Chuyên đề : Hệ thống nạp trên ô tô (Máy khởi động)

[hochoi]

Chuyên đề này nè bàn về Hệ thống nạp trên ô tô hay còn gọi là máy phát có nhiều bác cũng khá mơ hồ về vấn đề này .Em xin mạo muội mỡ ra với các phần chihn1 sau:
1.Tổng quan
2.Cấu trúc máy phát
3, điện áp chỉnh lưu bở máy phát
4.hoạt động của tiết chế
5 kiểm tra và sửa chữa

 

[hochoi]

Tổng quan về máy phát


1. Vai trò của hệ thống cung cấp điện :
Ô tô được trang bị một số hệ thống và thiết bị điện để đảm bảo an tòan và tiện nghi khi sử dụng. Chúng cần điện năng trong suốt thời gian họat động và cả khi động cơ đã dừng. Vì thế, chúng cần cả accu và nguồn điện một chiều như nguồn năng lượng. Một hệ thống cung cấp điện trang bị trên xe cung cấp nguồn một chiều cho những hệ thống và thiết bị vừa nêu. Tuy nhiên accu sẽ phóng điện khi động cơ dừng và dần hết điện.
Hệ thống cung cấp điện sử dụng sự quay của động cơ để phát sinh ra điện. Nó không những cung cấp điện năng cho những hệ thống và thiết bị điện khác mà còn nạp điện cho accu trong lúc động cơ đang hoạt động.
2. [FONT=&quot]Cấu trúc hệ thống cung cấp điện[/FONT]
- Máy phát điện : phát sinh ra điện.
- Tiết chế : điều chỉnh điện áp do máy phát điện tạo ra.
- Accu : dự trữ và cung cấp điện.
- Đèn báo nạp : cảnh báo cho tài xế khi hệ thống sạc gặp sự cố.
- Công tắc máy : đóng và ngắt dòng điện.

​

Hình 1. Cấu trúc hệ thống cung cấp điện​

Khi bật công tắc máy, một dòng điện sẽ đi từ bình accu đến cuộn dây rotor trong máy phát điện. Dòng điện này làm rotor trở thành một nam châm điện. Khi động cơ hoạt động, nam châm điện này quay làm biến thiên từ thông qua cuộn dây trên stator. Từ thông biến thiên sinh ra sức điện động trên cuộn dây stator. Dòng điện do máy phát sinh ra sẽ được nạp cho bình accu và cung cấp cho các phụ tải điện. Đèn báo nạp nằm trên bảng đồng hồ của người lái để báo máy phát không phát điện hoặc có sự cố trong hệ thống nạp.
3. Chức năng của máy phát điện :
Máy phát điện thực hiện một số chức năng. Trên các máy phát đời cũ, thành phần của máy phát gồm bộ phận phát điện và chỉnh lưu. Chức năng ổn định điện áp được thực hiện bằng một tiết chế lắp rời thông thường là loại rung hay bán dẫn. Ngày nay, các máy phát bao gồm 3 bộ phận: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp. Tiết chế vi mạch nhỏ gọn được lắp liền trên máy phát, ngoài chức năng điều áp nó còn báo một số hư hỏng bằng cách điều khiển đèn báo nạp.

​

Hình 2. Các loại máy phát và tiết chế​

Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện. Nó thực hiện ba chức năng : phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp.

--Phát điện
Động cơ quay, truyền chuyển động quay đến máy phát điện thông qua dây đai hình chữ V. Rotor của máy phát điện là một nam châm điện. Từ trường tạo ra sẽ tương tác lên dây quấn trong stator làm phát sinh ra điện.

Hình 3. Phát điện

​

-- Chỉnh lưu

Hình 4. Chỉnh lưu
​

Dòng điện xoay chiều tạo ra trong máy phát điện không thể sử dụng trực tiếp cho các thiết bị điện mà được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều. Bộ chỉnh lưu sẽ biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.


-- Hiệu chỉnh điện áp

Hình 5. Hiệu chỉnh điện áp ​

Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh ra. Nó đảm bảo hiệu điện thế của dòng điện đi đến các thiết bị là hằng số ngay cả khi tốc độ máy phát điện thay đổi.
4 . Nguyên lí máy phát điện
Có nhiều phương pháp tạo ra dòng điện, trong những máy phát điện, người ta sử dụng cuộn dây và nam châm làm phát sinh ra dòng điện trong cuộn dây. Sức điện động sinh ra trên cuộn dây càng lớn khi số vòng dây quấn càng nhiều, nam châm càng mạnh và tốc độ di chuyển của nam châm càng nhanh.

Hình 6. Cuộn dây và nam châm​

Khi nam châm được mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên. Ngược lại, khi đưa cuộn dây ra xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống.
Bản thân của cuộn dây không muốn từ thông qua nó biến đổi nên cố tạo ra từ thông theo hướng chống lại những thay đổi xảy ra.
Nguyên lý máy phát điện trong thực tế :

​

Hình 7. Nguyên lí phát điện trong thực tế​

Máy phát điện trong thực tế :
- Nam chân vĩnh cửu được thay thế bằng nam châm điện nên từ thông có thể thay đổi được.
- Có thêm lõi thép sẽ làm tăng từ thông qua cuộn dây.
- Sinh ra từ thông móc vòng làm từ thông thay đổi liên tục.
- Mối quan hệ giữa máy phát điện một chiều và động cơ điện :
Nối bóng đèn nhỏ vào một động cơ điện và xoay động cơ điện bằng tay, bóng đèn sáng nhẹ, điều này chứng tỏ động cơ điện có cấu tạo giống như máy phát điện một chiều. Cơ năng và điện năng có thể được tạo ra từ cùng một nam châm và khung dây.

Hình 8. Mối quan hệ giữa động cơ điện một và máy phát điện​

Khi chạy một chiếc xe đạp có gắn máy phát điện vào ban đêm, ta cảm thấy bàn đạp cần lực đạp lớn hơn. Điều đó xảy ra vì máy phát điện có chức năng giống như một động cơ điện, tạo ra một lực theo chiều ngược lại ngoài chức năng phát điện của nó nên cần lực đạp trên bàn đạp lớn hơn.
Khi động cơ điện quay, nó có chức năng như máy phát điện, tạo ra dòng điện ngược làm giảm dòng điện từ accu.
Khi máy phát điện hoạt động và nối với tải điện, nó giống như động cơ điện nên phát sinh lực theo chiều ngược lại làm cản trở sự quay.