Công tắt điện Khái niệm: Công tắc điện là một thiết bị được thiết kế để đóng hoặc ngắt dòng điện trong mạch tự động hoặc thủ công.. Công dụng: Công tắc điện thường được sử dụng trong các
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
MÔN HỌC: THỰC TẬP HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ OTO
BÁO CÁO THỰC TẬP HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ OTO
GVHD: Ths Nguyễn Quang Trãi SVTH: Nguyễn Viết Tri
Nguyễn Quốc Hoàng Chung Trường Vĩ Lương Thế Vinh
Trang 2Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 5 năm 2022
Trang 3ĐIỂM SỐ
ĐIỂM
NHẬN XÉT
Trang 4
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: LINH KIỆN ĐIỆN TỬ
1.1 Công tắt điện
1.2 Cầu chì
1.3 Điện trở và biến trở
1.4 Relay
1.5 Diode
1.6 Transistor
1.7 Tụ điện
1.8 Sơ đồ mạch điện
1.9 Nguyên lý bộ chuyển đổi DC-AC và AC-DC
CHƯƠNG 2: MÁY KHỞI ĐỘNG
2.1 Cấu tạo
2.1.1 Công tắc từ
2.1.2 Phần ứng (lõi của motor khởi động) 2.1.3 Vỏ máy khởi động
2.1.4 Chổi than và giá đỡ chổi than 2.1.5 Bộ truyền bánh răng giảm tốc 2.1.6 Li hợp khởi động
2.1.7 Bánh răng bendix và then xoắn 2.2 Nguyên lý hoạt động
2.2.1 Công tắc từ
2.2.2 Ly hợp máy khởi động
2.3 Cách kiểm tra các thành phần chính của máy khởi động
2.3.1 Tháo rã máy khởi động
2.3.2 Kiểm tra Rotor
2.3.3 Kiểm tra stator
2.3.4 Kiểm tra chổi than
2.3.5 Kiểm tra ly hợp
2.3.6 Kiểm tra cuộn hút, cuộn giữ
2.3.7 Kiểm tra điện áp
2.4 Phiếu thực hành
2.5 Sơ đồ mạch
Trang 5CHƯƠNG 3: MÁY PHÁT ĐIỆN
3.1 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện
3.2 Chức năng của máy phát điện
3.2.1 Phát điện
3.2.2 Chỉnh lưu
3.2.3 Hiệu chỉnh điện áp
3.3 Nguyên lí máy phát điện
3.4 Cấu tạo máy phát điện kích từ bằng nam châm điện có vòng tiếp điện 3.4.1 Rotor
3.4.2 Chổi than và vòng tiếp điện
3.4.3 Stator
3.4.4 Bộ chỉnh lưu
3.4.5 Tiết chế vi mạch
3.4.6 Quạt
3.5 Cách kiểm tra máy phát
3.5.1 Kiểm tra điện trở cuộn dây rotor
3.5.2 Kiểm tra cách điện cuộn rotor
3.5.3 Kiểm tra thông mạch cuộn dây stator
3.5.4 Kiểm tra cách điện cuộn stator
3.5.5 Kiểm tra các diode chỉnh lưu
3.6 Thực hành khảo sát máy phát điện
CHƯƠNG 4: IMMOBILIZER
Trang 6CHƯƠNG 1: LINH KIỆN ĐIỆN
TỬ 1.1 Công tắt điện
Khái niệm: Công tắc điện là một thiết bị được thiết kế để đóng hoặc ngắt dòng
điện trong mạch tự động hoặc thủ công Mỗi ứng dụng điện và điện tử sử dụng ít nhấtmột công tắc để thực hiện thao tác bật và tắt thiết bị
Công dụng: Công tắc điện thường được sử dụng trong các mạch điện chiếu sáng
hoặc đi kèm với đồ dùng điện Tuy nhiên ở mỗi loại thì chúng lại sẽ ứng dụng khácnhau giúp phục vụ các nhu cầu của người sử dụng công tắc điện trong tùy từng cáccông trình
Cấu tạo công tắc: gồm có 2 phần là lớp vỏ và cực :
- Lớp vỏ: Là phần được bao bọc bên ngoài của thiết bị và được làm bằng nhựa.Tuy nhiên chất liệu của lớp vỏ ngày càng được cải tiến và đa dạng như các chất liệunhôm, kính Ngoài nhiệm vụ bảo vệ bên trong và bên ngoài công tắc, lớp vỏ còn đượctrang trí để tăng thêm tính thẩm mỹ cao cho nội thất công trình Thực tế, lớp vỏ công
1
Trang 7tắc điện có tác dụng giúp bảo vệ người sử dụng khi tiếp cận thiết bị và đảm bảo các linh kiện tránh khỏi được các tác nhân của thời tiết như mưa, gió…
- Cực: Nó bao gồm cực động, cực tĩnh và bộ phận này thường được chế tạo bằng
đồng
Phân loại các loại công tắc: phụ thuộc vào hai yếu tố sau:
