đồ án môn học hệ thống cung cấp điện Alitis2010 pdf

-Ắc quy bảo dưỡng: phải kiểm tra mức dung dịch điện phân và đổ nước cất nếu thiếu + Phải kiểm tra nồng độ dung dịch tỷ trọng nếu thấp tức là ắc quy cần nạp thêm + Phải lau chùi bề mặt ắc

Đồ án báo cáo

Hệ thống cung cấp điện

Alitis2010

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Ngày… tháng … năm 2012

Giáo viên hướng dẫn

TRẦN VĂN THOAN

MỤC LỤC

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN……… ………1

MỤC LỤC……… …….2

LỜI NÓI ĐẦU……… … 4

PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN ĐỀ TÀI……… ….… 5

1.1 Lý do chọn đề tài……….……… ……5

1.2 Phương pháp nghiên cứu……… 5

1.3 Công dụng, yêu cầu hệ thống……… 5

1.4 Các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện ……….… ….….5

1.5 Các thiết bị chính trong hệ thống……….……… … 6

1.5.1 Ắc quy……….……….… ………… …….6

1.5.2 Máy phát điện……… ………… …… 8

1.5.2.1 Công dụng, yêu cầu và cấu tạo……… ………….… … 8

1.5.2.2 Phân loại máy phát ……….14

a Máy phát điện loại mới mới 6 pha 12 điốt ổn áp……… … 14

b Máy phát điện cho động cơ điêzen có bơm chân không……… 15

c Máy phát loại không có chổi than……….15

1.6 Nguyên lý làm việc……… ….16

PHẦN 2: KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN XE ALTIS _2010 2.1 Hư hỏng chung của hệ thống…… …… ……… 17

2.1.1 Hư hỏng của ắc quy……….……… 19

2.2 Quy trình tháo hệ thống cung cấp điện……… 21

2.2.1 Quy trình tháo máy phát điện 23

2.2.2 Sửa chữa, bảo dưỡng máy phát điện… ….……….……….…… 27

2.2.3 Quy trình lắp máy phát điện………….…….……….…… 29

2.2.4 Quy trình lắp hệ thống máy phát điện………….……….….… 33

2.3 Kiểm tra hệ thống cung cấp điện sau khi lắp…….….……… 36Các thông số kỹ thuật………37 KẾT LUẬN……… 38Tài liệu tham khảo

LỜI NÓI ĐẦU

Ô tô hiện nay có một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tế quốcdân, nó được dùng để vận chuyển hành khách, hàng hoá và nhiều công việc khác…Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và xu thế giao lưu, hội nhập quốc tế trong lĩnhvực sản xuất và đời sống, giao thông vận tải đã và đang là một ngành kinh tế kỹ thuậtcần được ưu tiên của mỗi quốc gia

Với sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ôtô đã

có những tiến bộ vượt bậc về thành tựu kỹ thuật mới như: Điều khiển điện tử và kỹthuật bán dẫn cũng như các phương pháp tính toán hiện đại… đều được áp dụng trongngành ôtô Khả năng cải tiến, hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng với mục tiêu chủ yếu

về tăng năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, nhiên liệu, giảm cường

độ lao động cho người lái, tăng tiện nghi sử dụng cho hành khách Các loại xe ôtô hiện

có ở nước ta rất đa dạng về chủng loại phong phú về chất lượng do nhiều nước chế tạo.Trong đó các loại xe này rất tiện lợi, nó vừa mang tính việt dã vừa có thể đi trên cáccon đường địa hình và có thể chở được hang hoá với khối lượng lớn

Hệ thống cung cấp điện có vai trò rất quan trọng, nó cung cấp toàn bộ hệ thốngđiện, phụ tải trên xe và cũng là một phần không thể thiếu trong kết cấu của ôtô Trongthời gian học tập tại trường chúng em được trang bị những kiến thức về chuyên ngành

và để đánh giá quá trình học tập và rèn luyện, chúng em được khoa giao cho nhiệm vụhoàn thành đồ án môn học với nội dung: “XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA,BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN XE ALTIS21010” trên ôtô Với kinh nghiệm và kiến thức còn ít nhưng với sự chỉ bảo tận tình củathầy TRẦN VĂN THOAN em đã hoàn thành đồ án với thời gian quy định

