Hệ thống khởi động và hệ thống cung cấp điện trên xe nissan altima 2011

Hệ thống khởi động và hệ thống cung cấp điện là một trong những hệ thống quan trọng của ô tô, nó không thể thiếu được ở bất cứ một động cơ nào trên ô tô, nếu không có nó thì động cơ khôn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI NÓI ĐẦU 6

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 1

1.3 Các phương pháp nghiên cứu 1

1.4 Nội dung chính của đề tài 2

CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN XE NISSAN ALTIMA 2011 3

2.1 Hệ thống khởi động trên xe Nissan Altima 2011 3

2.1.1 Nhiệm vụ 3

2.1.2 Yêu cầu 3

2.1.3 Cấu tạo hệ thống khởi động 5

2.1.4 Phân loại máy khởi động 6

2.1.5 Nguyên lý làm việc 8

2.1.6 Thông số kỹ thuật của máy khởi động 10

2.2 Hệ thống cung cấp điện trên xe Nissan Altima 2011 11

2.2.1 Ắc-quy 11

2.2.1.1 Nhiệm vụ 11

2.2.1.2 Yêu cầu 11

2.2.1.3 Nguyên lý làm việc 11

2.2.1.4 Điều kiện làm việc 12

2.2.2 Máy phát điện xoay chiều 12

2.2.2.4 Đặc điểm cấu tạo 13

2.2.2.3 Nguyên lý làm việc 20

2.2.3 Thông số kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện 21

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN XE NISSAN ALTIMA 2011 23

3.1 Những hư hỏng thường gặp trong hệ thống khởi động và cung cấp điện trên động cơ xe Nissan Altima 2011 23

3.1.1.Những hư hỏng chung của hệ thống khởi động 23

3.1.2.Những hư hỏng chung của hệ thống cung cấp điện 25

3.1.2.1 Hư hỏng của máy phát điện 25

3.1.2.2 Hư hỏng của ắc quy 27

3.2 Quy trình kiểm tra, sữa chữa hệ thống khởi động trên động cơ xe Nissan Altima 2011 28

3.2.1 Quy trình tháo hệ thống khởi động 28

3.2.2 Quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống khởi động 30

3.2.2.1 Kiểm tra cuộn hút 30

3.2.2.2 Kiểm tra cuộn giữ 31

3.2.2.3 Kiểm tra sự hồi vị của khớp bánh răng 32

3.2.2.4 Kiểm tra sự vận hành không tải 32

3.2.2.5 Quy trình kiểm tra, sửa chữa các bộ phận 34

3.2.3 Quy trình lắp hệ thống khởi động 37

3.3 Quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống cung cấp điện trên động cơ xe Nissan Altima 2011 41

3.3.1 Quy trình tháo máy phát điện xoay chiều 41

3.3.2 Quy trình kiểm tra, sửa chữa máy phát điện xoay chiều 43

3.3.2.1 Kiểm tra máy phát điện xoay chiều trên xe 43

3.3.2.2 Kiểm tra máy phát điện xoay chiều sau khi tháo rời 45

3.3.3 Quy trình lắp máy phát điện xoay chiều 48

KẾT LUẬN 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn hiện nay ngành ôtô có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, ôtô được sử dụng trong nhiều ngành kinh tế như: Vận tải, xây dựng, du lịch; lĩnh vực quốc phòng an ninh, Cùng với sự phát trển vượt bậc của mình ngành công nghệ ôtô ngày càng khẳng định vai trò quan trọng không thể thiếu trong sự phát triển của một quốc gia.

Nhờ sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật và công nghệ, ngành ôtô đã không ngừng tự làm mới mình để đáp ứng được những yêu cầu bức thiết trong vấn đề sử dụng Ngành ôtô đã có những bước tiến bộ vượt bậc

về thành tựu kỹ thuật mới như: khả năng cải tiến, hoàn thiện và nâng cao để đáp ứng mục tiêu chủ yếu về năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, giảm cường độ cho người lái, tính tiện nghi sử dụng cho khách hàng

và giảm tối ưu chi phí cũng như hư hỏng cho động cơ.

