Gli alternatori per auto creano ottimi motori elettrici; Ecco come

L'umile alternatore automobilistico nasconde un segreto interessante. Conosciuti come la parte che converte l'energia dalla combustione interna nell'elettricità necessaria per far funzionare tutto il resto, possono anche essere utilizzati come motore elettrico.

Questi dispositivi assumono quasi sempre la forma di un alternatore trifase con la componente magnetica alimentata da un elettromagnete sul rotore e sono dotati di un raddrizzatore e di un regolatore per convertire la tensione CA più elevata in 12 V per l'impianto elettrico dell'auto. Internamente hanno tre connessioni alle bobine dello statore che sembrano essere universalmente cablate in una configurazione a triangolo, e una coppia di connessioni a una serie di spazzole che alimentano le bobine del rotore attraverso una serie di anelli collettori. Hanno una capacità sorprendentemente elevata e le stime mettono le loro capacità come motori in diversi cavalli. Soprattutto, sono facilmente disponibili di seconda mano e anche sorprendentemente economici: l'unità Ford Focus mostrata qui proviene da un demolitore di auto eBay e costa solo £ 15 (circa $ 20).

Ti sentiamo già gridare "Perché?!" sul tuo magico dispositivo Internet mentre leggi questo. Facciamo un salto in questo.

Uno degli aspetti interessanti del guardare la serie britannica Hacky Racer crescere da un gruppo di amici che costruiscono stupidi veicoli elettrici a qualcosa che si avvicina a una serie di gare formali è stato vedere l'evoluzione dell'arte di costruire un Hacky Racer. Essendo il cugino leggermente più sporco della serie US Power Racing, ha in qualche modo beneficiato dell'eredità di parte della loro esperienza evolutiva, ma ciò non ha impedito agli Hacky Racers di sviluppare i propri veicoli. Sono passati dai motori recuperati per la mobilità e per i buggy da golf ai motori cinesi per biciclette elettriche e tricicli, e ora i costruttori più avventurosi stanno iniziando a guardare più lontano per trovare forza motrice. Una fonte promettente per un motore economico e adeguatamente alimentato si presenta sotto forma di alternatore per auto.

La ricerca di conversioni di alternatori per auto rivela una varietà di pagine, howto e guide, molte delle quali possono essere estremamente confuse ed eccessivamente complesse. In particolare vengono forniti suggerimenti riguardanti i tre collegamenti dello statore, con consigli di separare i singoli avvolgimenti ed applicare ad essi particolari configurazioni di cablaggio. Sulla base dell'esperienza di conversione di parecchi alternatori, ciò sembra sorprendente, poiché tutti i vari modelli che abbiamo convertito avevano la stessa configurazione delta pronta all'uso che non necessitava alcun ricablaggio. Forse è il momento di presentare una guida Hackaday con un vero alternatore e, già che ci siamo, sfatare tutti i miti rimasti.

Quindi, infiammato dalla prospettiva di un motore brushless economico nel passaggio sopra, hai un alternatore Ford Focus sul banco davanti a te. Come si fa a convertirlo?

Sul retro di un moderno alternatore è generalmente presente un coperchio antipolvere in plastica fissato da una serie di bulloni. Questi dispositivi sono progettati per essere rinnovati, quindi (forse sorprendentemente per un componente automobilistico moderno) sono solitamente molto facili da smontare. Se togli il coperchio antipolvere vedrai il regolatore, i raddrizzatori e le spazzole, a volte integrati in una singola unità, ma più spesso come nel caso dell'alternatore Focus con il regolatore e le spazzole come un gruppo separato dal raddrizzatore.

Spesso è necessario tagliare via una grande quantità di sigillante siliconico, ma eventuali dadi o bulloni che fissano il regolatore dovrebbero poter essere allentati e, facendo attenzione a non danneggiare le spazzole stesse, è possibile sollevarlo in un unico pezzo. Quindi è possibile rimuovere l'unità raddrizzatore, processo in cui a volte è più semplice attaccarlo con taglierine laterali piuttosto che provare a rimuoverlo in un unico pezzo.

Dovresti essere in grado di identificare i tre fasci di spessi fili di rame smaltato provenienti dalle bobine dello statore e staccare da essi le cinghie del raddrizzatore. In alcuni alternatori sono saldati, ma in altri modelli particolarmente fastidiosi sono saldati a punti. Alla fine del processo di smantellamento dovresti avere un alternatore nudo con tre serie di fili dello statore sporgenti e un albero nudo con due anelli collettori, tutto ciò che resta del pacco raddrizzatore e del pacco regolatore/spazzole.