Kuidas autode generaatorid töötavad?

Autode generaatorid muudavad mootori mehaanilise või kineetilise energia elektrienergiaks, mida kasutatakse aku laadimiseks ja auto elektriseadmete (nt esituled, raadio ja kliimaseade) juhtimiseks. Enne autode generaatorite väljatöötamist sõltusid autod selle saavutamiseks generaatoritest, kuid neil oli olulisi puudusi. 1960. aastate alguses generaatorite puuduste kõrvaldamiseks välja töötatud generaatorid võtsid autotootjad kiiresti kasutusele kergema ja töökindlama asendusena.

Generaatorid ja generaatorid töötavad mõlemad samal põhimõttel – kui juht läbib magnetvälja, tekib juhis elektrivool. Generaator koosneb keerulistest juhtmete paigutusest, mis on keritud ümber karkassi, mis on mootoriga ühendatud rihma abil rihmarattal keerutatud. Neid “mähiseid” keerutatakse magnetvälja sees, mille tekitavad tugevad magnetid, mis on asetatud mähise raamistiku ümber fikseeritud kesta, tekitades juhtmetes elektrivoolu. Vool juhitakse akule ja ülejäänud elektrisüsteemile kommutaatori abil, mis on mähiste külge kinnitatud metallharjade süsteem, mis mähiste pöörlemisel hõõruvad vastu metallkontakte.

Autogeneraatori väljundist ei piisa aga aku laadimiseks, kui mootor töötab tühikäigul. See on tõsine puudus, eriti külmas kliimas, kus autod tuleb enne sõitmist soojendada. Operaatorid istuvad oma autodes ja käitasid oma mootoreid, et toota piisavalt võimsust akude laadimiseks. See oli enamiku juhtide dilemma – nad pidid otsustama, kas nad peaksid mootori pöörete tegemiseks gaasi raiskama või laskma mootoril tühikäigul töötada ja riskima aku tühjenemisega enne, kui mootor korralikult üles soojeneb. See oli see oluline puudus, millest generaatorid olid mõeldud üle saama.

Suurim erinevus generaatorite ja vahelduvvoolugeneraatorite vahel on see, mis pöörleb. Seal, kus generaatorid keerutavad mähiseid, keerutavad autode generaatorid magnetit; mähised asuvad kestas, mille sees magnet ehk rootor pöörleb. Kuigi mähised on fikseeritud, liigub magnetväli nende ümber ja elektrivool tekib samamoodi nagu generaatoril. Selle konstruktsiooni esimene eelis on see, et auto elektrisüsteemiga ühendamine on palju lihtsam, ilma liikuvate osade kulumiseta. Tootjate ja operaatorite seisukohalt on olulisim eelis see, et autode generaatorid toodavad palju tugevamat voolu ja suudavad laadida nii auto akut kui ka käivitada kaasaegsete sõidukite erinevaid elektrikomponente, seda kõike mootori tühikäigul.