ส่วนประกอบของเจเนอเรเตอร์

Posted on : 15-05-2013 | By : Author | In : ระบบต่าง ๆ ในรถยนต์

ระบบไฟชาร์จ DC
ระบบไฟชาร์จจะประจุกระแสไฟเข้าแบตเตอรี่และจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ ในรถยนต์ เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน เจเนอเรเตอร์ (generator) จะจ่ายกระแสไฟฟ้าไปเก็บไว้ในแบตเตอรี่ และกระแสไฟฟ้าจะถูกใช้ไปกับการสตาร์ตเครื่องยนต์และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ เมื่อมีการใช้กระแสไฟฟ้ามากขึ้น เจเนอเรเตอร์จะผลิตกระแสไฟฟ้าเพิ่มมากขึ้นและเข้าประจุในแบตเตอรี่ การผลิตกระแสไฟฟ้าของเจเนอเรเตอร์จะต้องมีปริมาณที่พอเหมาะพอดีกับความต้องการของระบบไฟฟ้าทั้งหมดในรถยนต์และส่วนหนึ่งก็เก็บไว้ในแบตเตอรี่ ซึ่งการผลิตกระแสไฟฟ้าของเจเนอเรเตอร์ก็จะถูกควบคุมด้วยเรกูเลเตอร์
เจเนอเรเตอร์หรือไดนาโมคือ พลังงานกลที่เปลี่ยนเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยการขับด้วยสายพานที่ต่อมาจากเครื่องยนต์ เจเนอเรเตอร์จะผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการเหนี่ยวนำของอำนาจแม่เหล็กไฟฟ้า ในรถยนต์จะมีระบบไฟชาร์จกระแสไฟตรงโดยเจเนอเรเตอร์ และระบบไฟชาร์จกระแสไฟสลับโดยอัลเทอร์เนเตอร์ (alternator) ในรถยนต์รุ่นเก่าๆ จะมีการติดตั้งและใช้เจเนอเรเตอร์ ในระบบไฟชาร์จ DC จะประกอบด้วยเจเนอเรเตอร์ เรกูเลเตอร์ แอมมิเตอร์ และแบตเตอรี่ ดังรูปที่ 6.1


รูปที่ 6.1 ภาพตัดของเจเนอร์เรเตอร์
ส่วนประกอบของเจเนอเรเตอร์
เจเนอเรเตอร์จะประกอบด้วยโครงเจเนอเรเตอร์ ขดลวดฟิลด์คอยล์ อาร์มาเจอร์ แปรงถ่าน คอมมิวเทเตอร์ และอื่นๆ
โครงเจเนอเรเตอร์
โครงเจเนอเรเตอร์ (generator frame) เป็นเหล็กเหนียวรูปทรงกระบอกซึ่งจะมีขั้วแม่เหล็ก เป็นเหล็กอ่อนติดตั้งอยู่ภายในด้วยสกรูยึดขั้วแม่เหล็กจะทำให้เกิดแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นขั้วเหนือและขั้วใต้ เมื่อ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านในขดลวดฟิลด์คอยล์ เจเนอเรเตอร์อาจจะมี 2 หรือ 4 ขั้วแม่เหล็ก เจเนอเรเตอร์บางแบบอาจจะมีแปรงถ่านติดตั้งอยู่ภายในดังรูปที่ 6.2

รูปที่ 6.2 แสดงโครงเจเนอเรเตอร์ ขดลวดฟิลด์คอยล์ และขั้วแม่เหล็ก
ขดลวดฟิลด์คอยล์
ขดลวดฟิลด์คอยล์ (field coils) ของเจเนอเรเตอร์จะต่ออนุกรมและติดตั้งในโครงเจเนอเรเตอร์ โดยพันอยู่รอบๆ ขั้วเหล็กอ่อน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดฟิลด์คอยล์ ขั้วเหล็กอ่อนจะกลายเป็นแม่เหล็ก และผลิตสนามแม่เหล็กขึ้นในเจเนอเรเตอร์จะมีขดลวดฟิลด์คอยล์ 2 หรือ 4 ขด ดังนั้นจึงมีขั้วแม่เหล็กเหนือ และขั้วแม่เหล็กใต้เกิดขึ้น

