THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA BỘ TIẾT CHẾ VI MẠCH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN Ô TÔ.

Kết quả Qua quá trình kiểm tra và khảo nghiệm các thông số hoạt động của máy phát điện trên ô tô, em đã tìm hiểu được: + Nguyên lí cấu tạo, hoạt động của máy phát điện xoay chiều.. 4.2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA BỘ TIẾT CHẾ VI MẠCH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN Ô TÔ

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THANH ĐIỀN Ngành: ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG

Niên khóa: 2005-2009

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA BỘ TIẾT CHẾ VI MẠCH CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN Ô TÔ

Tác giả

NGUYỄN THANH ĐIỀN

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu

cấp bằng Kỹ sư ngành Điều Khiển Tự Động

Giáo viên hướng dẫn:

Thạc sĩ Bùi Công Hạnh Thạc sĩ Nguyễn Bá Vương

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

9 Thầy Th.s Bùi Công Hạnh, Th.s Nguyễn Bá Vương đã tận tình hướng dẫn và giúp

đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm luận văn

9 Và xin cảm ơn những người thân trong gia đình cùng tất cả bạn bè luôn động viên, khuyến khích và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn, cũng như suốt những năm tháng ngồi ghế giảng đường Đại học

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người đã giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này Tôi kính chúc mọi lời chúc sức khỏe và luôn thành công trong cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn và trân trọng kính chào

Thành Phố Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2009 Tác giả

Nguyễn Thanh Điền

TÓM TẮT

1 Tên đề tài

“THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA BỘ TIẾT CHẾ VI MẠCH CỦA

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN Ô TÔ”

2 Địa điểm và thời gian thực hiện

+ Thiết kế, chế tạo thiết bị kiểm tra bộ tiết chế vi mạch

+ Khảo nghiệm và kiểm tra các thông số kỹ thuật của máy phát điện xoay chiều trên ô tô

4 Phương pháp thực hiện

Các trang thiết bị và dụng cụ chuyên dùng có tại xưởng ô tô và các thiết bị chế tạo

5 Kết quả

Qua quá trình kiểm tra và khảo nghiệm các thông số hoạt động của máy phát điện trên

ô tô, em đã tìm hiểu được:

+ Nguyên lí cấu tạo, hoạt động của máy phát điện xoay chiều

+ Phương pháp kiểm tra các máy phát điện trên xe ô tô

Ö Tất cả đều hoạt động bình thường

SUMMARY

1 Subject name

“DESIGNING, MANUFACTURING THE DEVICES FOR TESTING REGULATOR

OF ALTERNATOR IN THE AUTOMOBILE”

