32_ K. Jankowski
2. BADANIE ALTERNATORA SAMOCHODOWEGO
2.1. Cci ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie budowy, zasady działania, parametrów elektrycznych i charakterystyk eksploatacyjnych zespołu: alternator - regulator napięcia. Ćwiczenie obejmuje równic?, przeprowadzenie regulacji wibracyjnego regulatora napięcia oraz poznanie metod wykiywania uszkodzeń w obwodach alternatorów.
2.2. Budowa i zasada działania alternatora samochodowego
Alternator samochodowy jest trójfazową prądnicą synchroniczną prądu przemiennego z nieruchomym twomikicm i wirującą magneśnicą. Każdy alternator posiada wbudowany prostownik. Może zatem, tak jak i prądnica prądu stałego, zasilać instalację elektryczną pojazdu i ładować akumulator. Obecnie w samochodach alternatory całkowicie wyparły prądnice prądu stałego. Alternator rozpoczyna dostarczać prąd do instalacji przy znacznie mniejszej prędkości obrotowej niż prądnica prądu stałego. Ładowanie akumulatora rozpoczyna się już na biegu jałowym silnika. Znaczne zwiększenie zakresu prędkości obrotowych, przy których alternator oddaje maksymalną moc stało się możliwe dzięki wyeliminowaniu komutatora.
Obecnie w samochodach najczęściej stosowane są alternatory zestykowe kłowe, samowzbudne, z 9-diodowym prostownikami i elektronicznymi regulatorami napięcia. Stosowane powszechnie wcześniej alternatory obcowzbudne, z prostownikami 6 - diodowymi, obecnie nie są produkowane.
Alternator składa się ze stojana, wirnika, tarcz łożyskowych (przedniej i tylnej), prostownika oraz koła pasowego z wentylatorem (rys. 2.1).
Stojan wykonany jest w postaci pakietu z blach prądnicowych. W jego żłobkach jest umieszczone uzwojenie trójfazowe, połączone w gwiazdę lub trójkąt.
Wirnik składa się z dwóch tarcz, wykonanych ze stali o dobrej przenikalności magnetycznej, w kształcie pazurów (kłów), zaprasowanych na wale, wewnątrz których umieszczona jest cylindryczna cewka uzwojenia wzbudzenia. Początek i koniec cewki uzwojenia wzbudzenia połączone są z dwoma pierścieniami ślizgowymi, umieszczonymi na wale (rys. 2.2). Wirnik alternatora jest napędzany zwału silnika 7z pomocą przekładni pasowej, o przełożeniu i = 1,5 * 2,5 (przekładnia zwiększa prędkość obrotową alternatora w stosunku do prędkości obrotowej wału silnika).
Stojan i wirnik mocowane są w 2 tarczach (przedniej i tylnej). W tarczy tylnej jest mocowany szczotkotrzymacz ze szczotkami, za pomocą których jest doprowadzany prąd wzbudzenia do wirnika (poprzez pierścienic ślizgowe). W tarczy tej montowany jest również prostownik diodowy. Niekiedy część diod prostownika (diody „ujemne”) zaprasowana jest bezpośrednio w samej tarczy. Wentylator montowany jest na wale, przeważnie na zewnątrz alternatora.
Rys.2.1. Budowa alternatora: I - rdzeń slojana; 2 - uzwojenie twornika; 3 - magncśnica; 4 - pierścienic ślizgowe; 5 - szczotki; 6 - tarcza łożyskowa tylna; 7 - łożysko; 8 - diody; 9 - radiator; 10 - wentylator z kołem pasowym; 11 - łożysko tarczy przedniej; 12-śruba skręcająca