ऑटोमोबाईल जनरेटर.
ऑटोमोबाईल जनरेटर हा ऑटोमोबाईलचा मुख्य वीज पुरवठा आहे, त्याचे कार्य म्हणजे इंजिन सामान्यपणे चालू असताना सर्व विद्युत उपकरणांना (स्टार्टर वगळता) वीज पुरवणे आणि त्याच वेळी बॅटरी चार्ज करणे.
सामान्य अल्टरनेटरच्या थ्री-फेज स्टेटर वाइंडिंगच्या आधारावर, वाइंडिंगच्या फेऱ्यांची संख्या वाढवून आणि टर्मिनल बाहेर काढून, एक थ्री-फेज ब्रिज रेक्टिफायरचा संच जोडला जातो. कमी वेगात, प्रायमरी वाइंडिंग आणि एक्सटेंशन वाइंडिंग सिरीजमध्ये आउटपुट दिल्या जातात, आणि जास्त वेगात, फक्त प्रायमरी थ्री-फेज वाइंडिंग आउटपुट दिली जाते.
कार्यप्रणाली
संपूर्ण अल्टरनेटरचे कार्य तत्त्व
जेव्हा बाह्य सर्किट ब्रशद्वारे फील्ड वाइंडिंगला ऊर्जा देते, तेव्हा एक चुंबकीय क्षेत्र निर्माण होते, ज्यामुळे क्लॉ पोल N पोल आणि S पोलमध्ये चुंबकीकृत होतो. जेव्हा रोटर फिरतो, तेव्हा स्टेटर वाइंडिंगमध्ये चुंबकीय फ्लक्स आलटून पालटून बदलतो, विद्युत चुंबकीय प्रवर्तनाच्या तत्त्वानुसार, स्टेटर थ्री-फेज वाइंडिंगमध्ये प्रत्यावर्ती प्रेरित विद्युत-प्रेरक शक्ती निर्माण होते. अशा प्रकारे अल्टरनेटर वीज निर्माण करतो.
प्राइम मूव्हर (म्हणजेच इंजिन) डीसी उत्तेजित सिंक्रोनस जनरेटरच्या रोटरला n (rpm) वेगाने फिरवते आणि तीन-फेज स्टेटर वाइंडिंगमध्ये एसी पोटेन्शिअल निर्माण करते. जर स्टेटर वाइंडिंग इलेक्ट्रिकल लोडला जोडलेली असेल, तर मोटरला एसी पॉवर आउटपुट मिळते आणि जनरेटरच्या आतील रेक्टिफायर ब्रिजमधून आउटपुट टर्मिनलद्वारे या एसी पॉवरचे डायरेक्ट करंटमध्ये रूपांतर होते.
अल्टरनेटर स्टेटर वाइंडिंग आणि रोटर वाइंडिंग या दोन भागांमध्ये विभागलेला असतो. तीन-फेज स्टेटर वाइंडिंग शेलवर एकमेकांमध्ये १२० अंशांच्या विद्युत कोनाच्या फरकानुसार मांडलेली असते, तर रोटर वाइंडिंग दोन पोल क्लॉजने बनलेली असते. जेव्हा रोटर वाइंडिंगला डायरेक्ट करंट (DC) जोडला जातो, तेव्हा ती उत्तेजित होते आणि दोन पोल क्लॉज मिळून N पोल आणि S पोल तयार करतात. चुंबकीय क्षेत्र रेषा N पोलपासून सुरू होते, एअर गॅपमधून स्टेटर कोअरमध्ये प्रवेश करते आणि लगतच्या S पोलकडे परत येते. एकदा रोटर फिरू लागला की, रोटर वाइंडिंग चुंबकीय बल रेषेला छेदते आणि स्टेटर वाइंडिंगमध्ये १२० अंशांच्या विद्युत कोनाच्या फरकासह साइनोसायडल विद्युत-प्रेरक शक्ती, म्हणजेच तीन-फेज प्रत्यावर्ती प्रवाह (AC), निर्माण करते. त्यानंतर डायोड्सनी बनलेल्या रेक्टिफायर घटकामधून हा प्रवाह डायरेक्ट करंटमध्ये रूपांतरित होऊन आउटपुट होतो.