Ngày nay, với việc công nghệ ô tô phát triển mạnh, các kỹ thuật viên cần phải liên tục cập nhật những phần mềm để có thể sửa chữa ô tô tốt hơn Cho tới nay thì trên ô tô đã có rất nhiều những cải tiến về tất cả các hệ thống, cho nên công việc sửa chữa – bảo dưỡng cũng ngày một phức tạp hơn Chính

vì vậy mà môn học cấu tạo ô tô đã trở thành một môn học đặc biệt quan trọng, nhất là đối với sinh viên ngành cơ khí động lực Hệ thống khởi động và hệ thống cung cấp điện là một trong những hệ thống quan trọng của ô tô, nó không thể thiếu được ở bất cứ một động cơ nào trên ô tô, nếu không có nó thì động cơ không hoạt động được Nó có nhiệm vụ giúp cho động cơ có thể khởi động và hoạt động, cung cấp điện cho các bộ phận trên xe.

Là sinh viên đang học tập tại Trường ĐH SPKT Hưng Yên em đã được giao đề tài nghiên cứu về "Nghiên cứu phương pháp kiểm tra, sửa chữa hệ thống khởi động và cung cấp điện trên xe Nissan Altima 2011" Sau một thời gian nỗ lực cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy

Nguyễn Văn Hoàng và các thầy giáo trong bộ môn cùng các bạn trong nhóm đến nay em đã hoàn thành đề tài được giao, xong do trình độ hiểu biết còn hạn chế cho nên trong quá trình thực hiện đề tài không tránh được khỏi sai sót

vì vậy em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo để đề tài của em được hoàn thiện hơn Em xin chân thành cảm ơn !

Hưng Yên, ngày tháng năm 2023

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Vũ Châu

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI.

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

-Với sự phát triển của nghành công nghiệp ô tô ở việt nam hiện nay, theo đó là sự

phát triển của các hệ thống thiết bị phụ trợ, một trong số đó là hệthống khởi động,

điều đó đồng nghĩa với nhu cầu lắp đặt và sửa chữa hệ thống khởiđộng ngày càng

lớn

- Suất phát từ nhu cầu trên đặt ra yêu cầu đối với những người thợ và

kỹ sư phải

trang bị cho mình những kiến thức cần thiết về hệ thống này

- Từ những yêu cầu trên em chọn đề tài cho nhóm em “ Nghiên cứu

hệ thống khởi

động và hệ thống cung cấp điện cho xe NISSAN ALTIMA 2011

1.2 Mục tiêu của đề tài.

- Hiểu được tổng quan về kết cấu các bộ phận của hệ thống khởi động và cungcấp điện trên xe Nissan Altima 2011

- Nắm bắt được cấu tạo chi tiết và sự hoạt động của từng bộ phận trong hệ thốngkhởi động và cung cấp điện

- Nêu rỏ hư hỏng, nguyên nhân và cách sửa chữa hệ thống khởi động và cung cấpđiện trên xe Nissan Altima 2011

- Rút ra kết luận về ưu nhược điểm của hệ thống khởi động và cung cấp điện trên

xe Nissan Altima 2011

1.3 Đối tượng nghiên cứu và khách thể nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống khởi động và hệ thống cung

cấp điện trên xe Nissan Altima 2011

- Khách thể nghiên cứu : Sinh viên Nguyễn Vũ Châu và thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Văn Hoàng

1.4 Các phương pháp nghiên cứu

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Bước 1: Tìm Hiểu Về Nghiên Cứu Liên Quan

-Tìm hiểu về các phương pháp, công nghệ, và quy trình kiểm tra và sửa chữa hệ thống điện ô tô đã được nghiên cứu trước đây

-Xác định điểm mạnh và yếu của các nghiên cứu liên quan và tìm ra hỗn hợp giữa chúng để phát triển nghiên cứu của bạn

