Come funziona il generatore/componenti

Tutti sanno, o quasi, che un generatore serve per fornire elettricità al fabbisogno di un'auto.

Ma come si produce l'elettricità? Come può un motore termico generare corrente?

Si tratta infatti di un principio fisico, antico quanto il mondo, anzi antico quanto la fisica, da quando l'uomo ha scoperto che facendo ruotare un magnete in una bobina di filo di rame produce elettricità. Potremmo avere l'impressione di vivere in un'era molto tecnologica, ma dobbiamo ancora trovare qualcosa di meglio di questo stupido sistema, come tutti gli altri...

Diagramma semplificato

concettuale

Il motore è spento, il magnete non si muove e non succede assolutamente nulla...

Il motore è acceso,

magnete inizia a girare, che si muove elettroni presente a atomi di rame (gli elettroni sono come gli atomi che ricoprono la pelle). esso un campo magnetico magnete che li anima. Allora abbiamo un circuito chiuso in cui elettroni camminare in tondo, poi abbiamo di energia elettrica. Questo principio è lo stesso per le centrali nucleari, le centrali termiche o anche le centrali idroelettriche.

Un motore termico fa girare un (elettro)magnete in una bobina, che poi produce elettricità. La batteria lo riceve e lo immagazzina semplicemente in forma chimica. Quando l'alternatore non funziona più (per vari motivi) non carica più la batteria e l'unico modo per accorgersene è l'accensione della spia batteria a motore acceso (fermo con contatto inserito). Questo va bene) .

Componenti

rotore

Quest'ultimo (rotore per rotazione), quindi, può essere a magnete permanente o modulare (elettromagnete "dosato", inviando più o meno corrente di eccitazione, design delle versioni moderne). Ruota ed è collegato all'albero motore da una cinghia di trasmissione accessoria. Pertanto, è associato a cuscinetti, che possono usurarsi rapidamente se la cintura è troppo tesa (con il rumore di una chiave).

Scope / Carbone

Nel caso di un rotore alimentato elettricamente (nessun magnete permanente), è necessario poter alimentare il rotore mentre gira da solo... Non basta un semplice collegamento elettrico (il filo prima o poi si avvolgerà su se stesso). io stesso!). Di conseguenza, come nello starter, ci sono carboni il cui ruolo è quello di fornire il contatto tra due elementi mobili rotanti. Man mano che si esaurisce, il contatto potrebbe andare perso e il generatore smetterà di funzionare.

statore

Lo statore, come suggerisce il nome, è statico. Nel caso di un alternatore trifase avremo uno statore composto da tre bobine. Ciascuno di essi genererà una corrente alternata quando il magnete passa attraverso il rotore perché i suoi elettroni si muoveranno a causa della forza magnetica indotta dal magnete.

Regolatore di tensione

Poiché i moderni alternatori hanno al centro un elettromagnete, possiamo modulare l'amperaggio, rendendolo più o meno attivo (più lo forniamo, più diventa un potente magnete). Pertanto, è sufficiente controllare la corrente fornita allo statore dal computer per limitare la potenza proveniente dalle bobine dello statore.

La tensione ottenuta dopo la regolazione non dovrebbe normalmente superare i 14.4 V.

Ponte a diodi

Rettifica la corrente e quindi converte la corrente alternata (proveniente dall'alternatore) in corrente continua (per la batteria). Usiamo qui un ingegnoso assemblaggio di più diodi, sapendo che quest'ultimo può essere attraversato solo in una direzione (quindi, secondo il gergo, c'è una direzione di passaggio e una direzione di blocco). Il diodo consente solo il flusso di corrente da + a -, ma non viceversa.

Pertanto, quando applichiamo la corrente alternata all'ingresso, c'è sempre corrente continua all'uscita.

Indicatore batteria = generatore fuori servizio?

Ciò significa che l'energia elettrica richiesta dal veicolo è attualmente generata principalmente dalla batteria e non dall'alternatore. Di solito siamo consapevoli del problema quando è necessario riavviare l'auto in quanto il motorino di avviamento, che è elettrico, non ha nulla con cui lavorare. Per sapere come testare un generatore in 3 minuti, vai qui.

