Proč nemá automobil dynamo místo stávajícího alternátoru?

<< < (3/3)

Fuk Tomáš:
Citace: Jirka Š. Svejkovský  29.01.2012, 22:19

A jak vyrobíte z 12VDC napětí 19VDC pomocí moderních součástek? Myslím levně.

Mnohem snáze, než 230~  ;)

Martin Kurka:
Vážený pane marek987,
abych se vrátil k Vaší otázce.
Dynamo je pro nabíjení autobaterii logičtější a dokonce energeticky úspornější.
Ale.
Když v automobilech začaly narůstat energetické nároky elektrovýzbroj e auta, začali se výrobci pídít po něčem výkonnějším a spolehlivějším . Dynama totiž trpěla velkou nevýhodou, celý výkon, velký proud, šel přes komutátor a kartáčky. Velký proud vyžadoval kartáčky s velkým obsahem měděného prášku a s velkou styčnou plochou, lamely komutátoru z velkého kusu mědi a celé to bylo citlivé na vlhkost, otřesy a častou údržbu (vyfukování vodivého prachu po oděru kartáčků, kontrola délky kartáčků. Servis dynama například z tanku se podobal práci při rubání uhlí). Navíc regulační charakteristik a dynama byla poměrně strmá a aby dynamo dodávalo potřebný výkon muselo být konstruováno tak, že při volnoběžných otáčkách motoru nedávalo dostatečné napětí a nemohlo dobíjet při volnoběhu akumulátor. V dopravních zácpách za deště a tmy se vám klidně mohl akumulátor vybít i když motor běžel.
Mezi akumulátorem a dynamem muselo být výkonové zpětné relé, který svým kontaktem bylo schopno odpojit dynamo od akumulátoru, jinak by se dynamo rozeběhlo jako motor. Kontakt musel být dimenzovaný na plný proud dynama.
Zavedení střídavého trojfázového alternátoru umožnil rozmach polovodičů. Výkonné a spolehlivé křemíkové usměrňovací diody umožnily odběr výkonu z pevného statorového vinutí. Rotor mohl být napájen ze dvou hladkých sběracích kroužků a přenášený proud do rotoru alternátoru je do 1A. Kroužky jsou hladké, proud malý, kartáčky zde prakticky neubývají a mají životnost srovnatelnou se životností ložiska alternátoru. Magnetický obvod alternátoru je speciálně zkonstruován tak, že alternátor při volnoběžných otáčkách nejen už akumulátor dobíjí, ale dokonce je schopen pokrýt asi 1/3 běžné energetické spotřeby vozidla. Cena za tento komfort a práceschopnost v širokém rozsahu otáček motoru je poměrně špatná účinnost autoalternátor ů. Spolehlivost usměrňovaše alternátoru je vysoká, pokud jej nepotrápíte obráceně připojeným akumulátorem, zkratem na akumulátoru, nebo připojením nešetrné nabíječky k akumulátoru, většinou o usměrňovači v autoalternátor u v životě jako laik neuslyšíte.
Regulátor napětí pro autoalternátor je jednodušší, je také polovodičový a je také poměrně hodně spolehlivý a hlavně stále stejně přesný a k akumulátoru šetrnější.
 Moderní autoalternátor y nemají dokonce ani žádné kroužky a uhlíky, mají buďto nesený usměrňovač, nebo buzení permanentními magnety a doregulaci neseným regulátorem, nebo získávají energii buzení z kocentrického alternátorku s permanentními magnety ve statoru a odběrným vinutím v rotoru. Za vinutím je nesený regulátor napětí. Takový alternátor má na údržbu jen svoje dvě kuličková ložiska.  
Takže to autoalternátor nad autodynamem vyhrál v evolučním vývoji na plné čáře.

Václav 3:
Citace: Martin Kurka  30.01.2012, 00:47


Rotor je napájen ze dvou hladkých sběracích kroužků a přenášený proud do rotoru alternátoru je do 1A. Kroužky jsou hladké, proud malý, kartáčky zde prakticky neubývají...



U některých nových alternátorů 90 až 120A teče do buzení proud 2 až 3A, to je však samozřejmě stále nesrovnatelné s výstupním proudem.
 Ještě dodám, že alternátor dobíjí na volnoběh motoru více také díky tomu, že bývá zpřevodován do rychla, zhruba na dvojnásobek otáček motoru, což u dynama nelze udělat  s ohledem na komutátor, který by se potom při maximálních otáčkách motoru mohl odstředivými silami roztrhnout a kartáče by měly díky nim také malý přítlak, takže by docházelo k velkému opalu.

Citace: Martin Kurka  30.01.2012, 00:47


 Moderní autoalternátor y nemají dokonce ani žádné kroužky a uhlíky, mají buďto nesený usměrňovač, nebo buzení permanentními magnety a doregulaci neseným regulátorem, nebo získávají energii buzení z kocentrického alternátorku s permanentními magnety ve statoru a odběrným vinutím v rotoru. Za vinutím je nesený regulátor napětí. Takový alternátor má na údržbu jen svoje dvě kuličková ložiska. 



Teoreticky o tom vím, ve skutečnosti jsem takový alternátor ještě neviděl (a měl jsem jich v ruce už hodně, od nejstarších z počátku 60. let až do dneška a všech možných značek),  můžete mi sdělit, zda tento systém používá nějaké běžné vozidlo?

Daleko častější jsou alternátory s permanentním buzením, kde se poté provádí regulace na výkonové straně pomocí řízeného usměrňovače s tyristory. Klasický diodový blok je nahrazen blokem, kde jsou tři diody v záporné větvi a tři tyristory v kladné větvi, regulační obvod a vše je jako monoblok umístěno v mohutnějším chladiči mimo samotný alternátor. Tento systém se používá u motocyklů všech možných jak italských tak japonských značek.

K životnosti a spolehlivosti alternátorů a dynam mohu dodat pouze zkušenosti z praxe. Kvalitní alternátor vydrží proběh 200 až 250 tis. km, u dynama bývá servisní zásah potřeba zhruba v rozmezí 60 až 80 tis. km, což je 3 až 4 krát častěji. U alternátorů daleko častěji bývají vadná ložiska než kartáče, u dynam tomu bývalo přesně naopak.

Jirka Š. Svejkovský:
Citace: Fuk Tomáš  30.01.2012, 00:20

Mnohem snáze, než 230~  ;)

Koukám, když jsme brali DC/DC měniče, tak jsem asi zrovna chyběl.  ?? Takže beru zpět. Já si jenom pamatuju dělení a násobení DC napětí... Budu se na to stejně muset podívat, čeká mě z toho zkouška ;)

Petr M:
Citace: Jirka Š. Svejkovský  29.01.2012, 22:19

A jak vyrobíte z 12VDC napětí 19VDC pomocí moderních součástek? Myslím levně.


Třeba flyback convertor, boost convertor, charge pump...  ;)  Hodně z nich nemá ekvivalentní český název. Krásně je to popsáno třeba v dokumentaci Linear Technology.

Výhodou je, že není potřeba dodržovat 50Hz sinus a na vyšší frekvecnci se i s malou indukčností / kapacitou dají dělat velký kouzla...  :D

Navigace

[0] Index zpráv

[*] Předchozí strana