Dynamo - Alternator

Hey,

Ik zou voor het school een eenvoudige uitleg van een Dynamo en een Alternator moeten vinden.

Ik kan je er wel al bijvertellen dat een Alternator een Wisselstroomdynamo is.

Ook het verschil tussen de twee is vrij belangrijk.

Ik had hier ook graag een eenvoudige werkingsschets bijgehad.

Alvast bedankt.
 
Het heeft allemaal te maken met een wisselend magnetisch veld, flux, inductie etc.

Kijk anders eens in de werking van een transformator, de primaire spoel van een transformatoer doet prcies hetzelfde als een draaiend magneet.
 
Misschien heb je hier iets aan?

DE DYNAMO
Tegenwoordig wordt er veel gesproken over "wisselstroomdynamo's". Hierbij bedoelen we dan steeds de dynamo's die je over het algemeen aantreft: een dynamo die inwendig wisselspanning opwekt, welke in de dynamo wordt gelijkgericht t.b.v. het laden van de accu's en het verzorgen van het boordnet.

De "gelijkstroomdynamo's" die men in het verleden gebruikte, wekten direct gelijkspanning op. Deze machines hadden het nadeel dat het vermogen was beperkt, omdat de laadstroom in zijn geheel via koolborstels de machine verliet. De moderne "wisselstroom-dynamo's" hebben dat nadeel niet en kunnen worden geleverd voor grotere vermogens dan men met de gelijkstroommachines gewend was. Aan de hand van een typische BOSCH dynamo zullen we de werking van de dynamo omschrijven. Alle andere merken dynamo's werken soortgelijk, met minimale verschillen. Een moderne wisselstroomdynamo levert vaak bij stationair toerental al 2/3 van zijn maximale stroom. Het maximum vermogen wordt vaak bij 3500-4000 omw/min van de dynamo bereikt. Bij veel motoren is dat al bij 1500 omw/min van de krukas. Courante dynamo's leveren vaak al 45-100 Ampère laadstroom. Er zijn dynamo's die wel tot 120-170 Ampère gaan in 12- of 24 Volt.

dynamo.gif


1. achterste lagerschild
2. gelijkrichterkoelplaat
3. vermogensdioden
4. velddioden
5. regelaar met borstelhouder
6. stator
7. rotor met poolklauwen
8. ventilator
9. poelie (pulley)
10. voorste lagerschild

De wisselstroomdynamo (alternator) heeft een draai-end gedeelte (de "rotor") dat met koolborstels in verbinding staat met de buitenwereld. De rotor krijgt een gelijkspanning toegevoerd, die in de rotorwikkeling een magneetveld opwekt. Aan weerszijden van de rotorspoel bevinden zich ijzeren klauwen, waartussen zich het magneetveld bevindt. In de omtrek van de rotor gezien, wisselt de richting van het veld.
Door de wisselende richting van het rotorveld, wordt in de vaste wikkelingen van de dynamo (de "stator") een wisselspanning opgewekt.

Die wisselspanning wordt in het achterste gedeelte van de alternator gelijkgericht met vermogensdioden. De regeling van de hoogte van de laadspanning vindt plaats met een veelal elektronische regelaar. Deze regelaar meet de waarde van de spanning en bepaalt of de koolborstels (lees:rotor) wel of geen spanning krijgen. De regelaar doet niets anders dan in- en uitschakelen. Het aantal malen in- en uitschakelen is afhankelijk van de belasting- bepalend voor het handhaven van de ingestelde spanning. Bij volle accu's kan het voorkomen dat de laadregelaar wel tienduizend maal per seconde schakelt.

Tijdens het draaien van de dynamo wordt een klein deel van de opgewekte stroom gelijkgericht in aparte dioden t.b.v. de rotor-bekrachtiging (de "velddioden"). Bij het opstarten van de dynamo is die stroom voor de velddioden er niet en zal die van buiten moeten worden aangevoerd. Dat gebeurt via het contactslot en een lampje als weerstand, het "laadstroomcontrolelampje".

Bij het opstarten wordt via het laadstroom-controlelampje energie toegevoegd aan de rotor van de dynamo via de "D+" aansluiting. Als de dynamo een bepaald minimum toerental bereikt, zal er voldoende vermogen in de dynamo worden opgewekt om de energievoorziening van de koolborstels over te laten nemen door de velddioden. Het laadstroomcontrole-lampje gaat dan uit omdat het aan weerszijden een nagenoeg gelijke spanning krijgt.

U begrijpt nu dat het laadstroomcontrolelampje van cruciale betekenis is voor het functioneren van de dynamo. In volgorde van belangrijkheid geven we onderstaand aan waartoe het laadstroomlampje dient:

het bekrachtigen van de rotorspoel tijdens het starten van de dynamo.
indicatie wanneer de energieproductie begint.
het aangeven van storingen in de dynamo.

Het laadstroomcontrolelampje moet een minimum grootte hebben om de juiste hoeveelheid energie voor de rotor te kunnen geven. Een lampje van 2-3 Watt is een minimum vereiste. Er zijn dynamo's met een ingebouwde regelaar en met een losse regelaar. De werking blijft in principe gelijk. Alle moderne Bosch-typen dynamo's met ingebouwde regelaar regelen de min van de toegevoerde spanning aan de rotor. Vrijwel alle overige merken en de Bosch dynamo's met losse regelaars regelen de plus van de toegevoerde spanning aan de rotor...........
 
Rob,

Volgens mij schakeld de spanningsregelaar de stroom door de rotor NIET aan en uit. Het probleem hiervan is namelijk dat er dan enorme spanningspieken in de stator opgewekt worden die tot enkele honderden volts kunnen oplopen!!!!!
De spanningsregelaar stuurt meer stroom door de rotor als de uitgangsspanning te laag is. Hierdoor wordt het magneetveld sterker en zal er een hogere spanning opgewekt worden. Natuurlijk wordt de stroom door de rotor verminderd als de uitgangsspanning te hoog wordt.
Ook hebben lang niet alle dynamo's (alternators) een lampje nodig om op te starten. Er bestaan er vele die vanzelf opstarten door het altijd aanwezige restmagnetisme in de rotor. Een heel enkele keer zit er een kleine magneet in de rotor die daar voor zorgt. Dit laatste komt overigens zelden of heel niet voor bij auto's maar wel bij een losse generator die door een benzine motor wordt aangedreven. Vele van deze dingen hebben geen accu en moeten met een trekstarter op gang gebracht worden.
 
@Ernst, dat kan best zo zijn hoor. Ik had het stukje ooit eens bewaard toen ik een dynamo op een dieselmotortje wilde plakken. Het was een eerste aanzet en nu dus door jou aangescherpt...
 
Hey,

Alvast bedankt voor de info.

Nu ben ik enkel nog op zoek naar een goede principeschets.
Zou iemand dit kunnen vinden ?
dus geen dwarsdoorsneden ofzo, gewoon het principe.

Alvast bedankt.
 
Back
Top