معرفی دینام در خودرو
همانطور که گفته دینام خودرو و نحوه عملکرد آن وظیفه تامین و تولید برق موردنیاز اتومبیل را در زمان روشن بودن خودرو بر عهده دارد و در اصل اگر دینام خودرو وجود نداشته باشد برق باتری به سرعت زیادی تخلیه می شود. دینام یک ژنراتور قوی و ساده است که بر روی بسیاری از اتومبیل های قبلی نصب می شده است. اکثر خودروهای مدرن مجهز به ژنراتور هستند. کلمه دینامو (از کلمه یونانی دینامیس (δύναμις)، به معنی نیرو یا نیرو) که در واقع یک نام دیگری برای ژنراتور الکتریکی بود و هنوز هم بسیاری از افراد آن را به عنوان جایگزین کلمه ژنراتور به کار می برند. این کلمه در سال ۱۸۳۱ توسط مایکل فارادی ابداع شد، که از اختراع خود برای کشف بسیاری از اکتشافات الکتریسیته (فارادی کشف القای الکتریکی بود) و مغناطیس استفاده کرد.
دینام الکتریکی با استفاده از سیم پیچ های دوار سیم و میدان مغناطیسی، چرخش مکانیکی را از طریق قانون القایی به یک جریان الکتریکی مستقیم تبدیل می کند. ماشین دینام شامل یک ساختار ثابت به نام استاتور است که یک میدان مغناطیسی ثابت را فراهم کرده و مجموعه ای از سیم پیچ های دوار به نام آرماتور که در آن میدان می چرخند. با توجه به قانون القایی فارادی، حرکت سیم در میدان مغناطیسی باعث ایجاد نیروی الکتروموتور می شود که با فشار به الکترون های فلز، جریان الکتریکی را در سیم ایجاد می کند. در ماشینهای کوچک، میدان مغناطیسی ثابت ممکن است توسط یک یا چند آهنربای دائمی تأمین شود. ماشینهای بزرگتر دارای میدان مغناطیسی ثابت هستند که توسط یک یا چند آهنربای الکتریکی ارائه می شوند، که معمولاً کویل میدان نامیده می شوند.
بیشتر بدانید: هدآپ چیست و نحوه عملکرد آن (Head-Up Display)
کموتاتور برای تولید جریان مستقیم مورد نیاز است هنگامی که یک حلقه سیم در یک میدان مغناطیسی می چرخد، سرعت جریان مغناطیسی یا شار مغناطیسی از طریق آن و در نتیجه پتانسیل ایجاد شده در آن با هر نیم چرخش معکوس می شود و یک جریان متناوب ایجاد می کند. دینام یا Dynamo به عنوان جایگزینی برای باتری ها اختراع شد. کموتاتور در اصل یک سوئیچ دوار است. این شامل مجموعه ای از قطعات نصب شده روی شفت دستگاه، همراه با قطعات ثابت بلوک گرافیتی است مانند برس است؛ زیرا اولین تماسهای ثابت مانند برس های فلزی بودند. وقتی پتانسیل برعکس می شود، کموتاتور اتصال سیم پیچ ها را به مدار خارجی معکوس می کند بنابراین به جای جریان متناوب، یک جریان مستقیم تولید می شود.
اجزای مختلف دینام در خودرو
- پوسته دینام
- استاتور منظور سیم‌پیچ‌های ثابت
- روتور منظور سیم‌پیچ‌های متحرک
- دیود یا یکسوکننده‌های ولتاژ
- آفتامات یا رگلاتور
- زغال‌ها و جازغالی
- پولی و پره خنک‌کننده
- قرقره و بلبرینگ
پوسته دینام
پوسته دو قطعه آلومینیومی می باشد که تمام اجزای دینام به غیر از قرقره در داخل آن جای می‌گیرند. اغلب دو بلبرینگ روی این پوسته‌ها قرار داده شده اند تا محور روتور به راحتی بتواند در داخل دینام چرخش داشته باشند. وظیفه قرقره هم انتقال نیروی مکانیکی و چرخاندن محور روتور دینام است. به این خاطر از آلومینیوم استفاده می شود که حرارت را به سرعت منتقل میکند و به همین دلیل حرارت دینام هنگام کار کردن بیش از حد زیاد نمی‌شود.
