Untitled BÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG Đ¾ äC S¯ PH¾I H M KỸ ¾ THU T TP HCM GVHD PGS TS Đß Văn Dũng SVTH MSSV D°¡ng Anh Duy 20145059 Võ Văn Thiên 20145618 092022 BÁO CÁO ALTERNATOR OUTPUT VOLTAGE CHAR.
Bị GIO DC V O TắO TRNG ắI HọC S PH¾M KỸ THU¾T TP.HCM BÁO CÁO ALTERNATOR OUTPUT VOLTAGE CHARACTERISTICS IN CASES: ONE DIODE SHORTED AND ONE DIODE BREAKDOWN GVHD: PGS.TS Đß Văn Dũng SVTH D°¡ng Anh Duy Võ Văn Thiên MSSV 20145059 20145618 09/2022 0 CàNG HÒA Xà HàI CHĀ NGH)A VIàT NAM Đác lập – Tư – H¿nh phúc -*** Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 09 năm 2022 NHIÞM VĀ BÁO CÁO MSSV 20145059 20145618 Họ tên sinh viên D°¡ng Anh Duy Võ Văn Thiên Ngành: Cơng nghá kỹ thuật Ơ tơ Lãp: 20145CL5B GiÁng viên h°ãng dÁn: PGS.TS Đß Văn Dũng Ngày nhận đề tài: 16/09/2022 Ngày náp đề tài: 30/09/2022 Tên đề tài: Alternator output voltage characteristics in cases: one diode shorted and one diode breakdown GIÀNG VIÊN H¯âNG DÀN PGS.TS Đß Văn Dũng 0 CàNG HÒA Xà HàI CHĀ NGH)A VIàT NAM Đác lập – Tư – H¿nh phúc -*** Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 09 năm 2022 PH¾U NH¾N XÉT MSSV 20145059 20145618 Họ tên sinh viên D°¡ng Anh Duy Võ Văn Thiên Ngành: Công nghá kỹ thuật Ơ tơ GiÁng viên h°ãng dÁn: PGS.TS Đß Văn Dũng Lãp: 20145CL5B NH¾N XÉT Về nái dung đề tài & khối l°ợng thưc hián: ¯u điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân lo¿i: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 Giáo viên h°ãng dÁn (Ký & ghi rõ họ tên) 0 MĀC LĀC CH¯¡NG 1: Mâ ĐÀU CH¯¡NG 2: C¡ Sâ LÝ THUY¾T 2.1 Máy phát đißn: 2.1.1 Lãch sử phát triển: 2.1.2 Khái nißm v ề máy phát đißn: 2.1.3 Nguyên lý ho¿t đßng: 2.1.4 C¿u t¿o: 2.1.5 Phân lo¿i: 2.2 Diode: 2.2.1 Gißi thißu lãch sử hình thành căa diode: 2.2.2 Khái nißm diode: 2.2.3 C¿u t¿o ký hißu: 2.2.4 Phân lo¿i diode: 2.2.5 Nguyên lý làm vißc căa diode: 2.2.6 Cách phân c ực cho diode: 10 2.2.7 ¯u, nh°ÿc điểm: 11 2.2.8 Ąng dāng căa diode: 12 Diode m¿ch kẹp 15 2.3 CÀU CHàNH L¯U DIODE PHA: 15 2.3.1 Khái nißm c¿u t¿o: 15 2.3.2 Phân lo¿i m¿ch chánh l°u: 15 CH¯¡NG 3: Đ¾C TÍNH ĐIÞN ÁP ĐÀU RA CĂA MÁY PHÁT ĐIÞN TRONG TR¯àNG HỵP MịT DIODE Bõ CHắP V MịT DIODE Bõ T 25 3.1 Đ¿c tính đißn áp đÁu căa máy phát đißn tr°áng hÿp mßt diode bã ch¿p: 25 3.1.1 Mßt ba diode âm bã ch¿p: 25 3.1.2 Mòt ba diode dÂng bã ch¿p: 26 3.2 Đ¿c tính đißn áp đÁu căa máy phát đißn tr°áng hÿp mßt diode bã đąt: 28 3.2.1 Mßt ba diode âm bã đąt: 28 3.2.2 Mòt ba diode dÂng bó đąt: 29 CH¯¡NG 4: K¾T LU¾N 31 TÀI LIÞU THAM KHÀO 32 0 CH¯¡NG 1: Mâ ĐÀU Cho đến đầu năm 1960, ô tô sử dÿng máy phát đián mát chiều gọi dynamo Sư xuất hián cāa diode vào đầu năm 1960 má đ°ßng cho viác sử dÿng ráng rãi máy phát đián xoay chiều ba pha ba pha để t ¿o l°ợng đián ph°¡ng tián c¡ giãi Sau h¡n 50 năm, há thống vÁn sư lưa chọn kinh t ế ph°¡ng tián giao thơng ngày chi phí sÁn xuất thấp Tuy nhiên, hiáu qu Á công suất đầu cāa máy phát đián bị h¿n chế Đây