'energia elèctrica que requereix el cotxe actualment la genera principalment la bateria i no l'alternador. Normalment reconeixem un problema quan s'ha de reiniciar el cotxe perquè l'arrencada, que és elèctric, no té res amb què treballar. Per saber com provar el vostre generador en 3 minuts, aneu aquí.

Modulació de càrrega?

La instal·lació d'alternadors moderns es basa en un electroimant, és a dir, a nivell del rotor giratori (gràcies al cinturó). En modular el suc introduït a l'electroimant, després modulem la seva força electromagnètica (magnetització més o menys intensa), i mitjançant això també podem modificar la quantitat d'electricitat produïda per l'alternador.

Quan una bateria de plom-àcid està freda, li enviem més voltatge perquè es carrega millor quan està a baixa temperatura, i fem el contrari quan fa calor.

A més, els cotxes moderns solen recollir mil·lilitres de combustible aquí i allà mitjançant diversos trucs, i apagar l'alternador és un d'ells. En aquest cas, n'hi ha prou amb deixar de subministrar energia a l'imant si no es vol tenir un parell resistiu a nivell de l'alternador (que està en contacte directe amb el motor a través de la corretja) i, per contra, està totalment s'activa quan es vol recuperar energia durant la desacceleració (a En frenada del motor no ens importa ni la pèrdua de parell ni l'energia cinètica). Per tant, és en aquest moment quan s'encén la llum de recuperació d'emergència del tauler (per descomptat, tot això està controlat per l'ordinador). Com a resultat, els alternadors són una mica intel·ligents, només s'activen en els millors moments i quan sigui necessari per limitar el parell resistiu a nivell de la corretja d'accessoris el més sovint possible.

Autoamorçant?

Si el rotor no està alimentat per una bateria, aleshores no es generarà corrent... Tanmateix, si tot gira a altes velocitats, encara es generarà corrent: una mena de remanència magnètica induirà un corrent al rotor, que per tant esdevé un imant. Aleshores, el rotor hauria de girar a unes 5000 rpm, sabent que la velocitat del motor serà menor (hi ha un engranatge reductor a causa de la diferent mida de la politja a nivell del generador en comparació amb la politja amortidor).

Aquest efecte s'anomena autocebant i, per tant, permet que el generador produeixi corrent fins i tot sense alimentar-lo.

Evidentment, aquest problema no és rellevant si estem parlant d'un generador d'imants permanents.

Aquí hi ha un alternador aïllat. La fletxa assenyala la politja que s'utilitzarà per fer-la funcionar.

Aquí està al bloc del motor, veiem la corretja que l'acciona.

La corretja acciona un generador, que converteix el moviment en electricitat gràcies al conjunt descrit anteriorment. Aquí teniu l'últim de dos cotxes agafats a l'atzar.

L'hèlix ho permet guai генератор

A la imatge podeu veure el cable de coure a través de les ranures.

Tots els comentaris i reaccions

passat comentari publicat:

tribunal MILLOR PARTICIPANT (Data: 2021, 08:26:06)

Avui, i des de fa aproximadament una dècada, els alternadors estan "controlats", és a dir, la seva producció actual dependrà de l'ús del vehicle més que de la bateria.

Exemple: durant l'acceleració, la tensió regulada baixa a 12,8 V, això s'anomena llast per estalviar energia a les rodes motrius.

En el futur, tot serà al revés, i podrem recuperar l'energia “lliure”.

Aleshores, cada situació que requereixi més potència (aire condicionat, direcció assistida, funcionament del fre antibloqueig) probablement determinarà el seu propi valor de tensió de control (de vegades més de 15 volts).

Per garantir aquest funcionament, el "nivell de càrrega òptim" de la bateria s'estableix entre el 80 i el 85% i ja no és al 100% amb els reguladors precalibrats a 14.5 volts.

Per poder "recuperar" l'energia de frenada, no cal que la bateria estigui plena...

Aquestes operacions requereixen bateries que l'acceptin (EFB o AGM), i en tot cas no duraran 8-10 anys, sinó uns 3-5 anys, perquè acabaran sulfatant.

Un excel·lent exemple d'APV és l'Scenic 2014, falles freqüents de la bateria amb la necessitat de realitzar una recàrrega de desulfat de manteniment almenys una vegada al mes després de l'ús sota l'amenaça d'inactivitat a la carretera.

