POLITECHNIKA POZNAŃSKA	Wydział Maszyn Roboczych i Transportu	Wykonawca: Ewelina Zakrzewska
Prowadzący: mgr.inż. Michał Filipiak	Kierunek : Transport	Grupa: T3
Data wykonania ćwiczenia: 9.04.2013	Semestr: IV	Grupa labolatoryjna: II
Labolatorium: Elektrotechniki w Środkach Transportu
TEMAT : Badanie alternatorów samochodowych

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania alternatora. Wykonanie pomiarów charakteryzujących dany typ urządzenia. Wyznaczenie podstawowych charakterystyk.

1. Budowa i zasada działania alternatora

Prądnica prądu przemiennego stosowana w pojazdach samochodowych, jest prądnicą

synchroniczną z wirującą magneśnicą i nieruchomym twornikiem. W jej obudowie umieszczone są prostowniki, tak że prąd otrzymywany z alternatora jest prądem stałym i może niezależnie od zasilania odbiorników ładować akumulator. Alternatory z wielu względów posiadają więcej zalet niż prądnice prądu stałego. Decydują o tym: duża trwałość i pewność działania (przede wszystkim ze względu na brak komutatora), większą moc na jednostkę masy, większąmaksymalną prędkość kątową z jaką prądnica może pracować. Dodatkową zaletą alternatorów jest także znacznie mniejsze zużycie miedzi na druty nawojowe ( ok. trzykrotne). Działanie prądnic oparte jest na znanej zasadzie indukowania siły elektromotorycznej w uzwojeniu twornika wirującego w polu magnetycznym. Pod względem elektrycznym jest zupełnie obojętne, która z dwóch części prądnicy ;.. twornik czy magneśnica -jest nieruchoma, a która wiruje. Nie jest to jednak obojętne ze względu na konstrukcję prądnicy i jej działanie. Odprowadzenie prądu z nieruchomego twornika prądnicy prądu przemiennego jest łatwiejsze niż z wirującego twornika prądnicy prądu stałego. Wirujące elektromagnesy prądnicy prądu przemiennego są zasilane prądem stałym doprowadzonym poprzez szczotki przylegające do dwóch pierścieni umieszczonych na wałku alternatora. Szczotki ślizgają po gładkich pierścieniach ( a nie po komutatorze, jak to ma miejsce w prądnicy prądu stałego ) i dzięki temu prądnica prądu przemiennego może obracać się z większą prędkością kątową. W niektórych typach alternatorów motocyklowych i traktorowych wirnik tworzą magnesy trwałe. W prądnicach samochodowych stosuje elektromagnesy.

Rys. 1.    Budowa alternatora : 1-dioda prostownicza prądowa, 2-radiator diod prostowniczych masowych, 3-pierścień ślizgowy uzwojenia wzbudzenia,  4-uzwojenie trójfazowe stojana, 5,6-łożyska toczne wałka magneśnicy, 7-szczotka, 8-jarzmo stojana, 9-rdzeń pazurowy magneśnicy, 10-wentylator 

1. Schematy układów pomiarowych

a) wyznaczanie charakterystyk alternatora

b) badanie współpracy alternatora z regulatorem napięcia

c) pomiar rezystancji

1. Tabele pomiarowe

POMIAR REZYSTANCJI UZWOJEŃ

Lp.	Zaciski	R [Ω]
1.	AB	0,5
2.	AC	0,5
3.	CB	0,5

SPRAWDZENIE POPRAWNOŚCI DZIAŁANIA DIOD PROSTOWNICZYCH

Lp.	Oznaczenie diody	Napięcie przewodzenia U [mV]	Rezystancja w kierunku zaporowym diody R [Ω]
1.	AD+	420	Zakres wszystkich diod przekroczony w związku z tym diody są sprawne
2.	B D+	435
3.	C D+	437
4.	A D-	436
5.	B D-	432
6.	C D-	440

CHARAKTERYSTYKI ALTERNATORA

1. CHARAKTERYSTYKA BIEGU JAŁOWEGO

U = f (I_wzb)

n = n_n = const.

I_ob = 0

Minimalna prędkość, przy której alternator zaczyna pracować = 1000 obrotów

(przy napięciu U=12V oraz I=2,2A)

n = 1060 [obr/min]

Lp.	Iwzb [A]	U [V]
1.	0,8	0,85
2.	0,9	1,00
3.	1,1	1,25
4.	1,4	1,50
5.	1,8	1,95
6.	2,3	2,40

1. CHARAKTERYSTYKA REGULACYJNA

I_wzb = f (n)

U = const.=12 V

I_ob = const.

Lp.	Iwzb [A]	N [obroty/minutę]
1.	2,95	900
2.	1,95	994
3.	1,80	1113
4.	1,25	1440
5.	1,10	1506
6.	1,00	1700

1. STAN OBCIĄŻENIA

I_obc = f (n)

U = const. = 10V

Lp.	Iwzb [A]	N [ obr/min]
1.	2,9	1440
2.	2,15	2070
3.	1,95	2758
4.	1,85	2995
5.	1,70	3209

1. Wnioski.

Ćwiczenie pozwoliło na zapoznanie się z zasadą działania oraz budową alternatora. Dzięki niemu możliwe było pogłębienie wiedzy na temat alternatorów oraz poznanie wielu ciekawostek, które z pewnością będą przydatne w przyszłości. Dokonano oględzin urządzenia, a także przeprowadzono kilka pomiarów charakteryzujących to urządzenie. Dane pomiarowe niewiele odbiegają od danych katalogowych, a więc można mieć pewność, że badany alternator jest sprawny i nadaje się do użytku.