Cómo funciona el generador / componentes
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Todo el mundo sabe, o casi sabe, que se utiliza un generador para proporcionar electricidad a las necesidades de un automóvil.
Sin embargo, ¿cómo se produce la electricidad? ¿Cómo puede un motor térmico generar corriente?
De hecho, es un principio físico, tan antiguo como el mundo, o más bien tan antiguo como la física, desde que el hombre descubrió que al hacer girar un imán en una bobina de alambre de cobre se produce electricidad. Puede que tengamos la impresión de que vivimos en una era muy tecnológica, pero aún tenemos que encontrar algo mejor que este estúpido sistema, como todos los demás ...
Diagrama simplificado
conceptual
El motor está parado, el imán no se mueve y no pasa absolutamente nada ...
El motor está encendido
imán comienza a girar, que se mueve los electrones presente en átomos de cobre (los electrones son como átomos que cubren la piel). eso un campo magnético imán que los anima. Entonces tenemos un circuito cerrado en el que los electrones caminar en círculos, entonces tenemos electricidad. Este principio es el mismo para las centrales nucleares, las centrales térmicas o incluso las centrales hidroeléctricas.
Un motor térmico hace girar un (electro)imán en una bobina, que luego produce electricidad. La batería lo recibe y simplemente lo almacena en forma química. Cuando el alternador deja de funcionar (por diversas razones) deja de cargar la batería y la única forma de darse cuenta es viendo el testigo de batería encendido con el motor en marcha (parado con el contacto puesto). Esto esta bien) .
Компоненты
rotor
Este último (rotor para rotación), por tanto, puede ser de imán permanente o modular (electroimán "dosificado", que envía más o menos corriente de excitación, diseño de versiones modernas). Gira y está conectado al cigüeñal mediante una correa de transmisión accesoria. Por lo tanto, se asocia con rodamientos que pueden desgastarse rápidamente si la correa está demasiado apretada (con el ruido de una llave).
Escobas / Carbono
En el caso de un rotor alimentado eléctricamente (sin imán permanente), es necesario poder alimentar el rotor mientras gira por sí solo ... Una simple conexión eléctrica no es suficiente (el cable eventualmente se enrollará sobre sí mismo). ¡yo mismo!). Como resultado, al igual que en el motor de arranque, existen carbones cuya función es proporcionar contacto entre dos elementos móviles giratorios. A medida que se desgasta, se puede perder el contacto y el generador dejará de funcionar.
estator
El estator, como su nombre indica, es estático. En el caso de un alternador trifásico, tendremos un estator formado por tres bobinas. Cada uno de ellos generará una corriente alterna cuando el imán pase por el rotor porque sus electrones se moverán debido a la fuerza magnética inducida por el imán.
Regulador de voltaje
Dado que los alternadores modernos tienen un electroimán en su centro, podemos modular la corriente, haciéndola más o menos activa (cuanto más la suministramos, más se convierte en un potente imán). Por lo tanto, es suficiente controlar la corriente suministrada al estator por la computadora para limitar la energía proveniente de las bobinas del estator.
El voltaje obtenido después de la regulación normalmente no debe exceder los 14.4 V.
Puente de diodos
Rectifica la corriente y, por tanto, convierte la corriente alterna (procedente del alternador) en corriente continua (para la batería). Aquí utilizamos un ingenioso ensamblaje de varios diodos, sabiendo que estos últimos solo se pueden cruzar en una dirección (por lo tanto, según la jerga, hay una dirección de paso y una dirección de bloqueo). El diodo solo permite que la corriente fluya de + a -, pero no al revés.
Por lo tanto, cuando aplicamos corriente alterna a la entrada, siempre hay corriente continua en la salida.
Indicador de batería = ¿generador fuera de servicio?
Esto significa que la energía eléctrica requerida por el vehículo actualmente es generada principalmente por la batería y no por el alternador. Normalmente somos conscientes del problema cuando es necesario reiniciar el coche, ya que el motor de arranque, que es eléctrico, no tiene nada con lo que trabajar. Para aprender a probar un generador en 3 minutos, vaya aquí.