2 The realizing place and time

+ Learning structure and working of the generating electricity system in the

automobile such as: alternator, regulator…

+ Designing and manufacturing the devices for testing regulator

+ Experimenting and testing technique parameters of alternator in the automobile

+ Structure and working of alternator in the automobile

+ Way to test of alternators in the automobile

Ö All is good

MỤC LỤC

Đề mục Trang

TRANG TỰA i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

SUMMARY iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH CÁC HÌNH viii

DANH SÁCH CÁC BẢNG xi

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI 1

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 KHÁI QUÁT 3

2.1.1 Vai trò của hệ thống cung cấp điện 3

2.1.2 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện 3

2.1.3 Chức năng của máy phát điện 5

2.1.4 Các loại máy phát điện và tiết chế 5

2.2 NGUYÊN LÍ PHÁT ĐIỆN 6

2.2.1 Nguyên lí phát điện 6

2.2.2 Nguyên lí máy phát điện thực tế 7

2.3 CẤU TRÚC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 10

2.3.1 Công dụng của máy phát điện 10

2.3.2 Phân loại 10

2.3.3 Cấu tạo của máy phát điện 10

2.3.3.1 Rô to – Phần cảm 10

2.3.3.3 Chổi than và vòng tiếp điện 13

2.3.3.4 Bộ chỉnh lưu 13

2.3.3.5 Tiết chế vi mạch 14

2.4 HOẠT ĐỘNG CỦA TIẾT CHẾ VI MẠCH 15

2.4.1 Vai trò của tiết chế vi mạch và các thành phần (loại M3) 15

2.4.2 Sự điều chỉnh điện áp của bộ tiết chế 19

2.4.2.1 Sơ đồ 19

2.4.2.2 Giải thích 20

2.4.3 Tiết chế vi mạch hoạt động khi có sự cố 24

Chương 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 28

3.1 BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 28

3.1.1 Địa điểm 28

3.1.2 Thời gian 28

3.2 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI 28

3.2.1 Phương tiện 28

3.2.2 Phương pháp 29

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 KIỂM TRA CÁC CHI TIẾT CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN 32

4.1.1 Các dụng cụ, thiết bị có sẵn để kiểm tra 32

4.1.2 Thiết kế, chế tạo dụng cụ kiểm tra bộ tiết chế vi mạch 32

4.1.3 Qui trình kiểm tra máy phát điện xoay chiều 33

4.1.3.1 Kiểm tra thông mạch cuộn rô to 33

4.1.3.2 Kiểm tra cách điện cuộn rô to 34

4.1.3.3 Đo đường kính ngoài và kiểm tra vòng tiếp điện 35

4.1.3.4 Kiểm tra thông mạch cuộn stato 35

4.1.3.5 Kiểm tra cách điện cuộn stato 36

4.1.3.6 Kiểm tra các diode chỉnh lưu 37

4.1.3.7 Kiểm tra chổi than 38

4.1.3.8 Kiểm tra tiết chế vi mạch 39

4.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO NGHIỆM VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ

KỸ THUẬT CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU ĐƯỢC LẮP TRÊN ĐỘNG

