آدرس: تهران - میدان انقلاب - روبروی سینما بهمن - نبش خیابان منیری جاوید - آموزشگاه فن و کار
اجزای تشکیل دهنده دینام خودرو : ممکن است فکر کنید باتری شما انرژی تمام وسایل الکتریکی ماشین شما را تامین می کند، خواه برف پاک کن، چراغ های جلو یا رادیو. در واقع، این دینام خودرو است که بیشتر برق وسیله نقلیه شما را تولید می کند. باتری شما عمدتاً برای راه اندازی وسیله نقلیه و تامین نیرو در زمانی که موتور کار نمی کند استفاده می شود. دینام یکی از اجزای حیاتی سیستم شارژ خودرو است، بنابراین درک نحوه عملکرد آن در مواقعی که مجبور به مقابله با روشن نشدن ماشین خود هستید، مفید است. در دوره آموزش برق خودرو موارد مربوط به دینام خودرو و نحوه تعمیر آن بطور کامل گفته می شود.
در این مقاله قصد داریم به صورت جزئی تمام قطعات تشکیل دهنده دینام یا همان آلترناتور خودرو را بررسی نمائیم و سپس درباره نحوه کار آن ها با یکدیگر صحبت کنیم.
فهرست مطالب :
اول از همه، بیایید در مورد چیستی دینام و هدف آن بحث کنیم. طبق تعریف، دینام وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی AC تبدیل می کند.
در یک وسیله نقلیه، موتور یک تسمه محرک را می چرخاند که این تسمه یک قرقره متصل به دینام را می گرداند. اما یک دقیقه صبر کنید… آیا خودرو به ولتاژ DC نیاز ندارد؟ در واقع، این کار را می کند کهدر ادامه به آن خواهیم پرداخت.
دینام در واقع برق خودرو را تولید می کند. با چرخش دینام، یک ولتاژ DC در درجه اول برای شارژ باتری خودرو ایجاد می شود. سپس باتری جریان عظیم مورد نیاز برای راه اندازی موتور خودرو را تامین می کند. هنگامی که وسیله نقلیه روشن می شود، دینام با تامین نیرو برای راه اندازی سیستم های الکتریکی خودرو کمک می کند.
همانطور که می توانید تصور کنید، تفاوت هایی در ساخت دینام وجود دارد و به این ترتیب، بسته به فروشنده، تعداد قطعات متفاوتی وجود دارد. آلترناتورها سه جزء اصلی دارند که عبارتند از روتور، استاتور و یکسو کننده. اجزای دیگری نیز وجود دارد که در ادامه به آن ها خواهیم پرداخت.
بیایید با روتور شروع کنیم. یک سیستم پولی تسمه محرک، روتور را روی شفت می چرخاند در حالی که موتور خودرو در حال کار است.
در قلب روتور یک آهنربای الکتریکی وجود دارد که اغلب به آن سیم پیچ میدانی می گویند. حال این سوال پیش می آید که آهنربای الکتریکی چیست؟ یک آهنربای الکتریکی از طول سیم رسانا تشکیل شده است که دور یک قطعه فلز مغناطیسی پیچیده شده است.
ولتاژ به سیم سیم پیچی اعمال می شود که جریانی را در آن ایجاد می کند. این یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچی ایجاد می کند. لازم به ذکر است که مانند یک آهنربای دائمی، این سیم پیچ یک قطب شمال و یک قطب جنوب دارد.
روتور همچنین دارای یک سری قطعات قطب انگشتی متناوب شمالی و جنوبی است که در اطراف سیم پیچ های میدان قرار گرفته اند که دور هسته آهنی روی شفت روتور می پیچند.
روتور در داخل استاتور قرار می گیرد. در واقع، استاتور بخش ثابت دینام است. روتور در داخل استاتور بدون لمس فیزیکی آن می چرخد. در هر انتهای شفت یک برس و یک حلقه لغزنده قرار دارد که بعداً در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.
استاتور از سه سیم پیچ مجزا تشکیل شده است که یک سر هر سیم پیچ به هم متصل است.
سیم پیچ های استاتور به طور مساوی در فواصل 120 درجه در اطراف شفت آهنی قرار گرفته اند.