¿Modulación de carga?
La instalación de alternadores modernos se basa en un electroimán, es decir, al nivel de un rotor giratorio (gracias a una correa). Modulando el jugo inyectado en el electroimán, luego modulamos su fuerza electromagnética (magnetización más o menos intensa), y gracias a esto también podemos cambiar la cantidad de electricidad generada por el alternador.
Cuando una batería de plomo-ácido está fría, le enviamos más voltaje porque se carga mejor cuando está a baja temperatura, y hacemos lo contrario cuando está caliente.
Además, los autos modernos tienden a acumular mililitros de combustible aquí y allá a través de varios trucos, y apagar el alternador es uno de ellos. En este caso, basta con cortar la alimentación al imán si no se quiere tener par resistivo a nivel del alternador (que está en contacto directo con el motor a través de la correa), y viceversa, se se activa por completo cuando quieres recuperar energía al decelerar (al frenar con motor, no nos importa la pérdida de par o energía cinética). Por lo tanto, es en este momento cuando se enciende la lámpara de recuperación de emergencia en el tablero (por supuesto, todo esto está controlado por una computadora). Como resultado, los alternadores son algo inteligentes y solo se activan en el mejor momento y cuando es necesario, para limitar el momento resistivo al nivel de la correa de accesorios con la mayor frecuencia posible.
¿Autocebante?
Si el rotor no está alimentado por una batería, entonces no se generará corriente ... Sin embargo, si todo gira a altas velocidades, todavía se generará una corriente: una especie de remanencia magnética inducirá una corriente en el rotor, que por tanto, se convertirá en un imán. Luego, el rotor debe girar a aproximadamente 5000 rpm sabiendo que la velocidad del motor será menor (hay un engranaje de reducción debido al diferente tamaño de la polea en el nivel del alternador en comparación con la polea. Amortiguador).
Este efecto se denomina autocebado y, por lo tanto, permite que el generador genere corriente incluso sin energizarlo.
Evidentemente, este problema es irrelevante si hablamos de un generador de imanes permanentes.
Aquí hay un alternador aislado. La flecha apunta a la polea que se utilizará para su funcionamiento.
Aquí está en el bloque del motor, vemos la correa que lo impulsa.
La correa impulsa un generador que convierte el movimiento en electricidad a través del conjunto descrito anteriormente. Aquí está el último de dos autos tomados al azar.
La hélice permite fresco генератор
En la imagen, puede ver el cable de cobre a través de las ranuras.
Todos los comentarios y reacciones
Dernier comentario publicado:
tribunal MEJOR PARTICIPANTE (Fecha: 2021, 08:26:06)
Hoy, y durante casi una década, los alternadores han estado "bajo control", lo que significa que su producción actual dependerá del uso del vehículo, no de la batería.
Ejemplo: durante la aceleración, el voltaje regulado cae a 12,8 V, esto se denomina balasto de ahorro de energía en las ruedas motrices.
En el futuro será al revés y podremos recuperar energía "libre".
Entonces, es probable que cada situación que requiera más electricidad (aire acondicionado, asistencia de dirección, acción del sistema de frenos antibloqueo) determine su propio valor para el voltaje de control (a veces más de 15 voltios).
Para garantizar este trabajo, el "nivel de carga óptimo" de la batería se establece en 80 a 85% y ya no 100% con los reguladores precalibrados a 14.5 voltios.
Para poder "recuperar" la energía de frenado, la batería no tiene que estar llena ...
Estas operaciones requieren baterías que lo lleven (EFB o AGM), y en cualquier caso no durarán de 8 a 10 años, sino de unos 3-5 años, porque eventualmente se sulfato.
Un gran ejemplo de APV es el Scenic 2014, con fallas frecuentes de la batería con la necesidad de realizar una recarga de desulfato de reparación al menos una vez al mes después de haber sido utilizado con riesgo de tiempo de inactividad en la carretera.
