دینام چیست؟ نحوه عملکرد دینام خودرو و علائم خرابی دینام (بخش اول)
دینام چیست؟
دینام یا (Alternator) یک تولید کننده برق است که وظیفه شارژ باتری خودرو را بر عهده دارد و در صورت خرابی دینام خودرو، باتری خودرو در مدت زمان کوتاهی تخلیه می شود.
در واقع وظیفه باتری تنها تامین برق در هنگام استارت یا روشن نشدن خودروی شماست و برق رسانی به قسمت های مختلف قطعات برقی خودرو در زمان روشن بودن توسط دینام انجام می شود.
از آنجایی که دینام (قطعه ای استوانه ای با بدنه آلومینیومی و معمولاً در کنار موتور در زیر پمپ هیدرولیک) توسط یک تسمه شیاردار در مدار چرخش موتور قرار می گیرد، این تسمه باید همیشه در فواصل زمانی معین بازدید شود تا از اره کردن ناگهانی جلوگیری شود. در نتیجه از خالی شدن باتری جلوگیری کرد.
دلیل تعویض دینام جریان مستقیم با alternator
یکی از معایب دینام های جریان مستقیم این است که این دینام ها قادر به شارژ باتری در دورهای پایین موتور نیستند. امروزه مصرف کنندگان برق در خودروها افزایش یافته است. ترافیک شهری باعث می شود موتور خودرو برای مدت طولانی کار کند و در این حالت سرعت دینام پایین است، با این شرایط دینام جریان مستقیم نمی تواند مسئولیت شارژ باتری را بر عهده بگیرد.
در نتیجه دینامهای جریان مستقیم از رده خارج شده و از دینامهای آلترناتور استفاده می‌شود اساس کار دینامهای آلترناتور مانند دینامهای جریان مستقیم است.
در دینامهای آلترناتور نیز بر اثر قطع خطوط قوای مغناطیسی جریان القائی بوجود می‌آید ولی با این تفاوت که در دینامهای جریان مستقیم، آهن رباها به بدنه دینام پیچ و ثابت شده بود و سیم پیچهای تولید جریان داخل حوزه مغناطیسی حرکت می‌کردند در حالیکه در دینامهای آلترناتور آهن ربا دوار است و سیم پیچهای تولید جریان ثابت می‌باشند آهن ربای دوار را روتور و سیم پیچ ثابت را استاتور می‌گویند.
اجزای دینام و قطعات و ساختار آن
قطعات دینام شامل اجزای مهمی است که هر کدام از آنها در طرز کار آن تاثیر زیادی دارند. برای آشنایی با نحوه کار دینام ماشین ابتدا باید اجزای آن را بشناسید.
- 1- مجموعه ای ثابت از سیم پیچ که آن را استاتور می‌نامند
- 2- یک سیم پیچ الکتریکی متحرک که آن را روتور می‌نامند
- 3- آفتامات (رگلاتور)
- 4- یک سو کننده ولتاژ (دیود)
- 5- تعدادی جاروبک جهت حفظ نمودن ارتباط الکتریکی با موتور
موارد بیان شده در بالا همگی در یک پوشش آلومینومی مستقر گردیده اند. البته قرقره از این قاعده مستثنا است.
استاتور
استاتور یا بالشتک یکی از قطعات اصلی دینام خودرو است که از یک هسته و یک سیم پیچ تشکیل شده است. هسته استاتور دارای چندین لایه است که از حلقه های نازک شیاردار آهنی با عایق مخصوص ساخته شده است.
معمولاً تعدادی حلقه آهنی مخصوص استاتور که دارای لایه بسیار نازکی از عایق مخصوص هستند، توسط پرچ ها یا میخ های مخصوص بر روی یکدیگر نصب می شوند و هسته اصلی بالشتک استاتور یا دینام را تشکیل می دهند.