CƠ SANTAFE 4 XY LANH CỦA HÀN QUỐC 43

4.2.1 Các dụng cụ, thiết bị dùng cho việc khảo nghiệm 43

4.2.2 Khảo nghiệm và xác định thông số của máy phát 44

4.2.2.1 Khảo nghiệm dựa vào dụng cụ LAUNCH X – 431 44

4.2.2.2 Khảo nghiệm dựa vào dụng cụ PRO AGR - 40 45

PHỤ LỤC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1 Máy phát điện 3

Hình 2.2 Bộ tiết chế 4

Hình 2.3 Accu 4

Hình 2.4 Đèn báo sạc 4

Hình 2.5 Công tắc máy 5

Hình 2.6 Bộ phát điện 5

Hình 2.7 Bộ chỉnh lưu 5

Hình 2.8 Bộ tiết chế vi mạch 5

Hình 2.9 Nguyên lí phát điện 6

Hình 2.10 Đường sức đi ra từ nam châm 6

Hình 2.11a Từ thông cuộn dây tăng lên 7

Hình 2.11b Từ thông cuộn dây giảm xuống 7

Hình 2.12 Máy phát điện thực tế 8

Hình 2.13a Trường hợp điện áp lớn 8

Hình 2.13b Trường hợp điện áp nhỏ 8

Hình 2.14 Sự cấp điện cho rô to 9

Hình 2.15 Chỉnh lưu bán kì 9

Hình 2.16 Chỉnh lưu toàn kì 10

Hình 2.17 Cấu tạo máy phát điện 10

Hình 2.18 Cấu tạo rô to 11

Hình 2.19 Cấu tạo stato 12

Hình 2.20 Sơ đồ đấu dây 12

Hình 2.21 Cấu tạo chổi than và vòng tiếp điện 13

Hình 2.22 Cấu tạo bộ chỉnh lưu 13

Hình 2.24 Tiết chế vi mạch loại D 15

Hình 2.25 Tiết chế vi mạch loại M 15

Hình 2.26 Tiết chế vi mạch loại M3 15

Hình 2.27 Vị trí và sơ đồ mạch điện của M-IC 16

Hình 2.28 Vị trí và sơ đồ mạch điện của Tr1 16

Hình 2.29 Vị trí và sơ đồ mạch điện của Tr2 16

Hình 2.30 Vị trí và sơ đồ mạch điện của Tr3 17

Hình 2.31 Vị trí và sơ đồ mạch điện của D1 17

Hình 2.32 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân IG 17

Hình 2.33 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân B 18

Hình 2.34 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân F 18

Hình 2.35 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân L 18

Hình 2.36 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân P 19

Hình 2.37 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân E 19

Hình 2.38 Sơ đồ điều chỉnh điện áp 20

Hình 2.39 Nhận biết vị trí công tắc 20

Hình 2.40 Nhận biết điện áp ở đầu P 21

Hình 2.41 Tr1 đóng 21

Hình 2.42 Tr1 ngắt 21

Hình 2.43 Tr3 dẫn và đèn báo sạc sáng 22

Hình 2.44 Sạc qua chân B 22

Hình 2.45 Tr3 ngưng dẫn và đèn báo sạc tắt 22

Hình 2.46 Tr2 dẫn và động cơ hoạt động 23

Hình 2.47 Điện áp vượt quá điện áp hiệu chỉnh 23

Hình 2.48 Điện áp thấp hơn điện áp hiệu chỉnh 24

Hình 2.49 Những sự cố của máy phát 24

Hình 2.50 Cuộn dây rô to bị hở mạch 24

Hình 2.51 Cuộn dây rô to bị ngắn mạch 25

Hình 2.52 Chân S bị hở 25

Hình 2.53 Điện áp chân S trên 13V 26

Hình 2.55 Chân L bị chập 27

Hình 3.1 Các dụng cụ tháo lắp và kiểm tra 29

Hình 3.2 Phương pháp tháo rã máy phát điện 31

Hình 4.1 Bộ nguồn điều chỉnh điện áp 32

Hình 4.2 Mô hình kiểm tra tiết chế vi mạch 33

Hình 4.3 Kiểm tra thông mạch cuộn rô to 34

Hình 4.4 Kiểm tra cách điện cuộn rô to 34

Hình 4.5 Đo đường kính ngoài vòng tiếp điện 35

Hình 4.6 Kiểm tra thông mạch cuộn stato 36

Hình 4.7 Kiểm tra cách điện cuộn stato 36

Hình 4.8 Kiểm tra diode cực dương 37

Hình 4.9 Kiểm tra diode cực âm 38

Hình 4.10 Kiểm tra chổi than 38

Hình 4.11 Tiết chế vi mạch loại D4 39

Hình 4.12 Tiết chế vi mạch loại M1S 39

Hình 4.13 Mô hình trên thực tế khi bậc SW1 40

Hình 4.14 Mô hình trên thực tế khi bậc SW2 40

Hình 4.15 Mô hình trên thực tế khi vặn biến trở 41

Hình 4.16 Mô hình trên thực tế khi tháo chân S 42

Hình 4.17 Mô hình trên thực tế khi tháo chân S và chỉnh nguồn 12V 42

Hình 4.18 Dụng cụ chuyên dùng của hãng LAUNCH X – 431 43

Hình 4.19 Khảo nghiệm dựa vào dụng cụ LAUNCH X – 431 44

Hình 4.20 Sơ đồ đấu dây máy phát điện trên PRO AGR – 40 46

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Tên bảng Trang

Bảng 4.1 Kết quả kiểm tra thông mạch cuộn rô to 34

Bảng 4.2 Kết quả kiểm tra cách điện cuộn rô to 35

Bảng 4.3 Kết quả kiểm tra vòng tiếp điện 35

Bảng 4.4 Kết quả kiểm tra thông mạch cuộn stato 36

Bảng 4.5 Kết quả kiểm tra cách điện cuộn stato 37

Bảng 4.6 Kết quả kiểm tra diode cực dương 37

Bảng 4.7 Kết quả kiểm tra diode cực âm 38

Bảng 4.8 Kết quả kiểm tra chổi than 39

Bảng 4.9 Kết quả kiểm tra điện áp hiệu chỉnh 41

Bảng 4.10 Kết quả kiểm tra các thông số khi bậc công tắc máy 44

Bảng 4.11 Kết quả kiểm tra các thông số khi bậc công tắc nhận biết phát điện 45

Bảng 4.12 Kết quả kiểm tra các thông số trên PRO AGR – 40 45

tự động hóa, tối ưu hóa các thiết bị và ô tô ngày càng được hoàn thiện hơn Nhờ vậy,