Bước 2: Xây Dựng Kế Hoạch Nghiên Cứu

-Chọn Phương Pháp Nghiên Cứu:Sử dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu thựcnghiệm, phân tích tài liệu, hay nghiên cứu thực địa

-Xác Định Phạm Vi Nghiên Cứu:Đặt rõ ràng về phạm vi của nghiên cứu,trên xe Nissan Altima 2011

Bước 3: Thu Thập Dữ Liệu

-Thực hiện các bước kiểm tra và sửa chữa hệ thống cung cấp điện trên ô tô để thuthập dữ liệu thực tế

-Ghi chép chi tiết về các bước kiểm tra, vấn đề phát sinh, và các phương pháp

-Áp dụng các công cụ phân tích thống kê hoặc phân tích nội dung tùy thuộc vào loại dữ liệu bạn thu thập được.

Bước : Rút Kinh Nghiệm và Đưa Ra Kết Luận

6.1 Rút Kinh Nghiệm Từ Kết Quả:

6.2 Đưa Ra Kết Luận và Kiến Nghị:

 Tóm tắt kết quả và đưa ra những kiến nghị cụ thể để cải thiện quy trình kiểm tra và sửa chữa

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

a Khái niệm

Phương pháp nghiên cứu thực tiễn, hay còn được gọi là phương pháp nghiên cứu áp dụng, là một phương pháp tiếp cận nghiên cứu mà tập trung vào việc áp dụng kiến thức lý thuyết vào thực tế và giải quyết vấn đề cụ thể trong môi trường thực hành

b Các bước thực hiện

Bước 1: Thu Thập Dữ Liệu

-Thực hiện các bước kiểm tra và sửa chữa hệ thống cung cấp điện trên ô tô

để thu thập dữ liệu thực tế

-Ghi chép chi tiết về các bước kiểm tra, vấn đề phát sinh, và các phươngpháp sửa chữa Xử lý dữ liệu để phân tích và so sánh

Bước 2: Phân Tích và Đánh Giá Dữ Liệu

-Áp dụng các công cụ phân tích thống kê hoặc phân tích nội dung tùy thuộcvào loại dữ liệu bạn thu thập được

Bước 3: Rút Kinh Nghiệm và Đưa Ra Kết Luận

-Rút ra những kinh nghiệm quan trọng từ quá trình kiểm tra và sửa chữa

6.2 Đưa Ra Kết Luận và Kiến Nghị:

- Moment truyền động phải đủ để khởi động động cơ.

- Phải bảo đảm khởi động lại được nhiều lần

- Nhiệt độ làm việc không được quá giới hạn cho phép

- Chiều dài và điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi độngphải nằm trong giới hạn quy định, thông thường nhỏ hơn 1 mét

- Tỉ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và bánh răng củabánh đà nằm trong giới hạn từ 9 đến 18

2.1.2 Yêu cầu

Những yêu cầu kỹ thuật cơ bản đối với hệ thống khởi động điện baogồm: Kết cấu gọn nhẹ, chắc chắn làm việc ổn định với độ tin cậy cao.Lực kéo sinh ra trên trục của máy khởi động phải đảm bảo đủ lớn, tốc

độ quay cũng phải phải đạt tới trị số nào đó để cho trục khuỷu củađộng cơ ô tô quay số vòng nhất định Khi động cơ ô tô đã làm việc,phải ngắt được khớp truyền động của hệ thống khởi động ra khỏi trụckhuỷu của động cơ ô tô Có thiết bị điều khiển từ xa khi thực hiện

- Nhiệt độ làm việc không được vượt quá giới hạn cho phép.

