Co je alternátor a jak funguje?

Možná si myslíte, že vaše baterie napájí všechny elektrické věci ve vašem autě, ať už jsou to stěrače čelního skla, světlomety nebo rádio. Ve skutečnosti je to alternátor automobilu, který vyrábí většinu elektřiny vašeho vozidla – vaše baterie se používá hlavně ke startování vozidla a dodává energii, když motor neběží.[1] Alternátor je kritickou součástí nabíjecího systému automobilu, takže je užitečné pochopit, jak funguje v případě, že se musíte vypořádat s tím, že vaše auto nenastartuje.

Co je to alternátor?

Alternátor je generátor, jehož účelem je distribuovat elektřinu do auta a dobíjet baterii.[1] Kromě některých hybridních modelů budou mít všechna vozidla se standardním spalovacím motorem alternátor. Alternátor o velikosti kokosového ořechu je obecně namontován na přední části motoru a kolem něj běží řemen.[2]

Součásti alternátoru

Komponenty alternátoru jsou zaměřeny na poskytování správného typu a správného množství výkonu do vozidla. Nabíjecí systém vašeho auta obsahuje mnoho součástí, ale toto jsou hlavní součásti a jejich funkce:

Rotor a stator

Rotor a stator jsou komponenty alternátoru produkující elektřinu.[3][4][5] Rotor, válcový kus obklopený magnety, se otáčí uvnitř statoru, který drží pevnou sadu vodivých měděných kabelů. Pohyb magnetů po vedení je to, co nakonec vytváří elektřinu.

Regulátor napětí

Regulátor napětí dohlíží na výkon alternátoru.[2] Monitoruje úroveň napětí, které je na výstupu baterie a dodává energii do zbytku vozidla.

Dodový usměrňovač

Diodový usměrňovač převádí napětí z alternátoru do podoby, kterou může baterie využít k dobití.[2][4]

Chladicí ventilátor

Alternátory vydávají velké množství tepla a pro efektivní provoz je třeba je chladit. I když jsou vyrobeny s větracími otvory a hliníkovým pláštěm pro lepší odvod tepla, jsou také vybaveny rotujícími ventilátory pro dodatečné chlazení.[2][4] Nové modely alternátorů mají vnitřní chladicí ventilátory, zatímco starší verze mívají lopatky externího ventilátoru.

Jak funguje alternátor

Co dělá alternátor? Jak víme, alternátor poskytuje vašemu vozu většinu elektřiny a pomáhá dobíjet baterii. K tomu všemu však musí alternátor nejprve přeměnit mechanickou energii na elektřinu.

Jak alternátor vyrábí elektřinu

Proces výroby elektřiny začíná u motoru. U většiny moderních vozidel jsou alternátory poháněny klikovým hřídelem motoru přes hadovitý řemen, ačkoli starší vozidla mohou mít samostatnou řemenici vedoucí od klikového hřídele k alternátoru. Pohyb řemenu – mechanická energie – roztáčí rotor alternátoru vysokou rychlostí ve statoru.[2][5]

Elektřina vzniká při otáčení rotoru. Magnety obklopující rotor jsou záměrně umístěny tak, aby při průchodu měděným vedením ve statoru vzniklo magnetické pole. 5 Toto magnetické pole zase vytváří napětí, které je zachyceno statorem. Tato energie se poté dostane do regulátoru napětí, který rozptýlí elektřinu do vozidla a řídí velikost napětí, které baterie obdrží.[2]

Jak alternátor nabíjí baterii?

Než bude baterie moci využívat energii přicházející z alternátoru, je třeba ji převést na formát, který baterie dokáže používat. Je to proto, že elektřina může proudit v různých proudech nebo směrech. Autobaterie fungují na jednosměrný stejnosměrný proud (DC), zatímco alternátory vydávají střídavý proud (AC), který občas proudí obráceně.[6] Takže předtím, než půjdete do regulátoru napětí, proud určený pro baterii prochází diodovým usměrňovačem a mění se na stejnosměrný proud.[2] Po konverzi může baterie využívat energii k dobíjení.

Jako každý autodíl může váš alternátor časem začít klesat a může vyžadovat výměnu. Přečtěte si, jak vyměnit alternátor a co dělat, když se vám na silnici porouchá auto.

[1]itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html

[2]auto.howstuffworks.com/alternator.htm

[3]galco.com/comp/prod/moto-ac.htm

[4]autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf

[5]„Alternátory a baterie | Jak fungují,“ Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (30. května 2018).
[6]chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html