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดฟิลด์คอยล์จะหยุดไหล แต่ยังคงเหลืออำนาจแม่เหล็กเล็กน้อยตกค้างอยู่ในขั้วเหล็กอ่อน ในเจเนอเรเตอร์ใหม่ๆ อาจจะไม่มีสนามแม่เหล็กตกค้าง ด้วยสาเหตุนี้เจเนอเรเตอร์จะต้องทำให้เกิดสนามแม่เหล็กขั้วเหนือและขั้วใต้ โดยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดฟิลด์คอยล์ก่อนที่จะนำเจเนอเรเตอร์ไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า
ขดลวดฟิลด์คอยล์จะต่อขนานกับอาร์มาเจอร์เป็นผลให้กระแสไฟฟ้าบางส่วนที่เกิดขึ้นโดยอาร์มาเจอร์ไหลผ่านวงจรขดลวดฟิลด์คอยล์ ซึ่งขึ้นอยู่กับการออกแบบของเจเนอเรเตอร์ ขั้วหนึ่งของขดลวดฟิลด์คอยล์ จะต่อกับอาร์มาเจอร์โดยผ่านแปรงถ่านบวกไปภายนอก ผ่านเรกูเลเตอร์ลงกราวด์ หรือขดลวดฟิลด์คอยล์ จะลงกราวด์ที่โครงเจเนอเรเตอร์ วงจรของขดลวดฟิลด์คอยล์จะทำให้เกิดความต้านทานการไหลของกระแสไฟฟ้า จำนวนความต้านทานขึ้นอยู่กับขนาดของสายไฟที่ใช้และจำนวนรอบของสายไฟในขดลวดจำนวนของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขดลวดฟิลด์คอยล์ถูกควบคุมโดยความต้านทานของวงจรขดลวดฟิลด์คอยล์ และการใช้แรงเคลื่อนไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะตกลง 1.9 ถึง 3 แอมป์ ในเจเนอเรเตอร์ 12 โวลต์ ดังรูป ที่ 6.2
อาร์มาเจอร์
อาร์มาเจอร์จะประกอบด้วยเพลา โครงเหล็กอ่อนอัดขึ้นรูป คอมมิวเทเตอร์ ฉนวน และขดลวด โครงเหล็กอ่อนอัดขึ้นรูปทำจากแผ่นโลหะอ่อนบางๆ และอัดขึ้นรูปบนเพลา จำนวนร่องในโครงเหล็กอ่อน ขึ้นอยู่กับการออกแบบขดลวดอาร์มาเจอร์ อาร์มาเจอร์จะหมุนอยู่ระหว่างขั้วแม่เหล็กโดยมีระยะห่างประมาณ 1/64 นิ้ว (หรือน้อยกว่านี้)
คอมมิวเทเตอร์จะถูกติดตั้งบนเพลาและประกอบด้วยแท่งทองแดงกั้นด้วยฉนวนไม่ให้ลงกราวด์ จำนวนของขดลวดบนอาร์มาเจอร์มีประมาณ 5 ถึง 6 ขด หรือมากกว่านั้น ทุกปลายของขดลวดจะบัดกรีเข้ากับซี่คอมมิวเทเตอร์ ขดลวดอาร์มาเจอร์จะติดตั้งในร่องบนแกนและมีฉนวนไฟเบอร์ความยาวเท่ากับร่องกั้นขดลวดไม่ให้ถูกกับโครงดังรูปที่ 6.3


รูปที่ 6.3 แสดงส่วนประกอบของอาร์มาเจอร์
แปรงถ่าน
แปรงถ่าน (brushs) จะถูกกดให้สัมผัสกับคอมมิวเทเตอร์และส่งกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำในอาร์มาเจอร์ไปขดลวดฟิลด์คอยล์และออกไปใช้งาน (ประจุแบตเตอรี่และจ่ายไฟให้กับวงจรไฟฟ้า อื่นๆ) แปรงถ่านถูกติดตั้งในซองยึดแปรงถ่านและยึดให้มันสัมผัสกับคอมมิวเทเตอร์โดยแรงของสปริง แปรงถ่านทำจากคาร์บอนหรือกราไฟด์ แปรงถ่านที่ติดตั้งในซองแปรงถ่านจะแน่นและเลื่อนขึ้นลงได้ง่าย ไม่ติดขัดจะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลจากอาร์มาเจอร์ไปแปรงถ่านได้ดี แปรงถ่านจะสัมผัสกับคอมมิวเทเตอร์ได้ดีเมื่อคอมมิวเทเตอร์สะอาดและกลม เจเนอเรเตอร์บางแบบแปรงถ่านจะยึดอยู่กับฝาท้ายของเจเนอเรเตอร์ และบางแบบแปรงถ่านจะถูกติดตั้งอยู่กับโครงของเจเนอเรเตอร์ดังรูปที่ 6.4 และรูปที่ 6.5

รูปที่ 6.4 ฝาท้ายของเจเนอร์เรเตอร์ติดตั้งแปรงถ่านเข้าด้วยกัน


รูปที่ 6.5 แปรงถ่านถูกติดตั้งเข้ากับโครงของเจเนอเรเตอร์

บทความอื่น ๆ ที่น่าสนใจ:

Share this :

  • Stumble upon
  • twitter

Comments are closed.