Nghiên cứu đặc điểm các loại tiết chế sử dụng trên ô tô, thiết lập các bài thí nghiệm thực hành trên mô hình các loại tiết chế

MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH VẼLỜI NÓI ĐẦUPHẦN I : MỞ ĐẦU11.1. Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu11.1.1. Tính cấp thiết của đề tài11.1.2. Ý nghĩa của đề tài11.2. Mục tiêu của đề tài21.3. Đối tượng nghiên cứu21.4. Giả thiết khoa học21.5. Nhiệm vụ nghiên cứu21.5.1. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn21.5.2. Phương pháp nghiên cứu tài liệu31.5.3. Phương pháp thống kê mô tả3PHẦN II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHỌN ĐỀ TÀI4CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN41.1 . Phân loại và yêu cầu41.1.1. Phân loại41.1.2. Yêu cầu51.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha61.2.1. Cấu tạo của máy phát và chức năng của từng thành phần trên máy phát61.2.1.1. Rôto (phần cảm)71.2.1.2. Stato (phần ứng)81.2.1.3 Bộ chỉnh lưu101.2.1.4. Tiết chế IC ( Bộ điều chỉnh điện )12CHƯƠNG II: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ CÁC LOẠI TIẾT CHẾ172.1 . Những hư hỏng thường gặp và phương pháp kiểm tra máy phát172.1.1. Đèn báo nạp không sáng khi bật khóa điện.172.1.2. Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ đã nổ182.1.3. Đèn báo nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ làm việc192.2. Quy trình kiểm tra, sửa chữa máy phát điện192.2.1. Quy trình tháo máy phát điện192.2.2. Kiểm tra chi tiết.222.2.3. Quy trình lắp máy phát252.3. Kiểm tra tiết chế282.3.1. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng282.3.2. Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa.322.3.3. Đối với bộ tiết chế vi mạch của toyota34CHƯƠNG III : XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH CÁC LOẠI TIẾT CHẾ373.1. Giới thiệu mô hình373.2. Ý nghĩa thực tiễn của mô hình403.3.Ý nghĩa của các bài thực hành ứng dụng trên mô hình413.4. Các bài thực hành thí nghiệm trên mô hình413.4.1. Bài 1: Cách xác định các chân (giắc) của các loại tiết chế.413.4.2. Bài 2: Kiểm tra sự hoạt động của tiết chế .473.4.3. Bài 3: Thực hành tính lắp lẫn các tiết chế trên mô hình.483.4.4. Bài 4: Đấu nối sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện56PHẦN IV: KẾT LUẬN 63

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Hưng yên, ngày… tháng… năm 2013 Giáo viên hướng dẫn

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Hưng yên, ngày… tháng… năm 2013 Giáo viên phản biện

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH VẼ

LỜI NÓI ĐẦU

PHẦN I : MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu 1

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4 Giả thiết khoa học 2

1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu 2

1.5.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn 2

1.5.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu 3

1.5.3 Phương pháp thống kê mô tả 3

PHẦN II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHỌN ĐỀ TÀI 4

CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN 4

1.1 Phân loại và yêu cầu 4

1.1.1 Phân loại 4

1.1.2 Yêu cầu 5

1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha 6

1.2.1 Cấu tạo của máy phát và chức năng của từng thành phần trên máy phát 6 1.2.1.1 Rôto (phần cảm) 7

1.2.1.2 Stato (phần ứng) 8

1.2.1.3 Bộ chỉnh lưu 10

1.2.1.4 Tiết chế IC ( Bộ điều chỉnh điện ) 12

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ CÁC LOẠI TIẾT CHẾ 17

2.1 Những hư hỏng thường gặp và phương pháp kiểm tra máy phát 17

2.1.1 Đèn báo nạp không sáng khi bật khóa điện 17

2.1.2 Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ đã nổ 18

2.1.3 Đèn báo nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ làm việc 19

2.2 Quy trình kiểm tra, sửa chữa máy phát điện 19

2.2.1 Quy trình tháo máy phát điện 19

2.2.2 Kiểm tra chi tiết 22

2.2.3 Quy trình lắp máy phát 25

2.3 Kiểm tra tiết chế 28

2.3.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng 28

2.3.2 Phương pháp kiểm tra và bảo dưỡng sửa chữa 32

2.3.3 Đối với bộ tiết chế vi mạch của toyota 34

CHƯƠNG III : XÂY DỰNG CÁC BÀI THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM TRÊN MÔ HÌNH CÁC LOẠI TIẾT CHẾ 37

3.1 Giới thiệu mô hình 37

3.2 Ý nghĩa thực tiễn của mô hình 40

3.3.Ý nghĩa của các bài thực hành ứng dụng trên mô hình 41

3.4 Các bài thực hành thí nghiệm trên mô hình 41

3.4.1 Bài 1: Cách xác định các chân (giắc) của các loại tiết chế 41

3.4.2 Bài 2: Kiểm tra sự hoạt động của tiết chế 47

3.4.3 Bài 3: Thực hành tính lắp lẫn các tiết chế trên mô hình 48

3.4.4 Bài 4: Đấu nối sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện 56

PH N I ẦN I V: K T LU N ẾT LUẬN ẬN 63

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Hình cắt dọc máy phát điện xoay chiều BOSCH kiểu N3 loai roto