بنابراین اکنون یک روتور داریم که در داخل یک استاتور می چرخد و از سه سیم پیچ تشکیل شده است. حال این سوال پیش می آید که چگونه ولتاژ تولید می کند؟ دانشمند خردمندی به نام مایکل فارادی کشف کرد که اگر سیم پیچ را در یک میدان مغناطیسی حرکت دهید، می توان ولتاژی را در یک سیم پیچ ایجاد کرد.
چنانچه سیم پیچ مانند استاتور ثابت باشد، اگر میدان مغناطیسی را از کنار سیم پیچ عبور دهید، یک ولتاژ القایی در سیم پیچ دریافت می کنید. جالب اینجاست که هرچه میدان مغناطیسی سریعتر تغییر کند، ولتاژ بیشتری القا می شود.
به عبارت دیگر، چرخش روتور در داخل استاتور به دلیل یک میدان مغناطیسی دوار باعث ایجاد ولتاژ القایی در سیم پیچ های استاتور می شود.
میدان مغناطیسی از کجا می آید؟ اینجاست که برس ها و حلقه های لغزنده وارد عمل می شوند.
به یاد دارید که قبلاً گفتیم که روتور یک آهنربای الکتریکی است؟ این درست زمانی است که ولتاژی را به سیم پیچ میدان اعمال کنیم. چگونه ما این کار را انجام دهیم؟ در واقع، ولتاژ را به میدان سیم پیچی از طریق حلقه های لغزنده اعمال می کنیم.
ممکن است بپرسید… ولتاژ میدان از کجا می آید؟ کمی صبر کنید! به این موضوع هم خواهیم پرداخت.
خوب… به روتور الکترومغناطیس ما که در داخل استاتور می چرخد برگردیم. در هر سیم پیچ استاتور یک ولتاژ القا می شود. ولتاژهای القایی به دلیل تغییر قطب الکترومغناطیسی در طول چرخش روتور AC خواهد بود.
ما در نهایت با سه ولتاژ هر کدام 120 درجه خارج از فاز از یکدیگر به دلیل مکان های فیزیکی سیم پیچی در اطراف هسته آهنی استاتور مواجه می شویم. اکنون ما سه ولتاژ متناوب داریم که توسط روتور چرخان تولید می شوند. اما برای شارژ باتری و کارکردن دستگاه های الکتریکی خودرو به ولتاژ DC نیاز داریم.
خوب… بیایید ببینیم دینام خودرو چگونه ولتاژ DC تولید می کند یا به عبارت دیگر چگونه AC را به DC تبدیل کنیم؟ یکی از اجزای تشکیل دهنده دینام خودرو یکسوساز است. با استفاده از یکسوساز می توان این کار را انجام داد. یکسو کننده چیست؟ یکسو کننده از چندین دیود تشکیل شده است.
بیایید به نحوه عملکرد دیود نگاه کنیم. به عبارت بسیار ساده، یک دیود فقط اجازه می دهد جریان در یک جهت جریان یابد. یک دیود دارای دو ترمینال آند و کاتد است. اگر آند مثبت تر از کاتد باشد، جریان از دیود عبور می کند. اما اگر آند منفی تر از کاتد باشد، جریانی از دیود عبور نمی کند.
خوب، بیایید ببینیم اگر ولتاژ متناوب را به مداری که یک دیود در آن است اعمال کنیم چه اتفاقی می افتد. ما در نهایت با یک ولتاژ خروجی مواجه می شویم که AC نیست، بلکه یک ولتاژ DC ناهموار است. این ولتاژ، ولتاژ DC خیلی قشنگی نیست، اما بعداً می‌توانیم آن را برطرف کنیم.
اگر AC را به DC تبدیل کنیم، یکسوسازی انجام داده ایم. بنابراین، دیود نوعی یکسو کننده است. یکسو کننده آلترناتور بیش از یک دیود دارد. اغلب یکسو کننده دینام دارای شش دیود است. شش دیود در یک ماده هیت سینک نصب شده اند تا از سوختن آنها محافظت کند.
چرا اینهمه دیود؟ به یاد بیاورید که ما سه ولتاژ AC داریم که در سیم پیچ های استاتور تولید می شود. چرا از هر سه این ولتاژها استفاده نمی کنید؟ در واقع، دیودها به گونه ای پیکربندی شده اند که هر دو نیم سیکل هر ولتاژ AC، ولتاژ استاتور را اصلاح و تبدیل می کنیم.
