【自動車】オルタネーターの仕組み 制御→発電→整流はどう行う？

【自動車】オルタネーターの仕組み 制御→発電→整流はどう行う？
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[@niyarix]

MOSFETの人とほぼ同じ解説だった。
電気モノの解説ではピカイチのMOSFETの人と変わらない内容ってコトは、この解説もピカイチってこった(￣▽￣)v

[@面白き事もなき世を面白く]

車・バイク共に故障とはほぼ無縁なのだが、２台目のバイクでオルタネーターが壊れた事がありました。
バッテリー液がやたら減るのでバイク屋で見て貰ったら、オルタネーターが逝かれて過充電になっているとの事。
発電出来なくなるだけじゃなく、過充電になるケースもあるのに驚いた。
動画で紹介されてた電圧制御を見て30年前の疑問が解決出来た（今更w）
で、まるっとオルタネーター交換したな。

[@yokoikosaka790]

車のディスクブレーキのマスターバック　真空倍力装置について解説をお願いします。「インテークポートの負圧を利用する」シャーシの３級整備士試験のテキストを見てもピンときません。お願いします。

[@keiy3297]

素晴らしい説明です。カーボンパイルや接点式電圧調整器の説明があるからこそ、IC式が理解できるので、非常にいいと思います。オルタネーター本体の説明も分かりやすく、20年以上前に学習して忘れていた事を整理するにはピッタリの動画でした。

[@nyankorunaway2446]

22:20 電気回路をなんでもかんでも油圧回路にしたがるド根性を見ました。（コレクタとエミッタが逆みたいな気もするけど）
ベースとエミッタ（一番下の部分）b-e間はダイオードと同じPN接合で0.7Vの順電圧が発生するのだけど、その理由として0.7Vまで上がらないとスプリングに打ち勝ってバルブを開くことが出来ないからだと考えればもっとド根性だと思った。

[@HM51256]

最近の車は3相交流の2重化が多くなっている関係もあり、中性点ダイオードは無しのものが大半だと思います。
2重化されているのでダイオードの個数が倍になりますから、中性点ダイオードまで搭載すると16個も必要になり、実装するスペースが
ありません。
この辺の事情はデンソーテクニカルレビュー Vol.７ No.１ (2002年) で読めます。セグメントコンダクターによるステーター巻線などにも
触れられているので興味深い内容となっています。

[@たなか太郎-o7e]

やばい。電気素人の私からしても分かりやすすぎる。本当にありがたい。

[@zadkmb]

オルタネーターって、全く進化してなくて驚く。
私は昭和の終わり頃に整備士になったんだけど、その頃すでにオルタネーターは進化が止まってて、そこから現在までほぼ進化して無い。
こんなにクルマは進化してるのに、オルタネーターはシーラカンス状態。
形も大きさも変わらず、ベルト駆動なのも変わらない。
オルタネーターは、エアコンや油圧パワステみたいに『無くてもエンジンは動いて走れる』パーツでは無くエンジンには必需品なのに、いまだに『後付け』みたいにエンジンの外に付けられて、ベルトで駆動してる。
そもそも、いまだにローターに接触ブラシで給電してるとか『昭和かよ！』って言いたくなる。
ブラシなんて摩耗して交換しなきゃならないし、軸のボールベアリングだってダメになる訳で、電装屋がオーバーホールで商売してるので、自動車メーカーと癒着してて、敢えて改良せずメンテナンスフリー化を進めないんじゃ無いかと疑いたくなる。
同じ様にエンジンを使うオートバイでは、オルタネーターはエンジンに組み込まれてるのが普通。
それも昭和時代に既にそうなってる。
ブラシによる給電も、バイクでは昭和時代で絶滅してて、非接触が当たり前になっている。
バイクでは発電コイルはエンジンに組み込まれているけど、整流器&レギュレーターは別パーツになってて、車体の方にマウントされている。
だから、整流器やレギュレーターがパンクしてもそのユニットだけ交換すれば良いし、とても簡単だ。
しかし、クルマのオルタネーターは一体式なので、整流器&レギュレーターがパンクしたら、エンジンからオルタネーターを取り外して分解しないと交換出来ない構造になっている。
…メーカーに、いいかげん改良しろよ💢と言いたい。