Trong quá trình làm đồ án, dù bản thân đã hết sức cố gắng, cộng với sự giúp đỡnhiệt tình của các thầy cô và bạn bè xong do khả năng, tài liệu và thời gian còn hạnchế nên khó có thể tránh khỏi sai xót Vì vậy em rất mong sự chỉ bảo của thầy cô và sựgóp ý của bạn bè để đồ án của em được hoàn thiện

Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầyTRẦN VĂN THOAN và các thầy trong bộ môn đã tạo điều kiện để em hoàn thành đồán

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, ngày….tháng….năm 2012 Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Hai

1.2 Phương pháp nghiên cứu

Khái niệm:

Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn làm bộc lộbản chất và các quy luật vận động của đối tượng

- Các bước thực hiện

Bước 1: Quan sát, tìm hiểu các thông số kết cấu của “Hệ thống cung cấp điện”

Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mô hình

Bước 3: Lập phương án kiểm tra, chuẩn đoán hư hỏng của “Hệ thống cung cấpđiện”

Bước 4: Từ kết quả kiểm tra, lập phương án bảo dưỡng, sửa chữa, khắc phục hưhỏng

Bước 5: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành bảo dưỡng, sửa chữa “Hệ thốngcung cấp điện”

1.3 Công dụng, yêu cầu hệ thống

a, Công dụng

Cung cấp điện áp môt chiều ổn định (12V-14V) cho tất cả các hệ thống điện trên xeôtô ở mọi chế độ làm việc

b, Yêu cầu

- Máy phát luôn tạo ra một điện áp ổn định (13.6V-14.8V đối với hệ thống điện

14V) trong mọi chế độ làm việc của phụ tải Máy phát phải có khích thước nhỏ gọn,trọng lượng nhỏ giá thành thấp và tuổi thọ cao trong mọi điều kiện làm việc với nhiệt

độ độ ẩm cao những vùng có bụi bẩn, dầu nhớt và độ rung lớn Việc duy tu và bảodưỡng ít nhất

1.4 Các thiết bị trong hệ thống cung cấp điện

- Máy phát điện (nguồn điện năng chính trên ôtô)

- Chìa khóa điện

- Cơ cấu báo nạp

- Ắc quy (nguồn điện dữ trữ)

1.5 Các thiết bị chính trong hệ thống

1.5.1 Ắc quy

a Phân loại Có hai loại ắc quy:

- Ắc quy kiềm thường dùng trên xe quân sự, kích thước to, độ bền cao giá thành đắt

- Ắc quy axit giá thàng thấp, độ bền không cao có điện áp phóng ra lớn

Khối bản cực:

Hình 2: Khối bản cực1- Chùm cực dương; 2-Đầu cực dương; 3-Các tấm ngăn;

4-Đầu cực âm; 5-Chùm cực âmDung dịch điện phân: là dung dịch (H2SO4) có tỷ trọng (1.23-1.26) g/cm3 đặc trưng cho nồng độ dung dịch

c Đặc điểm làm việc

Trên ô tô không có ắc quy khô chỉ không có ắc quy bảo dưỡng (đổ nước một lần ) và

ắc quy bảo dưỡng đổ nước nhiều lần)

-Ắc quy bảo dưỡng: phải kiểm tra mức dung dịch điện phân và đổ nước cất nếu thiếu + Phải kiểm tra nồng độ dung dịch (tỷ trọng) nếu thấp tức là ắc quy cần nạp thêm + Phải lau chùi bề mặt ắc quy một cách thường xuyên

-Ắc quy không bảo dưỡng: cần quan xát màu trên nắp bình

d Các thông số sử dụng của ắc quy

Điện áp: 6V,9V,12V, đa cực

Dung lượng ắc quy (điện dung của bình ắc quy)

+ C10, Q10; là dung lượng tính theo 10h phóng điện

C10 =Iphóng điện .10h VD: 70Ah

+ C20, Q20: Là dung lượng tính theo 20h phóng điện

C20=Iphóng điện.20h VD: 126Ah

Nạp ắc quy theo hai các:

+ Đối với ắc quy mớ: Nạp dòng điện không đổi In0.1Q10 trong suốt thời gian nạp 13h.+ Đối với ắc quy cẩn nạp bổ xung:Nạp với điện áp không đổi UN=2.3- 2.4V/ắc quy đơn, trong thời gian 3 ngày nạp, đạt được 80% điện dung được bổ xung

b Yêu cầu:

