Al conducir, siempre podemos utilizar fácilmente los faros, el aire acondicionado y el sistema de calefacción central Pantallas de control, pero ¿alguna vez se han preguntado… dónde están? e. ¿De dónde proviene la electricidad de estos dispositivos? De hecho, excepto durante el arranque, cuando se utiliza la fuente de alimentación que funciona con batería, la mayor parte de la electricidad en el coche proviene de una «central eléctrica invisible»: el generador del vehículo. Es como el «corazón energético» de un automóvil, ya que convierte silenciosamente la energía cinética del motor en energía eléctrica para garantizar el funcionamiento normal de todo el vehículo &#El equipo eléctrico del modelo 39. Hoy, utilizaremos el lenguaje más popular para explicar cómo funciona este equipo.

Primero, averigüe qué es la «tarea principal» del generador

En primer lugar, debemos aclarar un malentendido: las baterías de los automóviles no constituyen la «fuente principal de energía», sino más bien una «reserva de emergencia». Al arrancar el coche, la batería suministra corriente para hacer funcionar el motor de arranque y permitir que este se ponga en marcha; sin embargo, una vez que el motor se ha iniciado, la batería pasa a un segundo plano y es el generador quien asume las dos tareas fundamentales de suministro de energía

En primer lugar, suministra energía a todo el vehículo &#El equipo eléctrico del vehículo, como los faros, los limpiaparabrisas, el sistema de audio, los cargadores para el móvil, etc. El consumo diario de electricidad… El funcionamiento de estos equipos depende de que el generador suministre energía en tiempo real

El segundo objetivo es cargar la batería y almacenar la energía eléctrica excedente para evitar que esta pierda potencia la próxima vez que el vehículo se ponga en marcha. En otras palabras, el núcleo de este sistema consiste en la «generación de energía» más el «reabastecimiento de energía», con el fin de garantizar que el sistema eléctrico del automóvil no se apague.

Desmontaje del generador: 3 componentes clave, ni uno menos

El generador se parece a un pequeño… algo así Aunque su carcasa externa parece robusta, su estructura interna es muy delicada. El núcleo de este sistema se compone de tres componentes principales: el estator, el rotor y el rectificador. Podemos considerarlos como los «tres elementos esenciales para la generación de energía», cada uno con una función clara y un papel complementario en el proceso.

1. Rotor: «Generador de campo magnético»”

El rotor es similar al «núcleo magnético» de un generador, y su función es generar un campo magnético. Puede considerárselo como un «electromagneto» Consiste en un núcleo de hierro y una bobina enrollada alrededor de dicho núcleo; ambos extremos de la bobina están conectados Está conectado a un circuito externo. Cuando la corriente fluye a través de la bobina, el rotor genera un fuerte campo magnético, que constituye la «materia prima básica» para la generación de energía. Sin un campo magnético, no sería posible generar energía eléctrica en el futuro.

Y el rotor no está fijo; girará junto con el motor. Porque el generador está acoplado al motor Está conectado al eje de manivela del motor a través de una correa; mientras el motor esté funcionando (incluso a ralentí), el rotor girará a alta velocidad y el campo magnético “se moverá” junto con él.

2. Estator: «Productor de energía eléctrica»”

El estator es la «principal fuente de generación de energía» en un generador. Está fijado en el cuerpo del generador y rodea al rotor, similar a una «red de bobinas envuelta en un campo magnético». El estator… Se compone de tres conjuntos independientes de bobinas (denominados «devanados trifásicos»), y en ambos extremos de cada conjunto de bobinas se encuentran terminales.

Aquí se utiliza un principio físico sencillo: el de… Al cortar un hilo de inducción magnética, se genera una corriente eléctrica. Cuando el rotor gira a alta velocidad en presencia de un campo magnético, la bobina del estator también se verá afectada Continúa «cortando» la línea de inducción magnética generada por el rotor, de la misma manera que se utilizaría un hilo para pasar rápidamente por encima de un imán. En este momento, se generará corriente alterna en los tres conjuntos de bobinas del estator; esta es la energía eléctrica que originalmente produce el generador.

Sin embargo, el equipo eléctrico del automóvil (como los faros y el sistema de control central) requiere corriente continua, y la corriente alterna no puede utilizarse directamente; por lo tanto, es necesario recurrir a un tercer componente adicional Se trata de «tomar medidas».”

3. Rectificador: “Conversor de corriente””

El papel del rectificador es sencillo: se encarga de… Convierte la corriente alterna generada por el estator en corriente continua que puede ser utilizada por el vehículo. Es como un «filtro de corriente», compuesto por 6 diodos (tres grupos, dos en cada grupo). Estos diodos poseen una propiedad especial Solo se permite que la corriente fluya en una dirección.

