نظام التوليد و الشحن ( مولدات التيار المتناوب ):
تحتاج السيارات الحديثة إلى مولدات كهربائية ذات قدرة وكفاءة عالية و ذلك لإعادة شحن المركم و تزويد الأجهزة الكهربائية في السيارة بالطاقة الكهربائية اللازمة لادامة عمل المحرك الشكل(1) مولد التيار المتناوب المستخدم مع السيارات الحديثة.
الشكل ( 1 )
أجزاء مولد التيار المتناوب:
1- الغلاف الخارجي الشكل (2):
و يصنع من سبيكة الألمنيوم و يتألف من غطاءين , الغطاء الأمامي و الغطاء الخلفي, و يثبت على الغطاء الأمامي بكرة نقل الحركة بالإضافة إلى مروحة التبريد الخاصة بالمولد أما القاعدة الخلفية فيثبت عليها ثنائيات التقويم و حواضن الفرش الكربونية و أطراف توصيل المولد مع المركم
الشكل ( 2 )
2- العضو الدوار الشكل(3):
يصمم العضو الدوار في مولدات التيار المتناوب بعدة طرق أكثرها شيوعا العضو الدوار ذو القطب المشطور, و يتألف من ملف من النحاس ملفوف حول قلب معدني من الحديد, و عند مرور تيار كهربائي في ملفات العضو الدوار تتولد حول قلب العضو الدوار مجال مغناطيسي
الشكل ( 3 )
3- العضو الثابت ( ملفات الإنتاج ) الشكل (4):
و يتألف من صفائح من الفولاذ على شكل اسطوانة و تحتوي على مجموعة من الشقوق يوضع في داخلها ملفات و تتكون هذه الملفات من ثلاث مجموعات من
الملفات توصل فيم بينها على التوالي و توصل كل مجموعة مع الأخرى إما بتوصيل النجمة أو توصيل المثلث حسب نوع المولد
الشكل ( 4 )
[IMG]file:///C:\DOCUME~1\ahmad\LOCALS~1\Temp\msohtml1\01\clip_i mage009.jpg[/IMG]
4 - مجموعة ثنائيات التقويم الشكل (5):
و تعمل على تحويل التيار المتناوب المولد إلى تيار مستمر و تقسم مجموعة ثنائيات التقويم إلى قسمين, يحتوي الأول على ثلاثة ثنائيات ذات انحياز موجب, و يحتوي الثاني على ثلاثة ثنائيات ذات انحياز سالب ويوجد في بعض أنواع المولدات ثلاث ثنائيات إضافية لتغذية ملفات الأقطاب ( ملفات العضو الدوار) بالتيار اللازم
الشكل ( 5 )
5– مروحة التبريد الشكل (6):
حيث تساعد على دفع تيار من الهواء داخل المولد يساعد على تبريد الاجزاء المختلفة وفي بعض الانواع تستخدم مروحة للتبريد داخل المولد وتثبت مع جسم العضو الدوار ويمكن تميز النوع الخير من شكل مولد التيار حيث يخلو من المروحة .
الشكل ( 6 )
6- الفراشي الكربونية الشكل (7): تصنع من مادة موصلة تساعد على نقل التيار الكهربائي المتولد الى المنظم .
الشكل ( 7 )
7 –المحامل الشكل (8):تساعد على تثبيت طرفي العضو الدوار وتثبت في داخل النهايتين الامامية والخلفية للمولد.
الشكل ( 8 )
8- عضو التوحيد الشكل9 : عبارة عن جزئي اسطوانة نحاسية تثبت على عمود العضو الدوار و ترتبط بملفاته وتلامس كل اسطوانة من الاسطوانتين الفراشي الكربونية+, - لتعمل على ايصال الدائرة الكهربائية.
الشكل ( 9 )
9- منظم والتيار الشكل (10): ويوجد من منظمات التيار نوعين 1 – منظم التيار ا. الترددي الميكانيكي .