Modulazione del carico?

L'installazione dei moderni alternatori si basa su un elettromagnete, cioè a livello di un rotore rotante (grazie a una cinghia). Modulando il succo iniettato nell'elettromagnete, moduliamo poi la sua forza elettromagnetica (magnetizzazione più o meno intensa), e grazie a questa possiamo anche modificare la quantità di elettricità generata dall'alternatore.

Quando una batteria al piombo è fredda, le inviamo più tensione perché si carica meglio quando è a bassa temperatura e facciamo il contrario quando è calda.

Inoltre, le auto moderne tendono a raccogliere millilitri di carburante qua e là attraverso vari accorgimenti, e lo spegnimento dell'alternatore è uno di questi. In questo caso è sufficiente togliere l'alimentazione al magnete se non si vuole avere coppia resistiva a livello dell'alternatore (che è a diretto contatto con il motore attraverso la cinghia), e viceversa si è completamente attivato quando si desidera ripristinare l'energia durante la decelerazione (in caso di freno motore, non ci interessa la perdita di coppia o energia cinetica). Pertanto, è in questo momento che la spia di recupero di emergenza si accende sul cruscotto (ovviamente, tutto questo è controllato da un computer). Di conseguenza, gli alternatori sono in qualche modo intelligenti, attivandosi solo al momento migliore e quando necessario, in modo da limitare il più spesso possibile il momento resistente a livello della cinghia accessoria.

Autoadescante?

Se il rotore non è alimentato da una batteria, non verrà generata alcuna corrente ... Tuttavia, se tutto ruota ad alta velocità, verrà comunque generata una corrente: una sorta di rimanenza magnetica indurrà una corrente nel rotore, che diventerà quindi un magnete. Il rotore dovrebbe quindi ruotare a circa 5000 giri/min sapendo che il regime del motore sarà inferiore (c'è un riduttore dovuto alla diversa dimensione della puleggia a livello dell'alternatore rispetto alla puleggia. Damper).

Questo effetto è detto autoadescante e permette quindi al generatore di generare corrente anche senza energizzarlo.

Ovviamente questo problema è irrilevante se parliamo di un generatore a magneti permanenti.

Ecco un alternatore isolato. La freccia indica la puleggia che verrà utilizzata per il suo funzionamento.

Eccolo nel blocco motore, vediamo la cinghia che lo guida.

La cinghia aziona un generatore che converte il moto in elettricità attraverso il gruppo sopra descritto. Ecco l'ultima di due auto prese a caso.

L'elica permette fresco генератор

Nella foto, puoi vedere il filo di rame attraverso le fessure.

Tutti i commenti e le reazioni

Dernier commento pubblicato:

Terreno di gioco MIGLIOR PARTECIPANTE (Data: 2021, 08:26:06)

Oggi, e da quasi un decennio, gli alternatori sono "sotto controllo", il che significa che la loro produzione attuale dipenderà dall'uso del veicolo, non dalla batteria.

Esempio: durante l'accelerazione, la tensione regolata scende a 12,8 V, questo è chiamato zavorra a risparmio energetico sulle ruote motrici.

In futuro sarà il contrario e potremo recuperare energia "gratuita".

Quindi ogni situazione che richiede più elettricità (aria condizionata, assistenza alla sterzata, azione del sistema antibloccaggio dei freni) è probabile che determini il proprio valore della tensione di controllo (a volte superiore a 15 volt).

Per garantire questo funzionamento, il "livello di carica ottimale" della batteria è impostato dall'80 all'85% e non più al 100% con i regolatori pretarati a 14.5 volt.

Per poter "recuperare" l'energia di frenata, la batteria non deve essere carica...

Queste operazioni richiedono batterie che lo prendono (EFB o AGM), e comunque dureranno non 8-10 anni, ma circa 3-5 anni, perché alla fine si solforano.

Un ottimo esempio di APV è lo Scenic 2014, con frequenti guasti della batteria con la necessità di eseguire una ricarica di desolfato di riparazione almeno una volta al mese dopo essere stato utilizzato a rischio di fermo macchina su strada.