- Phải đảm bảo khởi động lại được nhiều lần

Tỷ số truyền từ bánh răng của máy khởi động và vành răng của bánh

đà nằm trong giới

hạn từ 9 đến 18

- Momen khởi động phải đủ lớn để đảm bảo khởi động được

- Chiều dài và điện trở của dây dẫn nối từ ắc quy đến máy khởi độngphải nằm trong giới hạn quy định (l<1m)

- Công suất tối thiểu của máy khởi động trong hệ thống khởi độngđiện được tính

theo công thức sau:

Pkđ = Mc.Π.nmin/30 (w)

Trong đó nmin - tốc độ quay nhỏ nhất tương ứng với trạng thái nhiệt

độ của

động cơ ô tô khi khởi động (vòng/ phút), (với trị số tốc độ này động

cơ ô tô phải

tự động làm việc được sau ít nhất hai lần khởỉ động, thời gian khởiđộng kéo dài

không quá 10s đối với động cơ xăng và không quá 15s đối với động

nmin =(40-50) vòng/phút đối với động cơ xăng.

nmin =(80-120) vòng/phút đối với động cơ điezen

Mc – mômen cản trung bình của động cơ ô tô trong quá trình khởiđộng, N.m

Mômen cản khởi động của động cơ ô tô bao gồm lực cản do lực masát của

các chi tiết có truyển động tương đối so với động cơ ô tô khi khởiđộng gây ra

mômen cản khí nén hỗn hợp công tác trong xylanh của động cơ ô tô,trị số của

Mc phụ thuộc vào loại động cơ, số lượng xilanh có trong động cơ vànhiệt độ

động cơ khi khởi động

2.1.3 Cấu tạo hệ thống khởi động.

- Hệ thống gồm 4 bộ phận chính:

+ Nguồn điện 1 chiều: Acquy

+ Bộ phận điều khiển gồm: Là cơ cấu dùng để điều khiển hoạtđộng của máy khởi động điện bao gồm: Rơ le, thanh kéo 4 nốicứng với lõi thép 3 và nối với khớp cần gạt 5 Đầu dưới của cần gạtgài vào rãnh vòng của khớp truyền động 6

+ Động cơ điện một chiều: Làm việc nhờ dòng một chiều củaacquy Đầu trục roto 7 của động cơ có cấu tạo then hoa để lắpkhớp với moay-ơ của khớp truyền động 6

+ Bộ phận truyền động (khớp truyền động 6): Là khớp truyền động

6 có đặc điểm chỉ truyền động một chiều từ động cơ điện tới bánhđà

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống khởi động bằng động cơ

điện

2.1.4 Phân loại máy khởi động.

+ Loại giảm tốc

Hình 2.2 Loại bánh răng giảm tốc

Motor khởi động bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ dưới Đó là kiểucủa bộ khởi động có sự kết hợp, tốc độ motor cao và sự điều chỉnh của bánh rănggiảm tốc Toàn bộ motor nhỏ hơn và nhẹ hơn motor khởi động thông thường, nóvận hành ở tốc độ cao hơn Bánh răng giảm tốc chuyển mô men xoắn tới bánh răngchủ động ở 1/4 đến 1/3 tốc độ motor Bánh răng chủ động quay nhanh hơn bánhrăng trên bộ khởi động thông thường và mô men xoắn lớn hơn rất nhiều (công suấtkhởi động)

Bánh răng giảm tốc được gắn trên một vài trục như bánh răng chủ động

Và khác với bộ khởi động thông thường, công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng chủđộng (không qua cần dẫn động) tới ăn khớp với vòng răng bánh đà

Động cơ điện nhỏ gọn với tốc độ cao được sử dụng để quay hộp số giảm tốc,như vậy sẽ làm tăng mômen khởi động Công tắc từ chỉ để đẩy bánh răng bendixgây ra

+ Loại đồng trục

Motor khởi động thông thường bao gồm các thành phần được chỉ rõ hình vẽ.Bánh răng chủ động trên trục của phần ứng động cơ và quay cùng tốc độ Một lõihút trong công tắc từ (solenoid) được nối với nạng gài Khi kích hoạt nam châmđiện thì nạng gài sẽ đẩy bánh răng chủ động khớp với vành răng bánh đà

Khi động cơ bắt đầu khởi động khớp ly hợp một chiều ngắt nối bánh răng chủđộng ngăn cản mô men động cơ làm hỏng motor khởi động

Công suất đầu ra là 0.8, 0.9 và 1KW Trong hầu hết trường hợp thay thế bộ khởiđộng cho motor cũ bằng motor có bánh răng giảm tốc

Bánh răng bendix được lắp ở cuối của trục rotor

Lực của công tắc từ đẩy bánh răng bendix nhờ đòn dẫn hướng

Sử dụng chủ yếu trên xe nhỏ

Hình 2.3 Loại đồng trục.

