Ing. Cisci Alternatore

Ing. Cisci Macchina elettrica Alternatore Energia meccanica Energia elettrica L’alternatore è una macchina elettrica rotante. Converte energia meccanica, prelevata dall’albero motore attraverso la cinghia servizi, in energia elettrica, sfruttando la legge di Farady – Neumann – Lenz.

Ing. Cisci Funzione Ricaricare la batteria Fornire energia a tutti i servizi elettrici dell’automobile (luci, ventole, lunotto termico, sistemi di accensione, attuatori vari, centraline ecc.)

Ing. Cisci Costituzione 2.Puleggia 3.Ventola 5.Supporto 6.Rotore 7.Statore 8.Supporto 9.Raddrizzatore 10.Regolatore di tensione

Ing. Cisci Elementi fondamentali Rotore Statore Raddrizzatore Regolatore di tensione

Ing. Cisci Legge di Farady-Leumann-Lenz Un conduttore sottoposto ad un flusso magnetico variabile produce ai suoi capi una tensione pari alla velocità di variazione del flusso concatenato.

Ing. Cisci Variazione del flusso magnetico Variazione della posizione del circuito indotto Variazione della corrente nel circuito induttore Variazione della posizione del circuito induttore Nel caso dell’alternatore si utilizza quest’ultima soluzione

Ing. Cisci Rotore È la parte mobile dell’alternatore Ha il compito di produrre il flusso magnetico È formato da uno o più avvolgimenti Tipologie –Rotore a poli salienti –Rotore Lundell

Ing. Cisci Rotore a poli salienti N N S S Vantaggi: diametro ridotto Svantaggi: lunghezza significativa, peso elevato, corrente di eccitazione elevata Gli avvolgimenti sono disposti intorno alle espansioni polari

Ing. Cisci Rotore Lundell L’avvolgimento ha l’asse coincidente con l’asse di rotazione L’avvolgimento non è sufficiente da solo per produrre sullo statore un flusso magnetico variabile Necessita di una struttura, attorno all’avvolgimento, formata da una serie di denti. Quando l’avvolgimento è percorso da corrente si genera un campo magnetico che si chiude sui denti e produce un alternanza di poli magnetici Nord e Sud Anelli collettori per l’alimentazione dell’avvolgimento N N S S

Ing. Cisci Alimentazione del rotore L’avvolgimento del rotore viene inizialmente alimentato dalla batteria (pre- eccitazione) Quando il rotore raggiunge un numero di giri sufficiente viene auto-alimentato dall’alternatore stesso (auto-eccitazione)

Ing. Cisci Pre-eccitazione Durante la pre-eccitazione si accende la spia batteria. Durante il funzionamento con il motore acceso ha lo scopo di segnalare un malfunzionamento dell’alternatore

Ing. Cisci Auto-eccitazione Durante il funzionamento normale l’avvolgimento viene alimentato mediante il ponte di diodi 3. La corrente rientra dal ponte di diodi basso 4 La spia batteria si spegne perché ai suoi capi la d.d.p. è nulla.

Ing. Cisci Lo statore È costituito da 3 pacchi di avvolgimenti posizionati a 120° Ogni avvolgimento produce una tensione alternata sinusoidale La tensione di ogni avvolgimento risulta sfasata di 120° rispetto alle altre

Ing. Cisci Collegamento degli avvolgimenti Collegamento a stella Collegamento a triangolo

Ing. Cisci Collegamento a stella A parità di avvolgimento la tensione concatenata è più elevata La batteria ricarica anche a basso numero di giri

Ing. Cisci Collegamento a triangolo A parità di avvolgimento la corrente erogata è più elevata Adatto se i carichi elettrici sono grossi, si ha cioè necessità di correnti elevate Di contro la carica della batteria avviene con un numero di giri più elevato

Ing. Cisci Il regolatore di tensione La tensione prodotta dipende da parametri costruttivi (lunghezza degli avvolgimenti, numero di spire, permeabilità magnetica del circuito magnetico,numero di poli magnetici, ecc.) Ma soprattutto da –induzione magnetica (quindi corrente di eccitazione) –Velocità angolare del rotore

Ing. Cisci Regolatore di tensione Il regolatore ha quindi il compito di tenere costante la tensione erogata al variare del numero di giri del motore Questo si ottiene variando opportunamente la corrente di eccitazione del rotore La regolazione della corrente rotorica avviene mediante tecnica PWM

Ing. Cisci Regolazione PWM t t U ecc UmUm UmUm

Ing. Cisci Diagnosi Efficienza della corrente di ricarica Verifica cavo di ricarica Verifica dell’ondulazione +alt Verifica dell’ondulazione +D

Ing. Cisci Verifica dei componenti Collettore Avvolgimento rotorico e isolamento Avvolgimento statorico e isolamento Diodi di potenza e diodi di eccitazione