Alternator menggunakan prinsip aruhan elektromagnet untuk menukar tenaga mekanikal yang dipacu oleh enjin untuk memutarkan aci penjana kepada tenaga elektrik untuk output.
Menurut hukum aruhan elektromagnet Faraday, apabila fluks magnet (bilangan garis medan magnet) yang melalui kawasan yang diliputi oleh gelung tertutup berubah (terdapat gerakan relatif antara konduktor dan medan magnet), daya gerak elektrik teraruh akan dijana dalam gelung tersebut. Jika gelung tersebut merupakan gelung konduktor tertutup, arus teraruh akan dijana.
Alternator direka bentuk dan dihasilkan berdasarkan prinsip di atas, tetapi medan magnet alternator adalah medan elektromagnet. Apabila arus dengan arah tetap dialirkan melalui dua berus karbon (contohnya, arus mengalir ke dalam berus karbon A dan keluar dari berus karbon b), medan magnet akan dijana berhampiran gegelung. Arah medan magnet ditentukan oleh petua tangan kanan. Untuk meningkatkan kekuatan medan magnet, seterika lembut dimasukkan di tengah gegelung. Apabila arus dialirkan melaluinya, magnet akan terbentuk. Arah garis medan magnet di sekeliling magnet keluar dari kutub N dan kembali ke magnet dari kutub S untuk membentuk gelung. Aci disambungkan secara tetap pada besi lembut. Apabila enjin memacu aci ini untuk berputar, medan magnet berputar terbentuk, menyebabkan gerakan relatif antara wayar dan medan magnet.
Ciri-ciri alternator
Ciri-ciri penjana AC (berbanding dengan penjana DC):
Ia mempunyai isipadu kecil, ringan dan penjimatan bahan tembaga.
2. Struktur mudah, operasi yang boleh dipercayai, penyelenggaraan mudah dan hayat perkhidmatan yang panjang;
3. Enjin mempunyai prestasi pengecasan berkelajuan rendah yang baik (daya elektromotif diwujudkan melalui pengujaan luaran).
4. Kelebihan seperti gangguan radio yang rendah;
5. Struktur pengawal selia yang digunakan adalah mudah (hanya pengawal selia voltan, yang mempunyai fungsi mengehadkan arus dan memotong arus).
Pengelasan alternator
(1) Mengikut struktur keseluruhan yang berbeza
① Alternator biasa
② Alternator bersepadu
③ Penjana AC dengan pam
④ Alternator tanpa berus
⑤ Alternator magnet kekal
(2) Mengikut struktur penerus yang berbeza
① Penjana enam tiub
② Penjana lapan tiub
③ Penjana sembilan tiub
④ Sebelas penjana tiub
(3) Mengikut jenis pembumian belitan medan magnet yang berbeza
① Jenis besi terbina dalam
② Jenis besi luaran
Struktur alternator
1. Rotor: Ia adalah bahagian medan magnet penjana (menjana medan magnet berputar), terutamanya terdiri daripada dua kutub kuku, lilitan medan magnet, aci dan cincin gelincir, dsb.
Dua kutub cakar dipasang secara tekan pada aci rotor. Rongga kutub cakar dilengkapi dengan kuk magnet dan dililit dengan lilitan medan magnet. Dua hujung lilitan medan magnet masing-masing dikimpal pada dua cincin gelincir kuprum yang ditebat daripada aci. Dua berus bersentuhan dengan cincin gelincir, memperkenalkan bekalan kuasa DC ke dalam lilitan medan magnet. Apabila arus pengujaan dialirkan melalui lilitan medan magnet, medan magnet dijana. Antara kutub cakar bermagnet, satu ialah kutub N dan satu lagi ialah kutub S, sekali gus membentuk 4 hingga 8 pasang kutub magnet (alternator siri JF domestik mempunyai 6 pasang kutub magnet).
Tujuan mereka bentuk kutub kuku rotor dalam bentuk paruh burung adalah untuk menjadikan medan magnet menunjukkan taburan sinusoidal, supaya daya elektromotif teraruh yang dihasilkan oleh lilitan angker mempunyai bentuk gelombang sinusoidal yang lebih baik.
2. Stator: Ia merupakan bahagian angker penjana (stator juga dikenali sebagai angker, yang menjana arus ulang-alik tiga fasa), terdiri daripada teras stator dan belitan angker tiga fasa simetri, yang dipasang di antara dua penutup hujung. Teras stator terdiri daripada kepingan keluli silikon berbentuk cincin yang saling bertebat dengan alur pada bulatan dalam yang disusun bersama. Belitan angker tiga fasa kebanyakannya disambungkan dalam konfigurasi bintang, tetapi terdapat juga beberapa alternator yang disambungkan dalam konfigurasi delta.
