Come funzionano i generatori di automobili?

Dynamo

Un generatore di automobili è una dinamo. È in grado di produrre elettricità attraverso la rotazione di fili sottili strettamente avvolti in un campo magnetico. Questo campo magnetico è mantenuto da una disposizione fissa di magneti o elettromagneti che circondano gli avvolgimenti rotanti del filo. La corrente e la tensione prodotte dipendono dalla velocità di rotazione dei fili e dalla forza del campo magnetico.

Armatura

La rotazione e l'avvolgimento dei fili in un generatore di automobili è detta armatura. Questo componente ruota attraverso una disposizione di cinghie e pulegge collegate al motore dell'auto. La velocità della rotazione è quindi controllata dalla velocità del motore. Un generatore di automobili può erogare la sua massima potenza solo a un regime minimo o superiore.

Commutatore

Collegato all'armatura è il commutatore e lo scopo principale di questo dispositivo è di convertire la corrente alternata (AC) generato dall'armatura rotante per dirigere corrente (DC). Questo passaggio è necessario perché gli altri dispositivi elettrici della vettura, come i fari e il clacson, funzionano solo in corrente continua. All'interno della struttura assemblata del commutatore e dell'armatura ci sono due spazzole caricate a molla che scorrono lungo la superficie del commutatore. Mentre il gruppo gira, questi pennelli toccano vari punti di contatto sul commutatore, ed è attraverso questa azione meccanica che viene convertita la corrente.

Connessioni

Un generatore di automobili ha tre connessioni, cioè il campo, il armatura e il terreno. Come tutti i sistemi elettrici, la connessione di terra è lì per proteggere l'intero sistema da una tensione eccessiva. Nel sistema elettrico di una macchina, e in particolare nel generatore di automobili, questo è un dato dato che molti componenti sono fatti di metallo. Il collegamento dell'armatura contrassegnato con "A" è il collegamento principale e trasporta l'uscita elettrica del generatore. La connessione di campo contrassegnata con "F" è un collegamento più piccolo, che fornisce energia agli elettromagneti che circondano l'armatura e controlla la forza del campo magnetico. Tutte e tre le connessioni sono collegate al regolatore dell'auto.

Regolatore

Il regolatore si trova comunemente nel parafango interno dell'auto e la sua funzione è quella di regolare l'uscita elettrica del generatore in modo che una tensione corretta sia costantemente mantenuto. Lo fa controllando la forza del campo magnetico nel generatore. Le unità più vecchie funzionano meccanicamente chiudendo e aprendo rapidamente una serie di relè fino a raggiungere la tensione corretta.

Alternatore

L'alternatore è un miglioramento rispetto al generatore di automobili. I modelli di auto moderne non usano più generatori. La struttura è invertita in un alternatore. Invece di filare i fili della ferita all'interno di un campo magnetico fisso, i magneti vengono fatti girare nell'avvolgimento. Questo design non ha più bisogno di un commutatore ma piuttosto utilizza diodi. Si tratta di dispositivi a stato solido che consentono all'elettricità di muoversi in un'unica direzione, ottenendo con successo la conversione della corrente alternata in corrente continua. Gli alternatori sono più efficienti perché possono produrre più potenza anche a basse velocità del motore, il che significa che possono caricare la batteria dell'auto anche quando l'auto è al minimo, una funzione che un generatore di automobili non è in grado di eseguire.