Cơ cấu - Vận hành máy phát điện docx

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

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 MÁY PHÁT

TÇn sè tõ tr−êng quay g q y

1, 3 hai nöa chïm cùc; 2 cuén d©y

kÝch tõ; 3 trôc rotor

Pole core Rotor coil

Brush

Magnetic pole (Claw)

Slip ring

Drive end

Lines of magnetic force

Magnetic pole and

Passage of cooled wind Magnetic pole and

lines of magnetic force

Coil terminal line

Outline view of brush and slip ring

(Rotor coil) Slip ring

: Electricity

Schematic of brush and slip ring

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

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

)

2

U

Uφ =

) 3

2

.

Dòng điện qua mỗi diode mỗi bước π/3

có giá trị trung bình g ị g

là I cltb /3

Dòng điện pha có

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

hiệu dụng:

Iφhd = 0,816.I cltb

=

=

ππ

ChØnh lưu cÇu ba pha, hai nöa chu kú

cltb

U

T

65 , 1

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

Stator coil

Diode

Rectified voltage

Coil III

Figure1

Rectifier holder Diode

Coil I Rectifier holder

Coil II

Figure3

Figure2

CÊu t¹o bé chØnh lưu cÇu

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

Neutral

point

di d

Neutral point

diodes

Circuitry of alternator with neutral point diodes

Portion of neutral point voltage exceeding

output voltage at high speeds

Output voltage

At low speeds

Neutral point voltage

Output voltage

Neutral point mean voltage

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

Tính toán điện áp, d òng điện máy phát sau khi chỉnh lưu

m cl

m cl

U U

U

U

73 ,

1

5 , 1

m cl

m m

12 /

m

U = 1 , 65 = 2 , 34 φ = 1 , 35

cltb m

U = 0 , 23 = 0 , 139

Δ

12 /

6 T

max

12 /

12 /

max cos( ) 0 , 955

6

cl T

k1 - Hệ số mạch từ, phụ thuộc vμo dạng đường sức từ.

k0 - Hệ số dây quấn của máy phát

Số đ i ừ ủ á há

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

Φ - Từ thông qua các vòng dây, Vê-be

ằ ố ủ

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

Ucl - điện áp sau chỉnh lưu, V

ΔU - Sụt áp qua chỉnh lưu V

ΔU Sụt áp qua chỉnh lưu, V

Two sets of three-phase windings

Rotational angle

SC type alternator Compact type alternator

III.3 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA MÁY PHÁT

Đặ tí h điệ á U f( )

- Đặc tính điện áp U mp = f(n)

- Đặc tính dòng điện I mp = f(n)

- Đặc tính ngoài U mp = f(I mp )

Sơ đồ băng thử để lấy đặc tính máy phát

- Đặc tính dòng điện I mp = f(n)

Nhận xét

- Dòng điện máy phát tăng tỷ lệ với tốc độ máy phát

-Khi tốc độ máy phát n > n Khi tốc độ máy phát n > n 1 1 I I mp mp > I > I max max (I max là dòng điện giới hạn theo điều kiện đốt nóng cuộn dây stator)

Cầ ó hiế bị khố hế khô h I á I để Cần có thiết bị khống chế không cho I mp v ượt quá I max để đảm bảo an toàn cho m áy phát

Máy phát có đặc tính tự hạn chế dòng:

là máy phát có kết cấu số cuộn dây và đường kính dây của stator sao cho khi làm việc dòng điện lớn nhất mà máy phát

cung cấp được không vượt quá giới hạn đốt nóng của

cuộn dây stator

X R

Z

Imp =

Z

2 2

=+

Đặc tính ngoài U mp = f(I mp )

Ch-¬ng I hỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

c¸c nguồn điện trªn «t«

III M¸y ph¸t ®iÖn

IV Bé ®iÒ chØnh ®iÖn p

IV.1 NHIỆM VỤ BĐC ĐIỆN ÁP

Khống chế không cho điện áp máy phát vượt quá giá trị

phát vượt quá giá trị định mức trong khi tốc độ máy phát tăng lên

U đm = 13,8 ÷14,4 vol.

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”

- Điều chỉnh điện áp máy phát bằng cách thay đổi trị số dòng điện kích từ

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

IV.3 PHÂN LOẠI BĐC

- Phân loại theo các phần tử ngưỡng điều chỉnh Phân loại theo các phần tử ngưỡng điều chỉnh

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

ΔU R1 = U đthg

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

Wktkt nối với cực E (-) ự ( )

Wkt nối với cực B + (+)

IV.4 BỘ ĐIỀU CHỈNH KIỂU ĐIỆN TỬ

- BĐC điện kiểu bán dẫn ệ

- BĐC kiểu vi mạch

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

Khi n tăng và n> n g 00

T1,T2 đóng mở theo chu kỳ, đảm bảo Umfmf ~ Uđmđm

Tại thời điểm điều chỉnh:

Bộ điều chỉnh điện áp ki ểu vi mạch

Bộ điều chỉnh điện áp của xe Toyota

Các trạng thái làm việc

IV.5 THÔNG TIN VỀ TRẠNG THÁI

LÀM VIỆC CỦA MÁY PHÁT