[@尾崎亮文]

ブラシの交換が必要って言っても、１０万kmくらい平気で持つし、２０万だって行ける。ほぼメンテフリー。
エンジンに内蔵させればクランクシャフト前後長が必要になるのでFFへの搭載性が悪い。別軸なら駆動するための装置やそこの潤滑が必要。現状の搭載場所はインマニで必要になる幅内に収まっているし、違うエンジンでも発電量が賄えるなら共通化できる。コストや搭載性を考えるなら現状がベストでは？
バイクのようにレギュレータを外部に出すことはできるが、50～100A流せる電線を3本も引きたくないし、そもそも滅多に壊れないので外部に出す意味がない。
メーカーはよく考えてコストとメリットを天秤にかけてるよ

[@zadkmb]

@@尾崎亮文
10万キロも持つタイミングベルトでもチェーンに置き換えられてるんだから、メンテナンスフリーとは呼べないよ。
実際、ウチのクルマのオルタは10キロでブラシ交換、20万キロでスリップリングが減ってリビルド品に交換してるし。
あと、ブラシは持ってもボールベアリングがダメになるケースも多い訳で、10万キロで脱着して全バラメンテの羽目になるケースは多い。
別軸って言うけど、どっち道カムシャフトを回すんだから、そのチェーンでジェネレーター回せば済む話だし、何ならカムシャフトの逆側にジェネレーターを繋げてしまえば良い。

[@satorusunaga2982]

途中からは第二種電気工事士資格試験レベルの内容ですねw

[@あふろべなとる]

オルタネーターの思い出としては…
愛知から関東の実家に帰る途中
愛車ＳＪ３０のオルタネーターのシューが減って発電されなくなり
その場でオルタネーターを分解してシューを押し付けるスプリングを伸ばして応急処置したことあったな
後日、新品のシューに交換（笑）

[@nekomimiz5559]

あんまり難しく考えて無い。
でんじろう先生がフレミングの右手左手を良く指してますが、どっちが発電機かモーターで悩む
一発で覚える方法は、セン〇リは右手が動きます。セ〇ズリは別名自家発電と言います。だから右手は発電です。

[@kemomisky]

充電制御車とか、オルタネータースターター車もあるので、
ローター電流の制御とかはECUからのマイコン制御になっているかもしれないですね。
スターターとして動かす事を考えると、レクチファイアというよりもインバーター的な物が使われているかもしれません。

[@六無斎-x4k]

このナレーターの声、単調でよく眠れる
睡眠導入にピッタリw

[@lovesky1979]

無音でも眠れる

[@tachiko1456]

戦車などの装軌車両の操向装置の仕組みが知りたいです！

[@たぬきねこのぶ]

丁寧な解説、とても興味深かったです。また懐かしくもありました。ありがとうございました。
私は学生時代（S56年頃）に中古の電磁レギュレーター式の車に乗っていました。（S48年製のトヨタ車）
その頃、レギュレータの調整は機械式なんですよね。ちょっと狂うと電圧が高くなりすぎてバッテリー寿命やランプ類の
寿命が極端に短くなった思い出があります。逆に電圧が低くなると、こんどはバッテリー上がり・・・
昔の車は色々あって、整備士の腕の見せ所もあったのではと思います。
昨今の車はマイコン制御だと思います。現在はトヨタのハイブリッド車に乗っていますが、エンジン部分が見えず、
あまり気にしたことが無いですね。それと共に、車のメカへの興味も薄れましたね。。。時代の流れですね。

[@白田川一]

あのう、すいません。
国産のオルタネーターと言うのも、それほどの大昔より製造され続けているものなのでしょうか？1970年代前半の自動車で、もうオルタネーターが標準となっていたのでしょうか？

[@たぬきねこのぶ]

@@白田川一 　私は昭和40年代からの車しか知りませんが、学生時代に乗っていたのは中古で購入したパブリカスターレットです。オルタネータは３個の電磁式（リレー）で出力電圧制御されていたと記憶しています。そもそも、オルタネータとは発電機のことです。ガソリンエンジンでは点火プラグが必須で電力が必要です。スターターはバッテリーで駆動されますが、エンジンが回り出せば発電機からの電力で点火プラグが動作します。よって、ガソリンエンジンには発電機（＝オルタネータ）は必須だと思います。

