Generator mobil.
Generator mobil adalah sumber daya utama mobil, fungsinya adalah untuk memasok daya ke semua peralatan listrik (kecuali starter) ketika mesin berjalan normal, dan sekaligus mengisi daya baterai.
Berdasarkan lilitan stator tiga fasa alternator umum, jumlah lilitan dan terminal penghubung ditingkatkan, dan ditambahkan satu set penyearah jembatan tiga fasa. Pada kecepatan rendah, lilitan primer dan lilitan ekstensi dihubungkan secara seri, dan pada kecepatan tinggi, hanya lilitan tiga fasa primer yang dihubungkan.
Prinsip kerja
Prinsip kerja keseluruhan alternator
Ketika rangkaian eksternal memberi energi pada kumparan medan melalui sikat, medan magnet dihasilkan, sehingga kutub cakar termagnetisasi menjadi kutub N dan kutub S. Ketika rotor berputar, fluks magnet berubah secara bergantian pada kumparan stator, sesuai dengan prinsip induksi elektromagnetik, kumparan tiga fasa stator akan menghasilkan gaya gerak listrik induksi bolak-balik. Inilah cara alternator menghasilkan listrik.
Penggerak utama (yaitu mesin) menarik rotor generator sinkron yang diberi eksitasi DC untuk berputar dengan kecepatan n (rpm), dan kumparan stator tiga fasa menginduksi potensial AC. Jika kumparan stator dihubungkan ke beban listrik, motor memiliki daya keluaran AC, dan daya AC diubah menjadi arus searah dari terminal keluaran melalui jembatan penyearah di dalam generator.
Alternator terbagi menjadi dua bagian, yaitu kumparan stator dan kumparan rotor. Kumparan stator tiga fasa didistribusikan pada cangkang sesuai dengan perbedaan sudut listrik 120 derajat satu sama lain, sedangkan kumparan rotor terdiri dari dua cakar kutub. Ketika kumparan rotor dihubungkan ke arus searah, ia akan tereksitasi, dan kedua cakar kutub membentuk kutub N dan kutub S. Garis medan magnet dimulai dari kutub N, memasuki inti stator melalui celah udara dan kembali ke kutub S yang berdekatan. Setelah rotor berputar, kumparan rotor akan memotong garis gaya magnet, dan menghasilkan gaya gerak listrik sinusoidal dengan perbedaan sudut listrik 120 derajat pada kumparan stator, yaitu arus bolak-balik tiga fasa, dan kemudian melalui elemen penyearah yang terdiri dari dioda menjadi keluaran arus searah.
Saat sakelar ditutup, baterai akan memberikan arus terlebih dahulu. Rangkaiannya adalah:
Kutub positif baterai → lampu indikator pengisian daya → kontak regulator → kumparan eksitasi → solder → kutub negatif baterai. Pada saat ini, lampu indikator pengisian daya akan menyala karena arus yang mengalir.
Namun, setelah mesin dinyalakan, seiring peningkatan kecepatan generator, tegangan terminal generator juga meningkat. Ketika tegangan keluaran generator sama dengan tegangan baterai, potensial ujung "B" dan ujung "D" generator sama, pada saat ini, lampu indikator pengisian daya padam karena perbedaan potensial antara kedua ujung adalah nol. Ini menunjukkan bahwa generator bekerja normal dan arus eksitasi disuplai oleh generator itu sendiri. Gaya gerak listrik AC tiga fasa yang dihasilkan oleh kumparan tiga fasa di dalam generator diubah menjadi arus searah oleh dioda dan menghasilkan arus searah untuk memasok daya ke beban dan mengisi baterai.
Alternator umumnya terdiri dari empat bagian: rotor, stator, penyearah, dan penutup ujung.
(1) Rotor
Fungsi rotor adalah untuk menghasilkan medan magnet yang berputar.
Rotor tersebut terdiri dari kutub cakar, kuk, kumparan medan magnet, cincin kolektor, dan poros rotor.
Dua kutub cakar ditekan pada poros rotor, dan masing-masing dari dua kutub cakar tersebut memiliki enam kutub magnet berbentuk paruh burung. Kumparan medan magnet (kumparan rotor) dan kuk magnet disusun di dalam rongga kutub cakar.
Cincin kolektor terdiri dari dua cincin tembaga yang terisolasi satu sama lain. Cincin kolektor ditekan pada poros rotor dan diisolasi dengan poros tersebut. Kedua cincin kolektor dihubungkan ke kedua ujung kumparan medan magnet.
