- Máy phát điện là máy biến đổi cơ năng thành điện năng sản sinh ra điện để cung cấp cho các thiết bị dùng điện trên ôtô, khi ôtô đã thực hiện xong quá trình khởi động - Nạp điện cho ắc
Trang 1Chương 11:
3.1 Khái niệm chung
3.1.1 Công dụng của máy phát điện.
- Máy phát điện là máy biến đổi cơ năng thành điện năng sản sinh ra điện để cung cấp cho các thiết bị dùng điện trên ôtô, khi ôtô
đã thực hiện xong quá trình khởi động
- Nạp điện cho ắc quy khi trục khuỷu động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn
3.1.2 Phân loại máy phát điện.
Hiện nay các loại xe ôtô bất cứ loại xe nào có thể dùng một trong hai loại máy phát điện sau:
Máy phát điện cực từ có nam châm điện
Theo kết cấu của cực từ
Máy phát điện cực từ có nam châm vĩnh cửu
3.1.3 Yêu cầu
- Đảm bảo độ tin cậy tối đa cho hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện sử dụng
Trang 2- Đảm bảo đặc tính công tác của hệ điều chỉnh, có chất l-ợng cao và ổn định trong khoảng thay đổi tốc độ và tải của máy
- Đảm bảo khởi động dễ dàng trong mọi điều kiện thời tiết và
độ tin cậy cao
- Đảm bảo nạp tốt cho ắc quy
- Cấu tạo đơn giản
- Kích th-ớc nhỏ gọn, độ bền cao, chịu rung sóc tốt
Trang 33.2 CÊu t¹o cña m¸y ph¸t ®iªn xoay chiÒu
- CÊu t¹o m¸y ph¸t
®iÖn xoay chiÒu gåm:
+ Stato
+ Roto
+ B¸nh ®ai
truyÒn
+ C¸nh qu¹t
lµm m¸t
+ Bé ®ièt
chØnh l-u ®iÖn ¸p
H×nh 3.1: CÊu t¹o m¸y ph¸t ®iÖn xoay chiÒu
1, N¾p sau
2, Bé chØnh l-u
3, §ièt
4, §i èt kÝch tõ
5, Bé ®iÒu chØnh ®iÖn
¸p vµ c¸c chæi than tiÕp ®iÖn
6, PhÇn øng (Stato)
7, PhÇn c¶m (r«to)
8, Qu¹t
9, Buly
10, Ch©n G¾n
1
2 3 4 5
10
9 8 7 6
Trang 4Hình 3.2: Chi tiết tháo rời của máy phát điện 3.2.1 Rôto <phần quay>
Roto đ-ợc chế tạo thành hai nửa Mỗi nửa có các cực làm bằng thép non, bên trong có cuộn dây kích từ dòng điện kích từ đ-ợc đ-a vào cuộn kích từ trên Roto Hai đầu dây của cuộn kích từ nối với hai vòng tiếp điện bằng đồng đặt trên trục roto nh-ng cách điện với trục roto Các chổi than lắp trong giá đỡ và áp sát các vòng đó
Khi ta bật công tắc máy, điện ắc quy vào kích từ cuộn cảm các vấu cực roto trở thành nam châm điện các từ cực bắc nam xen kẽ nhau
Hình 3.3:Cấu tạo rôto
Trang 53.2.2 Stato <phần ứng>.
Dạng ống đ-ợc ghép
bằng những lá thép kỹ
thuật điện cách điện với
nhau để giảm dòng phu
cô Mặt trong có các rãnh
xếp các cuộn dây ứng
điện, cuộn dây ứng điện
gồm 3 pha có các cuộn
dây riêng biệt, cuộn dây
pha của stato đấu với
nhau theo hình sao hoặc
hình tam giác
Hình 3.4 : Đấu mạch sao và mạch tam giác trong máy phát điện xoay chiều
a, Đấu hình sao b đấu tam giác
Trang 6Hình 3.5:Bố trí các cuộn dây ứng điện trong phần ứng Stato
a Một Stato hoàn chỉnh b Sơ đồ cuôn dây Stato
1 Lõi thép từ ; 2 Đầu mối các cuộn dây
3.2.3 Chổi than.
Hai chổi than đ-ợc
cấu tạo từ đồng graphit
và một số phụ chất để
giảm điện trở và sức mài
mòn Hai chổi than đ-ợc
đặt trong giá đỡ, chổi
than bắt cố định trên vỏ
máy, luôn áp sát vào
vành tiếp điện nhờ lực ép
của lò xo
3.2.4 Nắp máy:
Hình 3.6: Chổi than và giá
đỡ chổi than
Trang 7Để bảo vệ máy khỏi
bị những vật bên ngoài
rơi vào làm h- hỏng dây
quấn, nó còn làm giá đỡ
cho các đầu trục roto,
đồng thời cũng để bắt
máy phát điện vào ôtô
Nắp th-ờng đ-ợc chế
tạo bằng thép, gang hoặc
nhôm
3.2.5 Bộ chỉnh l-u
- Công dụng của bộ chỉnh l-u là nắn dòng điện phát xoay chiều thành dòng điện một chiều
- Bộ chỉnh l-u th-ờng gồm có 6,8 hay9 điot silic xếp thành 3 nhánh các điốt mắc theo sơ đồ nắn mạch cầu ba pha và nối vào các
đầu ra của các cuộn dây phần ứng trên stato Các điốt đ-ợc đặt trong một khối để đảm bảo độ kín và chắc chắn, các điốt đ-ợc tráng một lớp bột đặc biệt, khối chỉnh l-u đ-ợc gắn vào nắp của máy phát điện bằng bulông
Hình 3.7: Nắp máy của máy phát điện xoay
chiều
Trang 8Hình 3.8: Sơ đồ đấu dây bộ Hình3 9: Bộ chỉnh
l-u điốt Silic
a kết cấu chung;
b Sơđồ điện
a Nắn dòng một pha nửa kỳ.
