Wie funktioniert ein Generator?
Was gibt einem Scheinwerfer seine Lichter? Was gibt einem Radio seine Musik? Und was gibt dem kostbaren Heizkörper (vor allem zu dieser Jahreszeit) seine Wärme?
Für die meisten Leute wäre die Antwort auf alle Fragen die Autobatterie. Nun, die meisten Leute würden sich irren.
Die Wahrheit ist, dass die Autobatterie nur eine Rolle hat: den Motor starten. Sobald der Motor zündet, übernimmt der Generator die Stromversorgung für alles in Ihrem Fahrzeug.
Sie sehen, während eine Autobatterie groß genug ist, um Energie für den anfänglichen elektrischen Funken zu halten und zu speichern, der zum Starten des Motors erforderlich ist, hat sie nur genug Energie, um das Fahrzeug für einen kurzen Zeitraum zu betreiben (je nach Batterie 5-10 Minuten) Qualität).
Hier setzt die Lichtmaschine an. Die Lichtmaschine wandelt mechanische Energie durch Wechselstrom in elektrische Energie um. Als Generator Ihres Fahrzeugs lädt der Generator die Autobatterie auf, während gleichzeitig alle elektrischen Komponenten des Fahrzeugs betrieben werden.
TL: DR - Lichtmaschinen
Ein guter Weg, die Rolle eines Generators zu verstehen, ist die Vorstellung einer Autobatterie. Anstatt zu glauben, dass die Autobatterie Ihr Auto antreibt, glauben Sie, dass die Lichtmaschine der wahre Held ist, der Musik, Wärme und Licht liefert, die Sie kennen und lieben.
Alternator Jargon
Bevor wir uns mit den Mechanismen der Funktionsweise eines Generators beschäftigen, halten wir es für wichtig, einige Fachbegriffe zu klären, auf die Sie beim Lesen dieses Artikels stoßen könnten. Beziehen Sie sich auf diese Liste weiter unten in dem Artikel, falls erforderlich.
Spannungsregler
- Ein Spannungsregler ist ein elektronisches Gerät, das die Spannung einer Stromquelle innerhalb akzeptabler Grenzen hält. In einer Lichtmaschine wird ein Spannungsregler verwendet, um Gleichspannungen zu regeln
Stator
- Ein Nest aus Kupferdrähten, das ein rotierendes Magnetfeld in elektrische Energie umwandelt
Rotor
- Der Rotor ist eine bewegliche Komponente eines elektromagnetischen Systems, das im Wesentlichen aus einer Gruppe von Magneten besteht
Diode
- Die Diode ist eine Halbleitervorrichtung, die Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt
Wechselstrom
- Wechselstrom beschreibt den Ladungsfluss, der seine Richtung periodisch ändert. Infolgedessen kehrt sich der Spannungspegel zusammen mit dem Strom um. AC wird zur Stromversorgung von Häusern, Bürogebäuden usw. verwendet.
Gleichstrom
- Gleichstrom ist etwas einfacher zu verstehen als Wechselstrom. Anstatt hin und her zu oszillieren, liefert DC eine konstante Spannung oder einen konstanten Strom. Gleichstrom wird in batteriebetriebenen Geräten wie Taschenlampen, Fernsehsteuerungen und Fernbedienungsfahrzeugen verwendet.
Lichtmaschinenriemen
- Der Wechselstromgeneratorriemen, auch Serpentinenriemen genannt, treibt mehrere Geräte im Motor an. Dies beinhaltet die Lichtmaschine.
Wie funktioniert ein Generator eigentlich?
Nachdem Sie nun einige der Fachbegriffe verstanden haben, die bei der Erörterung von Generatoren verwendet wurden, können Sie jetzt ein umfassendes Verständnis dafür gewinnen, wie dies alles zusammenarbeitet. Nachfolgend haben wir die… Schritte zum Betrieb eines Generators aufgeführt. Denken Sie daran, auf den Alternator-Jargon-Buster Bezug zu nehmen, wenn Sie Hilfe bei der Erläuterung der in diesem Artikel verwendeten Begriffe benötigen.
Schritt 1 - Generatorriemen
Wenn die Zündung eingeschaltet ist, sendet die Autobatterie ein elektrisches Signal an den Anlasser, der den Motor abfeuert. Gleichzeitig wird der Wechselstromgeneratorriemen (Serpentinenriemen) aktiviert. Der Lichtmaschinenriemen dreht dann eine kleine Rolle auf der Lichtmaschine.
Schritt 2 - Rotor
Wenn die kleine Riemenscheibe durch den Lichtmaschinenriemen gedreht wird, dreht dies wiederum den Rotor (eine Gruppe von Magneten).
Schritt 3 - Stator
Durch das Drehen des Rotors bei hohen Drehzahlen (40 Umdrehungen pro Sekunde) wird im Stator (Kupferdrahtnest) durch Elektromagnetismus Elektrizität erzeugt.
Schritt 4 - Diode
Die vom Rotor und vom Stator erzeugte Elektrizität wird von der Diode gewonnen. Dieser kleine Halbleiter wandelt dann den Strom von Wechselstrom in Gleichstrom um.
Schritt 5 - Spannungsregler
Der nächste Schritt beinhaltet den Spannungsregler. Dies ist ein Gerät, das an der Lichtmaschine befestigt ist und die Spannung überwacht, die um das Auto herum und zur Autobatterie fließt. Wenn die Spannung einen bestimmten Pegel überschreitet, wird der Fluss zur Batterie unterbrochen. Die Batterie wird dann leer und der Strom kann zurückfließen. Dieser Zyklus setzt sich während der gesamten Fahrt des Fahrzeugs fort.