Cos'è un alternatore e come funziona? - Ora da tutta la nazione

Aug 01, 2023

Potresti pensare che la batteria della tua auto alimenti tutti gli elementi elettrici della tua auto, che si tratti dei tergicristalli, dei fari o della radio. In realtà, è l'alternatore dell'auto che produce la maggior parte dell'elettricità del tuo veicolo: la batteria viene utilizzata principalmente solo per avviare il veicolo e fornire energia quando il motore non è in funzione.[1] L'alternatore è un componente fondamentale del sistema di ricarica di un'auto, quindi è utile capire come funziona nel caso in cui devi affrontare la tua auto che non si avvia.

L'alternatore è un generatore il cui scopo è distribuire elettricità all'auto e ricaricare la batteria. [1] Ad eccezione di alcuni modelli ibridi, tutti i veicoli con motore a combustione interna standard avranno un alternatore. Grande all'incirca quanto una noce di cocco, l'alternatore è generalmente montato sulla parte anteriore del motore ed è circondato da una cinghia. [2]

I componenti di un alternatore sono progettati per fornire il giusto tipo e la giusta quantità di potenza al veicolo. Il sistema di ricarica della tua auto è composto da molte parti, ma queste sono le componenti principali e le loro funzioni:

Il rotore e lo statore sono i componenti che producono elettricità di un alternatore. Il rotore, un pezzo cilindrico circondato da magneti, gira all'interno dello statore, che contiene un set fisso di cavi conduttivi in ​​rame. Il movimento dei magneti sul cablaggio è ciò che alla fine crea l'elettricità. [3]

Lo statore è fissato al guscio dell'alternatore e non si muove. È costituito dal telaio esterno, dal nucleo dello statore e dall'avvolgimento dello statore. Lo statore, a differenza del rotore, è altamente isolato a causa dell'alta tensione che crea. [4]

Il regolatore di tensione supervisiona la potenza prodotta dall'alternatore. [2] Monitora il livello di tensione inviato alla batteria e fornisce energia al resto del veicolo.

Il raddrizzatore a diodi converte la tensione proveniente dall'alternatore in una forma che può essere utilizzata dalla batteria per ricaricarsi. [5]

Gli alternatori emettono molto calore e devono essere raffreddati per funzionare in modo efficiente. Sebbene siano dotati di prese d'aria e involucro in alluminio per rilasciare meglio il calore, sono anche dotati di ventole rotanti per un maggiore raffreddamento. [5] I nuovi modelli di alternatore sono dotati di ventole di raffreddamento interne, mentre le versioni precedenti tendono ad avere pale della ventola esterne.

Sia gli alternatori che i generatori convertono l'energia meccanica in energia elettrica. Oltre a ciò, sono molto diversi. La differenza principale è che il campo magnetico ruota attorno a un'armatura stazionaria in un alternatore, mentre l'armatura ruota all'interno di un campo magnetico stazionario in un generatore. [6]

Come sappiamo, l'alternatore fornisce alla tua auto la maggior parte dell'elettricità e aiuta a ricaricare la batteria. Ma per fare tutto ciò l’alternatore deve prima trasformare l’energia meccanica in elettricità.

Il processo di produzione di elettricità inizia con il motore. Per la maggior parte dei veicoli moderni, gli alternatori sono azionati dall'albero motore tramite una cinghia a serpentina, sebbene i veicoli più vecchi possano avere una puleggia separata che va dall'albero motore all'alternatore. Il movimento della cinghia di trasmissione fa girare il rotore dell'alternatore ad alta velocità all'interno dello statore. [2]

L'energia elettrica viene prodotta mentre il rotore gira. I magneti che circondano il rotore sono posizionati deliberatamente in modo tale che, mentre passano sopra il cablaggio in rame nello statore, venga creato un campo magnetico. [7] Questo campo magnetico, a sua volta, produce tensione che viene catturata dallo statore. Questa potenza raggiunge poi il regolatore di tensione, che disperde l'elettricità al veicolo e gestisce la quantità di tensione ricevuta dalla batteria. [2]

Prima che la batteria possa utilizzare l'energia proveniente dall'alternatore, deve essere convertita in un formato utilizzabile dalla batteria. Questo perché l'elettricità può fluire in correnti o direzioni diverse. Le batterie per auto funzionano con elettricità a corrente continua (CC) unidirezionale, mentre gli alternatori producono elettricità a corrente alternata (CA), che occasionalmente scorre al contrario. [8] Pertanto, prima di arrivare al regolatore di tensione, l'energia destinata alla batteria passa attraverso un raddrizzatore a diodi per trasformarsi in CC. [2] Dopo la conversione, la batteria può utilizzare l'energia per ricaricarsi.