Защо имате нужда от диоден токоизправител в алтернатор. Видове токоизправители - Tech Doc
1. Батерията на автомобила се използва за съхраняване на електрическа енергия и е устройство с постоянен ток. Батерията захранва консуматорите на енергия с постоянен ток и също така изисква постоянен ток за нейното презареждане.
2. Преди да можете да използвате мощността на алтернатора в колата, трябва да преобразувате AC в DC. Както може да се види отфиг..3.7, генераторният ток се движи през веригата първо в една посока, след това в другата. Ако премахнете долната полувълна на синусоидата, тогава токът ще стане пулсиращ, но няма да промени посоката. За батерията такава пулсация няма значение и ако към изхода на генератора е свързан амперметър, той ще покаже средната стойност на постоянния ток.
3.Устройство, което пропуска ток в едната посока и не преминава в другатасе нарича токоизправител. Съвременните токоизправители са изработени от полупроводникови материали и имат висока ефективност.
фиг.3.7 показва най-простата схема за свързване на алтернатор към товар чрездиоден токоизправител. Токоизправителят преминава само горната полувълна на тока, прекъсвайки долната, следователно пулсиращ ток винаги тече от токоизправителя към товара в една посока. По очевидни причини такъв токоизправител е известен катополовълнов. Този тип токоизправител е прост, но неефективен, тъй като долният полупериод на тока просто се губи.
Фиг. 3.7. Полувълнов токоизправител на алтернатор.
4. По-ефективен епълновълновияттокоизправител, който използва и двете полувълни на синусоида на генераторния ток. За да се приложи, са необходими четири диода (виж фиг.Фиг.3.8(a) ). Токоизправител, сглобен по тази схема, се нарича мост.
Фиг. 3.8(а). Схема и работа на пълновълнов изправителен алтернатор.
5. Генераторният ток протича презизправителните диоди само в посоката на стрелката, а не обратното. Така че, ако горният извод на генератора в даден момент има положително напрежение, тогава токът от него ще отиде за зареждане на батерията през една двойка диоди, както е показано наФиг.3.8(b).
Фиг. 3.8(b). Схема и работа на пълновълнов изправителен алтернатор.
При промяна на полярността на проводниците на генератора, токът към батерията ще премине през друга двойка диоди (вижтеФиг.3.8(c) ).
Фиг. 3.8(c). Схема и работа на пълновълнов изправителен алтернатор.
Така и двете полувълни на синусоидата ще преминат към батерията. Нафиг. H.9 показва за сравнение резултантния ток на изхода както наединичен, така и напълновълнов токоизправител.
Фиг. 3.9. Изходен ток на алтернатора и токоизправителя.
Един от възможните дизайни напълновълнов токоизправител е показан нафиг.3.10. Отделните елементи на токоизправителя се наричат диоди.
Фиг. 3.10. Един от дизайните на пълновълнов токоизправител на алтернатор.
6.Трифазният токоизправител има същия принцип на работа катоПълновълновия.
Фиг.3.11 показва свързването на трифазен генератор с трифазен токоизправител.
Фиг. 3.11. Трифазен токоизправител за алтернатор. Показан е моментът, когато напрежението е максимално на фаза R.
Тъй като генераторът има три чифта полюси, ректифициранияттокът ще се състои от шест полувълни на синусоиди за оборот на генератора (вижтефиг.3.12 ) и средният ток ще бъде само малко под пиковите стойности на всяка полувълна.
Имайте предвид, че показаните вериги все още не са вериги за зареждане на батерията, тъй като те трябва да бъдат допълнени с устройства за контрол на изхода на алтернатора.
Фиг. 3.12. Напрежение или ток на изхода на трифазния токоизправител на алтернатора.
7. Генераторът е направен трифазен, за да се максимизира използването на размерите на статора, така че почти целият статор е зает от намотки. Всяка от намотките работи като еднофазна, т.е. произвежда синусоидално напрежение на изхода.
8. Някои френски компании произвеждат монофазни алтернатори за автомобили, които не изискват голяма консумация на ток. Еднофазните генератори са по-евтини от трифазните и освен това изискват инсталирането само на еднофазен пълновълнов токоизправител.