발전기란 무엇이며 어떻게 작동합니까? — 이제 전국에서

Aug 01, 2023

자동차 배터리가 앞유리 와이퍼, 헤드라이트, 라디오 등 자동차의 모든 전기 장치에 전력을 공급한다고 생각할 수도 있습니다. 실제로 자동차 전기의 대부분을 생산하는 것은 자동차 교류 발전기입니다. 배터리는 주로 자동차를 시동하고 엔진이 작동하지 않을 때 전력을 공급하는 데 사용됩니다.[1] 교류 발전기는 자동차 충전 시스템의 중요한 구성 요소이므로 자동차가 시동되지 않는 문제를 해결해야 하는 경우 교류 발전기의 작동 방식을 이해하는 것이 도움이 됩니다.

발전기는 자동차에 전기를 분배하고 배터리를 재충전하는 것이 목적인 발전기입니다. [1] 일부 하이브리드 모델을 제외하고 표준 내연 기관이 장착된 모든 차량에는 교류 발전기가 있습니다. 코코넛 크기 정도의 교류 발전기는 일반적으로 엔진 전면에 장착되며 주위에 벨트가 달려 있습니다. [2]

교류 발전기의 구성 요소는 차량에 올바른 유형과 적절한 양의 전력을 제공하도록 맞춰져 있습니다. 자동차 충전 시스템에는 많은 부품이 포함되어 있지만 주요 구성 요소와 기능은 다음과 같습니다.

회 전자와 고정자는 교류 발전기의 전기를 생산하는 구성 요소입니다. 자석으로 둘러싸인 원통형 부품인 회전자는 고정된 전도성 구리 배선 세트를 고정하는 고정자 내부에서 회전합니다. 배선 위의 자석의 움직임이 궁극적으로 전기를 생성합니다. [삼]

고정자는 교류발전기의 쉘에 부착되어 움직이지 않습니다. 이는 외부 프레임, 고정자 코어 및 고정자 권선으로 구성됩니다. 고정자는 회전자와 달리 생성되는 고전압으로 인해 절연성이 높습니다. [4]

전압 조정기는 교류 발전기가 생성하는 전력을 감독합니다. [2] 배터리로 출력되는 전압 레벨을 모니터링하여 차량의 나머지 부분에 전력을 전달합니다.

다이오드 정류기는 교류 발전기의 전압을 배터리가 재충전하는 데 사용할 수 있는 형태로 변환합니다. [5]

발전기는 많은 열을 발산하므로 효율적으로 작동하려면 냉각이 필요합니다. 더 나은 열 방출을 위해 통풍구와 알루미늄 케이스로 제작되었으며, 추가 냉각을 위해 회전 팬도 장착되어 있습니다. [5] 새로운 발전기 모델에는 내부 냉각 팬이 있는 반면, 이전 버전에는 외부 팬 블레이드가 있는 경향이 있습니다.

교류 발전기와 발전기는 모두 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 그 외에도 그들은 매우 다릅니다. 주요 차이점은 자기장이 교류 발전기의 고정 전기자 주위로 회전하는 반면 전기자는 발전기의 고정 자기장 내부에서 회전한다는 것입니다. [6]

우리가 알고 있듯이 발전기는 자동차에 많은 양의 전기를 공급하고 배터리를 재충전하는 데 도움을 줍니다. 하지만 이 모든 일을 하려면 교류발전기가 먼저 기계적 에너지를 전기로 바꿔야 합니다.

전기 생산 과정은 엔진에서 시작됩니다. 대부분의 최신 차량의 경우 교류 발전기는 구불구불한 벨트를 통해 엔진의 크랭크축으로 구동되지만, 구형 차량에는 크랭크축에서 교류 발전기로 이동하는 별도의 풀리가 있을 수 있습니다. 구동 벨트의 움직임은 고정자 내에서 교류 발전기의 회전자를 고속으로 회전시킵니다. [2]

로터가 회전하면서 전기 에너지가 생성됩니다. 회전자를 둘러싸는 자석은 고정자의 구리 배선을 통과할 때 자기장이 생성되도록 의도적으로 배치됩니다. [7] 이 자기장은 차례로 고정자에 의해 포착되는 전압을 생성합니다. 이 전력은 전압 조정기에 도달하여 차량에 전기를 분산시키고 배터리가 받는 전압의 양을 관리합니다. [2]

배터리가 교류 발전기에서 나오는 전력을 사용하려면 먼저 배터리가 사용할 수 있는 형식으로 변환해야 합니다. 전기는 다양한 전류나 방향으로 흐를 수 있기 때문입니다. 자동차 배터리는 단방향 직류(DC) 전기로 작동하는 반면, 교류발전기는 때때로 역류하는 교류(AC) 전기를 출력합니다. [8] 따라서 전압 조정기로 이동하기 전에 배터리용 전원은 다이오드 정류기를 거쳐 DC로 전환됩니다. [2] 변환 후 배터리는 전원을 사용하여 재충전할 수 있습니다.