* Sơ đồ cấu tạo
Sơ đồ nắn dòng xoay chiều 1 pha nửa kỳ sử dụng rất ít trong
thực tế vì chất l-ợng điện áp 1 chiều sau khi nắn kém trị số hiệu
dụng điện áp 1 chiều thấp đồng thời còn mấp mô nhiều
Hình 3.10 Sơ đồ nắn dòng một pha nửa
kỳ.
* Nguyên lý làm việc
Sơ đồ nắn dòng nửa kỳ một pha sử dụng điốt nắn dòng chỉ cho
dòng điện đi theo một chiều:
ở nửa chu kỳ đầu: Dòng điện đi từ (+) máy phát đến (+) của
điốt qua phụ tải rồi về (-) của máy phát
O
Trang 9ở nửa chu kỳ sau: Nhờ có điốt nên không cho dòng điện đi qua phụ tải
Vì vậy dòng điện sau khi nắn vẫn còn nhiều mấp mô
b Nắn dòng cả kỳ một pha theo sơ đồ cầu.
* Sơ đồ cấu tạo
Sơ đồ nắn dòng cả kỳ nguồn điện xoay chiều một pha đ-ợc sử dụng rất phổ biến Trong hệ thống điện ôtô, máy kéo Sơ đồ này
đ-ợc dùng ở một số bộ phận nh- rơle khống chế trong hệ thống
điều khiển máy khởi động điện
Hình 3.11 Sơ đồ nắn dòng cả kỳ 1 pha theo sơ đồ cầu
* Nguyên lý làm việc
ở nửa chu kỳ đầu: Khi thế d-ơng của máy phát đặt vào điểm a, thế âm đặt vao điểm b có dòng điện đi từ : (+) máy phát đến (a) qua
Đ1 qua Rt qua Đ3 về (b) rồi về (-) máy phát
ở nửa chu kỳ sau: Khi thế d-ơng của máy phát đặt vào điểm (b), thế âm của máy phát đặt vào điểm (a) có dòng điện đi từ (+) máy phát tới điểm (b) qua Đ2 qua Rt qua Đ4 rồi về (a) và về (-) máy phát
Trang 10c Nắn dòng 3 pha nửa kỳ.
* Sơ đồ cấu tạo
Sơ đồ nắn dòng 3 pha nửa kỳ sử dụng rất ít trong sơ đồ điện của ôtô, máy kéo Nó chi đ-ợc dùng thành dòng kích thích cho máy phát điện khi máy phát điện làm việc
Hình 3.12 Sơ đồ nắn dòng 3 pha nửa kỳ
* Nguyên lý làm việc
Xét pha I: Có dòng điện đi từ (+) I đến Rt qua Đ2 rồi về (-) của I
Xét pha II: Có dòng điện đi từ (+) II đến Rt qua Đ3 rồi về (-) của II
Xét pha III: Có dòng điện đi từ (+) III đến Rt qua Đ1 rồi về (-) của III
Trang 11a
c
b
d Nắn dòng 3 pha cả kỳ.
* Sơ đồ nguyên lý
Sơ đồ này đ-ợc dùng rất phổ biến trên tát cả các ôtô, máy kéo
hiện nay Ưu điểm của nó là điện áp một chiều sau khi nắn có trị số
hiệu dụng lớn và tần số nhấp nháy caovà gần với đ-ờng thẳng hơn
* Nguyên lý làm việc
- Khi a là d-ơng nhất, b là âm nhất: Có dòng điện đi từ (a) qua
Đ1 qua Rt về Đ5 rồi về b rồi về (-) của a
- Sau 1200 thì b d-ơng nhất, c là âm nhất: Có dòng diện đi từ
(b) qua Đ2 qua Rt qua Đ6 rồi về c rồi về (-) của (b)
- Sau 1200 thì (c) là d-ơng nhất, a là âm nhất: Có dòng điện đi
từ (c ) qua Đ3 qua Rt qua Đ4 rồi về a rồi về (-) của c
Hình 3.13 Sơ đồ nắn dòng 3 pha cả kỳ
c
Đ 1 Đ 2 Đ 3
Đ4 Đ 5 Đ 6
Đ 7
Đ 8
Đ9 +
-Rt
a
Đ 1
b
Đ 2 Đ 3 Đ 4
Đ 6
Đ 7
Đ 8
+
-Rt
b,Dùng 9 điôt
.
.
c, Dùng 8 điôt
.
.
.
.