không có 4

Hình 1.2: Máy phát điện 6

Hình 1.4: Rotor 7

Hình 1.5: Rotor 7

Hình 1.6: Rôtor máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ 7

Hình 1.7: Stator 8

Hình 1.8: Stator của máy phát điện xoay chiều 9

Hình 1.9: Đấu mạch sao và mạch tam giác trong máy phát điện xoay chiều 10

Hình 1.10: Bộ chỉnh lưu 10

Hình 1.11: Cấu tạo của bộ chỉnh lưu 10

Hình 1.12: Khái quát về cấu tạo , chức năng của bộ chỉnh lưu 11

Hình 1.13: Cấu tạo của tiết chế 12

Hình 1.14: Đặc tính của bộ Tiết chế 14

Hình 1.15: Tiết chế 2 chân 15

Hình 1 16: Tiết chế 3 chân 16

Hình 1.17: Tiết chế 4 chân 16

Hình 1.18: Nguyên lý máy phát ba pha trên ô tô sau một chu kỳ 17

Hình 2.1: Hoạt động của M.IC khi cuộc rôto bị đứt 29

Hình 2.2: Hoạt động của M.IC khi cuộn rôto bị chập 29

Hình 2.3: Hoạt động của M.IC khi cực S bị ngắt 30

Hình 2.4: Hoạt động của M.IC khi cực B bị ngắt 31

Hình 2.5: Hoạt động của M.IC khi cực F và E ngắn mạch 31

Hình 2.6: Kiểm tra thông mạch giữa B và F 33

Hình 2.7: Kiểm tra thông mạch giữa F và E 34

Hình 2.8: Sơ đồ kiểm tra tiết chế bằng bóng đèn 34

Hình 2.9: Sơ đồ kiểm tra tiết chế ,bật công tắc 2 35

Hình 2.10: Sơ đồ kiểm tra tiết chế, cấp nguồn điện ở 14,5V hoặc hơn 35

Hình 3.1: Tổng quan về mô hình .37

Hình 3.2: Mặt chính của mô hình 38

Hình 3.3: Máy phát điện 39

Hình 3.4: Mô tơ kéo 39

Hình 3.5: Ampe kế và Vôn

kế .39 Hình 3.6: Đèn báo nạp 39 Hình 3.7: Đèn

báo khóa điện 39

Hình 3.8: Cầu chì và công tắc tổng 39

Hình 3.9: Các tiết chế trên mô hình 40

Hình 3.10: Tiết chể Toyota Camry 2.2 43

Hình 3.11: Tiết chế Toyota Corolla 45

Hình 3.12: Tiết chế Toyota Zace 47

Hình 3.13: Kiểm tra tiết chế 48

Hình 3.14: Các chân ( giắc) của máy phát điện 49

Hình 3.15: Các chân ( giắc) của tiết chế Toyota Camry 2.2 50

Hình 3.16: Các chân (giắc ) của tiết chế Toyota Corolla 51

Hình 3.17: Các chân (giắc) của tiết chế Toyota Zace 52

Hình 3.18: Các chân (giắc) của tiết chế Hyundai 1,25 tấn 53

Hình 3.19: Các chân giắc của tiết chế Mitsubishi 2,5 tấn 54

Hình 3.20: Các chân của Tiết chế DAEWOO MATIZ 55

Hình 3.21: Sơ đồ mạch đấu nối của tiết chế Toyota Camry 2.2 57

Hình 3.22: Sơ đồ mạch điện đấu nối của tiết chế Toyota Corolla 58

Hình 3.23: Sơ đồ mạch điện đấu nối của tiết chế Toyota Zace 59

Hình 3.24: Sơ đồ mạch điện của tiết chế HYUNDAI 1,25T 60

Hình 3.25: Sơ đồ mạch điện của tiết chế Mitsubishi 2,5 tấn 61

Hình 3.26 Sơ đồ mạch điện của DAEWOO MATIZ 62

LỜI NÓI ĐẦU

Ôtô hiện nay có một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực của nền kinh tếquốc dân, nó được dùng để vận chuyển hành khách, hàng hoá và nhiều công việckhác…Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và xu thế giao lưu, hội nhập quốc tếtrong lĩnh vực sản xuất và đời sống, giao thông vận tải đã và đang là một ngành kinh tế

kỹ thuật cần 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 vụ

hoàn thành đồ án môn học với nội dung: “Nghiên cứu đặc điểm của các loại tiết chế trên ô tô, thiết lập các bài thực hành và thí nghiệm trên mô hình các loại tiết chế ” Với kinh nghiệm và kiến thức còn ít nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy Th.s: Bùi