[@白田川一]

@@たぬきねこのぶ様　どうも国産オルタネーターというのは、1970年辺りから作られ続けているようですね。オルタネーターという発電機は、「整流器が内蔵された交流発電機」なんですよね。そこで一旦交流電力を生じさせて、内蔵されてる整流器で直流電力に変換して外へ流す…というものなんですよね。

[@GG-vd4fi]

中性点ダイオード付オルタネーターというのは初めて知りました。
ステーターコイルが順番に切り替わって、用済みになったコイルから発する逆起電力を回収しているようですね。

[@hiyokokun]

2:44
考えた人天才
10:29
マルチ
16:34
流石ダイオード
17:28
このサイズだとアウトですけど()
18:12
いいね!
20:19
カチカチうるさそう
21:33
無接点化
21:47
言われてみれば()
25:16
マイコン使おう

[@takakenlabo6948]

今は無段階制御でしょうね。
電圧をモニターしながら走っているといつもは常に14.1V。
充電制御で、バッテリーのコンディションでほぼ無段階に発電量は減り、
バッテリーがお腹いっぱいになると発電をやめます。
だけど、エンブレを検知すると減速トルクを感じるくらいの発電でエネルギー回生しますね。
スバルアウトバックでの現象です。

[@ハスラーパンダラー]

ありがとうございます
途中の図と説明文がわかりやすかったです

[@jqznagay5949]

いつも楽しく勉強させていただいております。車のナビの自車位置の測定方法（GPS、ジャイロ双方）について、ネタとしては採用いただけますか？

[@takisan0000]

エンジニアとして飯食って来た者です。最近このチャンネルを知り、過去動画をたいへん興味深く拝見しています。
トヨタのハイブリッドシステム(THS)の解説をリクエストします。
今乗ってるクルマのエンジンがTHSで、自分は車とは無縁の分野のエンジニアなのですがそこはサガというか、買うときに色々調べておもしろいシステムだと認識したものの、公表されているデータや文献が限られていて深く機構全体を理解するところまでいきませんでした。
是非お願いします。

[@niii5y_bbfishing]

エコフロー社のオルタネーターチャージャーの仕組みが良くわからないので解説お願いしたいです！
「オルタネーターの余剰電力を使って」との謳い文句ですが、レギュレーターによる制御で余剰電力なんて生まれないのでは？と思っています。

[@kancamera]

接点式電圧調整器は、チリル式とも言いました、懐かしいですね。TRの動作をバルブで説明したのは初めて見ましたｗ。

[@MrGaramsurya]

MOFSETレギュレーターの解説希望です！

[@pikakas]

純エンジン車だから下り坂ではギアを下げてエンジンブレーキを使いつつ、エンジンを高回転で回すことでオルタネーターもぶん回して一気に発電もさせてる

[@三角憲二]

三級ガソリンエンジンとシャーシ整備士の資格持っているから構造は把握してます、昔はダイオードがよくパンクしたけど！今は当然性能上がってるだろうな！

[@さむらいてんちゃん]

私もクルマのディスクブレーキの構造の解説が聞きたいです。よろしくお願いいたします。

[@田中利治-w4e]

【ジェネレータ】
　昔の自動車の発電機は直流発電機でした。何故直流発電機だったかと云うと、ダイオードの性能が低くて高価だったため、最初から直流を得られる直流発電機だったのです。
　その後にダイオードが安価になると交流発電機が搭載されるようになりますが、このときに直流発電機と区別するために交流の意味のオルタネーターと呼ばれることになりました。
　昔は直流発電機でダイオードを使用していないため、発電機が止まるとバッテリーが発電機を回そうとします。それでは困るので、エンジンの回転数が下がると電流が逆流しないようにするためのリレーが備わっていました。

[@NT-zf8dx]

機械接点が残っているのに直流発電機ではなくオルタネータが用いられているのはなぜなのでしょうか。

[@nyankorunaway2446]

