Konstrukce rotačních elektrických zdrojů

Stator automobilového alternátoru

Stator alternátoru z motorového vozidla je nejčastěji konstrukčně řešen podobně jako synchronní, trojfázový, vícepólový stroj. Uvnitř válce, převážně ze slitin hliníku, je vložen magnetický obvod statoru, složený z plechů, legovaných křemíkem, vzájemně izolovaných, ve kterých jsou vylisovány drážky, určené pro vinutí statorových cívek. Statorový svazek bývá na vnější straně mechanicky zpevněn zpravidla několika příčnými, švovými sváry. V drážkách statoru, vyložených drážkovou izolací (folií, popř. tvrzenou lepenkou, nebo na některých zahraničních typech nástřikem z plastu) je uloženo zpravidla dvouvrstvé, třífázové vinutí, zapojené obvykle do hvězdy, nebo do trojúhelníku, s vývody připojenými k usměrňovacímu bloku, který je převážně tvořen šesti, nebo devíti diodami a u některých světových firem i tyristory.

Nákres alternátoru



Rotor automobilového alternátoru

Magnetický obvod rotoru alternátoru tvoří zpravidla dvě pólové hvězdice se zahnutými zkosenými póly, připomínajícími tvar drápků. Jednotlivé části magnetického obvodu, včetně dvou dílů válcové vložky, jsou po vložení budící cívky nalisovány na drážkované části hřídele. Do vzduchové mezery mezi drápkové póly jedné hvězdice zasahují póly hvězdice druhé.
Rotor mívá zpravidla osm až dvanáct střídajících se pólů. Drápkové póly rotoru, které jsou lichoběžníkového tvaru, umožňují lepší elektrické a magnetické využití stroje, zmenšují hluk magnetizace a zlepšují tvar indukovaného střídavého napětí.
Magnetický obvod rotoru strojů uváděných v následujícím textu je vytvořen jedinou prstencovou cívkou, která je uložena na hřídeli mezi pólovými hvězdicemi, kde začátek a konec budícího vinutí je připojen ke dvojici vzájemně izolovaných sběracích kroužků. Ke kroužkům, které bývají vyrobeny z mědi, mosazi, nebo grafitu (dle typu a dle výrobce) dosedají dva kartáče, umožňující napájení budící cívky. Magnetický tok tedy prochází válcovou vložkou, hvězdicí, dělí se do jednotlivých pólů, prochází vzduchovou mezerou, statorem a zpět k pólu opačnému a je ve větší části magnetického obvodu orientován axiálně. Z toho důvodu mají alternátory pro motorová a bojová vozidla poměrně malou délku statorového svazku a větší průměr, než dříve používaná automobilová dynama.

Rotor alternátoru


Příklad jednotlivých dílčích částí zdrojové soustavy z vozidla Š120

Na fotgrafii jsou patrné jednotlivé konstrukční celky starší zdrojové soustavy z vozidla Škoda 120. Alternátory montované do vozů Škoda 100, Škoda 105 a 120 se příliš konstrukčně nelišily. Stator alternátorů verze 14 V/35 A byl zapojen do hvězdy, konce vinutí byly vyvedeny na devítidiodový usměrňovač. Alternátory verze 14 V/45 A a 14 V/55 A měly vinutí statoru zapojené do trojúhelníku a paralelně ke kartáčům byla zapojena ochranná dioda. Regulace napětí byla řešena nejprve vibračními regulátory, které byly později nahrazeny regulátory elektronickými. Integrovaný regulátor s kartáči, patrný z fotografie, byl montován do prvních vozů Favorit.

Části alternátoru


zpět