+ Loại bánh răng hành tinh

Hình 2.4 Loại bánh răng hành tinh

Bánh răng hành tinh cũng dùng để giảm tốc nhằm tăng mômen quay Trục rotor sẽtruyền lực qua bánh răng hành tinh đến bánh răng bendix Nhờ trọng lượng nhỏ,mômen lớn, ít tiếng ồn Nên được sử dụng ở nhiều loại xe nhỏ đến trung bình

2.1.5 Nguyên lý làm việc

Hình 2.5 Sơ đồ làm việc của hệ thống khởi động

Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên xe Nissan

Model M/T có MR20DE

Nguồn điện luôn được cung cấp

• thông qua cầu chì 225A [chữ a, nằm trong hộp cầu chì (pin) hoặc

• tới cực B của động cơ khởi động và

• qua cầu chì 40A (chữ m, nằm trong hộp cầu chì và cầu chì)

• đến cực B của công tắc đánh lửa

Với công tắc đánh lửa ở vị trí BẮT ĐẦU, nguồn điện được cung cấp

• từ cực ST của công tắc đánh lửa

• tới thiết bị đầu cuối IPDM E/R 21.

Khi công tắc đánh lửa ở vị trí BẬT hoặc BẮT ĐẦU, nguồn điện được cung cấp

• qua cầu chì 10A [Không 12, nằm trong khối cầu chì (J/B)]

• đến cực công tắc khóa liên động ly hợp 2

Khi nhấn bàn đạp ly hợp, nguồn điện được cung cấp

• thông qua cực công tắc khóa liên động ly hợp 1

• tới thiết bị đầu cuối IPDM E/R 35

Mặt đất luôn được cung cấp

• tới các đầu cuối IPDM E/R 39 và 59

• qua thân căn E9, E15 và E24

Nếu IPDM E/R nhận được tín hiệu BẬT yêu cầu rơle khởi động từ BCM qua đườngtruyền CAN, IPDM E/R nối đất rơle khởi động và nguồn điện được cung cấp

• thông qua thiết bị đầu cuối 19 của IPDM E/R

• tới cực S của động cơ khởi động

Công tắc từ của động cơ khởi động cung cấp năng lượng cho việc đóng mạch giữa

ắc quy và động cơ khởi động Các động cơ khởi động được nối đất qua khối xi lanh.Khi được cấp nguồn và nối đất, động cơ khởi động hoạt động

2.1.6 Thông số kỹ thuật của máy khởi động

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của máy khỏi động

Vòng quay tối thiểu khi

Dòng điện đầu ra( mức 13,5 V)

Hơn 27A/1300 vòng/phútHơn 95A/2500 vòng/phútHơn 116A/5000 vòng/phút

Điện áp đầu ra được điều

2.2 Hệ thống cung cấp điện trên xe Nissan Altima 2011

2.2.1 Ắc-quy

2.2.1.1 Nhiệm vụ

- Ắc quy có nhiệm vụ cung cấp điện năng cho hệ thống đánh lửa, các bộ phận tiêu

thụ điện khác khi động cơ chưa hoạt động hay hoạt động có số vòng quay nhỏ, hoặccùng với máy phát cung cấp điện năng cho phụ tải trong trường hợp tải vượt quákhả năng cung cấp của máy phát điện

2.2.1.2 Yêu cầu

- Có cường độ điện phóng lớn, đủ cho máy khởi động điện (máy đề) hoạt động

- Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ chăm sóc

- Phóng nạp tuần hoàn có hiệu suất cao

2.2.1.3 Nguyên lý làm việc

- Bản chất dòng điện trong chất điện phân là dòng chuyển dời có hướng của các ion