- Dựa vào số cực phân các loại công tắc điện: công tắc điện hai cực, công tắc điện ba cực…
- Dựa vào các thao tác đóng – cắt: công tắc bật, công tắc bấm, công tắc xoay…
1.2 Cầu chì
Khái niệm: Cầu chì là khí cụ điện dùng để bảo vệ thiết bị và lưới điện tránh sự cố
ngắn mạch, hạn chế tình trạng cháy, nổ Cụ thể hơn, cầu chì là thiết bị dùng để bảo vệđường dây dẫn, thiết bị điện và mạch điện trong điều kiện mạch hoặc cường độ dòng
Trang 82
Trang 9Công dụng:
Trong một mạng điện thì cầu chì là thành phần quan trọng để bảo vệ hệ thốngđiện khỏi những sự cố chập cháy Từ đó bảo vệ an toàn cho người sử dụng cũng nhưtài sản xung quanh hệ thống điện
Trang 10Cầu chì được dùng nhiều trong các mạch điện gia dụng, các đường dây tải điện.Cầu chì dùng một lần thì thường được lắp trong các thiết bị điện gia dụng như: máysấy, máy pha cà phê,… Tuy nhiên, hiện nay cầu chì được thay thế bằng aptomat vớinhiều đặc điểm ưu việt hơn.
Phân loại cầu chì theo chức năng: Cầu chì là thiết bị điện có nhiều loại khác
nhau Người ta thường phân loại cầu chì theo chức năng, cụ thể như sau:
- Phân loại theo môi trường hoạt động: Cầu chì cao áp, cầu chì hạ áp, cầu chì nhiệt,
- Phân loại theo cấu tạo: Cầu chì loại hở, loại vặn, loại hộp, loại ống,
- Phân loại theo đặc điểm trực quan: Cầu chì sứ, cầu chì ống, hộp, cầu chì nổ, cầu chì tự rơi,
- Phân loại theo phạm vi sử dụng Bao gồm: cầu chì trên các thiết bị điện từ, điệndân dụng, động cơ…, theo khối lượng và điện áp định mức
Cầu chì dùng trong điện dân dụng Cầu chì dùng trong xe, công nghiệp
Kiểm tra cầu chì:
4
Trang 111.3 Điện trở và biến trở
Khái niệm: Điện trở (Resistor) là một linh kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm
nối
Chức năng: Dùng để điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện
chảy trong mạch Dùng để chia điện áp, kích hoạt các linh kiện điện tử chủ động nhưtransistor, tiếp điểm cuối trong đường truyền điện đồng thời có trong nhiều ứng dụngkhác
Công dụng:
- Trong điện tử và điện từ học, điện trở của một vật là đặc trưng cho tính chất cảntrở dòng điện của vật đó Đại lượng nghịch đảo của điện trở là điện dẫn hay độ dẫnđiện, và là đặc trưng cho khả năng cho dòng điện chạy qua Điện trở có một số tínhchất tương tự như ma sát trong cơ học Đơn vị SI của điện trở là ohm (Ω), còn củađiện dẫn là siemens (S) (trước gọi là “mho” và ký hiệu bằng ℧)
- Điện trở công suất sẽ giúp tiêu tán 1 lượng lớn điện năng chuyển sang nhiệtnăng trong các hệ thống phân phối điện, trong các bộ điều khiển động cơ Các điệntrở thường có trở kháng cố định, ít bị thay đổi bởi nhiệt độ và điện áp hoạt động
- Biến trở là loại điện trở có thể thay đổi được trở khang và các núm vặn của nó đều có thể điều chỉnh được âm lượng
- Các loại cảm biến có điện trở biến thiên như: cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ
ẩm, lực tác động và các phản ứng hóa học
Trang 12Phân loại: Phân theo công xuất Có 3 loại điện trở thông dụng đó là:
- Điện trở thường: những loại điện trở có công suất nhỏ từ 0.125W tới 0W
- Điện trở công xuất: các điện trở có công xuất lớn từ 1W, 2W, 5W và 10W
- Điện trở sứ, điện trở nhiệt: các loại điện trở công xuất, điện trở này có vỏ bọc
sứ khi hoạt động thì chúng tỏa nhiệt
- Ngoài ra còn có điện trở cacbon, điện trở màng hay điện trở gốm kim loại, điện trở dây quấn, điện trở film, điện trở bề mặt, điện trở băng