Cuando el estator genera corriente alterna (la dirección de la corriente cambia repetidamente), el diodo del rectificador “filtra” dicha corriente Solo se permite que pase la corriente directa; se impide la corriente inversa, y la corriente alterna se convierte en una corriente continua de dirección única. Tras el proceso de rectificación, la corriente continua se divide en dos canales: uno de ellos suministra directamente toda la energía necesaria para el vehículo &#La electricidad fluye desde el equipo eléctrico hacia la batería para cargarla.

También existe un “regulador” cuya función es evitar la “sobrecarga” de energía”

Además de los «tres componentes esenciales para la generación de energía», también existe un regulador clave en el generador: el regulador de voltaje. Puede preguntarse: si la velocidad del motor aumenta (por ejemplo, al presionar el acelerador), y el rotor gira más rápido, ¿la corriente generada por el estator también aumentará? La respuesta es sí. Sin embargo, la tensión que pueden soportar los equipos eléctricos del automóvil y las baterías es fija (por ejemplo, en los modelos de 12 V, la tensión suele estar entre 13,5 y 14,5 V). Si la tensión es demasiado alta, los equipos se dañarán; si es demasiado baja, no podrán funcionar ni cargarse correctamente.

La función del regulador de voltaje es «estabilizar la tensión»; se encargará de hacerlo Permite controlar en tiempo real la tensión de salida del generador. Cuando la tensión es demasiado alta, se reduce la corriente que fluye hacia la bobina del rotor, lo que debilita el campo magnético de este y, por consiguiente, disminuye la tensión generada por el estator; cuando la tensión es demasiado baja, se aumenta la corriente que fluye hacia la bobina del rotor, lo que fortalece su campo magnético Esto permite ajustar continuamente y en tiempo real la tensión generada por el estator. Gracias a este «ajuste en tiempo real», se asegura que la tensión salida por el generador permanezca siempre estable dentro del rango adecuado, de modo que ni se sobrecargue ni funcione con una potencia insuficiente.

Resumen: El «flujo de trabajo» del generador es, en realidad, muy sencillo

Uniendo las partes mencionadas anteriormente… Basándose en estos elementos y principios, el proceso de funcionamiento del generador se puede resumir en 4 pasos, de la misma manera que ocurre con un «sistema de producción de energía» «Línea de ensamblaje invertida»

1.   Transmisión de energía: Cuando el motor está en funcionamiento, el rotor del generador es accionado para girar mediante una correa

2.   Generación de campo magnético: El regulador de voltaje alimenta la bobina del rotor, lo que hace que este genere un campo magnético rotativo

3.   Generación de corriente alterna: El campo magnético en rotación corta las bobinas del estator, lo que provoca la generación de corriente alterna

4.   Fuente de alimentación con rectificador: El rectificador… Convierte la corriente alterna en corriente continua; una parte de esta corriente continua es utilizada por todo el equipo del vehículo, mientras que otra parte se emplea para cargar la batería. Al mismo tiempo, el regulador de voltaje mantiene la tensión estable en tiempo real.

Todo el proceso comienza cuando el motor se enciende y termina cuando se apaga; además, todo este proceso se lleva a cabo de forma automática &#No es necesario operar el generador del coche de forma manual mientras conducimos; este es el secreto del “trabajo invisible” que realiza dicho generador.

Recordatorio: ¿Cómo proteger el generador?

Aunque el generador es duradero, se debe tener cuidado en su mantenimiento durante el uso diario para evitar daños prematuros

1.   No utilice equipos eléctricos (como encender los faros o escuchar música) durante un largo período después de que el motor se haya apagado, ya que de lo contrario la batería perderá carga y la carga sobre el generador podría aumentar la próxima vez que se encienda

2.   Verifique regularmente la tensión de la correa del generador: si la correa está demasiado suelta, se deslizará, lo que hará que la velocidad del generador sea insuficiente y no pueda generar electricidad de manera normal; si está demasiado tensa, la correa y los rodamientos del generador se desgastarán

3.   Si observa que la luminosidad de los faros parpadea y disminuye, y que la luz del indicador de batería en el tablero de instrumentos está encendida, es posible que haya un problema con el generador o el regulador. Es necesario repararlo a tiempo para evitar interrupciones en el suministro de energía.

De hecho, el principio de funcionamiento de un generador de automóvil no es complicado. En esencia, la energía cinética se convierte en electricidad, y luego esa electricidad se utiliza para otros fines. La próxima vez que conduzca y encienda los faros o el aire acondicionado, piénselo un poco En resumen: detrás de esto se encuentra el generador que gira a alta velocidad, completando en silencio el proceso de conversión de energía. Es esta pequeña “central eléctrica invisible” la que hace que nuestra experiencia al conducir sea mucho más cómoda Más práctico y seguro.