âm và ion dương

- Hiện tượng chuyển đổi năng lượng hóa học thành năng lượng điện được gọi làphóng điện, và ngược lại hiện tượng chuyển đổi năng lượng điện thành hóa họcđược gọi là nạp điện

Hình 2.6 Quá trình nạp, phóng điện của ắc quy H2SO4: Axit sunphuric H2O: Nước

H2: Hyđrô O2: Ôxy

A.Dòng điện B Phóng Dòng điện nạp

1 Phóng điện 2 Nạp điện

2.2.1.4 Điều kiện làm việc

Với ắc quy có các tấm bản cực nhanh bị mất chì và ôxit chì bị bật ra khỏi các tấmbản cực, lắng xuống đáy bình làm phát sinh hiện tượng phóng điện trong ắc quy nên

2.2.2 Máy phát điện xoay chiều

2.2.2.1 Nhiệm vụ

Tạo ra nguồn điện một chiều cung cấp cho các thiết bị để đảm bảo an toàn và tiệnnghi khi hoạt động Hệ thống cung cấp điện sử dụng sự quay vòng của động cơ đểphát sinh ra điện Nó không những cung cấp điện cho những hệ thống và các thiết bịkhác mà còn nạp điện cho ắc quy trong lúc động cơ đang hoạt động

2.2.2.2 Yêu cầu

Chế độ làm việc của ô tô luôn luôn thay đổi có ảnh trực tiếp đến chế độ làm việc của hệ thống cung cấp điện Do xuất phát từ điều kiện luôn phải đảm bảo các phụ tải làm việc bình thường Hệ thống cung cấp điện phải đảm bảo các yêu cầu sau: + Đảm bảo độ tin cậy tối đa của hệ thống, điều chỉnh tự động trong mọi điều kiện

sử dụng của ô tô

+ Đảm bảo nạp điện tốt cho Ắc quy và đảm bảo khởi động động cơ ôtô dễ dàng với độ tin cậy cao

+ Kết cấu đơn giản và hoàn toàn tự động làm việc ở mọi chế độ

+ Chăm sóc và bảo dưỡng kỹ thuật ít nhất trong qua trình sử dụng

+ Có độ bền cơ khí cao đảm bảo chịu rung và chịu sóc tốt

+ Đảm bảo thời hạn phục vụ lâu dài

+ Cung cấp năng lượng điện đến cho các phụ tải trên ôtô với một điện thế ổn định trong mọi điều kiện làm việc của động cơ

2.2.2.3 Phân loại máy phát điện

Trong hệ thống điện ôtô hiện nay thường sử dụng ba loại máy phátđiện xoay chiều

sau:

- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, thường được sử

dụng trên các xe gắn máy

- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện, sử dụng trên

các ôtô

- Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện sử

dụng chủ yếu trên máy kéo và các xe chuyên dụng

2.2.2.4 Đặc điểm cấu tạo

• Máy phát kích từ bằng nam châm vĩnh cửu

Phần lớn máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnhcửu đang được

sử dụng đều có rotor là nam châm quay Mạch từ của máy phát

cực hoặc không má cực, rotor hình móng và rotor nam châm xếp.Đơn giản nhất là loại rotor nam châm tròn

thấp Rotor loại này chỉ ứng dụng trong các máy phát điện công suất không quá 100VA (thường cho xe đạp và xe gắn máy) Các máy phát điện xoay chiều với rotor nam châm hình sao loại có cực

ở stator và không có má cực ở rotor thông dụng hơn cả Việc chế tạo các máy phát điện có các má cực ở stator khá đơn giản Stator

có thể có 6 hoặc 12 cực, còn rotor thường là nam châm có 6 cực.Nhược điểm: khó nạp từ cho rotor, độ bền cơ khí kém Với kết cấu mạch từ như vậy

góc lệch pha sẽ là 90o và máy phát điện có khả năng làm việc nhưmáy phát điện hai pha