Hà Trung và thầy Th.s: Bùi Hải Nam chúng em đã hoàn thành đồ án với thời gian

quy định

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của thầy Th.s : Bùi

Hà Trung và thầy Th.s : Bùi Hải Nam cùng các thầy trong bộ môn đã tạo điều kiện

để em hoàn thành đồ án

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, Ngày… Tháng….Năm…2013

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Ngọc Hà

PHẦN I : MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài và lịch sử vấn đề nghiên cứu

1.1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây với sự phát triển không ngừng về khoa học kỹ thuậtcủa nhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật đã

và đang được phục vụ cho nhu cầu của con người Là một quốc gia có nền kinh tếđang phát triển, nước ta đã và đang có những cải cách mới để thúc đẩy nền kinh tế.Việc tiếp nhận các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới được nhà nước hết sứcquan tâm, với mục đích đưa đất nước từ nền nông nghiệp lạc hậu sang một nước côngnghiệp phát triển, có nền kinh tế phát triển cao Trong các ngành công nghiệp thìngành công nghiệp ô tô cũng rất được quan tâm Với sự phát triển của nhiều hãng ô tôvới công nghệ ngày càng cao cùng với nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng nhiều Ô tô đốivới người dân Việt Nam không chỉ là phương tiện đi lại mà cũng là một tài sản lớn đốivới cá nhân, gia đình, các cơ quan và doanh nghiệp Trong những năm gần đây sự pháttriển ngành ô tô có những bước tiến rõ rệt Hiện nay ô tô được trang bị rất nhiều trangthiết bị hiện đại phục vụ cho nhu cầu của con người, do đó rất phong phú về kết cấuđòi hỏi người kỹ thuật viên, người bảo dưỡng sửa chữa phải có kinh nghiệm sâu vềcấu tạo, các đặc tính, nguyên lý vận hành trong tất cả các hệ thống Để đáp ứng nhucầu của xã hội hiện nay nhiệm vụ của các trường kỹ thuật đào tạo những người trình

độ về kiến thức, tay nghề để đáp ứng được nhu cầu mà xã hội đặt ra Là một sinh viêntheo ngành ô tô càng phải trang bị một cách đầy đủ những kiến thức về chuyên ngành

1.1.2 Ý nghĩa của đề tài

Đề tài giúp cho sinh viên năm cuối khi sắp tốt nghiệp có thể củng có kiến thức,tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như kiến thức ngoài thực tế, xã hộicủa sinh viên Đề tài giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu và tổng hợp tài liệu, tự xâydựng mô hình tự đưa ra những bài thực hành trên mô hình mình làm , giúp cho sinhviên có ý thức tự học, tự nghiên cứu về lĩnh vực chuyên ngành

Những kết quả thu được sau khi hoàn thành đề tài giúp cho sinh viên hiểu rõ, sâuhơn về kết cấu, nguyên lý làm việc và những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm trasửa chữa " Hệ thống cung cấp điện" đồng thời nhận biết và hiểu rõ hơn về các loại tiếtchế trên ô tô thông qua mô hình và các bài thí nghiệm thực hành trên mô hình

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Hiểu được cấu tạo của máy phát điện và một số loại tiết chế trên ô tô

- Nguyên lí làm việc của máy phát điện trên ô tô

- Nguyên lí làm việc của các loại tiết chế

- Nắm được sơ đồ đấu mạch của một số loại tiết chế

- Nắm được đặc tính của các tiết chế sử dụng trên ô tô

- Nắm được quy trình kiểm tra sửa chữa máy phát và một số loại tiết chế

- Tự thiết lập được các bài thực hành, thí nghiệm trên mô hình các loại tiết chếtrên ô tô

1.3 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng : Một số loại tiết chế trên ô tô

- Tiết chế xe Toyota Zace

- Tiết chế xe Toyota Camry 2.2

- Tiết chế xe Toyota Corolla

- Tiết chế xe Hyundai 1,25 tấn

- Tiết chế xe Daewoo Matiz

- Tiết chế xe Misubishi 2,5 tấn

1.4 Giả thiết khoa học

Hệ thống cung cấp điện dựa trên các loại động cơ vẫn còn là nội dung mới mẻđối với học sinh, sinh viên Đặc điểm cấu tạo và hoạt động của những tiết chế khácnhau vẫn chưa được khai thác sâu Những bộ phận cải tiến của hệ thống cung cấp điệnđược sử dụng trên ôtô được đưa vào nội dung giảng dạy, nghiên cứu, học tập còn chưađược chú trọng, quan tâm Hệ thống các tài liệu nghiên cứu, tài liệu tham khảo về máyđiện phục vụ cho học tập, nghiên cứu cũng như ứng dụng trong thực tế còn chưanhiều

1.5 Nhiệm vụ nghiên cứu

1.5.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn

a Khái niệm: Là phương án trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn để làm

bộc lộ bản chất và quy luật vận động của đối tượng

b Các bước thực hiện:

Bước 1: Quan sát mô hình

Bước 2: Lập phương án đưa ra các bài thực hành, thì nghiệm , kết nối, kiểm tra,chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống cung cấp điện trên mô hình các loại tiết chế

Bước 3: Ghi chép lại những kết quả thu được, làm tài liệu cho việc học tập saunày.