استاتور
یک مجموعه سیم پیچ و هسته در همین استاتور کار جریان برق را انجام می دهد و سیم پیچ های ثابت استاتور در حول میدان مغناطیسی تشکیل شده توسط روتور چرخان سبب می شود که الکترون ها در سیم پیچ های استاتور حرکت کنند و در نهایت جریان برق تولید شود. هسته استاتور یک بدنه فلزی شیاردار می باشد که در اصل به وسیله تعدادی حلقه آهنی تشکیل شده اند و این حلقه ها با پرچ یا خار خاص وصل شده که برخی به آن بالشتک دینام نیز می گویند. سیم پیچ ها درون این شیارهای هسته پیچیده شده اند و یا همان هسته استاتور اتصالی ندارد که توسط عایق از یکدیگر جدا شده اند.
روتور
آرمیچر را به همان قسمت محرک دینام می گویند که یا با نام روتور یا آرمیچر از آن اسم می برند. وظیفه این قطعه این است که با تشکیل میدان مغناطیسی برای استاتور روتور چرخیده و یک محور یا میله آهنی داشته به قرقره وصل است و توسط نیروی میکانیکی موتور می چرخد. بر روی این شفت یا محور آهنی هم یک پوسته یا هسته چندین تیکه قرار داد که مانند شکل V در کنار یکدیگر قرار گرفته اند.
دیود
برق خروجی از دینام به علت اختلاف فاز جریان الکتریکی تولید شده در سر سیم پیج های استاتور از نوع متناوب یا AC هستند امااتومبیل ها قاعدتا برای شارژ کردن باتری نیاز به برق DC یا به شکل مستقیم دارند که مسلما ولتاژ هم باید به شکل ثابت باشد همین کار تبدیل کردن DC to AC به وسیله دیودها یا همان واحد یکسوساز دینام انجام می شود.
آفتامات
جریان برق از باتری وارد سیم پیچ شده که کار آن را روتور انجام می داد ولی در اینجا اگر این جریان ورودی مناسب نباشد توان خروجی دینام هم از استاتور خارج می شود و مناسب نیست. رگلاتور یا آفتامات در دینام نقش کنترل کردن جریان برق ورودی به روتور یا آرمیچر را دارد که در اصل این قطعه دینام با کنترل و نظارت بر این جریان ورودی بسیار بر روی توان خروجی دینام نیز تاثیرگذار است.
زغال و جازغالی
جاروبک ها که به آن زغالی هم می گویند که نقش جمع کردن الکترون ها را بر عهده دارد و در یک محفظه پلاستیکی قرار داده شده که به آن جا زغالی می گیوند. از رایج ترین قطعاتی که همیشه زمان خرابی دینام ها تعویض می شود همین زغال ها هستند که معمولا می سوطند و اگر در زمان روشن بودن اتومبیل بوی سوختگی حس شود به احتمال زیاد سوختن همین قطعه است.
پره خنک کننده و پولی
حرکت دائمی روتور در داخل دینام سبب تشکیل گرما و حرارت بسیار زیاد می شود که نیاز است یک قطعه کار تهویه در داخل دینام را انجام دهدو اغلب در دینام های آلترناتور بر روی بخشی از محور روتور یک پولی و پنکه که همان پره خنک کننده است، نصب می شود. این پره ها زمانی که گردش موتور انجام می شود هوا را از جلوی آلترناتور وارد و از عقب خارج می کنند دقیق همان عملی است که پنکه های خانگی انجام می دهند.
نشانه های خرابی دینام
از رایج ترین خرابی های دینام می توان به خرابی بوش بلبرینگ یا شارژ کردن زیاد اشاره کرد که در کناز آن مواردی همچون:
- چسبیدن پلاتین شارژ آفتامات در زمان روشن بودن موتور
- چسبیدن پلاتیم قطع و وصل در زمان خاموش بودن موتور
- گیرکردن آرمیچر به بدنه پوسته
- اتصالی کردن سیم های دینام
اشاره کرد. ضمن اینکه با مشاهده نشانگر خرابی دینام خودرو در صفحه نمایش اطلاعات راننده می توان پی به این موضوع برد که این قطعه خراب شده است. همچنین با بررسی کردن نور چراغ های داخلی یا خارجی در صورت کم بودن نور می توان فهمید که دینام خراب است. اگر قطعات برقی سیستم نیز از کار بیفتند نشان دهنده خرابی دینام است مانند سیستم صوتی، گرم کن صندلی هاسوختن سیم پیچ ها و استشمام بوی سوختی نشان دهنده آسیب دیدگی دینام است و با تشکیل سر و صدا از جلو خودرو نیز می توان خرابی دینام را حدس زد.
