Alternator
Alternator (łac. alterno ‘wymieniam’, ‘przemieniam’)[1] – prądnica prądu przemiennego[1][2], często trójfazowa[1]. Służy do zmiany energii mechanicznej w prąd przemienny. Stosowany jest powszechnie jako źródło prądu w pojazdach mechanicznych. W alternatorze prąd jest wytwarzany w nieruchomych uzwojeniach stojana przez wielobiegunowe, wirujące pole magnetyczne wirnika[2]. Pierwszy alternator skonstruował Nikola Tesla w 1891 i opatentował go w USA pod numerem 447921[3].
Alternator jest znacznie wydajniejszy i bardziej niezawodny od prądnicy prądu stałego, gdyż w przeciwieństwie do prądnicy główne uzwojenia robocze są w stojanie, a nie w wirniku, dzięki czemu nie ma potrzeby stosowania komutatora. Alternator jest wzbudzany podobnie do prądnicy prądu zmiennego przez uzwojenia wirnika, ale w alternatorze znajduje się jedno uzwojenie nawinięte osiowo, a wykonane z ferromagnetyka elementy kształtują odpowiednio pole magnetyczne w taki sposób, by podczas obrotu wirnika zmieniało się pole magnetyczne przenikające uzwojenia statora (stojana).
Dla zapewnienia współpracy z akumulatorem, który do ładowania wymaga prądu stałego, alternator ma wbudowany prostownik na diodach krzemowych. Często zawiera też wbudowany regulator napięcia.
Układ prostowania prądu ma często oddzielne diody do prostowania prądu głównego i oddzielne 3 diody do prostowania prądu używanego do wzbudzania alternatora (alternator 9-diodowy). Układ taki zapewnia, że podczas małych obrotów silnika lub przy ich braku przy wyłączonym silniku wirnik alternatora jest magnesowany przez lampkę kontrolną ładowania i pobiera prąd o niewielkim natężeniu z akumulatora, przeciwnie do prądnic i alternatorów 6-diodowych. W nowoczesnych samochodach układ prostowania i regulator poziomu wzbudzania, zwany regulatorem napięcia, są instalowane w alternatorze i zintegrowane ze szczotkami zasilającymi wirnik.
Obecnie alternatorów używa się znacznie częściej niż prądnic, ponieważ są od nich znacznie lżejsze i zdolne do wytwarzania prądu już przy niewielkiej prędkości obrotowej wirnika.
Zobacz też
edytuj
Przypisy
edytuj- ↑ a b c alternator, [w:] Encyklopedia PWN [online], Wydawnictwo Naukowe PWN [dostęp 2023-06-05].
- ↑ a b Piotr Szypulski, Maciej Brzeziński: Leksykon Techniki Motoryzacyjnej. Nowe Technologie i Elektromobilność. Warszawa: Ringier Axel Springer Polska, 2022, s. 7. ISBN 978-83-8250-149-0.
- ↑ US447921A, Nikola Tesla, patents.google.com, 10 marca 1891 [dostęp 2024-10-08] (ang.).