1.5.2 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

a Khái niệm: Là phương án nghiên cứu, thu thập thông tin khoa học trên cơ sở nghiên

cứu các văn bản, tài liệu đã có sẵn và các thao tác tư duy logic để rút ra các kết luậnkhoa học cần thiết

b Các bước thực hiện

- Bước 1: Thu thập, tìm tòi các tài liệu về hệ thống cung cấp điện, các loại tiếtchế trên ô tô

- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống logic chặt chẽ theo

từng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở bản chất nhất định

- Bước 3: Đọc nghiên cứu, phân tích các tài liệu nói về Hệ thống cung cấp điện,tiết chế, phân tích kết cấu nguyên lý làm việc một cách khoa học

- Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hoá lại những kiến thứctạo ra những bài thí nghiệm thực hành đa dạng

1.5.3 Phương pháp thống kê mô tả

a Khái niệm: Là phương án tổng hợp kết quả nghiên cứu thực tiễn và nghiên cứu tài

liệu để đưa ra kết luận chính xác, khoa học

b Các bước thực hiện

Từ thực tiễn nghiên cứu động cơ và nghiên cứu các tài liệu lý thuyết đưa ra kếtcấu, nguyên lý làm việc và những hư hỏng cũng như phương pháp kiểm tra sửa chữa "

Hệ thống cung cấp điện" đồng thời nhận biết và hiểu rõ hơn về các loại tiết chế trên ô

tô thông qua mô hình và các bài thí nghiệm thực hành trên mô hình

PHẦN II: CƠ SỞ LÝ LUẬN CHỌN ĐỀ TÀI CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN

Máy phát điện là nguồn năng lượng chính trên ô tô, cung cấp điện cho các phụ tải

và nạp điện cho ắc quy trong lúc ô tô làm việc ở những chế độ nhất định Máy phátđiện là máy biến đổi cơ năng thành điện năng sản sinh ra điện để cung cấp cho cácthiết bị dùng điện trên ôtô, khi ôtô đã thực hiện xong quá trình khởi động Nạp điệncho ắc quy khi trục khuỷu của động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn

1.1 Phân loại và yêu cầu

1.1.1 Phân loại

Tuỳ theo yêu cầu sử dụng và kiểu thiết kế, máy điện xoay chiều có thể phân loạidựa vào các nhận biết sau:

a Phân loại theo cách tạo từ trường.

- Loại kích thích bằng nam châm vĩnh cửu( roto là một nam châm vĩnh cửu).Loại này đơn giản dễ chế tạo, nhưng công suất nhỏ dùng cho xe gắn máy

- Loại kích thích bằng nam châm điện: Có cuộn cảm đứng yên không có vànhkhuyên và chổi than tiếp điện Tuổi thọ và độ tin cậy của loại này rất tốt vì không còntồn tại chổi than tiếp điện, rất thích hợp cho các máy kéo vận chuyển, máy canh tácnông nghiệp và trên ôtô Đặc biệt hình dưới đây giới thiệu máy phát điện xoay chiềuBOCH N3, roto không có cuộn cảm Cuộn cảm kích từ( 5) được cuốn trên phần ốngnhô ra của nắp cố định (3) Các vấu cực bằng thép dẫn từ được gắn trên một vòng vậtliệu không dẫn từ tạo thành roto quay quanh cuộn cảm cố định Kiểu này có tuổi thọkéo dài, ít tốn công chăm sóc bảo dưỡng

8 Tiết chế IC gắn bên ngoài

9 Điôt công suất

10 Chân gá lắp

11 Vấu cực dẫn

Hình 1.1: Hình cắt dọc máy phát điện xoay chiều BOSCH kiểu N3 loai roto không có

b Phân loại theo công suất hoạt động

- Loại thường: Sử dụng Puly cỡ lớn có một rãnh và có cánh quạt.

- Loại cao tốc: Sử dụng puly cỡ nhỏ, nhiều rãnh và không có cánh quạt

c Phân loại theo cách cấp điện cho cuộn kích thích

Dòng điện xoay chiều ba pha được đi ôt chỉnh lưu thành dòng một chiều và đượcđưa vào cuộn kích thích thông qua bộ tiết chế Khi bật công tắc khởi dộng, mạch cuộnkích thích được nối với ắc quy qua bộ tiết chế và đèn báo nạp Một dòng điện có trị sốnhỏ đi qua đèn tín hiệu rồi tới cuộn kích thích tạo nên từ trường kích thích ban đầu làmxuất hiện điện áp ở đầu ra của máy phát

- Điện áp này được 3 điôt chỉnh lưu thành dòng một chiều đưa trở lại vào cuộnkích thích làm tăng từ trường kích thích nghĩa là tăng điện áp ở đầu ra của máy phátđiện Quá trình tự kích thích tiếp tục cho đến khi điện áp đạt tới giá trị định mức thìđèn tín hiệu báo nạp tắt đi