Guasti frequenti: brevi tragitti in città e rotonde, basso numero di giri del motore in una rotonda, servosterzo elettrico inserito, che abbassa drasticamente il livello della batteria, albero di Natale a tavola, nel peggiore dei casi, arresto del motore per insufficiente potenza del computer di iniezione, questo è una festa!

Non siamo arrivati ​​da nessuna parte con questa tecnologia se non pochi grammi di CO2, che costerà caro all'acquirente in termini di batterie e ogni sorta di fastidi.

Questo mi ricorda il mio 2 volt 6Cv, dove si dovevano fare frequenti ricariche.

E non sto nemmeno parlando di questa grande truffa stop-and-go. Quante batterie, motorini di avviamento e alternatori devono essere sostituiti con 1 litro in meno di 100 nella guida in città?

Buona fortuna e buona giornata.

Joël.

il io. 4 reazione (i) a questo commento:

• Ray Kurgaru MIGLIOR PARTECIPANTE (2021-08-27 14:39:19): Grazie, oggi ho imparato da te una o due cose sulle batterie. ?

  Per quanto riguarda l'arresto e l'avvio, sono totalmente d'accordo con te.

  Nota: la batteria attuale della mia Mercedes C200 CDI del 2001 ha più di 10 anni ed è ancora viva.

• amministratore AMMINISTRATORE DEL SITO (2021-08-30 11:09:57): Quando vedo utenti Internet di questo livello partecipare al sito, mi dico che non mi sono perso tutto...

  Grazie ancora per aver condiviso tutte queste sottigliezze, è bello vedere che alcune persone hanno ancora la materia grigia 😉

• Patrizio 17240 (2021-09-02 18:14:14): Ciao ho un camper basato su Ducato 160cv euro 6 con start and stop e adblue e durante la guida il mio generatore si carica solo a 12,2V, raggiunge più di 14 V. decelerazione , ma non è scontato che davanti al palco c'è sempre una forte decelerazione e mi carica la batteria a circa 12,3 V (voltmetro sulla presa accendisigari) e la Fiat dice che è normale... staccando la scatola vicino alla terminale negativo della batteria, otteniamo una carica di circa un minimo di 12,7, che sarebbe meglio, ma non si avvia e si arresta più (frivolamente), ma parassita nella radio.. le mie batterie si caricano bene grazie al DC-DC installato dal produttore .. hai qualche soluzione e conosci questo problema?
• jgodard MIGLIOR PARTECIPANTE (2021-09-03 05:27:22): Привет,

  Dopotutto, oggi tutte le auto funzionano in questo modo. La disabilitazione del sensore di livello della batteria fa parte della soluzione e vieta l'arresto e l'avviamento, che secondo me è meglio per un'autovettura (avviamento, batteria o malfunzionamento del generatore in mezzo ai Balcani, non uno straccio!).

  Il produttore non ti fornirà una soluzione perché non è disponibile nel reparto assistenza. Il computer deve essere riprogrammato in modo che rilevi un livello della batteria più vicino al 100%, attualmente dovresti avere l'80%.

  Solo un tecnico che può cambiare il display sarà in grado di farlo, c'è un'intera comunità che è molto attiva e professionisti riconosciuti che possono guardare questo, ma ovviamente sarà offline.

  Guardati intorno per la "riprogrammazione del motore" e trova un professionista "ben collaudato" che sappia modificare i parametri della ECU. Se sei nell'isola di Francia, ho un indirizzo, altrimenti esistono in tutto il territorio. Il costo di questo tipo di intervento dipende dalla facilità di accesso alla cartografia, se rimuovere il computer non è necessario è semplicemente ridicolo, altrimenti si aggira sui 150 euro.

  Ora abbastanza a lungo da consentire ai tecnici di preoccuparsi di questo problema, dovresti essere in grado di trovare una soluzione. Si consuma un po' di carburante in più perché mantenere la batteria ad un livello ottimale costa poco, ma è ridicolo per un veicolo (pochi grammi di CO2).

  Buona fortuna

  Joël.

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