अल्टरनेटर के आंतरिक कामकाज को जाने बिना आपके प्रश्न का उत्तर देना मुश्किल है।
मूल बातें। यदि आप एक तार के तार के पास एक चुंबकीय क्षेत्र को स्थानांतरित करते हैं, तो तार में इलेक्ट्रॉनों को उत्तेजित किया जाता है और बिजली बनाई जाएगी। बिजली की मात्रा चुंबकीय क्षेत्र के आकार और उसकी गति पर निर्भर करती है। जितना बड़ा क्षेत्र और जितनी तेजी से वह आगे बढ़ रहा है उतनी बिजली बनती है। यदि आपके पास तार का तार है और आप इसके माध्यम से करंट पास करते हैं तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र का निर्माण करेगा।
एक अल्टरनेटर में 4 बुनियादी घटक होते हैं; रोटर, स्टेटर, वोल्टेज रेगुलेटर और ब्रिज रेक्टिफायर।
- रोटर वह हिस्सा है जो घूमता है। रोटर पर तार का एक कुंडल है। एक करंट को नीचे भेजकर उस तार को एक चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। फिर रोटर को स्पिन करके एक गतिशील चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। क्योंकि रोटर कताई है, रोटर को निर्बाध धारा भेजने के लिए स्लिप रिंग के रूप में जाने वाले उपकरणों की आवश्यकता होती है। पर्ची के छल्ले ठोस पीतल या तांबे के छल्ले होते हैं जिन पर स्थिर वसंत-लोड कार्बन ब्रश होते हैं।
- वोल्टेज नियामक सिस्टम वोल्टेज को नियंत्रित करता है। वोल्टेज नियामक कार्बन ब्रश और स्लिप रिंग के माध्यम से रोटर को करंट भेजता है। वे मिलकर काम करते हैं। यदि सिस्टम वोल्टेज कम है, तो वोल्टेज नियामक रोटर को अधिक धारा भेजेगा। यदि सिस्टम वोल्टेज बहुत अधिक है, तो वोल्टेज नियामक रोटर को कम करंट भेजेगा।
- स्टेटर तार का स्थिर कुंडली है जो रोटर के कताई चुंबकीय क्षेत्र द्वारा उत्साहित है। वास्तव में स्टेटर में तार के 3 अलग कॉयल 120 डिग्री से अलग होते हैं। स्टेटर का आउटपुट बारी-बारी से चालू (AC) होता है।
- ब्रिज रेक्टिफायर तब AC को डायरेक्ट करंट (DC) में परिवर्तित करता है जिसे कार इस्तेमाल कर सकती है।
पूरे सिस्टम को दो काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इंजन को क्रैंक करने के बाद सबसे पहले बैटरी को रिफिल करें। दूसरा, बाकी कार को बिजली की आपूर्ति करें। जिस तरह से पूरी चीज एक साथ काम करती है, वह यह है कि वोल्टेज रेगुलेटर सिस्टम के वोल्टेज को भांप लेता है और रोटर करंट को उसी हिसाब से एडजस्ट कर लेता है। जब उदाहरण के लिए हेड लाइट्स इस पर फ़्लिप की जाती हैं तो अधिक भार प्रस्तुत करती हैं और सिस्टम वोल्टेज को कम करती हैं। वोल्टेज रेगुलेटर इसे सेंस करता है और रोटर करंट को उसी हिसाब से एडजस्ट करता है। फिर आप राजमार्ग पर किसी को पास करने के लिए जाते हैं और गैस पेडल को नीचे गिराते हैं। यह इंजन को गति देता है और सिस्टम वोल्टेज ऊपर जाएगा। वोल्टेज नियामक सिस्टम वोल्टेज को नीचे लाने के लिए रोटर करंट को कम करता है। यह कैट-एंड-माउस गेम लगातार चार्जिंग सिस्टम में चलता रहता है।
जब एक अल्टरनेटर को किसी विशेष करंट आउटपुट के लिए रेट किया जाता है, तो 100 एम्प्स का कहना है, यह रेटिंग 2000 RPM पर है। अल्टरनेटर 2000 RPM पर आराम से 100A बना सकता है। इसे उस तरह से डिज़ाइन किया गया है क्योंकि विशिष्ट क्रूज़ 2000 RPM के आसपास है। बेकार में, रोटर धीमी गति से घूम रहा है और अल्टरनेटर इसे पूर्ण रेटेड वर्तमान बनाने में असमर्थ है। निष्क्रिय होने पर, जब एक चार्जिंग सिस्टम मुश्किल में पड़ सकता है।
एक बैटरी एक सुअर है। एक बैटरी वह सभी करंट लेगी जो वह चाहता है और कम नहीं। वह जो वर्तमान चाहता है वह उसके आवेश की आनुपातिक है। एक डिस्चार्ज या कमजोर बैटरी वर्तमान के लिए बहुत भूखी है।
यह सब एक साथ लाने के लिए, जब एक कार में एक कमजोर बैटरी होती है जो बैटरी को बहुत सारे चालू करना चाहती है। बैटरी की वर्तमान मांग सिस्टम वोल्टेज को कम करती है इसलिए वोल्टेज नियामक रोटर के माध्यम से अधिक वर्तमान भेजकर क्षतिपूर्ति करता है। बेकार में, अल्टरनेटर आवश्यक वर्तमान बनाने में असमर्थ है। इसके कारण सिस्टम वोल्टेज और भी अधिक गिर जाता है और वोल्टेज नियामक रोटर के माध्यम से अधिकतम करंट भेजता है।
यह अधिकतम-लोड, न्यूनतम-गति की स्थिति है जहां पहनने पर होता है। न्यूनतम गति पर शीतलन की न्यूनतम मात्रा अंतर्निहित पंखे से उपलब्ध है। अधिकतम लोड पर वोल्टेज नियामक रोटर के माध्यम से और ब्रश और पर्ची के छल्ले के माध्यम से वर्तमान की अधिकतम मात्रा को धक्का देगा। ब्रश और स्लिप रिंग गर्म हो जाते हैं और पंखे से अतिरिक्त ठंडा नहीं होने के कारण वे तेजी से पहनेंगे।
यदि RPM को 2000 से ऊपर बढ़ा दिया जाता है तो स्थिति बेहतर हो जाती है क्योंकि अधिक शीतलन उपलब्ध होता है और रोटर के माध्यम से करंट कम हो जाता है। यह दुर्भाग्यवश ब्रश को ब्रिज रेक्टिफायर तक ले जाएगा, क्योंकि अब उसे अधिकतम करंट को सुधारना होगा। यह बेहतर है, हालांकि, पुल सुधारक एक ठोस राज्य घटक है और पहनने के लिए बहुत कम विषय है।