Để đảm bảo nhưng điều kiện làm việc trên ôtô, máy kéo, máy phát cần đáp ứng được những yêu cầu sau:

- Máy phát luôn tạo ra một hiệu điện áp ổn định (đơn 13,8V – 14.2V đối với

hệ thống điện 14V) trong mọi chế độ làm việc của phụ tải

- Có công suất và độ tin cậy cao, chịu đựng được sự rung lắc, bụi bẫn, hơi dầu máy, hơi nhiên liệu và do ảnh hưởng bởi nhiệt độ khá cao của động cơ

- Có công suất cao kích thước và trọng lượng nhỏ gọn Đặc biệt giá thành thấp

- Việc chăm sóc và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng càng ít càng tốt.

- Đảm bảo thời gian làm việc lâu dài

c Cấu tạo

Hình 4: Cấu tạo máy phát

- Rô to (phần cảm): cuộn dây kích từ, hai chùm cực hình móng, 2 vòng tiếp điện

Hình 4.1: Rôto máy phát

- Stato (phần ứng): là khối thép định dạng hình rãng và răng, cuộn dây 3 pha

Hình 4.2: Cấu tạo stato

Hình 4.3: Stato mắc hình sao

Hình 4.4: Stato mắc hình tam giác

Bộ chỉnh lưu: có chức năng chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều Bộ chỉnh lưu có từ 6,8,9,11 và 12 điốt (loại máy phát 6 pha đời mới dùng điốt ổn áp)

Hình 4.7: Bộ tiết chế

Nguyên lý làm việc của tiết chế:

-Điện áp được tạo ra trong cuộn dây stato:

Hình 4.8 Điện áp được tạo ra trong cuộn dây stato

-Sự chỉnh lưu dòng xoay chiều 3 pha:

Hình 4.9 Sự chỉnh lưu dòng điện xoay chiều 3 phaĐặc tuyến tải theo số vòng quay của máy phát : Khi điện áp đầu ra của máy phát được giữ không đổi là 14V dòng điện có thể phát tối đa của máy phát tăng theo tốc độ quay.Nhưng nó bị giới hạn bởi hai yếu tố :

+ Cảm kháng: cảm kháng sinh ra trong cuộn stato khi dòng điện xoay chiều chạy qua

nó Cảm kháng tăng khi tốc độ tăng

+ Hiện tượng phản từ: Từ trường được sinh ra khi có dòng điện chạy qua cuộn dây stato (khi máy phát có tải )từ trường làm yếu lực của roto

Hình 4.10 Đặc tính tải của máy phát

Dòng điện phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ: khi nhiệt độ tăng dòng điện phát ra giảm

Vì khi nhiệt độ tăng, điện trở của dây khích từ tăng làm giảm dòng khích từ khiến khích

từ giảm theo Thêm vào đó khi nhiệt độ tăng , điện trở stato tăng nên dòng phát ra giảm.Chức năng của điốt điểm trung hòa: Cuộn dây stato mắc hình sao có điểm trung hòa Điện áp tại điểm này có thành phần xoay chiều khi có tải, giá trị đỉnh của thành phần xoay chiều này sẽ vượt giá trị điện áp ra của máy phát ở tốc độ hơn 2000 – 3000 vòng/phút Có thêm hai điốt điểm trung tính sẽ lấy được phần điện áp trượt này để làm tăng công xuát máy phát

Hình 5.1 Hai điốt bù điểm trung hòa

Hình 5.2 Thành phần điện áp xoay chiều tại điểm trung hòa

Hình 5.3 Đặc tính tải khi có điốt điểm trung hòa

1.5.2.2 Phân loại máy phát

a Máy phát điện loại mới mới 6 pha, 12 điốt ổn áp.

