A indústria automotiva deixou de lado os geradores há muito tempo. Você não os encontrará mais alimentando veículos modernos. A mudança para alternadores não foi apenas uma preferência. Foi uma necessidade impulsionada pelo aumento da carga elétrica nos carros.
Os geradores produzem corrente contínua. Ele flui em uma direção. Alternadores produzem corrente alternada. Este é o mesmo tipo de energia usado nas tomadas domésticas. Ele inverte a direção periodicamente.
Nikola Tesla provou em 1887 que a corrente alternada é muito mais eficiente na geração de alta tensão. Os automóveis contemporâneos precisam dessa voltagem. Mas as baterias dos automóveis requerem corrente contínua. Eles não podem armazenar corrente alternada.
Portanto, o alternador deve preencher essa lacuna. Ele converte CA em CC usando diodos. Este componente atua como uma válvula unidirecional. Ele bloqueia o fluxo reverso, garantindo que a bateria receba a corrente constante necessária.
Dentro do alternador trifásico
A geração de energia acontece dentro da carcaça do alternador. Dois componentes principais são responsáveis. O rotor. O estator.
Quando o motor funciona, ele gira a polia do alternador. A polia gira o rotor. Este ímã giratório passa por três bobinas de fio estacionárias. Estes são os enrolamentos do estator. Eles envolvem um núcleo de ferro fixo.
Esta configuração cria uma corrente trifásica. As bobinas são espaçadas uniformemente. Eles ficam em intervalos de 120 graus ao redor do eixo.
À medida que o rotor gira, ele cria um campo magnético alternado. Este campo induz uma corrente alternada nos enrolamentos do estator. A corrente viaja pelos cabos do estator. A partir daí, atinge um conjunto de diodos.
Dois diodos se conectam a cada terminal do estator. Eles regulam o fluxo. Eles bloqueiam ciclos negativos. Somente corrente positiva passa. O resultado é energia DC pronta para a bateria.
Delta vs.
Nem todos os alternadores trifásicos são construídos da mesma forma. O projeto do enrolamento do estator é importante.
Existem dois estilos básicos. Ferida delta e estilo estrela.
Os estatores com enrolamento delta são fáceis de detectar. Eles formam uma forma triangular. Este design permite alto fluxo de corrente em RPMs mais baixas. É robusto.
Estilo Wye Os enrolamentos parecem diferentes. Eles se assemelham ao capacitor de fluxo de De Volta para o Futuro. Este design é ideal para motores diesel. Produz tensão mais alta do que estatores delta em RPMs ainda mais baixas.
Ambos os estilos são eficientes. Nenhum dos dois é inerentemente superior. A escolha depende das exigências elétricas do veículo.
Regulando a Tensão
A energia bruta do alternador não está pronta para uso. Muita tensão danifica a bateria. Pouca voltagem deixa você preso.
Um regulador de tensão entra em ação. Ele determina quando e quanta tensão a bateria precisa. Mantém a saída dentro de limites seguros.
A maioria dos alternadores usa um dos dois tipos de reguladores.
Reguladores aterrados funcionam controlando o negativo ou o aterramento da bateria que entra no enrolamento do rotor. Eles gerenciam o caminho de retorno do circuito.
Reguladores de campo aterrados funcionam de maneira oposta. Eles controlam a quantidade de corrente positiva da bateria.
Nenhum dos tipos tem uma vantagem distinta. Ambos alcançam o mesmo resultado. O regulador garante que o alternador forneça energia consistente e segura ao sistema elétrico do veículo.
O alternador é uma máquina complexa. Ele converte energia mecânica em energia elétrica. Ele lida com o trabalho pesado da eletrônica moderna. Sem isso, o carro morre. Literalmente.