Nguyên lý hoạt động:
Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vậtliệu Điện trở được định nghĩa chính là tỉ số của hiệu điện thế giữa 2 đầu vật thể đóvới cường độ dòng điện đi qua nó Nếu một vật dẫn điện tốt thì điện trở nhỏ, vật dẫnđiện kém thì điện trở lớn, vật cách điện thì điện trở là vô cùng lớn
6
Trang 13Cách đọc điện trở: Điện trở thường được ký hiệu bằng 4 vòng màu, điện trở chính xác ký hiệu bằng 5 vòng màu.
Cách đọc trị số điện trở 4 vòng màu Có 4 vòng lần lượt theo thứ tự là 1, 2, 3, và
4 Trong đó thì vòng số 1 là hàng chục, vòng số 2 là hàng đơn vị, vòng số 3 là bộ số của cơ số 10
Trị số = (vòng 1) (vòng 2) x 10 (mũ vòng 3)
Vòng số 4 là vòng ở cuối luôn luôn có màu nhũ vàng hay nhũ bạc, đây là vongchỉ sai số của điện trở, khi đọc trị số ta bỏ qua vòng này Nếu có màu nhũ thì chỉ có ởvòng sai số hoặc vòng số 3, nếu vòng số 3 là nhũ thì số mũ của cơ số 10 là số âm.Tương tự ta có cách đọc điện trở có 5 vòng màu trị số = (vòng 1) (vòng 2) (vòng3) x 10 (mũ vòng 4)
Đo biến trở:
1.4 Relay
Trang 14Khái niệm: Relay là một công tắc điện từ được vận hành bởi một dòng điện
tương đối nhỏ có thể bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn nhiều Trái tim của relay làmột nam châm điện (một cuộn dây trở thành một nam châm tạm thời khi dòng điệnchạy qua nó) Bạn có thể nghĩ về relay như một loại đòn bẩy điện: Khi bật nó bằngmột dòng điện nhỏ và nó bật (“đòn bẩy”) một thiết bị khác sử dụng dòng điện lớn hơnnhiều
Cấu tạo: Relay bao gồm 3 khổi cơ bản:
- Khối tiếp thu (cơ cấu tiếp thu): Có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đầu vào và sau
đó biến nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian
- Khối trung gian (cơ cấu trung gian): Tiếp nhận thông tin từ khối tiếp thu và biến đối nó thành đại lượng cần thiết cho rơ le tác động
- Khối chấp hành (cơ cấu chấp hành): làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều
khiển
8
Trang 15Ứng dụng: Có rất nhiều chức năng mà ta có thể kể đến Sau đây chúng ta sẽ cùng
nhắc đến một số chức năng cơ bản nhất của rơ le là :
- Cách li các mạch điều khiển khỏi mạch tải hay mạch được cấp điện AC khỏi mạch cấp điện DC
- Chuyển mạch nhiều dòng điện hoặc điện áp sang các tải khác nhau sử dụng mộttín hiệu điều khiển
- Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp và ngắt điện máy móc nếu đảm bảo
độ an toàn
- Có thể sử dụng một vài rơ le để cung cấp các chức năng đơn giản như AND, NOT, OR cho điều khiển tuần tự hoặc khóa liên động an toàn
Phân loại: Trên thị trường hiện nay sẽ có hai dạng relay là module rơ-le đóng ở
mức thấp (nối cực âm vào chân tín hiệu rơ-le sẽ đóng) và module rơ-le đóng ở mứccao (nối cực dương vào chân tín hiệu rơ-le sẽ đóng) Nếu chúng ta so sánh giữa 2module rơ-le có cùng thông số kỹ thuật thì hầu hết mọi linh kiện của nó đều giốngnhau, chỉ khác nhau ở chỗ cái transistor của mỗi module Chính vì bộ phận transistornày nên ta mới có được 2 loại module rơ-le (có 2 loại transistor là NPN – kích ở mứccao, và PNP – kích ở mức thấp)
Trang 16Kiểm tra relay:
1.5 Diode
Khái niệm: Điốt (Diode) là một linh kiện điện tử bán dẫn chỉ cho phép dòng điện
đi qua nó theo một chiều duy nhất mà không chạy ngược lại Điốt bán dẫn thường đều
có nguyên lý cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại
N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode
Cấu tạo:
- Chất liệu chính cấu tạo của diode chính là chất Silic, Photpho và cuối cùng làBori Ba nguyên tố trên được pha tạp với nhau tạo thành hai lớp bán dẫn là P và N.Chúng tiếp xúc với nhau tại bề mặt tiếp xúc Các điện tử dư thừa trong N sẽ khuếchtán sang vùng P (lấp chỗ trống vùng P), từ đó tạo thành lớp lon trung hòa về điện Tạocác miền cách điện giữa hai chất bán dẫn
- Ứng dụng của Diode bán dẫn: Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diodethường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều,các mạch tách sóng, mạch giảm áp phân cực cho transistor hoạt động trong mạchchỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng
Phân loại:
10
Trang 17- Diode chỉnh lưu: Diode chỉnh lưu là một chất bán dẫn chỉ cho phép dòng điện
đi qua theo một hướng, được dùng để chỉnh lưu điện áp, chỉnh lưu điện áp AC thànhđiện áp DC, cô lập tín hiệu từ nguồn cung cấp, tham chiếu điện áp, điều khiển kíchthước của tín hiệu
- Diode phát quang: là loại diode có khả năng phát ra các ánh sáng hay các tiahồng ngoại, tử ngoại Đèn Điốt phát quang còn là một nguồn phát sáng khi có dòngđiện tác động lên
Trang 18- Diode zener: là một loại điốt bán dẫn hoạt động trong chế độ phân cực ngượctại cùng điện áp đánh thủng Diode zener có khả năng cho phép dòng điện có thể dichuyển được theo hai chiều xuôi ngược.
- Diode quang: là loại diode sử dụng hiệu ứng quang điện để chuyển đổi photon thành điện tích
12
Trang 19Kiểm tra Diode:
1.6 Transistor
Khái niệm: Transistor (bóng bán dẫn) là loại linh kiện bán dẫn chủ động thường
được sử dụng như một phần tử khuếch đại hoặc một khóa điện tử Chúng nằm trongkhối đơn vị cơ bản xây dựng nên cấu trúc mạch máy tính điện tử và tất cả các thiết bịđiện tử hiện đại khác
Trang 20Cấu tạo:
- Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mối tiếp giáp P-N ,nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận , nếu ghép theo thứ tự NPN tađược Transistor ngược về phương diện cấu tạo Transistor tương đương với hai Diodeđấu ngược chiều nhau
- Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực , lớp giữa gọi là cực gốc ký hiệu là
B (
Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độ tạp chất thấp
- Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát ( Emitter ) viết tắt là E,
và cực thu hay cực góp ( Collector ) viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loạibán dẫn (loại N hay P ) nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nênkhông hoán vị cho nhau được
14
Trang 21Công dụng:
- Transistor dùng để khuếch đại
Ngày nay, transistor bán dẫn có công suất lên đến vài trăm watt và giá cũng rẻhơn trước Bộ khuếch đại âm thanh tín hiệu rời rạc đầu tiên chỉ cung cấp vài trămmilliwatts, nhưng công suất âm thanh dần dần gia tăng lên với chất lượng và cấu trúctransistor tốt hơn Từ tivi, di động thông minh, đài Radio,… hầu hết các sản phẩm đều
có bộ khuếch đại xử lý tín hiệu, truyền dẫn vô tuyến, khuếch đại âm thanh, hình ảnh.Mỗi transistor có thể có nhiều cách mắc khác nhau, tùy thuộc vào chức năng nhưdùng để khuếch đại dòng, khuếch đại điện áp hay cả hai
- Transistor làm công tắc
Transistor công tắc như một chiếc khóa điện tử để kích hoạt chế độ bật tắt chocác ứng dụng năng lượng cao và thấp Các thông số quan trọng cho ứng dụng này baogồm tốc độ chuyển đổi, điện áp xử lý, chuyển mạch hiện tại, đặc trưng bởi thời giancủa sườn lên và sườn xuống