- Dòng kích thích được cung cấp thường xuyên bởi ắc quy Mạch kích thích ởrôto của máy phát được nối song song với ắc quy và dòng điện kích thích là cức đại.Đồng thời khoá khởi động cũng nối mạch đèn báo với ắcquy

- Quan trọng: Cuộn dây kích thích của máy phát có loại đấu một đầu qua chổithan ra mát, Có loại không đầu nào ra mát nhưng có một đầu được nối với cực F( cựckích từ)

- Đảm bảo khởi động dễ dàng trong mọi điều kiện thời tiết và độ tin cậy cao

- Đảm bảo nạp tốt cho ắc quy

- Cấu tạo đơn giản

- Kích thước nhỏ, gọn, dộ bền cao chịu rung xóc tốt

1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha

1.2.1 Cấu tạo của máy phát và chức năng của từng thành phần trên máy phát

Hình 1.2: Máy phát điện

Hình 1.3: Máy phát điện tháo rời

Hình 1.4: Rôtor máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ

Rôto gồm trục 5 mà ở phía cuối trục có lắp vòng tiếp điện 4, còn ở giữa lắp haichùm cực hình móng 1 và 2 Giữa hai chùm cực là cuộn dây kích thích 3 bằng đồngđược quấn ngay trên ống thép dẫn từ 6 Các đầu của cuộn dây kích thích được hàn vàocác vòng tiếp điện

Khi có dòng điện một chiều chạy qua cuộn dây kích thích Wkt thì cuộn dây vàống thép dẫn từ trở thành một nam châm điện mà hai đầu ống thép là hai từ cực tráidấu

Dưới ảnh hưởng của các từ cực mà các móng trở thành các cực của rotor, giốngnhư cách tạo cực của loại rôto hình móng với nam châm vĩnh cửu đã nói ở trên

Rôto quay trên hai ổ bi đặt trong các nắp bằng hợp kim nhôm, ở các nắp đều cócác cửa thông gió và ở chỗ nắp ổ bi đều có ống lót bằng thép Trên nắp sau (nắp phíavòng tiếp điện) có bắt giá đỡ các chổi điện bằng nhựa và phía trong nắp có bộ chỉnhlưu Trong giá đỡ có đặt hai chổi điện bằng hợp chất đồng – than hoạt tính Một chổiđiện tiếp mát với vỏ máy phát điện qua ốc bắt giá đỡ, còn một chổi điện khác thì tiếpvới ốc bắt dây 14 (đầu kích thích của máy phát điện), ở các máy phát điện cải tiến ốcnày được thay thế bằng phích cắm điện đặc biệt

Trục: đỡ toàn bộ rotor, lắp puli và quạt

Khi ta bật công tắc máy, điện ắc quy vào kích từ cuộn cảm các vấu cực roto trởthành nam châm điện các từ cực bắc nam xen kẽ nhau

1.2.1.2 Stato (phần ứng)

1- chùm cực từ tính S 2- chùm cực từ tính N 3- cuộn dây kích thích

4- các vòng tiếp điện 5- trục rôto 6- ống thép từ

Hình 1.5:.Stator

Hình 1.6: Stator của máy phát điện xoay chiều

Stator gồm khối thép từ được lắp ghép bằng các lá thép kĩ thuật điện mà phíatrong có xẻ 18 rãnh phân bố đều để xếp các cuộn dây phần ứng Cuộn dây stator ( cuộndây phần ứng ) có ba pha nối theo hình sao Mỗi pha gồm sáu cuộn dây con nối nốitiếp nhau Ba đầu dây của ba pha chừa dài ra để bắt vào bộ chỉnh lưu Các cuộn dâyđược giữ chặt trong rãnh nhờ miếng chêm bằng téctôlit và cách điện với khối thépstator bằng cát tông cách điện Stator sau khi đã quấn dây và lắp song đem thấm sơncách điện và sấy khô

Cách đấu cuộn dây phần ứng:

a - bố trí chung b - Sơ đồ cuộn dây ba pha mắc theo hình sao

1 - khối thép từ stator 2 - cuộn dây 3 pha stator

Cuộn dây phần ứng có ba pha nối theo hình sao hoặc hình tam giác và đặt lệchnhau 1200

Mỗi pha gồm 6 cuộn dây con nối tiếp nhau, ba đầu dây của 3 pha chừa dài ra đểbắt vào bộ chỉnh lưu (bộ nắn điện), sản sinh sức điện động xoay chiều 3 pha thông qua

bộ nắn điện thành dòng một chiều

Hình 1.7: Đấu mạch sao và mạch tam giác trong máy phát điện xoay chiều

a, Đấu hình sao b, Đấu tam giác

1.2.1.3 Bộ chỉnh lưu

Hình 1.8: Bộ chỉnh lưu

a, Cấu tạo:

Hình 1 9: Cấu tạo của bộ chỉnh lưu

Nhìn vào hình vẽ trên ta thấy bộ chỉnh lưu gồm có cực (cực ra) , cánh tản nhiệt,điốt và giá đỡ có cấu trúc hai lớp để cái thiện khả năng bức xạ nhiệt đồng thời giúp chokích thước của bộ nắn dòng nhỏ lại Bộ gồm có 6 điốt ( hoặc 8 điốt với các điốt ở điểmtrung tính )

b, Chức năng

Hình 1.10: Khái quát về cấu tạo, chức năng của bộ chỉnh lưu

Khi rôto quay một vòng , trong các cuộn dây Stato dòng điện được sinh ra trongmỗi cuộn dây này được chỉ ra từ (a) tới (f) trong hình 3 ( của hình 2.13 ) Ở vị trí (a),dòng điện có chiều dương được tạo ra ở cuộn dây III và dòng điện có chiều âm được

được tạo ra ở cuộn dây II Vì vậy dòng điện chạy theo hướng từ cuộn dây II tới cuộndây III

Dòng điện này chạy vào tải qua điốt 3 và sau đó trở về cuộn dây II qua điốt 5 Ởthời điểm này cường độ dòng điện ở cuộn dây I bằng 0 Vì vậy không có dòng điệnchạy trong cuộn dây I

Bằng cách giải thích tương tự từ các vị trí (b) tới (f) dòng điện xoay chiều đượcchỉnh lưu bằng cách cho qua 2 điốt và dòng điện tới các phụ tải được duy trì ở một giátrị không đổi

Điốt được sử dụng để chỉnh lưu sẽ sinh ra nhiệt khi có dòng điện đi qua Tuynhiên vì các phần tử của điốt lại chịu nhiệt kém (chất bán dẫn) nên việc nung nóngđiốt sẽ làm giảm khả năng chỉnh lưu Vì vậy cần phải bố trí các cảnh tản nhiệt để diệntích tản nhiệt được tang lên tới mức có thể

1.2.1.4 Tiết chế IC ( Bộ điều chỉnh điện )

a, Cấu tạo

Hình 1.11: Cấu tạo của tiết chế

Bộ tiết chế có cấu tạo chủ yếu gồm có IC lai , cánh tản nhiệt và giắc nối Việc sửdụng IC làm cho tiết chế có kích thước nhỏ gọn

b, Phân loại

Loại nhận biết ắc quy : Loại tiết chế này nhận biết điện áp ắc quy thông qua cực

S (cực nhận biết điện áp ắc quy ) và điều chỉnh điện áp ra theo đúng qui định

Loại nhận biết máy phát : Loại tiết chế này xác định điện áp bên trong của máy

phát và điều chỉnh điện áp ra theo đúng qui định

c, Chức năng

- Điều chỉnh điện áp

- Cảnh báo khi máy phát không phát điện và tình trạng nạp không bình thường

- Cảnh báo bằng cách bật sáng đèn báo nạp khi có những sự cố như: đứt mạchhoặc ngắn mạch các cuộn dây rôto, cực S bị ngắt, cực B bị ngắt, điện áp tang vọt quálớn

d, Phương pháp điều chỉnh điện áp

Khi làm việc điện áp máy phát phát ra có giá trị:

Wkt : Số vòng dây của cuộn kích từ ( Wkt = const)

Rkt: Điện trở của cuộn dây kích từ ( Rkt = const )

Ikt: Dòng điện kích từ, là dòng đưa vào cuộn dây kích từ có thể điều chỉnhđược

Vì vậy muốn thay đổi điện áp phát ra của máy phát người ta tìm cách thay đổidòng kích từ

U tỉ lệ tỉ lệ Ikt

Đó chính là nguyên lý chung điều chỉnh tự động điện áp

Khi Ikt tăng,  tăng, thì Uf tăng tỷ lệ

Vì vậy khi Uf tăng quá cao  tìm cách giảm Ikt

Khi Uf thấp  tìm cách tăng Ikt

e, Đặc tính của Tiết chế

- Đặc tính tải của Ắc quy:

+ Điện áp ra không đổi hoặc ít thay đổi ( nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 tới 0,2V) khitốc độ máy phát thay đổi

- Đặc tính phụ tải bên ngoài :

+ Điện áp ra nhỏ đi khi dòng điện phụ tải tăng lên Sự thay đổi điện áp , thậm chí

ở tải định mức hoặc dòng điện ra cực đại của máy phát vào khoảng giữa 0,5 tới 1V.Nếu tải vượt quá khả năng của máy phát thì điện áp sẽ sụt đột ngột

- Đặc tính nhiệt độ :

+ Nhìn chung điện áp sẽ giảm đi khi nhiệt độ tăng lên Vì điện áp ra sụt ở nhiệt

độ cao ( ví dụ về mùa hè tăng lên ở nhiệt độ cao, mùa đông thì giảm xuống ) Việc Nạpđầy đủ phù hợp với Ác quy được thực hiện ở mọi thời điểm