जेव्हा स्विच बंद केला जातो, तेव्हा प्रथम बॅटरी विद्युत प्रवाह पुरवते. परिपथ खालीलप्रमाणे आहे:
बॅटरी पॉझिटिव्ह → चार्जिंग लाईट → रेग्युलेटर कॉन्टॅक्ट → एक्साइटेशन वाइंडिंग → लॅप आयर्न → बॅटरी निगेटिव्ह. यावेळी, विद्युत प्रवाह गेल्यामुळे चार्जिंग इंडिकेटर लाईट लागेल.
तथापि, इंजिन सुरू झाल्यावर, जनरेटरचा वेग वाढल्यामुळे, जनरेटर टर्मिनल व्होल्टेज देखील वाढते. जेव्हा जनरेटरचे आउटपुट व्होल्टेज बॅटरी व्होल्टेजच्या बरोबर होते, तेव्हा जनरेटरच्या 'B' टोकाचे आणि 'D' टोकाचे पोटेंशिअल समान होते. यावेळी, चार्जिंग इंडिकेटर लाईट विझतो, कारण दोन्ही टोकांमधील पोटेंशिअल फरक शून्य असतो. हे दर्शवते की जनरेटर सामान्यपणे काम करत आहे आणि उत्तेजन प्रवाह (excitation current) स्वतः जनरेटरद्वारेच पुरवला जात आहे. जनरेटरमधील थ्री-फेज वाइंडिंगद्वारे निर्माण होणारी थ्री-फेज एसी विद्युत-प्रेरक शक्ती (electromotive force) डायोडद्वारे रेक्टिफाय केली जाते आणि लोडला वीज पुरवण्यासाठी व बॅटरी चार्ज करण्यासाठी डायरेक्ट करंट (DC) आउटपुट करते.
अल्टरनेटर सामान्यतः चार भागांनी बनलेला असतो: रोटर, स्टेटर, रेक्टिफायर आणि एंड कॅप.
(1) रोटर
रोटरचे कार्य फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करणे आहे.
रोटरमध्ये क्लॉ पोल, योक, चुंबकीय क्षेत्र वेटिंग, कलेक्टर रिंग आणि रोटर शाफ्ट यांचा समावेश असतो.
रोटर शाफ्टवर दोन क्लॉ पोल बसवलेले असतात आणि त्या प्रत्येक क्लॉ पोलमध्ये पक्ष्याच्या चोचीसारखे सहा चुंबकीय ध्रुव असतात. क्लॉ पोलच्या पोकळीमध्ये एक चुंबकीय क्षेत्र वेटोळे (रोटर कॉइल) आणि एक चुंबकीय योक बसवलेले असतात.
कलेक्टर रिंगमध्ये एकमेकांपासून इन्सुलेटेड असलेल्या दोन तांब्याच्या रिंग असतात. कलेक्टर रिंग रोटर शाफ्टवर दाबून बसवली जाते आणि शाफ्टसोबत इन्सुलेटेड केली जाते. या दोन कलेक्टर रिंग चुंबकीय क्षेत्र विंडिंगच्या दोन्ही टोकांना जोडलेल्या असतात.
जेव्हा दोन कलेक्टर रिंग्समधून थेट प्रवाह (ब्रशद्वारे) जातो, तेव्हा चुंबकीय क्षेत्र विंडिंगमधून प्रवाह जातो आणि अक्षीय चुंबकीय फ्लक्स तयार होतो, ज्यामुळे एक क्लॉ पोल N पोलकडे आणि दुसरा S पोलकडे चुंबकीकृत होतो, अशा प्रकारे सहा जोड्या इंटरलीव्हिंग चुंबकीय ध्रुव तयार होतात. रोटर फिरत असताना, एक फिरणारे चुंबकीय क्षेत्र तयार होते [1].