2- منظم التيار لالكتروني
الشكل ( 10 )
عمل منظم والتيار
يعمل على تنظيم عملية شحن البطارية بحيث يقوم بالتحكم بالحد الاعلى للفولتية الصادرة للبطارية وشدة التيار الكهربائي حيث يعمل على قطع التيار عن العضو الثابت أو تقلي ل ة وبالتالي يقل المجال المغنطيسي المتقاطع مع العضو الثابت مما يؤدي إلى تقليل أو قطع تيار الشحن الصادر من مولد ا لشحن بهذه الطريقة يتم شحن البطارية بدون زيادة لأن الزيادة تؤدي إلى غل يان الماء في البطارية وبالتالي نفاذه .
ملخص
تعرف الى نظرية عمل المولد الفيزيائية وقارنها مع ما تعرفت اليه سابقا والتي تنص على الاتي:
يعتمد عمل مولد التيار على القاعدة الفيزيائية القائلة اذا قطع ملف مجالا مغناطيسا ما فانه يتولد على طرفي الملف قوة دافعة كهربائية الشكل (11) وهذه القوة هي ما يسمى فرق الجهد ويقاس بوحدة الفولت, وهذه القوة الدافعة الكهربائية هي التي تعيد شحن بطارية السيارة مما يساعد على تزويد التيار الكهربائي للدوائر الكهربائية المختلفة في السيارة.
الشكل ( 11 )
عند فتح مفتاح التشغيل يسري تيار بداية من البطارية ا لى العضو الدوار في المولد ويسمى تيار ابتدائي ، هذا التيار الابتدائي يولد مجالا مغناطيس يا في العضو الدوار لأنه يحتوي على ملف كهر مغناطيسي ، ان دوران العضو الدوار وسط ملفات المجال ( العضو الثابت ) يؤدي إلى تقاطع المجال المغن ا طيسي فيه مع ملفات المجال (العضو الثابت ) هذا التقاطع يؤدي إلى تولد تيار ك هربائي م تردد في الع ضو الث ابت ، يخرج التيار المتردد (Alternative Current ) إلى مجموعة من الموحدات ( Rectifier ) تحول التيار لمتردد إلى تيار مستمر( ما يماثل كهرباء بطارية السيارة ) الشكل (12).
عند اكتمال شحن البطارية تعمل وحدة التحكم ( الميكانيكية أو الإلكترونية ) على قطع التيار عن العضو الثابت أو تقلي ل ة وبالتالي يقل المجال المغنطيسي المتقاطع مع العضو الثابت مما يؤدي ا لى تقليل أو قطع تيار الشحن الصادر من المولد لشحن البطارية بهذ ه الطريقة يتم شحن البطارية بدون زيادة لأن الزيادة تؤدي إلى غليان الماء في البطارية وبالتالي نفاذه الشكل (13).
الشكل (13 )
ميزات مولد التيار المتناوب:
1- مولد التيار المتناوب اقل وزنا و اصغر حجما
2- يمكن الحصول على تيار متناوب عند سرعة دوران منخفضة, حيث يعمل هذه النوع من المولدات على شحن المركم على سرعات دوران منخفضة
3- يمكن أن يدور مولد التيار المتناوب على سرعات دوران عالية و بذلك يتناسب مع أنواع مختلفة من محركات السيارات ذات السرعات العالية و المنخفضة
4- يحتاج مولد التيار المتناوب إلى صيانة اقل عن غيره من المولدات و ذلك لان الفحمات المستخدمة في هذا النوع من المولدات تخدم لفترة أطول
5- لا يحتاج مولد التيار المتناوب إلى قاطع تيار لحماية المولد من التيار العكسي القادم من المركم وذلك بسبب و جود ثنائيات التقويم التي تعمل على مع التيار العكسي
6- سهولة الصيانة و التركيب
رد مع اقتباس