Avaries freqüents: desplaçaments curts per la ciutat i rotondes, baixa velocitat del motor en una rotonda, encesa de la direcció assistida elèctrica, que redueix dràsticament el nivell de la bateria, arbre de Nadal a la taula, en el pitjor dels casos el motor s'atura per falta de potència de la ordinador d'injecció, és una festa!

Amb aquesta tecnologia no hem aconseguit res més que uns quants grams de CO2, que costaran car al comprador en termes de bateries i tota mena de molèsties.

Això em recorda al meu 2Cv de 6 volts que requeria una recàrrega freqüent.

I ni tan sols estic parlant d'aquesta gran estafa d'aturar i començar. Quantes bateries, arrancadors i generadors s'han de substituir per 1 litre menys de 100 durant la conducció per ciutat?

Molta sort i que tingueu un bon dia.

Joà «l.

Il J. 4 reacció (s) a aquest comentari:

• Ray Kurgaru MILLOR PARTICIPANT (2021-08-27 14:39:19): Gràcies, avui he après alguna cosa de tu sobre les piles. 😎

  Pel que fa a parar i començar, estic completament d'acord amb tu.

  Nota: la bateria actual del meu Mercedes C200 CDI de 2001 té més de 10 anys i encara té vida.

• Administrador ADMINISTRADOR DEL LLOC (2021-08-30 11:09:57): Quan veig internautes d'aquest nivell participant al lloc, em dic que no m'he perdut tot...

  Gràcies de nou per compartir totes aquestes subtileses, és bo veure que algunes persones encara tenen matèria grisa 😉

• Patrick 17240 (2021-09-02 18:14:14): Hola, tinc una autocaravana basada en Ducato 160cv euro 6 amb start stop i adblue, i mentre condueix el meu alternador només es carrega a 12,2V, arriba a més de 14 V. desacceleració , però no és obvi que sempre hi hagi una gran desacceleració davant de l'escenari, i em carrega la bateria a uns 12,3 V (voltímetre a la presa de l'encenedor) i Fiat diu que això és normal... desconnectant la caixa a prop terminal negatiu de la bateria obtenim una càrrega d'almenys 12,7, que seria millor, però ja no arrenca i s'atura (no és greu), sinó que parasita a la ràdio.. les meves bateries carreguen bé gràcies al DC-DC instal·lat per el fabricant.. tens solució i saps sobre aquest problema
• Jgodard MILLOR PARTICIPANT (2021-09-03 05:27:22): Привет,

  Després de tot, avui tots els cotxes funcionen d'aquesta manera. Desactivar el sensor de nivell de la bateria forma part de la solució, i desactiva l'aturada i l'arrencada, que al meu entendre és millor per a un cotxe de turisme (falla d'arrencada, bateria o alternador al mig dels Balcans, no un drap!).

  El fabricant no us proporcionarà una solució perquè el departament de servei no en disposa. Cal reprogramar l'ordinador per detectar un nivell de bateria més proper al 100%, actualment hauríeu d'estar al 80%.

  Només un tècnic capaç de canviar la pantalla ho podrà fer, hi ha tota una comunitat molt activa i professionals consolidats que poden mirar-ho, però això, per descomptat, estarà fora de línia.

  Busqueu al vostre voltant la "reprogramació del motor" i trobeu un professional "consolidat" que sàpiga canviar els paràmetres de l'ECU. Si sou a l'illa de França tinc l'adreça, sinó existeixen per tot el territori. El cost d'aquest tipus d'intervencions depèn de la facilitat d'accés a la cartografia, si no cal treure l'ordinador és senzillament ridícul, sinó és d'uns 150 euros.

  Ara ja fa prou temps que els tècnics s'han preocupat per aquest problema, hauríeu de poder trobar una solució. Utilitzes una mica més de combustible perquè mantenir la bateria a un nivell de càrrega òptim costa poc però és ridícul per al vehicle (uns grams de CO2).

  Bona sort .

  Joà «l.

(La vostra publicació serà visible al comentari després de la verificació)

Els comentaris van continuar (51 à 78) >> feu clic aquí

Escriure un comentari

Què en penseu dels cotxes econòmics