Alternadores en El Automovil

7/26/2019 Alternadores en El Automovil

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ALTERNADORES EN EL AUTOMOVILAlternadores de polos intercalados con anillos colectores

A esta clasificación pertenecen la mayoría de los alternadores vistos en la tabla menos elmonoblioc N3 y el Estándar U2. La construcción de estos alternadores (polos intercaladoscon anillos roantes! "acen del mismo un con#unto compacto con características depotencias favorables y reducido peso. $u aplicación abarca una amplia %ama deposibilidades. Estos alternadores son especialmente apropiados para turismos& ve"ículosindustriales& tractores& etc. La versión ' de mayor potencia esta destinada a ve"ículoscon %ran demanda de corriente (p. e#em. autobuses!.)aracterísticasLa relación lon%itud*diámetro ele%ida permite conse%uir má+ima potencia con escasademanda de material. ,e ello se deriva la forma ac"atada típica de este alternador& de%ran diámetro y poca lon%itud. Esta forma permite ademas una buena disipación de calor.La denominación de -alternador de polos intercalados- proviene de la forma de los polosma%nticos. El árbol del rotor lleva las dos mitades de rueda polar con polaridad opuesta.)ada mitad va provista de polos en forma de %arras en%arados entre si formandoalternativamente los polos norte y sur. ,e ese modo recubren el devanado de e+citación&en forma de bobina anular& dispuesto sobre el n/cleo polar. El numero de polos realiable

tiene un limite. Un numero de polos pe0ue1o determinaría un rendimiento insuficiente dela ma0uina&mientras 0ue unn/merodemasiado%rande "aríaaumentar e+cesivamentelas perdidasma%nticas por fu%as& or estaraón& estos

alternadores seconstruyen&se%/n el mar%ende potencia& con 2 ó polos.

Alternadores compactos GC, KC, NC

AplicaciónEstán destinados a turismos con %ran demanda de potencia$on especialmente apropiados para los modernos motores de ve"ículos con r%imen deralentí. reducido. La velocidad de %iro má+ima aumentada del alternador (24.444 r.p.m.durante breve tiempo! permite una mayor desmultiplicación& por lo 0ue estos alternadores

pueden entre%ar "asta un 256 más de potencia con una misma velocidad de %iro delmotor 0ue los alternadores del tipo monobloc.EstructuraLos alternadores compactos son alternadores trifásicos auto e+citados& de 2 polos& conrotor síncrono de %arras polares& anillos colectores pe0ue1os y diodos de potencia7enner& con doble flu#o de ventilación. En el estator se encuentra el devanado trifasico con2 polos y en el rotor el sistema de e+citación con el mismo n/mero de polos. ,osventiladores interiores refri%eran el alternador desde las carcasas frontales. Esto reduce elruido de la ventilación y permite una mayor libertad de elección del punto de monta#e en el



motor.Los anillos colectores presentan un diámetro sensiblementemenor& con lo cual disminuye tambin la velocidad perifricade los mismos. )on ello disminuye el des%aste& tanto de lasuperficie de los anillos colectores como de las escobillas&%racias a lo cual la vida /til del alternador ya no está

determinada por el des%aste de estas . El re%ulador electrónico de tensión está inte%rado en el porta escobillas.Un revestimiento de plástico prote%e de la corrosión alrectificador& realiado en versión estratificada& con diodos7enner. Los diodos 7enner ofrecen una protección adicionalcontra sobretensiones y picos de tensión.

Alternadores compactos de se!ndaeneraci"n (serie constructiva 8!La serie 8 de alternadores compactos paraturismos y ve"ículos industriales es una versión

perfeccionada del alternador compacto& con mayor vida /til& menores dimensiones& peso más reducidoy potencia inicial aumentada. La serie se componede seis tama1os constructivos con 9 : de tensiónnominal y tres tama1os con una tensión nominal de2; :. El estrec"o escalonamiento permite unaóptima adaptación a la demanda de potencia y alespacio disponible en el compartimento motor delos automóviles modernos.

