Chương 1 : Hệ thống cung cấp điện potx

Nhi m v hệ thống cung cấp điện, ệm vụ hệ thống cung cấp điện, ụ hệ thống cung cấp điện, các ngu n i n trên ôtô ồn điện trên ôtô điện trên ôtô ệm vụ hệ thống cung cấp điện, III.. NHIỆM

ChươngưI.ưưưư h Ệ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

I Nhi m v hệ thống cung cấp điện, ệm vụ hệ thống cung cấp điện, ụ hệ thống cung cấp điện,

các ngu n i n trên ôtô ồn điện trên ôtô điện trên ôtô ệm vụ hệ thống cung cấp điện,

III Máy phát điện

IV Bộ điều chỉnh điện áp

III.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU ĐỐI VỚI MÁY PHÁT

- Máy phát là nguồn điện chính cung cấp năng lượng

cho các phụ tải khi động cơ làm việc

III.2 CẤU TẠO

1, 3 hai nöa chïm cùc; 2 cuén

d©y kÝch tõ; 3 trôc rotor

ROTOR

TÇn sè tõ tr êng quay

Pole core Rotor coil

Magnetic pole and lines of magnetic force

Passage of cooled wind

Drive end frame Fan

Rear end frame

Brush holder

Spring Brush Slip ring

Outline view of brush and slip ring

: Electricity

Schematic of brush and slip ring

Cuộn dây Stator đấu tam giác

Cuộn dây Stator đấu sao

1 èng lãt; 2 Cuén d©y kÝch tõ; 3,4 C¸c vÊu cùc; 5 Sta to; 6 Cuén d©y phÇn øng; 7 Tõ th«ng chÝnh; 8 Tõ th«ng tan; 9 Trôc r« to

Tõ th«ng khÐp kÝn qua c¸c cuén d©y stator

)

sin( t U

U A  m 

) 3

2

sin(   

UB m

) 3

2

U

U 

Dòng điện qua mỗi diode mỗi bước /3

có giá trị trung bình

là I cltb /3

Dòng điện pha có đặc tính gián đoạn, không sin, có giá trị hiệu dụng:

Ihd = 0,816.I cltb

ChØnh l u 1/2 chu kú

ChØnh l u cÇu hai nöa chu kú

m m

m cltb

U U

t d t U

U

45 , 0 2

sin

2 2

10

m cltb

U U

t d t U

U

9 , 0

2 2

sin

2

2

ChØnh l u cÇu ba pha, hai nöa chu kú

m

m

T T

cltb

U

dt t

U T

U

65 , 1

) cos(

3

6 /12

12/







ChØnh l u cÇu ba pha hai nöa chu kú + 3 diodes phô

Coil III

Coil I

Coil II

CÊu t¹o bé chØnh l u cÇu

point

diodes

Neutral point

Circuitry of alternator with neutral point diodes

Sơ đồ bộ chỉnh lưu cầu + 2 diodes tại điểm trung hoà

Portion of neutral point voltage exceeding output voltage at high speeds

Neutral point voltage

Output voltage

Neutral point mean voltage Ground potential

Voltage wave appearing at neutral point under load

With neutral point diodes

Without neutral point diodes

Sơ đồ máy phát 3 pha, sử dụng chỉnh l a cầu 3 pha, hai nửa chu kỳ + 2 diodes điểm trung tính + 3 diodes phụ

m cl

m cl

m cl

U U

U U

U U

23 ,

0

73 ,

1

5 , 1

max min

12/

m

U  1 , 65  2 , 34   1 , 35

cltb m

12/

Iclmax  clmax

E = 4,44k1k0fW = Cen

Ucl = 2,34 E - U = 2.34 Cen - U

E - Sức điện động một pha, V

k1 - Hệ số mạch từ, phụ thuộc vào dạng đ ờng sức từ.

k0 - Hệ số dây quấn của máy phát.

p - Số đôi cực từ của máy phát.

n - Tốc độ quay của máy phát, vòng/phút

f - Tần số điện áp xoay chiều, f = pn/60

W - Số vòng dây quấn của 1 pha, vòng.