استاتور دینام دارای سیم پیچی مرکب است که از چند سیم پیچ یا کویل تشکیل شده است که بر روی شیارهای مخصوص هسته استاتور قرار می گیرند. تعداد بسته های سیم پیچ، قطر و نوع سیم و تعداد دور سیم پیچ در هر دسته یا حلقه سیم پیچ استاتور در دینام های مختلف بسیار متفاوت و تعیین کننده است. دسته های کویل معمولاً در سه یا چهار نقطه به هم متصل می شوند که به آن سربندی می گویند.
استاتور در محیط خارجی دینام قرار می گیرد و با چرخش روتور در مرکز استاتور، عبور خطوط مغناطیسی آرمیچر بین سیم پیچ های استاتور باعث حرکت الکترون ها در سیم پیچ ها و جریان الکتریکی می شود. اختلاف پتانسیل بین نقاط اتصال سیم پیچ ها که خروجی استاتور هستند. جریان الکتریکی تولید شده در استاتور که به صورت اختلاف فاز بین اتصالات خروجی استاتور وجود دارد متناوب است که فرکانس آن به چرخش آرمیچر بستگی دارد.
برای شارژ باطری اتومبیل و مصرف مدارات الکتریکی و الکترونیکی اتومبیل جریان DC یا مستقیم با ولتاژ ثابت مورد نیاز است، از این رو خروجی استاتور وارد بخش یک سوکننده و تثبیت‌کننده دینام می‌شود.
آرمیچر (روتور)
آرمیچر یا روتور قسمت مغناطیسی مرکزی دینام است که از یک محور یا شفت اصلی فولادی و یک پوسته پنجه‌ای آهنی ساخته شده و حول محور خود در مرکز استاتور می‌چرخد.
آرمیچر معمولاً دارای یک دسته سیم پیچ است که به طور مرتب حول محور اصلی آرمیچر روی یک قالب پلاستیکی یا لاستیکی نازک پیچیده می شود. سیم پیچ آرمیچر معمولا دارای دو سر است که از دسته و پوسته سیم پیچ بیرون می آید و به حلقه های مسی به نام کلکتور متصل می شود.
سیم پیچ آرمیچر توسط یک هسته آهنی از دو یا چند قطعه که به شکل قطعات V شکل در کنار هم قرار گرفته اند احاطه شده است. وظیفه آرمیچر تولید نیروی مغناطیسی دینام است. نیروی مغناطیسی آرمیچر با حرکت جریان الکتریکی باتری خودرو در سیم پیچ آرمیچر تولید می شود. چرخش آرمیچر باعث می شود که خطوط مغناطیسی آرمیچر از سیم پیچ های استاتور یا بالشتک دینام عبور کرده و جریان الکتریکی در سیم پیچ های بالشتک را به حرکت درآورد.
دینام خودرو چگونه کار می کند
دینام خودرو از یک روتور چرخان در میدان مغناطیسی تشکیل شده است. دینام وظیفه شارژ باتری خودرو را بر عهده دارد و نیروی لازم را برای سایر تجهیزات الکتریکی تامین می کند.
این قطعه نیروی مورد نیاز برای چرخش را از طریق تسمه دینام از موتور دریافت می کند. از آنجایی که عملکرد دینام به قطعات دیگر وابسته است و برق سایر قطعات را تامین می کند، خرابی تجهیزاتی مانند موتور و تسمه علاوه بر دینام بر عملکرد سایر قطعات نیز تاثیر می گذارد. بنابراین گاهی باید علت خرابی دینام خودرو را در قسمت های دیگر جستجو کرد.
خروجی دینام خودرو بین 13 تا 14.5 ولت است و به گونه ای طراحی شده است که آن را در یک سطح ثابت نگه دارد. روشن کردن تجهیزات الکتریکی مانند کولر، برف پاک کن، گرمکن صندلی، شیشه جلو و کولر باعث می شود دینام بیشتر کار کند تا جریان مورد نیاز آنها را تامین کند. حال اگر دینام بیشتر یا کمتر از مقدار مورد نیاز ولتاژ تولید کند، چراغ هشدار روشن می شود.