Averías frecuentes: recorridos cortos por la ciudad y rotondas, bajas revoluciones del motor en una rotonda, dirección asistida eléctrica encendida, lo que reduce drásticamente el nivel de la batería, árbol de Navidad en la mesa, en el peor de los casos, parada del motor por insuficiencia de potencia del ordenador de inyección, esto es una fiesta!
No hemos llegado a ninguna parte con esta tecnología más que unos pocos gramos de CO2, que le costará caro al comprador en cuanto a baterías y todo tipo de molestias.
Esto me recuerda a mi 2Cv de 6 voltios, donde había que realizar recargas frecuentes.
Y ni siquiera estoy hablando de esta gran estafa de parar y arrancar. ¿Cuántas baterías, arrancadores y alternadores necesitan ser reemplazados por 1 litro menos de 100 en conducción urbana?
Suerte y buen dia.
Joál.
Él Я. 4 reacción (es) a este comentario:
- Ray Kurgaru MEJOR PARTICIPANTE (2021-08-27 14:39:19): Gracias, hoy aprendí un par de cosas de ti sobre las baterías. 😎
En cuanto a parar y empezar, estoy totalmente de acuerdo contigo.
Nota: La batería actual de mi Mercedes C200 CDI 2001 tiene más de 10 años y aún está viva.
- administrador ADMINISTRADOR DEL SITIO (2021-08-30 11:09:57): Cuando veo a internautas de este nivel participando en el sitio, me digo que no me he perdido todo ...
Gracias de nuevo por compartir todas estas sutilezas, es bueno ver que algunas personas todavía tienen materia gris 😉
- Patricio 17240 (2021-09-02 18:14:14): Hola tengo una autocaravana basada en Ducato 160cv euro 6 con start y stop y adblue y mientras conduzco mi generador solo carga a 12,2V, alcanza más de 14 V. de desaceleración , pero no es obvio que siempre hay una gran desaceleración frente al escenario y consigo cargar la batería a unos 12,3 V (voltímetro en la toma del encendedor de cigarrillos) y Fiat dice que es normal ... desenchufar la caja cerca del terminal negativo de la batería, obtenemos una carga de aproximadamente un mínimo de 12,7, que sería mejor, pero ya no arranca y se detiene (frívolamente), sino que parasita en la radio .. mis baterías se cargan bien gracias al DC-DC instalado por el fabricante ... ¿tiene alguna solución y conoce este problema?
- jgodard MEJOR PARTICIPANTE (2021-09-03 05:27:22): Привет,
Después de todo, hoy en día todos los coches funcionan exactamente así. Desactivar el sensor de nivel de la batería es parte de la solución y prohíbe detenerse y arrancar, lo que en mi opinión es mejor para un automóvil de pasajeros (falla de arranque, batería o generador en el medio de los Balcanes, ¡no un trapo!).
El fabricante no le proporcionará una solución porque no está disponible en el departamento de servicio. La computadora necesita ser reprogramada para que detecte un nivel de batería más cercano al 100%, actualmente debería tener el 80%.
Solo un técnico que pueda cambiar la pantalla podrá hacer esto, hay toda una comunidad que es muy activa y profesionales reconocidos que pueden ver esto, pero por supuesto que estará fuera de línea.
Busque a su alrededor la "reprogramación del motor" y encuentre un profesional "bien probado" que sepa cómo modificar los parámetros de la ECU. Si estás en la isla de Francia, tengo una dirección, de lo contrario existen en todo el territorio. El coste de este tipo de intervención depende de la facilidad de acceso a la cartografía, si no es necesario quitar el ordenador es simplemente ridículo, de lo contrario ronda los 150 euros.
Ahora, el tiempo suficiente para que los técnicos se preocupen por este problema, debería poder encontrar una solución. Consumes un poco más de combustible porque mantener la batería en un nivel óptimo es de bajo costo, pero ridículo para un vehículo (unos gramos de CO2).
Buena suerte
Joál.
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