EstructuraLa estructura fundamental de la serie constructiva 8 no se diferencia de la de un

alternador compacto convencional. Una nueva e#ecución del rectificador (puente dediodos! permite un mayor caudal de aire con lo 0ue se me#ora la refri%eración. Ademasestos alternadores están e0uipados con un re%ulador de tensión multifuncional 0uee+plicaremos mas adelante. Alternadores mono#loc G$, K$ % N$

AplicaciónEl e+tenso numero de modelos de alternadores trifasicos en versión monobloc& seriesconstructivas <& = y N& permite utiliarlos en turismos y ve"ículos industriales& aun0uelos turismos se e0uipan cada ve mas con alternadores compactos.



EstructuraLos alternadores un versión monobloc tiene unfuncionamiento i%ual al de los alternadores compactos. Losmonobloc son alternadores trifasicos con un solo flu#o deventilación& autoe+citados& de 2 polos. En las c"apas derefri%eración de la tapa de anillos colectores van montados a

presión diodos de potencia para la rectificación de latensión del alternador. En la mayoría de las versiones& elre%ulador electrónico de tensión va montado formando unaunidad con el portaescobillas& directamente en la cara frontalde la tapa de anillos colectores.

Alternadores mono#loc (serie constructiva T$!Estos alternadores están previstos para ve"ículos conelevado consumo de corriente& sobre todo para autobuses.Los autobuses urbanos re0uieren una elevada entre%a depotencia dentro de un mar%en amplio de revoluciones& 0ue abarca tambin el ralentí. delmotor. El funcionamiento es idntico al de los alternadores de la versión monobloc de las

series constructivas <& =& y N.EstructuraLos alternadores ' son alternadores trifasicos con un solo flu#o de ventilación&autoe+citados y de polos& con diodos rectificadores incorporados y anillos colectoresencapsulados. En el estator va alo#ado el devanado trifasico& y en el rotor& el sistema dee+citación.Los alternadores ' en versión de brao %iratorio& con brao de fi#ación "acia la i0uierdao a la derec"a& para fi#ación elástica o ri%ida. >odamientos especialmente anc"os con%randes reservas de %rasa& permiten lar%os tiempos de utiliación y mantenimiento. Losalternadores están refri%erados por ventiladores independientes del sentido de %iro yprote%idos en invierno contra las salpicaduras de a%ua dulce y a%ua con sal mediantemedidas anticorrosión especiales. En caso de funcionamiento en condiciones e+tremas

(calor y polvo! puede aspirarse aire fresco& seco y e+ento de polvo& a travs de unadaptador y un tubo fle+ible dispuestocon ese fin.,entro de los alternadores ' tenemosuna versión especial 0ue es el ,' setrata de un doble alternador 0ue sirvepara satisfacer las mayores demandasde potencia 0ue se dan en los autobusesactuales. El ,' se trata de un doblealternador 0ue se compone de dosalternadores de la serie constructiva '&acoplados elctrica y mecánicamente en

una carcasa com/n.

Alternadores de polos indi&id!ales con anillos colectores (serie constructiva U2!$e utilian preferentemente para ve"ículos %randes con %ran demanda de corriente (?44 A! y tensiones de batería de 29 :. $on especialmente apropiados& por lo tanto& paraautobuses& ve"ículos sobre railes& embarcaciones y %randes ve"ículos especiales.$e trata de un alternador de 9 polos autoe+citado. En cada vuelta del rotor tienen lu%arcuatro pasos polares& induciendose cuatro semiondas por devanado. Es decir& para tresfases& 9 + 3 @ 2 semiondas por vuelta.



EstructuraLa disposición del devanado estatorico trifasico yla variación de corriente son idnticas a las delalternador de polos intercalados. $in embar%o& elrotor de este tipo básico del alternador difiere delsistema del rotor de %arras polares.