Hình 5.4: Máy phát 6 pha 12 điốt ổn áp

b Máy phát điện cho động cơ điêzen có bơm chân không

Đặc tính của máy phát điện xoay chiều có bơm chân không

Nó được trang bị bơm cở chân không và tạo ra áp suất cho bộ trợ lực phanhBơm chân không được lắp trên trục của máy phát và quay cùng trục này

Có thể chia máy phát thành hai loai sau:

+ Loại có bơm châm không ở phía puli

+ Loại có bơm chân không ở phía đối diện với puli

Hình 4.9: Máy phát điện cho động cơ điêzen có bơm chân không

c Máy phát loại không có chổi than

Hình 4.10: Máy phát loại không có chổi than1-Cuộn dây kích thích; 2- Bạc lót; 3- Trục roto; 4- Cuộn dây roto

5- Gông từ; 6- Nắp sau; 7- Cuộn dây stato; 8- Nắp trước

- Stator: Gồm ba cuộn dây pha đặt lệch nhau 1200trên vỏ máy phát.Trong cách đấu hình sao, đầu các cuộn dây pha đã được cách điện, các đầu còn lại nối chung với nhau (dùng để nối với dây dẫn trung tính)

- Khi rotor trường điện từ trên các cực của rotor sẽ lần lượt cắt ngang qua các vòng dây dẫn của các bối dây pha ở stator Như vậy trong mỗi cuộn dây pha sẽ xuất hiện một xuất điện động cảm ứng có dạng hình sin và lệch nhau 1200

- Sức điện động của máy phát phụ thuộc vào số vòng quay của rotor, cường độ từ trường của rotor hay từ thông  và kết cấu của máy phát

 = C n 

E: sức điện động

C: kết cấu máy phát

: Từ thông.

Nguyên lý chỉnh lưu dòng điện dòng điện xoay chiều:

Hình 10: Nguyên lý làm việc và chỉnh lưu máy phát xoay chiều.

- Đặc điểm của điốt là nếu cực dương của điốt có điện áp lớn hơn so với cực âm thì điốt sẽ cho dòng điện đi qua, ngược lại nếu điện áp cực dương nhỏ hơn so với cực âm thì dòng điện bị chặn lại không qua được, bộ chỉnh lưu máy phát điện xoay chiều trongmáy phát điện ba pha thường dùng 6 điốt chỉnh lưu như hình vẽ trên.Trong đó nối ba cực âm của các điốt D1,D3,D5 với nhau, một trong 3 điốt trên sẽ cho dòng điện đi qua nếu nó có điện áp cao nhất và nối ba cực dương của các điốt D2, D4, D6 với nhau, và một trong 3 điốt này sẽ cho dòng điện đi qua nếu cái nào có điện áp nhỏ nhất tại các điểm nối với các dây pha của máy phát

PHẦN 2: KIỂM TRA BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

TRÊN XE ALTIS _2010 2.1 Hư hỏng trung của hệ thống

- Mạch điện bị hở

- Kiểm tra ắc quy, thay thế nếu cần

- Điều chỉnh, thay đổi dây đai mới

- Kiểm tra, thay thế

- Kiểm tra, thay thế

- Kiểm tra, thay thế

- Thay puly mới

- Sửa chữa hoặc thay thế

- Kiểm tra, thay thế

- Kiểm tra, sửa chữa, thay thế

- Dây dẫn và các chỗ nối bị hỏng

- Điều chỉnh lực căng hoặc thay thếnếu cần

- Kiểm tra, sửa chữa, thay thế

- Kiểm tra, sửa chữa, thay mới

- Kiểm tra sửa chữa

hở mạch

- Mạch nối mát của cuộn dây kích từ bị hỏng

- Bộ điều chỉnh điện áp hỏng

- Dây dẫn thiết bị báo bị hỏng

- Kiểm tra, sửa chữa thay mới

- Sửa chữa hoặc thay mới

- Sửa chữa hoặc thay mới

2.1.1 Hư hỏng của ắc quy

Kiểm tra mức dung dịch điện phân của từng ngăn

-Với loại ắc quy cần bảo dưỡng:

+Dung dịch ắc quy ở dưới vạch thấp, đổ thêm nước cất vào từng ngăn, nạp điện cho ắc quy và kiểm tra tỷ trọng riêng của dung dịch điện phân

+ Mức dung dịch ắc quy ở trên vạch thấp, kiểm tra điện áp ắc quy khi quay khởi động động cơ

Điện áp nhỏ hơn 9.6 V, nạp điệnhoặc thay thế ắc quy

Điện áp tiêuchuẩn :12.5-12.9V

Kiểm tra điện áp ắc quy.