Kiểm tra Transistor:
Trang 221.7 Tụ điện
Khái niệm: Tụ điện là hệ thống gồm hai bản cực đặt song song được ngăn cách
bởi lớp điện môi Khi xuất hiện tình trạng chênh lệch hiệu điện thế tại hai bề mặt, các
bề mặt này sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu Hai bề mặt dẫn điện của tụđiện được ngăn cách bằng các chất liệu như: giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica,
Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào bản chất của hai bản tụ Mà nó bịảnh hưởng bởi hình dạng, kích thước, khoảng cách giữa hai bản tụ và chất điện môigiữa hai bản tụ
Có thể nói tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động Chúng có tính chất cáchđiện 1 chiều nhưng lại cho dòng điện xoay chiều đi qua bởi nguyên lý phóng nạp Các
tụ điện được dùng trong các mạch điện tử như: mạch lọc nhiễu, mạch lọc nguồn,mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch dao động,
16
Trang 23Cấu tạo:
Cấu tạo của tụ điện gồm ít nhất hai dây dẫn điện thường ở dạng tấm kim loại.Hai bề mặt này được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện môi
Dây dẫn của tụ điện có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng,
Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy,giấy tẩm hoá chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí Các điện môi này khôngdẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện
Hai bề mặt hay 2 bản cực trong cấu tạo tụ điện có tác dụng cách điện 1 chiềunhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp của tụ điện
Trang 24Công dụng: Tác dụng của tụ điện được biết đến nhiều nhất là khả năng lưu trữ
năng lượng điện, lưu trữ điện tích hiệu quả Nó được so sánh với khả năng lưu trữ như
ắc qui Tuy nhiên, ưu điểm lớn của tụ điện là lưu trữ mà không làm tiêu hao nănglượng điện Ngoài ra, công dụng tụ điện còn cho phép điện áp xoay chiều đi qua, giúp
tụ điện có thể dẫn điện như một điện trở đa năng Đặc biệt khi tần số điện xoay chiều(điện dung của tụ càng lớn) thì dung kháng càng nhỏ Hỗ trợ đắc lực cho việc điện ápđược lưu thông qua tụ điện
Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ điện là khả năng nạp xả thông minh,ngăn điện áp 1 chiều, cho điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyền tí hiệu giữa cáctầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế.Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiềuthành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm
Chính vì tác dụng của tụ điện có quá nhiều ưu điểm đến việc lưu trữ và khảnăng lọc, phóng nạp nên nó được ứng dụng vào thực tế với rất nhiều công trình
Phân loại:
Để phân loại tụ điện người ta căn cứ vào vật liệu làm lớp điện môi giữa hai bảncực của tụ điện Nếu lớp cách điện bằng không khí, ta có tụ không khí Nếu lớp cáchđiện là giấy hay gốm, ta có tụ giấy, tụ gốm,
Các loại tụ điện phổ biến hiện nay bao gồm:
- Tụ hoá: Đây là tụ điện có hình trụ, tụ có phân cực âm và dương Ký hiệu trên thân tụ thể hiện giá trị điện dung từ 0,47 µF đến 4700 µF
- Tụ giấy, tụ gốm, tụ mica: Là những tụ không phân cực, thường có hình dẹt Trị
số trên thân các loại tụ này thường bằng ba chữ số Điện dung khá nhỏ, chỉ khoảng0,47 µF
18
Trang 25- Tụ xoay: Đây là loại tụ có thể xoay, từ đó thay đổi giá trị điện dung Tụ xoay thường được dùng trong radio để thay đổi tần số cộng hưởng.
