دینام ( Alternator ) یکی از اجزای اصلی سیستم برق خودرو است که وظیفه تأمین انرژی الکتریکی خودرو را بر عهده دارد. این قطعه انرژی مکانیکی تولید شده توسط موتور را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و از آن برای شارژ باتری و تأمین برق مصرف‌کننده‌های الکتریکی مانند چراغ‌ها، سیستم تهویه، سیستم صوتی و سایر تجهیزات الکتریکی خودرو استفاده می‌شود.
عملکرد دینام
تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی: دینام از طریق یک تسمه به موتور خودرو متصل است. با چرخش موتور، روتور دینام نیز می‌چرخد و انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.
تثبیت ولتاژ: دینام دارای یک رگولاتور ولتاژ است که ولتاژ تولیدی را در محدوده مشخصی (معمولاً ۱۳.۸ تا ۱۴.۴ ولت) تثبیت می‌کند تا به باتری و تجهیزات آسیب نرسد.
شارژ باتری: زمانی که خودرو روشن است، دینام وظیفه شارژ باتری را بر عهده دارد.
فرق دینام و آلترناتور
در اصل، واژه «آلترناتور» همان دینام است و این دو اصطلاح معمولاً به جای یکدیگر استفاده می‌شوند. اما اگر بخواهیم دقیق‌تر توضیح دهیم، در گذشته دینام‌ها به شکل ژنراتور جریان مستقیم ( DC Generator ) بودند، اما امروزه در خودروها از آلترناتور ( Alternator ) که ژنراتور جریان متناوب ( AC Generator ) است، استفاده می‌شود.
تفاوت‌های اصلی
نوع جریان تولیدی:
دینام‌های قدیمی جریان مستقیم (DC) تولید می‌کردند.
آلترناتور جریان متناوب (AC) تولید می‌کند که سپس به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌شود.
بهره‌وری:
آلترناتور بهره‌وری بیشتری دارد و توانایی تولید برق حتی در دورهای پایین موتور را دارد.
دینام‌های قدیمی در دورهای پایین موتور کارایی کمتری داشتند.
در دینام‌های قدیمی، به جای استاتور، از سیم‌پیچ‌های بزرگ‌تری برای تولید جریان مستقیم استفاده می‌شد.
آلترناتورها به دلیل بهره مندی از دیود و رگولاتور ولتاژ پیشرفته تر، عملکرد بهینه تری دارند.
طراحی و اندازه:
آلترناتورها کوچک‌تر و سبک‌تر از دینام‌های قدیمی هستند.
دینام‌های قدیمی به دلیل ساختار بزرگ‌تر و سنگین‌تر کمتر در خودروهای مدرن استفاده می‌شوند.
چرا اصطلاح «آلترناتور» بیشتر استفاده می‌شود؟
در خودروهای مدرن، تقریباً تمام سیستم‌های شارژ از آلترناتور استفاده می‌کنند، اما اصطلاح دینام به دلیل استفاده رایج در گذشته همچنان بین مردم باقی مانده است.
بخش‌های اصلی دینام (آلترناتور) خودرو
دینام یا آلترناتور شامل قطعات مختلفی است که با همکاری یکدیگر برق مورد نیاز خودرو را تأمین می‌کنند. در ادامه به معرفی اجزای کلیدی آن پرداخته می‌شود:
۱. روتور (Rotor)
روتور بخش متحرک دینام است که با چرخش آن، میدان مغناطیسی تولید می‌شود. این قسمت شامل موارد زیر است:
سیم‌پیچ میدان: سیم‌پیچ داخل روتور که با عبور جریان برق، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند.
شفت ( محور ): بخشی از روتور که به تسمه دینام متصل است و نیروی مکانیکی موتور را به حرکت چرخشی تبدیل می‌کند.
حلقه های لغزنده: برای انتقال جریان الکتریکی به سیم‌پیچ میدان استفاده می‌شود.