@@NT-zf8dx 1）直流発電機は回転が上がるとなんぼでも発電電流が増えて使いにくいんですよ。交流発電機は回転が速い→周波数が上がると交流抵抗が増えて発電能力が下がる。ボルテージレギュレータでも制限はできそうだけど、実際にはカレントリミッタとか余計なものが必要になります。
2）直流発電機のブラシは整流用コンミュテータと接触するのですが、ギザギザしとるんで摩耗しやすい。（マブチモーターみたいになってます）。交流発電機はブラシとスリップリングが接触するので摩耗が少なく長持ち。
3）田中さんが言われているように、直流発電機はエンジン停止中はバッテリ電流が発電機に逆流するのでそれを止める回路が必要。交流発電機は何もしなくてもダイオードが逆流を阻止してくれます。

[@NT-zf8dx]

@@nyankorunaway2446 なるほど、制御性がいまいちなんですな。

[@田中利治-w4e]

@@nyankorunaway2446 さん
　自転車用の発電機は、云われているように周波数が上昇すると電流が制限されるのを利用した良い例ですね。

[@mochimaki1366]

@@NT-zf8dx 他の人の説明に補足すると
オルタネーターだと磁励電流で発電量を調整できる点がある
エンジンの回転数に依存する車の発電機で電気的に発電量を可変できるのは重要なポイント
これは他の形式の発電機にはできない事だからね

[@user-oyadama]

オルタネータの仕組みがようやく理解できました　ありがとうございます

[@鉄っつぁん]

3相4線式の8個のダイオードを用いたオルタネーターは、高級車用でしょうね。
部品点数も増えるので、確実に価格が上がります。
燃費競争の激しい昨今では、軽でも使われているかも知れません。

[@みけぽけ-p6j]

あまり自動車のオルタネーターには詳しくないですが、スリップリングレス形のオルタネーターは採用例は少ないのですかね？

[@mochimaki1366]

現状だと少ないよ、コストと用途と耐久性が釣り合ってないからね
結局用途的にも耐久性的にも使い勝手的にも従来のオルタネーターで充分だな。って結論に行き着く
ただマイルドハイブリッドだのもっと低燃費車だのとコストより付加価値が重要視される車が増えたら変わるかもね

[@tagame35]

なるほどこうなってのか？
オイラはコイルに回転数が上がると抵抗がが高くなるので電流を減らして調整していると思っていました。
電圧でコントロールしているんだ。

[@ojyama1214]

電車パンタグラフは定期的に交換しないと接点すり減ってしまうけどもこの発電機は10万キロ無交換でもいけるのでしょうか。

[@下辺猪平]

マルチリフレクターとスライドドアの歴史を調べていますが世界初スライドドアの車って何ですかね。

[@masa695]

通常はダイオード等電子部品の定格の半分程度の負荷で熱は大したことない程度に抑えてますが
エンジン等の排熱もある過酷な状況なので大変ですよね

[@kenjjray7542]

レクチュファイヤー
　部品名がかっちょイイ！w

[@moo883jp]

16:15　グラフの文字まちがってますよ。ｂはハが最低です。コメントは合ってます。

[@Masaaki-Ito]

電磁誘導の法則を発見したファラデーの偉業に感謝だ。

[@らる-v5e]

いつも楽しく拝見しております。
変電所や柱上トランスなどの変圧器が電磁誘導を利用していると聞いたことがあるのですが、この仕組みについて解説お願いしたいです。

[@タピオカピーナッツ]

もっと早くこのチャンネルを知りたかった

[@iamint5069]

気になってたことが全て解決されたwww

[@kennel5316]

抗う … あらが・う

[@haruki9920]

いつも面白い動画ありがとうございます。
宜しければですが、ブラシレス発電機の構造について今後解説いただけないでしょうか。
永久磁石式でも無いのにスリップリングも無い。あれどういう構造なのかかなり疑問でして、ずっと調べてるんですが図を交えてわかりやすく解説してる記事がみつかりません。
発電所で使われてるかなり大規模な発電機や、そこまで大型のものでなくても工事現場に置かれてるディーゼル発電機や非常用発電機などはだいたいブラシレスですよね。
宜しくおねがいします。

[@nonsho2538]

NPNトランジスタの動作の例えがうまいです．その分野の教科書に使ってほしいものです．