)ada uno de estos bobinados estaindividualmente. La forma característica del rotor determina la forma cilíndrica alar%ada delalternador de polos individuales. En la carcasacilíndrica del alternador esta dispuesto el estator con el devanado estatorico trifasico. La carcasaesta cerrada por una tapa de anillos colectores yuna tapa de co#inete de accionamiento. El rotor de polos individuales alo#ado en el interiorlleva el devanado de e+citación. La corriente de e+citación se conduce a travs de losanillos colectores y las escobillas. El rectificador y el re%ulador son componentes e+terno0ue se montan separados del alternador en un lu%ar prote%ido contra el calor del motor& la"umedad y la suciedad. La cone+ión entre el alternador y el re%ulador se realia mediante

el #ue%o de cables de seis conductores.<racias al encapsulamiento de los anillos colectores y a un rodamiento de bolas concámara de %rasa ampliada& este alternador es apropiado para funcionar lar%o tiempoininterrumpidamente.

Alternadores con rotor'!ia sin anillos colectores (serie constructiva N3!Las /nicas pieas su#etas a des%aste de estos alternadores son los rodamientos. $eutilian en los transportes donde la lar%a duración sea un factor decisivo (ma0uinaria deconstrucción& camiones para lar%os recorridos y ve"ículos especiales para %randesesfueros. La importancia de los alternadores de rotor%uia estriba en 0ue permitenrecorrer distancias e+tremadamente %randes en condiciones difíciles. $u principioconstructivo se basa en la idea de emplear en el alternador el menor numero de pieas

posibles sometidas a des%aste& para conse%uir así prolon%ados tiempos de servicio sinmantenimiento. Este alternador esta prácticamente e+ento de mantenimiento.



Buncionamiento y estructuraEl alternador se autoe+cita por medio del devanado de e+citación fi#o situado sobre el polointerior. )omo la remanencia es lo suficientemente %rande& no es necesaria lapree+citación del alternador. El campo dee+citación ma%netia los dedos polares&dispuestos alternadamente& del rotor%uia

%iratorio. El campo ma%ntico %iratorio de estospolos induce a su ve una tensión alterna trifasicaen el devanado estatorico. El flu#o ma%nticodiscurre desde el n/cleo polar del rotor %iratorio atravs del polo interior fi#o "asta la piea %uía& ylue%o a travs de sus polos "asta el pa0uete delestator fi#o. A travs de la mitad de las %arras depolos intercalados& de polaridad opuesta se cierrael circuito ma%ntico en el n/cleo del polar delrotor. Al contrario 0ue en el rotor de anilloscolectores& el flu#o ma%ntico debe superar dosentre"ierros adicionales entre la rueda polar

%iratoria y el polo interior fi#o.

Alternador compacto de re(rieraci"n l)*!idaEl ventilador necesario para la refri%eración es la causa determinante del ruido del flu#o enlos alternadores refri%erados por aire. Una reducción considerable del ruido con unaentre%a de corriente mayor solo puede lo%rarse con un alternador de refri%eración li0uida&para cuya refri%eración se utilia el li0uido refri%erante delmotor.En los ve"ículos modernos de clase media y superior& lautiliación de un alternador totalmente encapsulado y derefri%eración li0uida es "asta a"ora la /nica posibilidad dereducir la rumorosidad en el ve"ículo.

EstructuraEl alternador totalmente encapsulado esta e#ecutado conun rotor%uia sin anillos colectores& por0ue en un sistemade escobillas y anillos colectores no ofrecería una vida /tilsuficiente debido a las altas temperaturas del interior.El alternador esta fi#ado en una carcasa de inserción. Laenvoltura de li0uido refri%erante entre la carcasa delalternador y la carcasa del alternador y la carcasa deinserción esta en comunicación con el circuito derefri%eración del motor. 'odas las fuentes de perdidas esenciales (estator& semiconductorde potencia& re%ulador y devanado de e+citación fi#o! están acoplados a la carcasa delalternador de forma 0ue pueda producirse una buena condición del calor. Las cone+iones

elctricas se encuentran en el lado de accionamiento.

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