۲. استاتور ( Stator )
استاتور بخش ثابت دینام است که وظیفه تولید جریان الکتریکی را بر عهده دارد.
سیم‌پیچ استاتور: شامل چندین سیم‌پیچ مسی است که جریان متناوب (AC) تولید می‌کند.
هسته استاتور: بخش فلزی که سیم‌پیچ‌ها را نگه می‌دارد و به افزایش میدان مغناطیسی کمک می‌کند.
۳. دیودها ( Rectifier )
این قطعات جریان متناوب (AC) تولید شده توسط استاتور را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می‌کنند تا باتری خودرو شارژ شود. دیودها به صورت پل دیودی در دینام قرار دارند.
۴. آفتامات یا رگولاتور ولتاژ ( Voltage Regulator )
رگولاتور ولتاژ که به آن آفتامات هم گفته می شود، ولتاژ تولیدی دینام را در یک محدوده ثابت (معمولاً ۱۳.۸ تا ۱۴.۴ ولت) نگه می‌دارد.
وظیفه: جلوگیری از افزایش یا کاهش بیش از حد ولتاژ که ممکن است به باتری یا تجهیزات الکتریکی خودرو آسیب بزند.
۵. تسمه دینام ( Drive Belt )
تسمه دینام نیروی مکانیکی موتور را به دینام منتقل می‌کند. این تسمه به چرخش روتور کمک می‌کند و دینام را فعال نگه می‌دارد.
۶. پوسته دینام ( Housing )
یک پوشش فلزی که اجزای داخلی دینام را محافظت کرده و به خنک کردن آن کمک می‌کند.
ساختار آلومینیومی: معمولاً از آلومینیوم ساخته می‌شود تا هم سبک باشد و هم گرما را بهتر دفع کند.
سوراخ‌های تهویه: برای عبور هوا و خنک کردن اجزا.
۷. بلبرینگ‌ها ( Bearings )
بلبرینگ‌ها چرخش روان و بدون اصطکاک روتور را تضمین می‌کنند و طول عمر دینام را افزایش می‌دهند.
۸. جاروبک یا زغال (Brushes) و جا زغالی
جاروبک‌ها وظیفه انتقال جریان برق از بخش ثابت دینام به روتور را بر عهده دارند. این زغال‌ها در یک محفظه پلاستیکی به نام جازغالی قرار می گیرند.
ویژگی ها: از مواد رسانا مانند گرافیت ساخته شده‌اند و در تماس با حلقه‌های لغزنده هستند.
۹. فن خنک‌کننده (Cooling Fan)
فن خنک‌کننده هوای خنک را وارد دینام کرده و گرمای تولید شده در هنگام چرخش روتور را از بین می‌برد.
در آلترناتورهای مدرن ممکن است فن به صورت داخلی طراحی شود.
۱۰. پولی یا فولی دینام
پولی که به فولی هم مشهور است، مانند یک غلتک عمل می‌کند و تسمه دینام به دور آن می‌پیچد. با چرخش پولی توسط تسمه دینام که نیروی خود را از چرخش میل لنگ میگیرد، روتور به چرخش در می آید.
۱۱. پایانه‌های الکتریکی (Electrical Terminals)
این پایانه ها برق تولیدی دینام را به باتری و تجهیزات الکتریکی منتقل می‌کنند.
نتیجه‌گیری
دینام یا آلترناتور یک قطعه کلیدی در خودرو است که وظیفه تأمین برق خودرو و شارژ باتری را بر عهده دارد. آلترناتورها جایگزین دینام‌های قدیمی شده‌اند و کارایی و دوام بیشتری دارند.
هر یک از اجزای دینام یا آلترناتور نقش کلیدی در تولید و تأمین برق خودرو دارند. طراحی مدرن آلترناتورها باعث بهبود کارایی، دوام بیشتر، و کاهش وزن شده است.