- Tụ Lithium ion: Đây là loại tụ điện có năng lượng rất lớn, thường dùng để tích điện 1 chiều
Kiểm tra tụ điện:
1.8 Sơ đồ mạch điện
Mạch NOT
Trang 27Mạch OR
Mạch AND
Trang 281.9 Nguyên lý bộ chuyển đổi DC-AC và AC-DC
22
Trang 29Bộ chuyển đổi DC-AC
Đầu tiên, bộ chuyển đổi sẽ chuyển đổi điện Một chiều ( DC ) vào thành điện áp xoay chiều ( AC ) bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu Điện đầu vào có thể là 3 pha
( 380VAC ) hoặc 1 pha (220VAC) , nhưng dòng điện sẽ ở mức điện áp và tần số cố định
Tiếp theo, điện áp 1 chiều (DC) được tạo ra sẽ được trữ trong giàn tụ điện (Tụđiện là bộ phận điện thụ động được dùng để trữ năng lượng trong một trường điện.).Điện áp một chiều này ở mức rất cao
Cuối cùng, thông qua trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến đổi Tranzito Lưỡngcực có Cổng, Cách điện hoạt động giống như một công tắc tắt và mở cực nhanh để tạodạng sóng đầu ra của Biến tần của bộ chuyển đổi sẽ tạo ra một điện áp Xoaychiều( AC)
Điện áp và tần số đầu ra biến thiên và thay đổi khi cần tăng hoặc giảm tốc độ củađộng cơ
Bộ chuyển đổi AC-DC
Đầu tiên, bộ chuyển đổi sẽ chuyển đổi điện Xoay chiều vào thành điện áp Mộtchiều sử dụng bộ chỉnh lưu (chuyển đổi điện Xoay chiều vào thành Một chiều) Điện
Trang 30đầu vào có thể là ba pha hoặc một pha, nhưng dòng điện sẽ ở mức điện áp và tần số
cố định
Tiếp theo, điện áp Một chiều được tạo ra sẽ được trữ trong giàn tụ điện(Tụ điện
là bộ phận điện thụ động được dùng để trữ năng lượng trong một trường điện.) Điện
áp một chiều này ở mức rất cao
Cuối cùng, thông qua trình tự kích hoạt thích hợp bộ biến đổi IGBT (IGBT là từviết tắt của Tranzito Lưỡng cực có Cổng, Cách điện hoạt động giống như một côngtắc tắt và mở cực nhanh để tạo dạng sóng đầu ra của Biến tần.)của bộ chuyển đổi sẽtạo ra một điện áp Xoay chiều ba pha Điện áp và tần số đầu ra biến thiên và thay đổikhi cần tăng hoặc giảm tốc độ của động cơ
Bộ chuyển đổi nguồn AC-DC lấy nguồn AC từ các ổ cắm trên tường và chuyển
nó thành nguồn DC Các bộ nguồn này bao gồm máy biến áp thay đổi điện áp của AC
đi qua ổ cắm trên tường, bộ chỉnh lưu để lưu từ AC sang DC và một bộ lọc loại bỏnhiễu từ các đỉnh và tần số của sóng nguồn AC
24
Trang 31CHƯƠNG 2: MÁY KHỞI ĐỘNG 2.1 Cấu tạo
Máy khởi động loại giảm tốc gồm có các bộ phận sau đây:
2.1.1 Công tắc từ
Công tắc từ hoạt động như là một công tắc chính của dòng điện chạy tới motor
và điều khiển bánh răng bendix bằng cách đẩy nó vào ăn khớp với vành răng khi bắtđầu khởi động và kéo nó ra sau khi khởi động Cuộn hút được quấn bằng dây cóđường kính lớn hơn cuộn giữ và lực điện từ của nó tạo ra lớn hơn lực điện từ được tạo
ra bởi cuộn giữ
Công tắc từ
2.1.2 Phần ứng (lõi của motor khởi động)
Trang 32Phần ứng tạo ra lực làm quay motor và ổ bi cầu đỡ cho lõi (phần ứng) quay ở tốccao.