3. Penutup hujung dan kipas penyejuk
Penutup hujung dibahagikan kepada penutup hujung hadapan (penutup hujung pemacu) dan penutup hujung belakang (penutup hujung penerus).
Fungsinya adalah untuk memasang galas dan komponen lain, menyokong aci rotor dan menutup komponen dalaman.
Ia diperbuat daripada aloi aluminium tuangan acuan atau acuan pasir. Memandangkan aloi aluminium merupakan bahan bukan magnet, ia boleh mengurangkan kebocoran magnet dan mempunyai kelebihan ringan serta prestasi pelesapan haba yang baik.
Ciri-ciri kerja alternator
Ciri-ciri kerja alternator: Ia merujuk kepada hubungan antara voltan DC, arus dan kelajuan putaran output oleh penjana selepas pembetulan, termasuk ciri-ciri output, ciri tanpa beban dan ciri-ciri luaran. Antaranya, ciri-ciri output adalah sangat penting.
I. Ciri-ciri Output
Ciri-ciri output alternator, juga dikenali sebagai ciri beban atau ciri arus output. Ia merujuk kepada hubungan antara arus output penjana dan kelajuan putarannya apabila voltan output penjana adalah malar (14V untuk sistem 12V dan 28V untuk sistem 24V), iaitu, lengkung I=f(n) apabila voltan output U adalah malar. Ciri-ciri output alternator (yang boleh diukur melalui eksperimen) ditunjukkan dalam rajah.
II. Ciri-ciri Tanpa Beban
Hubungan antara voltan terminal penjana dan kelajuan putarannya apabila penjana tanpa beban dipanggil ciri tanpa beban. Iaitu, hubungan fungsian U=f(n) apabila I=0.
III. Ciri-ciri Luaran
Apabila kelajuan putaran adalah malar, hubungan antara voltan terminal penjana dan arus keluaran dipanggil ciri luaran, iaitu hubungan fungsian U=f(I) apabila n ialah pemalar.
Lengkung ciri output I = f(n) menunjukkan bahawa:
1. Kelajuan putaran <” Pada n1, voltan terminal penjana adalah lebih rendah daripada voltan undian dan tidak dapat membekalkan kuasa ke luar. Apabila kelajuan putaran ialah n1, voltan mencapai nilai undian. Apabila kelajuan putaran lebih besar daripada n1, penjana membekalkan kuasa secara luaran pada voltan undian.
n1- kelajuan tanpa beban (apabila I=0 dan U= voltan undian), nilai kelajuan tanpa beban n1 adalah asas utama untuk memilih nisbah kelajuan penjana kepada enjin. Secara amnya, n1 hendaklah sama atau sedikit lebih tinggi daripada kelajuan melahu enjin.
Apabila kelajuan putaran lebih besar daripada n1, arus keluaran penjana meningkat apabila kelajuan putaran meningkat dan meningkat apabila kelajuan putaran berkurangan. Apabila kelajuan putaran ialah n2, penjana mengeluarkan kuasa undian (hasil darab voltan undian dan arus undian) atau arus.
n2- Kelajuan beban penuh (atau kelajuan undian). Secara amnya, n2 yang dipilih hendaklah lebih rendah daripada kelajuan maksimum enjin dan sama atau sedikit lebih tinggi daripada kelajuan enjin yang biasa digunakan.
Apabila kelajuan putaran penjana mencapai nilai tertentu, arus keluaran tidak lagi meningkat dengan peningkatan kelajuan putaran atau dengan penurunan rintangan beban. Iaitu, penjana mempunyai keupayaan perlindungan diri untuk mengehadkan arus secara automatik. Nilai arus pada masa ini dipanggil arus keluaran terkadar atau nilai arus pengehad penjana (kira-kira 1.5 kali ganda arus terkadar).
Kelajuan tanpa beban dan kelajuan beban penuh merupakan petunjuk prestasi utama alternator, kedua-duanya dinyatakan dalam manual produk. Selagi kedua-dua data ini diukur semasa penggunaan dan dibandingkan dengan nilai yang ditentukan, dapat ditentukan sama ada prestasi penjana adalah baik.
Untuk pertanyaan lanjut tentang set penjana, sila hubungi pasukan Beidou Power. Lebih daripada sepuluh tahun pengalaman pengeluaran dan jualan peralatan penjanaan kuasa profesional, pasukan jurutera yang lebih profesional untuk melayani anda, pilih Beidou power untuk dipilih, yakinlah, pemeriksaan kilang di lokasi dialu-alukan.
Masa siaran: 26 Dis-2025