Hình 1.15: Tiết chế 4 chân

1.2.2 Nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều

Khi động cơ hoạt động nhờ dẫn động dây đai kéo máy phát quay Cuộn dây kíchthích đã được cấp điện từ acqui Rôto quay làm từ thông biến thiên trong cuộn dâykích thích dẫn tới hai chùm cực từ trở thành hai cực của nam châm, các cực này xếpxen kẽ nhau nên đường sức từ đi từ cực này sang cực khác nối tiếp nhau quay bêntrong phần ứng (stato) Làm phần ứng cảm ứng một suất điện động đưa ra ngoài qua

bộ chỉnh lưu thành dòng một chiều, dòng điện này được ổn định nhờ bộ tiết chế và đưa

ra ngoài cấp cho các phụ tải, nạp điện cho ácqui

- Các cuộn dây ba pha Stato của máy phát điện xoay chiều được phân bố đều trong cácrãnh mặt trong của Stato theo một quy luật nhất định các pha cách nhau 120o.

a)Từ trường rô to tạo ra b) Điện cảm ứng trên một khung dây

c) Dòng điện xoay chiều ba pha

Hình 1.16: Nguyên lý máy phát ba pha trên ô tô sau một chu kỳ

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH KIỂM TRA SỬA CHỮA MÁY PHÁT ĐIỆN

VÀ CÁC LOẠI TIẾT CHẾ 2.1 Những hư hỏng thường gặp và phương pháp kiểm tra máy phát

2.1.1 Đèn báo nạp không sáng khi bật khóa điện.

- Kiểm tra cầu chì: Kiểm tra xem cầu chì có bị cháy hay tiếp xúc kém trong mạchđèn báo nạp

- Kiểm tra các giắc cắm của tiết chế có bị lỏng hay tiếp xúc kém không

- Kiểm tra máy phát: Kiểm tra xem có sự ngắn mạch trong các Điốt dương củamáy phát Nếu chỉ một Điốt dương bị ngắn mạch thì, dòng điện sẽ chạy từ cực B của

Ắc quy qua cực N của Điốt hỏng Dòng điện này sẽ làm cho rơ le tiết chế hoạt độnghút đóng tiếp điểm do đó đèn báo nạp không sáng

Kiểm tra giắc nối của

tiết chế

Thay thế, sửa chữa

- Kiểm tra đèn báo nạp: Kiểm tra xem đèn báo nạp có bị cháy không Nếu nối đấtchân L của giắc Nếu đèn báo nạp sáng tiết chế hỏng, nếu đèn báo nạp không sáng thìhoặc bóng đèn cháy hoặc dây điện hỏng

2.1.2 Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ đã nổ

Hiện tượng này chỉ có thể xảy ra khi máy phát không phát ra điện hoặc điện ápđầu ra của máy phát quá cao

- Kiểm tra xem đai dẫn động có bị trùng không

- Kiểm tra cầu chì IG xem có bị cháy hay tiếp xúc kém không

- Đo điện áp tại cực B của máy phát: Điện áp quy định 13,8-14,8V

- Đo điện áp tại cực F: Nếu có điện áp tức là cuộn Rô to bị đứt hoặc chổi thantiếp xúc kém

Điều chỉnh, thay thế

Kiểm tra điện áp cực B

của máy phát

Kiểm tra tiết chế

2.1.3 Đèn báo nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ làm việc

Hiện tượng này xảy ra khi điện áp phát ra của máy phát là không ổn định

- Kiểm tra xem giắc nối có bị lỏng hay tiếp xúc kém không bằng cách: Đập nhẹ lên giắc cắm nếu thấy đèn báo nạp nhấp nháy thì chứng tỏ sự tiếp xúc của giắc là kém dẫn đến máy phát sẽ không phát ra được điện áp tiêu chuẩn và đèn báo nạp sáng

- Kiểm tra tiết chế: Kiểm tra điện áp tại cực B của máy phát nếu điện áp đo được quá lớn thì phải thay tiết chế, còn nếu điện áp đo được quá nhỏ thì phải tiến hành kiểm tra máy phát.

2.2 Quy trình kiểm tra, sửa chữa máy phát điện

2.2.1 Quy trình tháo máy phát điện

1 - Tháo lắp sau máy

- Để nắpmáy cẩnthận saukhi tháo

ra, tránh

bị rơi

- Để đai

ốc gọngang

- Tháo giá đỡ chổi

than tiết chế IC

Kiểm tra máy phát

Tốt

Tốt

Không tốt

Không tốt

- Tháo hai vít, giá đỡ

chổi than và nắp ra

- Tháo ba vít, lấy tiết

chế ra

Dùngtuôcnơvit

- Các chitiết đượctháo ragọngang

4 canhl

- Kìm uốn

- để tiếtchế cẩnthận

A, B, C

Mômenxiết:400kgcm

nơ vít dẹt,khẩu.