Ketika kedua cincin kolektor dialiri arus searah (melalui sikat), terdapat arus yang mengalir melalui kumparan medan magnet, dan fluks magnet aksial dihasilkan, sehingga satu kutub cakar termagnetisasi ke kutub N dan kutub lainnya termagnetisasi ke kutub S, sehingga membentuk enam pasang kutub magnet yang saling berselang-seling. Saat rotor berputar, medan magnet berputar tercipta [1].
Rangkaian magnetik alternator adalah: yoke → kutub N → celah udara antara rotor dan stator → stator → celah udara antara stator dan rotor → kutub S → yoke.
(2) Stator
Fungsi stator adalah untuk menghasilkan arus bolak-balik.
Stator terdiri dari inti stator dan kumparan stator.
Inti stator terdiri dari lembaran baja silikon dengan alur di cincin bagian dalam, dan konduktor gulungan stator tertanam di dalam alur inti tersebut.
Gulungan stator memiliki tiga fasa, dan gulungan tiga fasa tersebut menggunakan koneksi bintang atau koneksi segitiga (daya tinggi), yang dapat menghasilkan arus bolak-balik tiga fasa.
Gulungan tiga fasa harus digulung sesuai dengan persyaratan tertentu agar diperoleh frekuensi yang sama, amplitudo yang sama, dan perbedaan fasa gaya gerak listrik tiga fasa sebesar 120°.
1. Jarak antara kedua sisi efektif setiap kumparan harus sama dengan ruang yang ditempati oleh kutub magnet.
2. Jarak antara tepi awal kumparan yang berdekatan pada setiap lilitan fasa harus sama dengan atau merupakan kelipatan dari jarak yang ditempati oleh sepasang kutub magnet.
3. Tepi awal belitan tiga fasa harus dipisahkan oleh sudut listrik 2π+120o (ruang yang ditempati oleh sepasang kutub magnet adalah sudut listrik 360o).
Pada alternator seri JF13 domestik, sepasang kutub magnet menempati posisi spasial 6 slot (sudut listrik 60° per slot), satu kutub magnet menempati posisi spasial 3 slot, sehingga interval posisi kedua sisi efektif setiap kumparan adalah 3 slot, jarak antara tepi awal setiap lilitan fasa yang berdekatan dengan kumparan adalah 6 slot, tepi awal lilitan tiga fasa dapat dipisahkan oleh 2 slot, 8 slot, 3 slot, 14 slot, dan seterusnya.
(3) Penyearah
Fungsi penyearah alternator adalah untuk mengubah arus bolak-balik tiga fasa dari kumparan stator menjadi arus searah. Penyearah alternator 6 tabung adalah rangkaian penyearah jembatan gelombang penuh tiga fasa yang terdiri dari 6 dioda penyearah silikon, dan 6 tabung penyearah tersebut masing-masing ditekan (atau dilas) pada dua pelat.
1. Karakteristik dioda penyearah silikon otomotif
(1) Arus kerja besar, arus rata-rata maju 50A, arus lonjakan 600A;
(2) Tegangan balik tinggi, tegangan puncak pengulangan balik 270V, tegangan puncak non-pengulangan balik 300V;
(3) Hanya ada satu kaki. Dan beberapa kaki dioda positif, beberapa kaki dioda negatif, tabung dengan kaki positif disebut tabung positif, dan tabung dengan kaki negatif disebut tabung negatif, jadi dioda penyearah memiliki dioda positif dan dioda negatif.
(4) Penutup ujung
Penutup ujung umumnya terbagi menjadi dua bagian (penutup ujung depan dan penutup ujung belakang), yang berperan untuk menahan rotor, stator, penyearah, dan rakitan sikat. Penutup ujung umumnya dicetak dengan paduan aluminium, yang dapat secara efektif mencegah kebocoran magnetik dan memiliki kinerja pembuangan panas yang baik.
Penutup ujung belakang dilengkapi dengan rakitan sikat yang terdiri dari sikat, dudukan sikat, dan pegas sikat. Peran sikat adalah untuk mengalirkan daya melalui cincin kolektor ke kumparan medan.
Sambungan antara kumparan medan magnet (dua sikat) dan generator berbeda, sehingga generator dibagi menjadi tipe internal dan eksternal.
1. Generator besi lap internal: Generator dengan kumparan medan magnet sikat negatif yang terhubung langsung ke besi lap (terhubung langsung ke wadah).
2. Generator berselubung luar: Generator yang kedua sikat kumparan medan terisolasi dari selubungnya.
Elektroda negatif (sikat negatif) dari kumparan medan magnet generator tipe besi eksternal dihubungkan ke regulator, dan kemudian besi dihubungkan setelah melewatinya.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak, teruslah membaca artikel lain di situs ini!
Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan produk tersebut.
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. berkomitmen untuk menjual suku cadang mobil MG & MAUXS, selamat datang untuk membeli.
