Alternator jest głównym źródłem zasilania samochodu. Jego zadaniem jest zasilanie wszystkich urządzeń elektrycznych (z wyjątkiem rozrusznika) podczas normalnej pracy silnika i jednoczesne ładowanie akumulatora. Wydajność generatorów jest pod wieloma względami lepsza niż generatorów prądu stałego, które zostały wyeliminowane.
Obecnie samochód wykorzystuje trójfazowy alternator z wbudowanym obwodem prostownika diodowego do prostowania prądu przemiennego na prąd stały. Dlatego wyjściem alternatora samochodowego jest prąd stały. Alternator musi być wyposażony w regulator napięcia, który steruje napięciem wyjściowym generatora, aby utrzymać je zasadniczo na stałym poziomie w celu zaspokojenia potrzeb samochodowych urządzeń elektrycznych.
Jak działają alternatory?
Wykorzystując zasadę indukcji elektromagnetycznej do indukowania potencjału elektrycznego poprzez przecięcie magnetycznych linii sił, energia mechaniczna głównego napędu jest przekształcana w energię elektryczną. Generator synchroniczny składa się z dwóch części, stojana i wirnika. Stojan to twornik, który wytwarza energię elektryczną, a wirnik to bieguny magnetyczne. Stojan składa się z żelaznego rdzenia twornika, równomiernie rozładowanego uzwojenia trójfazowego, podstawy maszyny i pokrywy końcowej. Wirnik jest zwykle typu ukrytego bieguna, który składa się z uzwojenia wzbudzenia, żelaznego rdzenia i wału, pierścienia ochronnego, pierścienia środkowego i tak dalej. Uzwojenie wzbudzenia wirnika jest zasilane prądem stałym w celu wytworzenia pola magnetycznego zbliżonego do rozkładu sinusoidalnego (zwanego polem magnetycznym wirnika), a jego efektywny strumień wzbudzenia przecina się z nieruchomym uzwojeniem twornika. Kiedy wirnik się obraca, pole magnetyczne wirnika obraca się razem z nim. Za każdym razem, gdy wykonywany jest obrót, magnetyczne linie siły przecinają po kolei każdą fazę uzwojenia stojana, a trójfazowy potencjał prądu przemiennego jest indukowany w trójfazowym uzwojeniu stojana. Kiedy generator pracuje z symetrycznym obciążeniem, trójfazowy prąd twornika jest syntetyzowany w celu wytworzenia wirującego pola magnetycznego o synchronicznej prędkości. Pola stojana i wirnika oddziałują na siebie, generując moment hamujący. Z turbiny parowej/turbiny wodnej/turbiny gazowej wejściowy moment mechaniczny pokonuje moment hamowania, aby wytworzyć pracę.