A l'intérieur de l'alternateur un rotor est entraîné par une courroie et un électro-aimant lorsque le courant est amené à lui. Lorsque le rotor tourne , il génère un courant plus élevé dans les enroulements du stator.
Une voiture consomme rapidement beaucoup d'électricité lors du démarrage ou de l'utilisation d'autres technologies.
Si cette puissance électrique provient d'une batterie ordinaire, la demande en énergie consomme rapidement sa réserve. Les voitures possèdent donc des batteries rechargeables avec un système permettant de les recharger continuellement lors de la conduite.
La batterie à des paires de plaques de plomb immergées dans un mélange d'acide sulfurique/d'eau distillée.
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La moitié des plaques sont connectées à chaques bornes. L'électricité fournie à la batterie provoque une réaction chimique qui renouvelle du plomb supplémentaire sur un ensemble de plaques.
Lorsque la batterie fournit de l'électricité, c'est exactement le contraire qui se passe : le plomb supplémentaire se dissout hors des plaques dans une réaction qui produit un courant électrique.
La batterie est chargée par unalternateur sur les voitures modernes, ou par une dynamo sur les versions précédentes. Les deux sont des types de générateur, et sont entraînés par une courroie du moteur.
L'alternateur est constitué d'un ensemble fixe d'enroulements de bobine de fil, à l'intérieur duquel un rotor s'articule.
Le rotor est un électro-aimant qui fourni une petite quantité d'électricité à travers du charbon ou une brosses de cuivre en carbone et est ainsi en contact avec deux bagues en métal tournants sur son arbre.
La rotation de l'électro-aimant des bobines de stator génère beaucoup plus d'électricité à l'intérieur.
L'électricité est un courant alternatif - la direction des changements de flux s'effectue en arrière chaque fois que le rotor tourne. Il doit être rectifié - transformé en un flux unidirectionnel, ou en courant continu.
Une dynamo donne un courant continu, mais est moins efficace, en particulier à bas régime et est plus lourd qu'un alternateur.
Une lumière d'avertissement sur le tableau de bord brille lorsque la batterie ne se charge pas de manière adéquate, par exemple lors de l'arrêt du moteur.
Il peut également avoir un ampèremètre pour connaître le niveau d'électricité produite, ou un indicateur d'état des piles montrant l'état de charge de la batterie.
Le fonctionnement des alernateurs
Le déplacement d'un aimant passe par une boucle fermée de fil et fait circuler un courant électrique dans le fil. Imaginez une boucle de fil avec un aimant à l'intérieur.
Le pôle nord de l'aimant passe par le sommet de la boucle tandis que le pôle sud passe par le bas. Ainsi l'électricité circule autour de la boucle.
Les pôles se déplacent loin, jusqu'à ce que le courant circulant au pôle sud atteingne le sommet.
Cela renouvelle le flux de courant, mais dans le sens opposé.
Un alternateur de voiture utilise un électro-aimant, afin de stimuler la production de courant électrique.
Le fonctionnement d'une dynamo
L'enroulements de champ à l'intérieur du corps sont l'électro-aimant d'une dynamo. Le courant est généré dans l'armature tournante.
Dans une dynamo les électro-aimants sont fixes, et sont appelés des bobines de champ. Le courant est produit dans une armature, un autre jeu de bobines enroulées sur un arbre et tournant à l'intérieur des bobines de champ.
Le principe est le même que celui de l'alternateur, mais le courant passe à un commutateur - une fente annulaire de métal en segments qui sont touchés par les balais de charbon montés dans des guides à ressort. Deux segments touchent une paire de brosses et se nourrissent de courant pour eux.
Comme l'armature tourne, le courant change de direction. Mais d'ici là une autre paire de segments de collecteur est venu sous les brosses, et cette paire est câblé dans l'autre sens, le courant sortant toujours dans la même direction.
La régulation du courant
Le courant, à partir d'un alternateur, est redressé en courant continu par un ensemble de diodes qui permettent au courant de circuler dans une seule direction.
Pour charger la batterie, la tension fournie à elle même ne doit pas être trop faible ou trop élevée.
L'alternateur à un dispositif de commande de transistor, régulant la tension en fournissant plus ou moins de courant, et au besoin, à l'électro-aimant.
Le redresseur et le régulateur sont généralement à l'intérieur du boîtier de l'alternateur, mais sur certains alternateurs ils sont à l'extérieur, montés sur le corps de l'alternateur.
Une dynamo n'a pas besoin d'un redresseur est d'un régulateur de tension dans un boîtier séparé, car elle dispose de relais.
Un relais commande le niveau de tension par de brève coupure de courant dans les bobines de champs.
Le deuxième relais empêche la dynamo de surcharger et d'endommager la batterie.
Le troisième relais arrête la décharge de la batterie lorsque la dynamo tourne trop lentement pour la recharger.