 - Từ thông qua các vòng dây, Vê-be

Ce = 4,44 k1 k0 p W / 60 - hằng số của máy phát

Ucl - điện áp sau chỉnh l u, V

U - Sụt áp qua chỉnh l u, V

Two sets of three-phase windings

SC type alternator Compact type alternator

Voltage

Rotational angle Rotor coil

III.3 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT

- Đặc tính điện áp Ump = f(n)

- Đặc tính dòng điện Imp = f(n)

- Đặc tính ngoài Ump = f(Imp)

Sơ đồ băng thử để lấy đặc tính máy phát

- Đặc tính điện áp Ump = f(n)

Nhận xét - Điện áp máy phát tăng tỷ lệ với tốc độ máy phát

- Khi tốc độ máy phát n > n 1 U mp > U đm

Cần có thiết bị khống chế không cho U mp quá

U đm để đảm bảo an toàn cho phụ tải

- Đặc tính dòng điện Imp = f(n)

Nhận xét

- Dòng điện máy phát tăng tỷ lệ với tốc độ máy phát -Khi tốc độ máy phát n > n 1 I mp > I max

(I max là dòng điện giới hạn theo điều kiện đốt nóng cuộn dây stator)

Cần có thiết bị khống chế không cho I mp v ượt quá I max để đảm bảo an toàn cho m áy phát

Imp =

Z

2 2

cuộn dây stator

Đặc tính ngoài Ump = f(Imp)

ChươngưI.ưưưư h Ệ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

I Nhi m v hệ thống cung cấp điện, ệm vụ hệ thống cung cấp điện, ụ hệ thống cung cấp điện,

các ngu n i n trên ôtô ồn điện trên ôtô điện trên ôtô ệm vụ hệ thống cung cấp điện,

III Máy phát điện

IV Bộ điều chỉnh điện áp

Khống chế không cho điện áp máy phát vượt quá giá trị định mức trong khi tốc độ máy phát tăng lên

U đm = 13,8 14,4 vol.

IV.1 NHIỆM VỤ BĐC ĐIỆN ÁP

IV.2 NGUYÊN LÝ ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP MÁY PHÁT

- BĐC làm việc theo nguyên

tác động không liên tục

Do có quán tính nên đường điều chỉnh có dạng “răng cưa”

Từ công thức chung của máy điện:

- BĐC là thiết bị làm việc tự động, điều khiển theo chu trình kín

Mạch so sánh

Mạch so sánh

Mạch so sánh

BĐC kiểu điện từ BĐC kiểu điện tử

IV.3 PHÂN LOẠI BĐC

- Phân loại theo các phần tử ngưỡng điều chỉnh

Th ời điểm điều chỉnh : F th = F loxo Th ời điểm điều chỉnh :

U R1 = U đthg

- Phân loại theo phương pháp nối ghép cuộn kích từ với BĐC

Wkt nối với cực E (-)

Wkt nối với cực B+ (+)

IV.4 BỘ ĐIỀU CHỈNH KIỂU ĐIỆN TỬ

- BĐC điện kiểu bán dẫn

- BĐC kiểu vi mạch

Bộ điều chỉnh sử dụng các transitor n-p-n

Khi n nhỏ

Umf < Eaq < Uđc

Eaq < Umf < Uđc

Umf = Uđc

Khi n tăng và n> n0

T1,T2 đóng mở theo chu kỳ, đảm bảo Umf ~ Uđm

Tại thời điểm điều chỉnh:

R R

Bộ điều chỉnh điện áp ki ểu vi mạch

Bộ điều chỉnh điện áp của xe Toyota

Các trạng thái làm việc

Các trạng thái làm việc

Các trạng thái làm việc

Các trạng thái làm việc

Các trạng thái làm việc

IV.5 THÔNG TIN VỀ TRẠNG THÁI

LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT