L'alternateur est la principale source d'alimentation de la voiture. Sa fonction est d'alimenter tous les équipements électriques (sauf le démarreur) lorsque le moteur tourne normalement, et de recharger la batterie en même temps. Les performances des générateurs sont à bien des égards supérieures à celles des générateurs à courant continu, qui ont été éliminés.
À l'heure actuelle, la voiture utilise un alternateur triphasé avec un circuit redresseur à diode à l'intérieur pour redresser le courant alternatif en courant continu. Par conséquent, la sortie de l'alternateur automobile est un courant continu. L'alternateur doit être équipé d'un régulateur de tension, qui contrôle la tension de sortie du générateur pour la maintenir pratiquement constante afin de répondre aux besoins des appareils électriques automobiles.
Comment fonctionnent les alternateurs ?
En utilisant le principe de l'induction électromagnétique pour induire un potentiel électrique en coupant les lignes de force magnétiques, l'énergie mécanique du moteur principal est convertie en énergie électrique. Un générateur synchrone se compose de deux parties, un stator et un rotor. Le stator est l'induit qui génère l'électricité et le rotor est les pôles magnétiques. Le stator est composé d'un noyau de fer d'armature, d'un enroulement triphasé uniformément déchargé, d'une base de machine et d'un couvercle d'extrémité. Le rotor est généralement de type pôle caché, composé d'un enroulement d'excitation, d'un noyau et d'un arbre en fer, d'un anneau de protection, d'un anneau central, etc. L'enroulement d'excitation du rotor est alimenté en courant continu pour générer un champ magnétique proche de la distribution sinusoïdale (appelé champ magnétique du rotor), et son flux d'excitation effectif croise l'enroulement d'induit fixe. Lorsque le rotor tourne, le champ magnétique du rotor tourne avec lui. Chaque fois qu'une révolution est effectuée, les lignes de force magnétiques coupent chaque enroulement de phase du stator en séquence, et un potentiel alternatif triphasé est induit dans l'enroulement de stator triphasé. Lorsque le générateur fonctionne avec une charge symétrique, le courant d'induit triphasé est synthétisé pour générer un champ magnétique tournant à vitesse synchrone. Les champs du stator et du rotor interagissent pour générer un couple de freinage. De la turbine à vapeur/turbine à eau/turbine à gaz, le couple mécanique d'entrée surmonte le couple de freinage pour produire du travail.