अल्टरनेटरचे चुंबकीय सर्किट असे आहे: योक → एन पोल → रोटर आणि स्टेटरमधील हवेची पोकळी → स्टेटर → स्टेटर आणि रोटरमधील हवेची पोकळी → एस पोल → योक.
(2) स्टेटर
स्टेटरचे कार्य प्रत्यावर्ती प्रवाह निर्माण करणे आहे.
स्टेटरमध्ये स्टेटर कोर आणि स्टेटर कॉइल यांचा समावेश असतो.
स्टेटर कोर हा आतील रिंगमध्ये खाचा असलेल्या सिलिकॉन स्टीलच्या पत्र्यांपासून बनलेला असतो आणि स्टेटर वाइंडिंगचा कंडक्टर कोरच्या खाचेमध्ये बसवलेला असतो.
स्टेटर वाइंडिंगला तीन फेज असतात आणि तीन फेज वाइंडिंगमध्ये स्टार कनेक्शन किंवा त्रिकोण (उच्च शक्ती) कनेक्शन वापरले जाते, ज्यामुळे तीन फेज प्रत्यावर्ती प्रवाह निर्माण होऊ शकतो.
समान वारंवारता, समान आयाम आणि 120° चा कला फरक असलेले तीन-फेज विद्युत-प्रेरक बल मिळवण्यासाठी, तीन-फेज वेटिंग विशिष्ट आवश्यकतांनुसार गुंडाळणे आवश्यक आहे.
१. प्रत्येक कॉइलच्या दोन प्रभावी बाजूंमधील अंतर हे चुंबकीय ध्रुवाने व्यापलेल्या जागेइतके असले पाहिजे.
२. प्रत्येक फेज वाइंडिंगच्या लगतच्या कॉइल्सच्या सुरुवातीच्या कडांमधील अंतर हे चुंबकीय ध्रुवांच्या जोडीने व्यापलेल्या अंतराएवढे किंवा त्याच्या पटीत असले पाहिजे.
3. तीन-फेज विंडिंगची सुरुवातीची कडा 2π+120o इलेक्ट्रिकल कोनाने वेगळी असावी (चुंबकीय ध्रुवांच्या जोडीने व्यापलेली जागा 360o इलेक्ट्रिकल कोन असते).
घरगुती JF13 सिरीजच्या अल्टरनेटरमध्ये, चुंबकीय ध्रुवांची एक जोडी 6 स्लॉटची जागा व्यापते (प्रत्येक स्लॉट 60° विद्युत कोन), एक चुंबकीय ध्रुव 3 स्लॉटची जागा व्यापतो, त्यामुळे प्रत्येक कॉइलच्या दोन प्रभावी बाजूंमधील जागेचे अंतर 3 स्लॉट असते, कॉइलला लागून असलेल्या प्रत्येक फेज वाइंडिंगच्या सुरुवातीच्या कडेमधील अंतर 6 स्लॉट असते, तर थ्री-फेज वाइंडिंगच्या सुरुवातीच्या कडेमधील अंतर 2 स्लॉट, 8 स्लॉट, 3 स्लॉट, 14 स्लॉट इत्यादी असू शकते.
(3) रेक्टिफायर
अल्टरनेटर रेक्टिफायरचे कार्य स्टेटर वाइंडिंगच्या तीन-फेज प्रत्यावर्ती प्रवाहाचे थेट प्रवाहात रूपांतर करणे आहे. ६-ट्यूब अल्टरनेटरचा रेक्टिफायर हा ६ सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोड्सनी बनलेला एक तीन-फेज फुल-वेव्ह ब्रिज रेक्टिफायर सर्किट असतो आणि या ६ रेक्टिफायर ट्यूब्स दोन प्लेट्सवर अनुक्रमे दाबून (किंवा वेल्ड करून) बसवलेल्या असतात.
