Alternator

ALTERNATOR

Alternator merupakan salah satu komponen mesin yang mengubah energi mekanik dari mesin menjadi energi listrik. Energi mekanik dari mesin diterima melalui sebuah pulley yang memutarkan rotor dan membangkitkan arus bolak-balik pada stator. Arus bolak-balik ini diubah menjadi arus searah oleh diode. Alternator berfungsi menghasilkan arus listrik untuk mengisi baterai.

PRINSIP KERJA ALTERNATOR

Gambar : Prinsip Kerja Alternator

Arus listrik dibangkitkan dalam kumparan pada saat kumparan diputarkan dalam medan magnet. Jenis arus listrik yang dibangkitkan adalah arus bolak-balik yang arah alirannya secara konstan berubah-ubah dan untuk mengubahnya menjadi arus searah diperlukan sebuah komutator atau dioda dan sikat-sikat. Ini adalah untuk menarik arus searah yang dibangkitkan pada setiap stator koil. Armatur dengan komutator dapat diputarkan di dalam kumparan. Akan tetapi, konstruksi armatur akan menjadi rumit dan tidak dapat diputarkan pada kecepatan tinggi. Kerugian yang lainnya adalah bahwa arus mengalir melalui komutator dan sikat (brush), maka keausan akan cepat terjadi karena adanya lompatan bunga api.

Untuk mendapatkan arus searah dapat dilakukan dengan menyearahkan arus bolak-balik yang dihasilkan oleh stator koil tepat sebelum dijadikan output dengan menggunakan komutator atau dioda, atau dengan cara mengganti putaran stator coil dengan memutarkan magnet di dalam kumparan. Semakin besar volume listrik yang dibangkitkan di dalam kumparan, maka kumparan semakin panas dikarenakan aliran arus. Oleh karena itu, pendinginan akan menjadi lebih baik kalau stator koil ditempatkan di luar dengan rotor koil berputar di dalamnya. Untuk tujuan itulah maka alternator mobil menggunakan kumparan pembangkit (stator koil) dengan magnet berputar (rotor koil) didalamnya.

KONSTRUKSI ALTERNATOR

Bagian-bagian utama dari alternator adalah rotor yang membangkitkan elektromagnet, stator yang membangkitkan arus listrik dan diode yang menyearahkan arus. Sebagai tambahan, terdapat pula sikat arang yang mengalirkan arus ke rotor koil untuk membentuk garis gaya magnet, bearing untuk memperhalus putaran rotor dan fan/kipas untuk mendinginkan rotor, stator serta diode. Semua bagian tersebut dipasang pada front dan rear frame(rumah bagian depan dan belakang),

Komponen Alternator

a.

Rotor Rotor disusun dari inti kutub (kutub magnet), field coil (yang juga disebut dengan rotor coil), slip ring dan rotor shaft. Field coil digulung dengan arah yang sama seperti putarannya dan kedua inti kutub dipasang pada dua ujung kumparan sebagai penutup field coil. Garis gaya magnet akan timbul pada saat arus mengalir melalui kumparan, salah satu kutub menjadi kutub N dan yang lain menjadi kutub S. Slip ring/cincin gesek tersebut dari logam seperti stainless steel dengan permukaan yang berhubungan dengan brush dikerjakan sangat halus. Slip ring/cincin gesek diisolasi terhadap rotor shaft. Rotor

b.

Stator Stator terdiri dari stator core/inti stator dan field coil/kumparan medan dan diikat oleh rumah bagian depan serta belakang. Stator core terdiri dari lapisan steel plating yang tipis (inti besi berlapis). Di bagian dalamnya terdapat slot tempat masuknya tiga buah stator coil/kumparan yang masing-masing berdiri sendiri. Stator core bekerja sebagai saluran yang memungkinkan garis gaya magnet menyeberang dari pole core ke stator coil. Stator

c.

Diode Pada diode holder, terdapat tiga buah diode positif dan tiga buah diode negatif. Arus yang dibangkitkan oleh alternator dialirkan dari diode holder pada sisi positif sehingga terisolasi dari end frame. Selama proses penyearahan, diode akan menjadi panas sehingga plat dudukan diode bekerja meradiasikan panas ini dan mencegah diode menjadi terlalu panas. Diode