đồ án môn học hệ thống cung cấp điện Alitis2010 pdf

Đồ án báo cáo

Hệ thống cung cấp điệnAlitis2010

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

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 _20102.1 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 đãcó 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 yếuvề tăng năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, nhiên liệu, giảm cườngđộ lao động cho người lái, tăng tiện nghi sử dụng cho hành khách Các loại xe ôtô hiệncó 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 ngànhvà 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

- 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 nhiệtđộ 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 thống1.5.1 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

b Cấu tạo

- Bao gồm nhiều ắc quy đơn nối tiếp, mối ắc quy đơn cho điện áp ra U=2.11- 2.13V

Hình 1: Cấu tạo ắc quy

1-cực âm; 2-nút thông hơi ; 3- mắt kiểm tra ;4- cực dương; 5-dung dịch 6-ngăn ắc quy; 7-bản cực

Khối bản cực:

-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.

- 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 pha

Đặc 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 khíchtừ 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 nàyCó 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 than

1-Cuộn dây kích thích; 2- Bạc lót; 3- Trục roto; 4- Cuộn dây roto5- Gông từ; 6- Nắp sau; 7- Cuộn dây stato; 8- Nắp trước

1.6 Nguyên lý làm việc

Hình 5: Cấu tạo máy phát xoay chiều kích thích kiểu điện từ

Máy phát điện xoay chiều làm việc dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ - Rotor: có cuộn dây kích thích quấn trên lõi sắt từ, khi cung cấp dòng điện một chiềuvào cuộn dây kích thích thông qua hai chổi than và dòng tiếp điện thì rotor sẽ trở thànhmột nam châm điện (chính là phần cảm của máy phát)

- 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 ĐIỆNTRÊN XE ALTIS _2010

2.1 Hư hỏng trung của hệ thống

1 Động cơ không khởi động được.

- Do ắcquy hỏng

- Dây đai máy phát hỏng- Máy phát hỏng

- Bộ điều chỉnh điện áp hỏng

- 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

2 Máy phát hoạt động gây tiếng ồn.

- Do ắc quy hỏng

- Dây đai máy phát bị hỏng hoặc bị mòn

- Mép Puly bị cong- Máy phát bị trục trặc

- Điều chỉnh lực căng hoặc thay dây đai mới

- Thay puly mới

- Sửa chữa hoặc thay thế

3 Các bóng đèn hoặc cầu chì bị đứt thường xuyên.

- Máy phát hoặc bộ điều chỉnh điện áp bị mòn- Ắc quy bị hỏng- Dây dẫn bị hỏng

-Kiểm tra, sửa chữa và thay thế khicần thiết

- Kiểm tra, thay thế

- Kiểm tra, sửa chữa, thay thế

4 Đèn báo nạp nhấp nháy sau khi động cơ khởi động.

- Dây đai máy phát bị hỏng hoặc bị mòn

- Máy phát bị hỏng

- Bộ điều chỉnh điện áp bị hỏng

- 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

5 Thiết bị chỉ báo nạp điện không hoạt động.

- Dây đai máy phát bị hỏng hoặc mòn.

- Dây dẫn từ ắc quy đến máy phát bị chạm mát hoặc 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

2.1.1 Hư hỏng của ắc quy

1 Kiểm tra tình trạng củaắc quy.

Kiểm tra tình trạng hư hỏng hoặcbiến dạng của ắc quy Nếu phát hiện ra ắc quy bị hỏng, bị biến dạng hoặc có rò rỉ, thay 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.2 Kiểm tra

điện cực của ắc quy.

Kiểm tra các cực ắc quy không bị lỏng hoặc bị ăn mòn.

Nếu các điện cực bị ăn mòn, làmsạch hoặc thay thế các điện cực3 Kiểm tra

cầu chì.

Đo điện trở của các cầu chì của hệ thống nạp

Điện áp tiêuchuẩn dưới 1Ω

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:

5 Kiểm tra dây điện máy phát.

Tình trạng của dây điện bị hỏng ,thay thế

6 Nghe tiếng kêubất thường từmáy phát.

Có tiếng kêu bất thường, thay máy phát.

7 Kiểm tra đèn báo nạp.

Nối một vôn kế và một ampe kế vào mạch nạp như sau:

Ngắt dây điện ra khỏi cực B của máy phát và nối nó vào cực âm (-) của Ampe kế.

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 nạp

Giữ 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

8 Kiểm tra mạch nạpcó tải.

Khi động cơ đang chạy với tốc độ 2000 vòng/phút, bật đèn pha ở chế độ chiếu xa và bật công tắcquạt bộ sưởi ấm đến vị trí HI.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

2 Tháo tấm che phía dưới động cơ bên phải.

Dùng T

Tháo lắp đậy nắpquy láp số 2: Cầm vào phía sau của nắp nhấclên để nhả khớp 2 kẹp ở phía sau nắp Tiếp tục nâng nắp để nhả khớp 2 kẹp ở phía trước nắp vàtháo nắp hộp.

Dùng T Nếu cố nhả khớp cả 2 kẹp phía trước và phía sau cùng lúc có thể sẽ làm cho nắp bị vỡ

Tháo đai V: Nới lỏng các bu lông A và B.Nới lỏng bu lôngC, rồi tháo đai V

Dùng clê,chòng

Không được nới lỏng bu lông D.

5 Tháo cụm máy phát :

-Tháo nắp điện cực.

Tháo đai ốc và ngắt dây điện ra khỏi cực B.Ngắt giắc nối và tách kẹp dây điện

-Tháo 2 bu lông và cụm máy phát

-Tháo bu lông vàgiá bắt kẹp dây điện

2.2 1 Quy trình tháo máy phát điện

Bước tháo

Hình vẽDụng cụ

Ghi 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.

-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 chổithan

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 kêucủa 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 gópvà lõi roto

Dòng điện bị trạm mátthay mới

Nối dụng cụđo 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

chuẩn:14.2-3 Kiểm tra vòng bi có bị rơ hoặc mòn

Ổ bi mòn rơ thay mới

Bánh răng quay êm