اگر AC را به DC تبدیل کنیم، یکسوسازی انجام داده ایم. بنابراین، دیود نوعی یکسو کننده است. یکسو کننده آلترناتور بیش از یک دیود دارد. اغلب یکسو کننده دینام دارای شش دیود است. شش دیود در یک ماده هیت سینک نصب شده اند تا از سوختن آنها محافظت کند.
چرا اینهمه دیود؟ به یاد بیاورید که ما سه ولتاژ AC داریم که در سیم پیچ های استاتور تولید می شود. چرا از هر سه این ولتاژها استفاده نمی کنید؟ در واقع، دیودها به گونه ای پیکربندی شده اند که هر دو نیم سیکل هر ولتاژ AC، ولتاژ استاتور را اصلاح و تبدیل می کنیم.
به یاد بیاورید که قبلا در این مقاله به حلقه های لغزنده و برس هایی اشاره کردیم که در انتهای شفت روتور قرار می گیرند. بیایید در مورد آنچه آنها انجام می دهند صحبت کنیم.
همانطور که قبلاً گفتیم، سیم پیچ میدان روتور، یک آهنربای الکتریکی است. چگونه به آهنربای الکتریکی تبدیل می شود؟ بهتر است بگوییم که یک ولتاژ DC از طریق حلقه های لغزش از دو منبع مختلف اعمال می شود.
اولین منبع از باتری در هنگام روشن شدن موتور است. منبع دوم از خود دینام است که روتور از طریق قطعه ای به نام دیود سه گانه در حال چرخش است. خوب… بیایید در مورد سه دیود و جزء دیگری به نام تنظیم کننده ولتاژ یا رگولاتور بحث کنیم.
دیودهای سه‌گانه در اشکال و اندازه های مختلف وجود دارند، اما همه آنها دارای سه دیود هستند.
دقیقاً مانند یکسو کننده، پایانه های ورودی دیود سه گانه به هر خروجی ولتاژ استاتور متصل می شوند. ترمینال خروجی هر دیود به هم متصل است. علاوه بر این، دیود سه گانه بخشی از ولتاژهای خروجی استاتور را به ولتاژ DC تبدیل می کند.
خروجی سه گانه دیود به تنظیم کننده ولتاژ تغذیه می شود و پس از راه اندازی و روشن شدن موتور، به ولتاژ انرژی دهنده برای آهنربای الکتریکی روتور تبدیل می شود.
رگولاتور ولتاژ چگونه به نظر می رسد؟ درست مانند یکسو کننده، تنظیم کننده ولتاژ در اشکال و اندازه های مختلف بسته به مدل فروشنده و دینام وجود دارد.
بنابراین، تنظیم کننده ولتاژ چه کاری انجام می دهد؟ اگر به خاطر داشته باشید، هرچه روتور سریعتر بچرخد، ولتاژ بیشتری در استاتور القا می شود. تنظیم کننده ولتاژ یک دستگاه الکترونیکی است که مانند یک مانیتور ولتاژ دینام عمل می کند زیرا ولتاژ باتری را زیر نظر دارد. هدف رگولاتور ولتاژ، تنظیم ولتاژ انرژی‌دهنده الکترومغناطیس است تا ولتاژهای خروجی استاتور بدون توجه به سرعت چرخش روتور نسبتاً ثابت بمانند.
چرا می خواهیم ولتاژ استاتور ثابت باشد؟ ولتاژ استاتور اصلاح می شود و سپس برای شارژ باتری استفاده می شود. اگر ولتاژ خیلی زیاد باشد، باتری و سایر وسایل الکتریکی ممکن است آسیب ببینند!
به نظر می رسد که تمام قطعات دینام را توضیح داده ایم. حال زمان آن فرا رسیده که ببینیم چگونه همه بخش ها با هم کار می کنند:
مجتمع فن و کار برگزار کننده دوره های مکانیکی مانند: آموزش مکانیک خودرو ، آموزش نقاشی خودرو ، آموزش صافکاری خودرو ، آموزش جلوبندی ماشین ، آموزش تعویض روغنی ، آموزش تعمیر گیربکس اتوماتیک ، آموزش تعمیرات ایسیو و … می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره های آموزشگاه تماس بگیرید.