6 Tháo rô to ra khỏi nắp

trước (đầu có bánh

đai dẫn động) máy

phát điện

Dùng taylấy rô tora

2.2.2 Kiểm tra chi tiết.

Stt Chi tiết Bước

Tiêuchuẩn

tra hởmạch

- Dùng Ôm kếkiểm tra sự thôngmạch giữa haidòng tiếp điểm

- Nếu thông mạchphải thay rôto

điện trởtiêu chuẩn(nguội2,8→3Ω

- Kiểmtra trạmmát

- Dùng Ôm kếkiểm tra sự thôngmạch giữa vòngtiếp diện và thânrôto

R= ∞ΩΩ

- Kiểmtra cácvòng tiếtdiện

- Quan sát xem cácvòng tiết diện có bịcào xước cháykhông

- Nếu cào xước nhẹ

có thể dùng giấynhàm mịn đánh lại

- Dùng thước cặp

đo đường kínhvòng tiếp điện

- Đườngkính tiêuchuẩn:14,2- 14,4mm

- đườngkính tốithiểu128mm

tra hởmạch

- Dùng Ôm kếkiểm tra sự thôngmạch giữa cáccuộn dây

- Nếu không có sựthông mạch phảithay Stato mới

- Kiểmtra chạmmát

- Dùng ôm kế kiểmtra sự thông mạchgiữa cuộn dâyStato và thân máyphát Nếu có sựthông mạch phảithay mới

than

- Đo chiều dài nhô

ra của chổi than

- Dung thước đochiều dài nhô racủa chổi than

- Khi thay chổithan ta nhả mối hànthiếc tháo chổi than

và lò xo ra Luồndây của chổi thanmới qua lõi trên giá

đỡ của chổi than,đưa chổi than vàgiá lò xo mới vàothân giá đỡ Hànthiếc chặt dây dẫnchổi than vào giá

đỡ cho chiều dàiphần nhô ra củachổi than đúngtheo quy định

- Chiềudài tiêuchuẩnphần nhô

ra củachổi thanlà

10,3mm

- Chiềudài tốithiểu phầnnhô ra củachổi than

4

Vòng

bi

Kiểm travòng bitrước

- Kiểm tra vòng bitrước có bị dơ, trơnhay lỏng không

- Nếu không đạtyêu cầu thì thayvòng bi mới

- Kiểmtra vòng

bi sau

- kiểm tra vòng bisau có quay trơn, bịkẹt, rơ mòn thì thayvòng bi mới

5

Chỉnh

lưu

Kiểm tracụm điôtriêng

- Dùng ôm kế nốimột đầu que đo vào

dương và đầu que

đo kia lần lượt tiếpxúc vào các đầu racủa bộ chỉnh lưu

Đảo vị trí các đầuque đo( từ thôngchuyển sang khôngthông mạch) nếukhông đạt yêu cầuphải thay chỉnh lưumới

Kiểm tracụm đi

ôt âm

- Nối một đầu que

đo lần lượt vào cáccực âm của bộ nắndòng còn đầu que

đo kia lần lượt vàocác đầu ra của bộnắn dòng, đảo vị trícác đầu que đo

- Quan sát kimđồng hồ khi thựchiện đảo đầu queđo( từ thôngchuyển sang khôngthông mạch

2.2.3 Quy trình l p máy phátắp máy phát

1 Lắp Rôto vào nắp trước (đầu

Lắp bánh đai

- Lắp bánh đai vào trục rôto,

dùng tay vặn đai ốc giữ bánh

đai vào

- Dùng clê giữ tuyp SST A

đồng thời siết chặt tuyp B theo

chiều kim đồng hồ, theo đúng

mômen quy định

- Kiểm tra chắc chắn rằng

tuyp SST A đã được lắp chắn

vào trục bánh đai

- Lắp tuyp SST C như bên

- Đặt máy phát điện vào tuyp

- Một Clê

- Một Êtô

- Chú ý:mômenkhoảng400kg

Tuôcnơvit

4 cạnh

chế IC

- Đặt nắp giá đỡ chổi than và

giá đỡ chổi than

- Để nắp sau máy phát điện

nằm ngang, lắp tiết chế IC và

giá đỡ chổi than vào

- Siết chặt S vít cho tới khi

khe hở giữa giá đỡ chổi than

và giắc cắm còn lại ít nhất là

1mm

4 cạnh.Chú ý khilắp phảicẩn thậnkhông đểnắp giá đỡchổi thantrượt sangbên

2.3 Kiểm tra tiết chế

2.3.1 Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng

a Điện áp tăng khi tốc độ của máy phát tăng:

Nguyên nhân: Điot ổn áp D1 bị đứt làm cho tranzito T1 luôn luôn khoá, tranzito

T2 và T3 luôn thông, do đó dòng điện kích từ luôn luôn ở trị số lớn nhất

b Điện áp phát ra của máy phát luôn luôn thấp khi tốc độ của máy phát cao:

Nguyên nhân: Điot ổn áp D1 bị thông mạch làm cho tranzito T1 luôn thông,

tranzito T2 và T3 luôn luôn khoá

d Khi cuộn rôto bị đứt

Khi máy phát quay, nếu cuộn dây Rôto bị đứt thì máy phát không sản xuất rađiện và điện áp ở cực P=0

Khi mạch M.IC xác định được tình trạng này nó mở Tranzisto Tr2 để bật đèn báonạp cho biết hiện tượng không bình thường này