Phần ứng và ổ bi cầu
2.1.3 Vỏ máy khởi động
Vỏ máy khởi động này tạo ra từ trường cần thiết để cho motor hoạt động Nócũng có chức năng như một vỏ bảo vệ các cuộn cảm, lõi cực và khép kín các đườngsức từ Cuộn cảm được mắc nối tiếp với phần ứng
Vỏ máy khởi động
2.1.4 Chổi than và giá đỡ chổi than
Chổi than được tì vào cổ góp của phần ứng bởi các lò xo để cho dòng điện đi từcuộn dây tới phần ứng theo một chiều nhất định Chổi than được làm từ hỗn hợpđồng-cácbon nên nó có tính dẫn điện tốt và khả năng chịu mài mòn lớn Các lò xo
26
Trang 33chổi than nén vào cổ góp phần ứng và làm cho phần ứng dừng lại ngay sau khi máy khởi động bị ngắt.
Nếu các lò xo chổi than bị yếu đi hoặc các chổi than bị mòn có thể làm cho tiếp điểm điện giữa chổi than và cổ góp không đủ để dẫn điện Điều này làm cho điện trở
ở chỗ tiếp xúc tăng lên làm giảm dòng điện cung cấp cho motor và dẫn đến giảm moment
Chổi than và giá đỡ chổi than Bộ truyền giảm tốc
2.1.5 Bộ truyền bánh răng giảm tốc
Bộ truyền giảm tốc truyền lực quay của motor tới bánh răng bendix và làm tăng moment xoắn bằng cách làm chậm tốc độ của motor
Bộ truyền giảm tốc làm giảm tốc độ quay của motor với tỉ số là 1/3 -1/4 và nó cómột li hợp khởi động ở bên trong
2.1.6 Li hợp khởi động
Trang 34Li hợp khởi động Bánh răng khởi động chủ động và rãnh xoắn
Li hợp khởi động truyền chuyển động quay của motor tới động cơ thông quabánh răng bendix
Để bảo vệ máy khởi động khỏi bị hỏng bởi số vòng quay cao được tạo ra khiđộng cơ đã được khởi động, người ta bố trí li hợp khởi động này Đó là li hợp khởiđộng loại một chiều có các con lăn
2.1.7 Bánh răng bendix và then xoắn.
Bánh răng bendix và vành răng truyền lực quay từ máy khởi động tới động cơnhờ sự ăn khớp an toàn giữa chúng Bánh răng bendix được vát mép để ăn khớp được
dễ dàng Then xoắn chuyển lực quay vòng của motor thành lực đẩy bánh răng bendix,trợ giúp cho việc ăn khớp và ngắt sự ăn khớp của bánh răng bendix với vành răng
2.2 Nguyên lý hoạt động
2.2.1 Công tắc từ
28
Trang 35Để duy trì điện áp kích hoạt công tắc từ, một số xe có relay khởi động đặt giữakhoá điện và công tắc từ.
Khi công tắc chính được bật lên, thì không có dòng điện chạy qua cuộn hút vìhai đầu cuộn hút bị đẳng áp, cuộn cảm và cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ accu
Trang 36Cuộn dây phần ứng sau đó bắt đầu quay với vận tốc cao và động cơ được khởiđộng Ở thời điểm này piston được giữ nguyên tại vị trí chỉ nhờ lực điện từ của cuộngiữ vì không có dòng điện chạy qua cuộn hút.