१. ऑटोमोटिव्ह सिलिकॉन रेक्टिफायर डायोडची वैशिष्ट्ये
(1) मोठा कार्यकारी प्रवाह, अग्रगामी सरासरी प्रवाह 50A, आवर्धन प्रवाह 600A;
(2) उच्च रिव्हर्स व्होल्टेज, रिव्हर्स रिपीट पीक व्होल्टेज 270V, रिव्हर्स नॉन-रिपीट पीक व्होल्टेज 300V;
(3) फक्त एकच लीड असते. आणि काही डायोड लीड्स पॉझिटिव्ह असतात, काही डायोड लीड्स निगेटिव्ह असतात, ज्या ट्यूबला पॉझिटिव्ह लीड लाइन असते तिला पॉझिटिव्ह ट्यूब म्हणतात आणि ज्या ट्यूबला निगेटिव्ह लीड लाइन असते तिला निगेटिव्ह ट्यूब म्हणतात, म्हणून रेक्टिफायर डायोडमध्ये एक पॉझिटिव्ह डायोड आणि एक निगेटिव्ह डायोड असतो.
(4) शेवटचे कव्हर
एंड कव्हर सामान्यतः दोन भागांमध्ये (फ्रंट एंड कव्हर आणि बॅक एंड कव्हर) विभागलेले असते, जे रोटर, स्टेटर, रेक्टिफायर आणि ब्रश असेंब्लीला स्थिर ठेवण्याचे कार्य करते. एंड कव्हर सामान्यतः ॲल्युमिनियम मिश्रधातूपासून ओतकाम करून बनवलेले असते, जे चुंबकीय गळती प्रभावीपणे रोखू शकते आणि त्यात उष्णता विसर्जनाची चांगली क्षमता असते.
मागील टोकाच्या कव्हरला एक ब्रश असेंब्ली दिलेली असते, जी ब्रश, ब्रश होल्डर आणि ब्रश स्प्रिंग यांनी बनलेली असते. कलेक्टर रिंगद्वारे फील्ड वाइंडिंगमध्ये वीज पुरवठा पोहोचवणे हे ब्रशचे कार्य आहे.
चुंबकीय क्षेत्र वेटिंग (दोन ब्रशेस) आणि जनरेटर यांच्यातील जोडणी वेगवेगळी असल्यामुळे, जनरेटरचे अंतर्गत आणि बाह्य प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते.
१. अंतर्गत लॅप आयर्न जनरेटर: एक जनरेटर ज्यामध्ये चुंबकीय क्षेत्र विंडिंग निगेटिव्ह ब्रश थेट लॅप आयर्न (थेट हाउसिंगला जोडलेले) असते.
२. एक्सटर्नल-क्लॅड जनरेटर: एक जनरेटर ज्यामध्ये फील्ड वाइंडिंगचे दोन्ही ब्रशेस हाउसिंगपासून इन्सुलेटेड असतात.
बाह्य लोह-प्रकारच्या जनरेटरच्या चुंबकीय क्षेत्र विंडिंगचा नकारात्मक इलेक्ट्रोड (नकारात्मक ब्रश) रेग्युलेटरला जोडला जातो आणि नंतर लोह पास करून जोडले जाते.
तुम्हाला अधिक जाणून घ्यायचे असल्यास, या साइटवरील इतर लेख वाचत रहा!
तुम्हाला अशा उत्पादनांची गरज असल्यास कृपया आम्हाला फोन करा.
झुओ मेंग शांघाय ऑटो कंपनी लिमिटेड MG आणि MAUXS ऑटो पार्ट्सच्या विक्रीसाठी वचनबद्ध आहे, खरेदीसाठी आपले स्वागत आहे.