Rotor nam châm hình sao loại này được ứng dụng chủ yếu trong các máy phát điện

của máy kéo công suất nhỏ Ngoài ra có thể gặp những máy phát điện mà rotor của

chúng có phần má cực bằng thép ở đầu các cánh nam châm

Trong những máy phát

điện như vậy, tác dụng khử từ do phản từ phần ứng gây nên cũng

ít hơn loại không có má cực Kết cấu rotor có má cực còn cho phéptăng chiều dài má cực, tiết kiệm dây đồng, giảm được trọng lượng

và kích thước của máy phát điện, đặc tính tự điều chỉnh tốt hơn và công suất máy phát điện có thể lớn hơn

• Máy phát kích từ kiểu điện từ loại có có vòng tiếp điện (có chổi than)

Máy phát điện loại này gồm có 3 phần chính là stator, rotor và bộ chỉnh lưu

1,2 Quạt làm mát; 3 Bộ chỉnh lưu; 4 Vỏ; 5 Stator; 6 Rotor;

7 Bộ tiết chế và chổi than; 8 Vòng tiếp điện

• Stator: gồm khối thép từ được lắp ghép bằng các lá thép ghép lại với nhau, phía

trong có xẻ rãnh đều để xếp các cuộn dây phần ứng Cuộn dây stator có ba pha mắc theokiểu hình sao, hoặc theo kiểu hình tam giác (Hình 2.7)

Hình 2.7 Các kiểu đấu dây

Hình 2.8 Stator của máy phát điện xoay chiều

Hình 2.9 Rotor máy phát diện xoay chiều kích thích bằng điện từ

có vòng tiếp điểm.

• Rotor: bao gồm trục 5 và ở phía cuối trục có lắp các vòng tiếp điện 4, còn ở giữa

có lắp hai chùm cực hình móng 1 và 2 Giữa hai chùm cực là cuộn dây kích thích 3

được quấn trên ống thép dẫn từ 6 Các đầu dây kích thích được hàn vào các vòng tiếp

cực của loại rotor hình móng với nam châm vĩnh cửu

• Máy phát kích từ kiểu điện từ không có vòng tiếp điện

* Cơ sở lý thuyết và nguyên lý hoạt động

Vòng tiếp xúc và chổi than làm hạn chế tuổi thọ của máy phát Nếu bỏ đi vòng tiếp xúc và chổi thì tuổi thọ của máy phát sẽ tăng

lên và chỉ phụ thuộc vào sự mài mòn của các ổ đỡ và sự lão hóa của lớp vỏ cách điện của các cuộn dây Các máy phát không có chổi than gọi là máy phát không tiếp điểm (không có vòng tiếp điện) Các loại máy phát này rất cần thiết cho ôtô và máy kéo làm việc ở vùng đầm lầy hoặc nhiều bụi

Nguyên lý làm việc của máy phát loại này như sau:

Ta sẽ xem xét một nam châm điện cùng với rotor quay (hình 4.11) được kết hợp bằng lõi sắt chế tạo từ thép từ mềm và một cuộn kích trong đó có dòng điện một chiều Các đầu cực nam châm điện

có dạng hình trụ được khoét rãnh: giữa các cực rotor ở dạng bánh

Hình 2.10 Kết cấu máy phát điện kích thích 1 phía

Hình 2.11 Kết cấu máy phát điện kích thích hai phía.

Trên trục 3 của máy phát người ta ép một bánh xích 6 răng chế tạo từ vật liệu sắt từ

Trục cùng ổ lăn được đặt ở nắp 6 Ở máy phát kích thích hai phía thì cả hai nắp làm từ vật liệu sắt từ Tại các nắp đậy này có ống lótdạng mặt bích 2 (bạc lót này được lắp kín chặt (có độ hở theo mặt bích nhỏ) để có thể bỏ qua) Các bạc lót này được lắp trên trục 3