O alternador é a principal fonte de energia do carro. Sua função é fornecer energia a todos os equipamentos elétricos (exceto o motor de partida) quando o motor estiver funcionando normalmente e carregar a bateria ao mesmo tempo. O desempenho dos geradores é em muitos aspectos superior ao dos geradores CC, que foram eliminados.
Atualmente, o carro usa um alternador trifásico com um circuito retificador de diodo interno para retificar a corrente alternada em corrente contínua. Portanto, a saída do alternador do automóvel é de corrente contínua. O alternador deve estar equipado com um regulador de tensão, que controla a tensão de saída do gerador para mantê-la basicamente constante para atender às necessidades de aparelhos elétricos automotivos.
Como funcionam os alternadores?
Usando o princípio da indução eletromagnética para induzir potencial elétrico cortando as linhas magnéticas de força, a energia mecânica do motor principal é convertida em saída de energia elétrica. Um gerador síncrono consiste em duas partes, um estator e um rotor. O estator é a armadura que gera a eletricidade e o rotor são os polos magnéticos. O estator é composto de núcleo de ferro de armadura, enrolamento trifásico de descarga uniforme, base da máquina e tampa final. O rotor geralmente é do tipo pólo oculto, composto de enrolamento de excitação, núcleo e eixo de ferro, anel de proteção, anel central e assim por diante. O enrolamento de excitação do rotor é alimentado com corrente contínua para gerar um campo magnético próximo à distribuição senoidal (chamado campo magnético do rotor), e seu fluxo de excitação efetivo se cruza com o enrolamento estacionário da armadura. Quando o rotor gira, o campo magnético do rotor gira junto com ele. Cada vez que uma revolução é feita, as linhas de força magnética cortam cada enrolamento de fase do estator em sequência, e um potencial AC trifásico é induzido no enrolamento trifásico do estator. Quando o gerador está funcionando com uma carga simétrica, a corrente de armadura trifásica é sintetizada para gerar um campo magnético rotativo com velocidade síncrona. Os campos do estator e do rotor interagem para gerar o torque de frenagem. Da turbina a vapor/turbina hidráulica/turbina a gás, o torque mecânico de entrada supera o torque de frenagem para produzir trabalho.