Преимущество использования генераторов переменного тока в автомобилях вместо генераторов постоянного тока

Большинство автомобилей используют генератор переменного тока, а затем преобразуют его напряжение в постоянный ток через мостовой диодный выпрямитель для зарядки аккумулятора 12 В.

Почему бы не использовать динамо DC?

Это потому, что динамо переменного тока дает лучшую эффективность?

(Даже велосипед и энергия ветра используют динамо / турбину переменного тока).

Нет, это не по причинам эффективности.

Генераторы постоянного тока обычно имеют коммутаторы, то есть контакты с щетками, которые меняют полярность напряжения на зажимах генератора каждые половину оборота. По сути, генераторы постоянного тока - это просто генераторы переменного тока, которые имеют «механический» выпрямитель.

Вы можете создавать генераторы без каких-либо электрических контактов между движущимися частями, но вы не можете создавать коммутаторы без них.

Поскольку такие контакты с большой вероятностью выходят из строя при постоянном использовании, в грязной и вибрирующей среде, очень желательно не использовать их в автомобилях. Я бы также сказал, что если вы не построите очень дорогой, контактное сопротивление может быть выше, чем то, что вы теряете по мостовому выпрямителю.

Генератор переменного тока должен генерировать много усилителей в очень широком диапазоне скоростей вращения. В дальнейшем электрическая нагрузка может и будет сильно меняться от момента к моменту.

Динамо с фиксированным магнитом потребовало бы чрезвычайно мощной системы регулирования напряжения для генерации требуемого напряжения и требований.

Намного проще, и, на мой взгляд, более изящным решением является скромный генератор.

Несмотря на то, что люди думают, автомобили не имеют регулятора напряжения. У них действительно есть «Регулятор Поля».

Генератор переменного тока имеет вращающуюся катушку ротора, которая генерирует магнитную деталь. Эта катушка состоит из множества витков относительно тонкой проволоки. Вокруг этого ротора находится статор, который содержит катушки генерации, которые сделаны из НАМНОГО более тяжелых проводов, способных нести AMPS, который вам нужен для работы вашего автомобиля.

Чтобы поддерживать постоянное максимальное напряжение на выходе генератора переменного тока, величина электромагнитного поля, генерируемого катушкой ротора, регулируется регулятором поля. Поскольку эта катушка имеет высокое сопротивление, она не использует большой ток для ее возбуждения. Фактически, когда двигатель не запускается, он возбуждается от батареи через индикатор зарядки.

Прелесть этого в том, что если вы не используете мощность, генератор создает очень небольшую нагрузку на двигатель. Когда вам нужна сила, она доступна практически мгновенно.

Детали просты, дешевы, надежны и эффективны.

Кстати, генератор переменного тока немного неправильный. Ваш автомобильный генератор производит постоянный ток, а не переменный ток, и все это с существенной пульсацией. Все вышеперечисленное содержится в большинстве генераторов. Генератор был бы лучшим именем.

Так почему вы не можете сделать что-то подобное с динамо? То есть заменить постоянные магниты на электромагниты. Ну, правда, ты мог. Однако вы должны понимать, что динамо это просто генератор с механическим выпрямителем. Динамо требует коммутационного кольца и щеток для включения и выключения катушек в соответствующее время в цикле напряжения.

Это значительно увеличивает затраты, чем несколько диодов, имеет проблемы с износом и надежностью, и ОЧЕНЬ электрически шумно. Кроме того, при коммутации возникают потери, когда катушки временно закорочены щеткой или остаются разомкнутыми и не дают вам никакой энергии.

Так что, если бы вы проектировали такого зверя, вы бы подумали, хммм .. как мне избавиться от этого механического выпрямителя ... ООО ... Давайте использовать эти новые запутанные вещи, называемые диодами ... прежде чем вы это узнаете ... вы назад в то, что мы сейчас называем генератором.

Это, вероятно, как вещь была изобретена в первую очередь.

Другое дело, что генераторы с фиксированной арматурой и полем на роторе более легко и дешево регулируются. На ротор должна подаваться только полевая мощность постоянного тока, что снижает номинальные контактные кольца по сравнению с коммутатором машины постоянного тока. Поскольку свинцово-кислотные аккумуляторы, используемые в автомобилях, имеют очень низкое внутреннее сопротивление и очень узкий диапазон рабочих ЧР, любая система зарядки, приводимая в движение двигателем внутреннего сгорания автомобиля (с его широким диапазоном оборотов в минуту), требует управления / регулирования. «Динамо» постоянного тока со статором РМ ​​потребовало бы полного управления выходом машины. Генератор переменного тока можно регулировать путем управления током поля на роторе с помощью относительно маломощного электронного регулятора, причем выход якоря статора подключается напрямую. к блоку выпрямителя и батарее без подвижного контакта.

Генераторы переменного тока имеют ротор, который может вращаться с гораздо большей скоростью без разрыва из-за центробежных сил. Таким образом, он может генерировать достаточное напряжение даже на низких скоростях холостого хода при правильном передаточном числе ремня. Это может быть основной причиной использования их в автомобилях.