Πώς παράγει ρεύμα η μοτοσυκλέτα σου.

Στάτορας και ρότορας, τα δυο βασικά μέρη του συστήματος για την παραγωγή ρεύματος.
Ανορθωτής, το εξάρτημα που ευθύνεται για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, η αρχή στην οποία βασίζεται η λειτουργία του συστήματος.
Ελέγχεις αν το σύστημα λειτουργεί σωστά με ένα απλό βολτόμετρο.

mototriti Team

Στάτορας και ρότορας, τα δυο βασικά μέρη του συστήματος για την παραγωγή ρεύματος.

Σίγουρα γνωρίζεις πως η μοτοσυκλέτα σου για να κινηθεί χρειάζεται ρεύμα. Αν έχεις αναρωτηθεί πως αυτό παράγεται και με ποιον τρόπο η μπαταρία σου παραμένει φορτισμένη, οι παρακάτω γραμμές μπορεί να σου λύσουν μερικές απορίες. Θα ξεκινήσουμε με τα  δύο βασικά μέρη του κινητήρα που ευθύνονται για την παραγωγή του ρεύματος, τον στάτορα και τον ρότορα. Η αρχή λειτουργίας που θα εξετάσουμε και παρακάτω, εμπεριέχει ένα σώμα που περιστρέφεται και ένα το οποίο παραμένει ακίνητο. Στην περίπτωση μας, ο στάτορας είναι το σταθερό σώμα και αποτελείται από θήκες όπου γύρω τους τυλίγεται σύρμα χαλκού (πηνία). Ο ρότορας είναι το κινητό μέρος του συστήματος και συνδέεται με τον στροφαλοφόρο άξονα προκειμένου να περιστρέφεται συνεχώς. Θα μπορούσαμε να τον παρομοιάσουμε με ένα « καλάθι» στο εσωτερικό του οποίου είναι κολλημένοι βόρειοι και νότιοι μαγνητικοί πόλοι , ενώ στο κέντρο αυτού του «καλαθιού» βρίσκεται ο στάτορας. Τα δυο εξαρτήματα συνεπώς βρίσκονται το ένα μέσα στο άλλο, χωρίς όμως να υπάρχει κάποια επαφή μεταξύ τους.

Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, η αρχή στην οποία βασίζεται η λειτουργία του συστήματος.

Αφού είδαμε τα μηχανικά μέρη λοιπόν, ας εξετάσουμε και την αρχή πάνω στην οποία έχει στηριχθεί η λειτουργία του συστήματος ηλεκτροδότησης της μοτοσυκλέτας. Ο λόγος για τον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, το φαινόμενο κατά το οποίο δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα σε έναν αγωγό (πηνίο) όταν το μαγνητικό πεδίο που τον διαπερνά μεταβάλλεται. Μην ανησυχείς, δεν επιστρέψαμε στο σχολείο, θα δούμε πολύ απλά πως εφαρμόζεται αυτός ο νόμος στη μοτοσυκλέτα σου. Καθώς ο ρότορας περιστρέφεται με μεγάλη ταχύτητα, οι μαγνήτες που αναφέραμε πως είναι κολλημένοι στο εσωτερικό του μεταβάλλουν συνεχώς το μαγνητικό πεδίο αφού οι βόρειοι και οι νότιοι πόλοι «στέλνουν» τις γραμμές τους σε αντίθετες κατευθύνσεις. Τα σύρματα χαλκού - ή πηνία όπως θα τα ακούς συχνότερα- λειτουργούν ως απορροφητές αυτών των εναλλαγών στο μαγνητικό πεδίο και παράγουν ρεύμα με έναλλασόμενη τάση. Αυτού του είδους το ρεύμα όμως δεν είναι κατάλληλο  για να φορτίσει τη μπαταρία σου, ούτε για να λειτουργήσει κάποιο ηλεκτρονικό σύστημα.

Ανορθωτής, το εξάρτημα που ευθύνεται για τη φόρτιση της μπαταρίας.

Ο ανορθωτής είναι το εξάρτημα που ευθύνεται για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές, καθώς και για να κρατάει την τάση συνεχώς στα σωστά επίπεδα προκειμένου να λειτουργεί η μπαταρία και τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά συστήματα σταθερά. Με πολύ απλά λόγια, η πρώτη λειτουργία του ανορθωτή θα μπορούσε να παρομοιαστεί με μια βαλβίδα, όπου καταφέρνει να αφήνει ανοιχτή μόνο μια δίοδο προκειμένου να περνάει ρεύμα μόνο προς μια κατεύθυνση. Δεν έχουμε λοιπόν διαφορετικές κατευθύνσεις, εξακολουθεί ακόμα όμως να υπάρχει τάση η οποία αυξομειώνεται ανάλογα με τις στροφές του κινητήρα- ανάλογα με την ταχύτητα που περιστρέφεται  ο ρότορας δηλαδή. Η δεύτερη λειτουργία αφορά τη σταθεροποίηση της τάσης, στα 14V περίπου, ώστε να φορτίζει σωστά η μπαταρία. Όταν η τάση πάει να ξεφύγει ο ανορθωτής «καίει» το παραπανίσιο ρεύμα, ρυθίζοντας έτσι την τάση στα επίπεδα που πρέπει. Το αρνητικό εδώ είναι ότι κατα τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας ανεβάζει θερμοκρασία, γιΆ αυτό και θα παρατηρήσεις πως κατασκευαστικά, το μεγαλύτερο μέρος του αποτελείται από ψύκτρες, προκειμένου να διατηρείται η θερμοκρασία του σε χαμηλά επίπεδα.

Ελέγχεις αν το σύστημα λειτουργεί σωστά με ένα απλό βολτόμετρο.

Μετά από την παραπάνω περιγραφή, πιθανό να νομίζεις πως είναι αρκετά δύσκολο να κάνεις έναν έλεγχο σε περίπτωση που κάτι δε λειτουργεί σωστά. Στην πραγματικότητα όμως, ένα βολτόμετρο αρκεί να να προσδιορίσεις που μπορεί να υπάρχει ένα πρόβλημα. Με δεδομένο ότι η μπαταρία σου βρίσκεται σε καλή κατάσταση,  αν τη μετρήσεις με τον κινητήρα σβηστό η ένδειξη πρέπει να δείχνει περίπου 12,5–12,8V. Στη συνέχεια βάζεις μπροστά τον κινητήρα και αυξάνοντας τις στροφές  στις 3000–5000, η ένδειξη πρέπει να σταθεροποιηθεί  περίπου στα 14V. Αν η τάση πέφτει κάτω από 13V, τότε είναι πιθανό να  υπάρχει πρόβλημα  στον στάτορα ή στις συνδέσεις- κοινώς, μπορεί να έχει κάψει πηνία. Αν ξεπερνά τα 15V, σημαίνει πως ο ανορθωτής δεν ρυθμίζει σωστά την τάση του ρεύματος. Αυτός είναι ένας βασικός  έλεγχος που μπορείς να πραγματοποιήσεις, χωρίς να χρειαστεί να επισκεφθείς το συνεργείο, προκειμένου να έχεις μια εικόνα για το τι μπορεί να πηγαίνει στραβά.