Tắt khóa điện OFF và bật đèn pha ON trong khoảng 20 đến 30 giây Cách này sẽ loại bỏ hiện tượng nạp bề mặt của ắc quy

4 Kiểm tra

đai V Kiểm tra tình trạng mòn, nứt các

dấu hiệu hư hỏng khác của dây đai

Tìm thấy bất cứ hư hỏng nào , thay đai V:

Đai bị rách

Đai bị mòn tới lớp lõi

Gân đai bị sứt một miếng

Kiểm tra rằng đai được lắp chínhxác vào các rãnh đai, chưa thì lắp lại

Nối cực dương (+) của Ampe kế vào cực B của máy phát.

Nối cực dương (+) của Vôn kế với cực (+) của ắc quy Nối mát cực âm (-) của Vôn kế

Kiểm tra mạch nạpGiữ tốc độ động cơ ở 2000 vòng/

phút, kiểm tra chỉ số trên Ampe

kế và Vôn kế

Cường độ tiêu chuẩn: 10A trở xuốngĐiện áp tiêuchuẩn: 13.2-14.8 V

Kiểm tra chỉ số của ampe kế

Cường độ dòng điện tiêu chuẩn:30A trở nên

2.2 Quy trình tháo hệ thống cung cấp điện

có thể sẽ làm cho nắp bị vỡ

Không được nới lỏng bu lông D

Hình vẽDụng cụGhi chú1

-Tháo puli máy phát:

+Trong khi giữ SST 1-A bằng cân lực , hãy vặn

SST1-B theo chiều kim đồng hồ đến mômen xiết tiêu chuẩn 39N*m

+Kẹp SST 2 lên êtô

+Cắm SST 1-A và B vào SST 2, sau đó gắn đai ốc bắt puly vào SST 2

+Nới lỏng đai ốc bắt puli bằng cách vặn SST 1-A theo hướng như trên hình vẽ.+Tháo máy phát ra khỏi SST 2

+Vặn SST 1-B và tháo SST 1-A và B.

+Tháo đai ốc bắt puly và puly máy phát

Mỏ lết, tay xiết

Dùng SST giữ chắc trục rôto máy phát

Để tránh làm hư hỏng trục rôto, không được nới lỏng đai ốc puly quá nửa vòng.

2

-Tháo nắp che phía sau máy phát:

+Đặt khung đầu dẫn động lên puly

+Tháo 3 đai ốc và nắp che phía sau của máy phát

-Tháo cách điện của điện cực máy phát:

+Tháo cách điện của điện cực

Dùng T8

4

-Tháo cụm giá đỡ chổi than máy phát:

+Tháo 2 vít và giá đỡ chổi than máy phát

-Tháo vòng bi khung đầu dẫn động của máy phát:

+Tháo 4 vít và tấm hãm vòng bi

+Dùng SST và búa, đóng vòng bi ra

2.2.2 Sửa chữc, bảo dưỡng máy phát điện

1 Mòn chổi

than

Dùng một thước kẹp,

đo chiều dàicủa phần chổi than lộra

Chổi than mòn nhiều quá quy định thay thế

-Chiều dài tiêu chuẩn phần nhô ra của chổi than 9.5-11.5mm-Chiều dài tối thiểu phần nhô ra 4.5mm Kiểm tra

tiếng kêu

của máy

phát

Kiểm tra vòng bi

Vòng bi mòn phát

ra tiếng kêu thay thế

2 Kiểm tra

hở mạch

Đo điện trởgiữa các thanh cổ góp

Nếu cổ gópkhông thông thay mới

Điều kiện xấp xỉ 200c điện trở 1.85-2.25 Ω

Kiểm tra

trạm mát

Đo điện trở giữa cổ góp

và lõi roto

Dòng điện

bị trạm mátthay mới

Nối dụng cụ

đo cổ góp –lõi roto điệntrở tiêu chuẩn 1MΩ trở lên-Nếu không đúng tiêu chuẩn phải thay

Kiểm tra

mòn cổ

góp

Kiểm tra đường kính

cổ góp

Cổ góp bị mòn hoặc

rỗ, thay thếcụm rôto máy phát

Đường kínhtiêu

14.4mm Đường kínhnhỏ nhất 14mm

2.2.3 Quy trình lắp máy phát điện

Mômen 2.3N*m