Nhả (Hồi về)
Hồi về
Khi khoá điện được xoay từ vị trí START sang vị trí ON, tại thời điểm này, tiếpđiểm chính vẫn còn đóng, dòng điện đi từ phía công tắc chính tới cuộn hút rồi quacuộn giữ
Đặc điểm cấu tạo của cuộn hút và cuộn giữ là có cùng số vòng dây quấn và quấncùng chiều Ở thời điểm này, dòng điện qua cuộn hút bị đảo chiều, lực điện từ đượctạo ra bởi cuộn hút và cuộn giữ triệt tiêu lẫn nhau nên không giữ được piston Do đópiston bị đẩy trở lại nhờ lò xo hồi về và công tắc chính bị ngắt làm cho máy khởiđộng dừng lại
2.2.2 Ly hợp máy khởi động
30
Trang 37Hình 33 Cấu tạo ly hợp máy khởi động
Khi khởi động
Khi bánh răng li hợp (bên ngoài) quay nhanh hơn trục then (bên trong) thì conlăn li hợp bị đẩy vào chỗ hẹp của rãnh và do đó lực quay của bánh răng li hợp đượctruyền tới trục then
Hình 34 Hoạt động của ly hợp khởi động
(Khi khởi động)
Sau khi khởi động động cơ
Khi trục then (bên trong) quay nhanh hơn bánh răng li hợp (bên ngoài), thì conlăn li hợp bị đẩy ra chỗ rộng của rãnh làm cho bánh răng li hợp quay không tải
Hình 35 Hoạt động của ly hợp khởi động
(Sau khi khởi động)
Cơ cấu ăn khớp
Trang 38Hoạt động ăn khớp
Các mặt đầu của bánh răng bendix và vành răng đi vào ăn khớp với nhau nhờ tácđộng hút của công tắc từ và ép lò xo dẫn động lại Sau đó tiếp điểm chính được bậtlên và lực quay của phần ứng tăng lên Một phần lực quay được chuyển thành lực đẩybánh răng bendix nhờ then xoắn Nói cách khác bánh răng bendix được đưa vào ănkhớp với vành răng bánh đà nhờ lực hút của công tắc từ, lực quay của phần ứng vàlực đẩy của then xoắn
Bánh răng bendix và vành răng được vát mép để việc ăn khớp được dễ
dàng Cơ cấu nhả khớp
Hoạt động nhả khớp
Khi bánh răng bendix làm quay vành răng thì xuất hiện áp lực cao trên bề mặtrăng của hai bánh răng Khi tốc độ quay của động cơ (vành răng) trở nên cao hơn sovới bánh răng bendix khi khởi động động cơ, nên vành răng làm quay bánh răng
32
Trang 39bendix Một phần của lực quay này được chuyển thành lực đẩy dọc trục nhờ thenxoắn để ngắt sự ăn khớp giữa bánh răng bendix và vành răng.
Cơ cấu ly hợp máy khởi động ngăn không cho lực quay của động cơ truyền tớibánh răng bendix từ vành răng bánh đà Kết quả là áp lực giữa các bề mặt răng củahai bánh răng giảm xuống và bánh răng bendix được kéo ra khỏi sự ăn khớp một cách
dễ dàng Vì lực hút của công tắc từ bị mất đi nên lò xo hồi về đang bị nén sẽ đẩy bánhrăng bendix về vị trí cũ và hai bánh răng sẽ không còn ăn khớp nữa
2.3 Cách kiểm tra các thành phần chính của máy khởi động
2.3.1 Tháo rã máy khởi động
2.3.2 Kiểm tra Rotor
Kiểm tra chạm mạch các khung dây rotor
Trang 40Đặt rotor lên máy kiểm tra chạm mạch, đặt lưỡi cưa song song với lõi và quayrotor bằng tay Nếu khung dây bị chạm mạch thì sẽ làm cho lưỡi cưa hút xuống.
Khung dây bị chạm là hiện tượng các lớp cách điện bị bong ra làm các khungdây chạm nhau điều này sẽ làm thành một mạch kín
Trong một rotor, các khung dây được quấn ở rìa ngoài của rotor Nhờ cấu tạo củamáy kiểm tra, số đường sức đi vào lõi rotor bằng số đường sức đi ra Do vậy trên cáckhung dây sinh ra sức điện động thuận và sức điện động ngược, tổng của chúng bằngkhông nên không có dòng điện đi qua khung Nếu có các khung bị chạm, một mạchkín hình thành làm mất trạng thái cân bằng, tạo dòng điện chạy qua khung Từ trườngcủa dòng này sẽ hút lưỡi cưa dính vào rotor
Kiểm tra thông mạch cuộn rotor
Đo điện trở lớp cách điện từ cổ góp đến lõi rotor
34