mát nh°ợc điểm lãn đối vãi viác sử dÿng ph°¡ng tián hián đ¿i đòi hỏi sư gia tăng l°ợng đián Nhiều l ưa chọn thay đ°ợc xem xét để thay máy phát đián, nhiên chúng đòi hỏi đầu t° lãn vào c¡ sá h¿ tầng sÁn xuất Trong báo cáo t ập trung vào đặc tính đián áp đầu cāa máy phát đián tr°ßng hợp: mát diode bị chập mát diode bị đánh thāng Đầu tiên, trình bày há thống n¿p tơ thơng th°ßng, hiáu suất cāa giãi h¿n cāa ph°¡ng pháp đồng thßi thÁo lu ận giÁi pháp khác để tăng c°ßng cÁi tiến cāa máy phát đián thay ăng dÿng ph°¡ng tián giao thông Ngày nay, phần lãn há thống máy phát đián lắp đặt xe ch¿y đáng c¡ đốt dưa đáng c¡ đián tr°ßng đồng bá ba pha Máy phát đián công suất cao cho mát số ăng dÿng nh° xe buýt, xe tÁi ph°¡ng tián đặc biát khác có số cưc cao h¡n Máy phát đián đ°ợc nối vãi đáng c¡ đốt thông qua mát dây đai Trong ô tô chá khách, tốc đá máy phát đián tối đa (th°ßng 8000 vòng/phút) cao h¡n khoÁng hai lần so vãi tốc đá cāa trÿc khuỷu đáng c¡ Ngày nay, họ thay bá chỉnh l°u diode thơng th°ßng bá chỉnh l°u PWM tích cưc Bá chỉnh l°u tích cưc tăng đián áp cāa máy phát đián để đ¿t đ°ợc hiáu suất chấp nhận đ°ợc trình ho¿t đáng tốc đá thấp 0 CH¯¡NG 2: CĂ Sõ Lí THUYắT 2.1 Mỏy phỏt iòn: 2.1.1 Lóch sử phát triển: Máy phát đián bắt đầu đ°ợc biết đến từ năm đầu cāa kỷ 19 tãi năm 1831, nhà bác học Michael Faraday chế t¿o thiết bị phát đián từ dưa nguyên lý Faraday, dùng đ*a đồng quay gi ữa cưc cāa nam châm t¿o đián áp mát chiều nhỏ dòng đián t°¡ng đối l ãn TrÁi qua nhiều thay đổi đến thiết bị phát đián ngày cÁi tiến vãi nhiều tính v°ợt trái h¡n 2.1.2 Khái nißm máy phát đißn: Máy phát đián thiết bị biến đổi c¡ thành đián thơng th°ßng sử dÿng ngun lý cÁm ăng đián t Nguồn c¡ s¡ cấp đáng c¡ tua bin h¡i, tua bin n°ãc, đáng c¡ đốt trong, tua bin gió nguồn c¡ khác 2.1.3 Nguyên lý ho¿t đßng: Nguyên lý làm viác cāa máy phát đián đồng bá chung dưa theo nguyên tắc cÁm ăng đián từ Ngh*a ho¿t đáng tác đáng khiến nam châm hay cuán dây quay trịn Khi sẽ làm tăng giÁm luân phiên số đ°ßng săc từ từ nam châm qua tiết dián cuán dây Mát hián t°ợng tăng giÁm xÁy dịng đián cÁm ăng cn dây xuất hián Khơng dịng đián luân phiên đổi chiều Bên c¿nh nguyên tắc cÁm ăng đián từ máy phát đián ho¿t đáng dưa vào định luật khác Đó định luật liên quan đến lưc từ tr°ßng tác dng lờn dũng iỏn 2.1.4 Cu to: òng cÂ: L bá phận chính, trái tim cāa thiết bị phát đián Đáng c¡ thiết bị phát đián định săc m¿nh, đá bền hiáu quÁ ho ¿t đáng cāa máy Là nguồn l°ợng c¡ học đầu vào cāa thiết bị phát đián Kích th°ãc cāa đáng c¡ tỉ thuận vãi sÁn l°ợng đián tối đa mà máy cung cấp ĐÁu phát: Đầu phát đ°ợc xem trung tâm đầu não giúp thiết bị phát đián cung cấp công suất thiết kế, ch¿y ổn định an tồn Đầu phát có đá biến thiên đián áp tần số thấp nguồn đián cung cấp cho phÿ tÁi ổn định 0 Đầu phát đ°ợc cấu t¿o từ bá phận phần cÁm (roto) phần ăng (stato) bá phận nhỏ phối hợp làm viác nhịp nhàng vãi t¿o chuyển đáng đián từ đián - Stato - phần ăng: gồm cuán dây có hình d¿ng kích th°ãc giống nhau, số vịng - Roto - phần cÁm: gồm nam châm đián (đ°ợc nuôi bái dao đáng chiều) quay xung quanh mát trÿc cố định Nhiám vÿ cāa roto t¿o từ tr°ßng biến thiên Hß thống nhiên lißu: Sư phối hợp bá phận cāa há thống nhiên liáu vơ nhuần nhun, t°¡ng trợ lÁn H thống nhiên liáu gồm có bình b¡m nhiên li áu, bình lọc tư nhiên kim phun, ống thơng gió Tất cÁ bá phận giữ mát chăc quan trọng, giúp cho nhiám vÿ cung cấp điều phối nhiên liáu máy phát đián vận hành máy ho¿t đáng tr¡n tru h¡n Ổn áp: Đián áp đầu cāa toàn há thống nhß vào ho¿t đáng cāa ổn áp Khi bá phận tr°ãc ho¿t đáng ổn định, t¿o đ°ợc dòng đián ổn áp làm cho dịng đián ho¿t đáng ổn định h¡n Hß thống lcm mát: Khi máy ho¿t đáng nhiều liên tÿc hián t°ợng vật lý tư nhiên đáng c¡ làm nóng máy Há thống làm mát bá phận quan trọng khắc phÿc sư cố Cÿ thể há thống thu hồi nhiát Làm mát máy qu¿t gió ho ặc n°ãc Thơng th°ßng, hydrogen đ°ợc dùng để làm mát tính hấp thÿ nhiát tt Hò thng bụi trÂn: ỏng cĂ s hot ỏng tốt h¡n nhß há thống bơi tr¡n thiết lập máy Đáng c¡ cāa máy phát đ°ợc bôi tr¡n dầu nhãt đ°ợc l°u trữ sẵn mát máy b¡m Sau máy ho¿t đáng giß, cần phÁi kiểm tra măc dầu để ngăn ngừa rò rỉ dầu Thay dầu sau 500 giß sử dÿng Bß s¿c c quy: Nhiám vÿ cāa bá s¿c giữ cho pin cāa máy phát đầy ắp, không làm gián đo¿n máy phát chừng vãi mát đián áp thÁ xác B¿n biết tr°ßng hợp đián áp thÁ thấp, pin bị n¿p thiếu 0 Ng°ợc l¿i đián áp thÁ cao l ¿i Ánh h°áng đến tuổi thọ cāa pin Chất liáu cāa bá s¿c ắc quy làm từ thép khơng gỉ, ngăn ngừa sư ăn mịn Bng điều khiển: BÁng điều khiển trí thơng minh cāa thiết bị phát đián Là bá phận quan trọng để giám sát bÁo vá thiết bị phát đián thßi điểm trình vận hành Há thống điều khiển gồm có bá điều ển đóng/ ngắt, đồng hồ m¿ch đián pha, đồng hồ đo áp hay công tắc lưa chọn, đồng hồ tần suất đồng hồ báo nhiát đá n°ãc hay đồng hồ đián áp ắc quy (tùy lo¿i máy phát đián mà sử dÿng đồng hồ khác nhau), nút dừng kh¿n, chăc cÁnh báo (báo t ốc đá cao n°ãc có nhiát đá cao), áp dầu thấp, xung đián thất b¿i bá phận bÁo há K¿t c¿u khung chính: Khung cāa máy cho phép t¿o sư nối đất mát cách an tồn Hß thống x: Gang, thép sắt cao cấp chất liáu cấu t¿o nên há thống xÁ cāa máy phát đián Há thống xÁ có vai trị xử lý l°ợng khí thÁi - kết qu Á cāa trình ho¿t đáng cāa máy Ngồi ra, há thống xÁ cịn có sư kết nối chặt chẽ vãi đáng c¡, làm giÁm thiểu tình tr¿ng rung máy ho¿t đáng bÁo vá đ°ợc há thống xÁ 2.1.5 Phân lo¿i: • Phân lo¿i theo nhiên liáu sử dÿng: phổ biến máy phát đián ch¿y xăng máy phát đián ch¿y dầu Ngồi cịn mát số máy phát dùng gas lo¿i khí đốt khác • Phân lo¿i theo pha: máy phát đián pha máy phát đián pha Máy phát đián pha th°ßng dùng sinh ho¿t cho gia đình, máy phát đián pha thòng dựng cho sn xut v cụng nghiỏp ã Phõn lo¿i theo đáng c¡: máy phát đián máy phát đián Hián thị tr°ßng chā yếu máy thì, lo¿i máy th°ßng máy mini có cơng suất từ 1kw trá xuống • Phân lo¿i theo cơng suất mÿc đích sử dÿng: máy phát đián dân dÿng máy phát đián cơng nghiáp Máy từ 10kw trá lên gọi máy cơng nghiáp, th°ßng dùng cho dư án, tòa nhà cao tầng dùng 0 sÁn xuất Máy từ 10kw trá xuống th°ßng gọi máy dân dÿng, đ°ợc dùng gia đình, cơng ty 2.2 Diode: 2.2.1 Gißi thißu lãch sử hình thành căa diode: Diode linh ki án bán dÁn KhÁ chỉnh l°u cāa tinh thể đ°ợc nhà vật lý ng°ßi Đăc Ferdinand Braun phát hi án năm 1874 Diode bán dÁn đ°ợc phát triển vào khoÁng năm 1906 đ°ợc làm từ tinh thể khoáng vật nh° galena Ngày hầu hết diode đ°ợc làm t silic, nh°ng chất bán dÁn khác nh° selen germani thỉnh thoÁng đ°ợc sử dÿng 2.2.2 Khái nißm diode: Diode bán dÁn (gọi t diode) mát lo¿i linh kián đián tử bán bán dÁn cho phép dịng đián ch¿y qua theo mát chiều từ A đến K mà không theo chiều ng°ợc l¿i 2.2.3 C¿u t¿o ký hißu: Diode đ°ợc chế t¿o từ hợp chất Silic, Bori Photpho Ba nguyên t ố đ°ợc pha trán vãi t¿o thành hai lãp bán dÁn lo¿i N lo¿i P tiếp xúc vãi Mát cưc cāa Diode đấu vãi lãp N đ°ợc gọi Katot, cưc l¿i đấu vãi lãp P đ°ợc gọi Anot Ký hiáu hình Ánh thưc tế cāa diode 2.2.4 Phân lo¿i diode: 2.2.4.1 Diode Zener: Cấu t ¿o: Diode zener có cấu t¿o t°¡ng tư diode th°ßng nh°ng có hai lãp bán dÁn P – N ghép vãi nhau, diode zener đ°ợc ăng dÿng chế đá phân cưc ng°ợc, phân cưc thuận diode zener nh° diode th°ßng nh°ng phân cưc ng°ợc diode zener ghim l¿i mát măc đián áp cố định giá trị ghi diode 0 Ký hiáu ăng dÿng cāa diode zener m¿ch S¡ đồ minh ho¿ ăng dÿng cāa Dz, nguồn U1 nguồn có đián áp thay đổi, Dz diode ổn áp, R1 trá h¿n dòng Ta thấy nguồn U1 > Dz áp Dz ln cố định cho dù nguồn U1 thay đổi Khi nguồn U1 thay đổi dịng ng°ợc qua Dz thay đổi, dịng ng°ợc qua Dz có giá trị giãi h¿n khng 30mA Thơng th°ßng ng°ßi ta sử dÿng nguồn U1 lãn h¡n từ 1,5 đến l ần Dz lắp trá h¿n dòng R1 cho dòng ng°ợc lãn qua Dz < 30mA S¡ đồ m¿ch đián ăng dÿng cāa diode zener Nếu U1 < Dz U1 thay đổi ➔ áp Dz thay đổi Nếu U1 > Dz U1 thay đổi ➔ áp Dz không đổi 2.2.4.2 Diode phát quang (Light Emitting Diode – LED): Diode phát quang (Hay đ°ợc gọi Điốt phát quang, LED hay Điốt phát sáng) lo¿i diode có khÁ phát ánh sáng hay tia hồng ngo ¿i, tử ngo¿i Nó mát nguồn phát sáng có dịng đián tác đáng lên Ho¿t đáng cāa diode phát quang dưa cơng nghá bán dÁn Cÿ thể, electron chuyển t tr¿ng thái có m ăc l°ợng cao xuống tr¿ng thái có măc l°ợng thấp h¡n Trong q trình này, sư chênh lách l°ợng phát x¿ 0 ... Văn Dũng Ngày nhận đề tài: 16/09 /20 22 Ngày náp đề tài: 30/09 /20 22 Tên đề tài: Alternator output voltage characteristics in cases: one diode shorted and one diode breakdown GIÀNG VIÊN H¯âNG DÀN... căa diode: 2. 2 .2 Khái nißm diode: 2. 2.3 C¿u t¿o ký hißu: 2. 2.4 Phân lo¿i diode: 2. 2.5 Nguyên lý làm vißc căa diode: 2. 2.6 Cách phân c ực cho diode: ... 10 2. 2.7 ¯u, nh°ÿc điểm: 11 2. 2.8 Ąng dāng căa diode: 12 Diode m¿ch kẹp 15 2. 3 CÀU CHàNH L¯U DIODE PHA: 15 2. 3.1 Khái nißm c¿u t¿o: 15 2. 3.2