hệ thống điện trên ô tô, các trang thiết bị cũng được áp dụng những thành tựu tiên tiến như kỹ thuật bán dẫn, vi điện tử…Điều này đã được thể hiện qua thực tế, các thiết bị của hệ thống điện như máy phát điện xoay chiều, bộ điều chỉnh điện cũng được thay thế bởi các bộ điều chỉnh điện bán dẫn hoặc vi điện tử với nguyên lý và kết cấu khác hẳn so với các loại điều chỉnh điện áp cũ với tuổi thọ và độ tin cậy rất cao, không yêu cầu về bảo trì và chăm sóc bảo dưỡng kỹ thuật nhiều

1.2 MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI

Được sự phân công của khoa Cơ Khí Công Nghệ cùng với sự hướng dẫn của thầy Th.s Bùi Công Hạnh và thầy Th.s Nguyễn Bá Vương cho nên tôi đã thực hiện đề tài:

“THIẾT KẾ, CHẾ TẠO THIẾT BỊ KIỂM TRA BỘ TIẾT CHẾ VI MẠCH CỦA

MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU TRÊN Ô TÔ” với mục đích sau:

+ Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ thống phát điện trên xe ô tô như: máy phát điện xoay chiều, bộ tiết chế vi mạch…

+ Khảo nghiệm và kiểm tra các thông số kỹ thuật của máy phát điện xoay chiều trên ô tô

Dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình thực hiện đề tài nhưng do kiến thức còn hạn chế và thời gian thực hiện đề tài có hạn nên không tránh khỏi những sai sót Em kính mong quý thầy cô và các bạn góp ý kiến để luận văn được hoàn thiện hơn Xin cảm

ơn

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 KHÁI QUÁT

2.1.1 Vai trò của hệ thống cung cấp điện

Ô tô trang bị một số hệ thống và thiết bị điện để đảm bảo an toàn và tiện nghi khi

sử dụng Chúng cần điện năng không những trong suốt thời gian hoạt động mà cả khi động cơ đã dừng.Vì thế, chúng cần cả accu và nguồn điện như nguồn năng lượng Một hệ thống cung cấp điện được trang bị trên xe cung cấp nguồn một chiều cho những hệ thống và thiết bị điện vừa nêu Tuy nhiên accu sẽ phóng điện khi động cơ dừng và cuối cùng sẽ dần hết điện

Hệ thống cung cấp điện sử dụng quay vòng của động cơ để phát sinh ra điện Nó không những cung cấp điện cho những hệ thống và các thiết bị điện khác mà còn phải nạp điện cho accu trong lúc động cơ đang hoạt động

2.1.2 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện

9 Máy phát điện: dùng để phát sinh ra điện

9 Tiết chế: điều chỉnh điện áp do máy phát tạo ra:

Hình 2.4 Đèn báo sạc

9 Công tắc máy: dùng để đóng và ngắt nguồn điện

Hình 2.5 Công tắc máy

2.1.3 Chức năng của máy phát điện

Máy phát điện giữ vai trò then chốt giữa các thiết bị của hệ thống cung cấp điện

Nó thực hiện ba chức năng: Phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp

-Phát điện: Sự quay vòng của động cơ được truyền qua dây đay chữ V đến puly của máy phát điện làm từ hóa

rô to Từ trường này được tạo ra xen kẻ trong cuộn dây phần tỉnh

Hình 2.6 Bộ phát điện

Hình 2.7 Bộ chỉnh lưu

-Chỉnh lưu: Dòng điện xoay chiều do máy phát tạo ra không thể sử dụng trực tiếp cho các thiết bị điện mà được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều Bộ chỉnh lưu sẽ chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

-Tiết chế vi mạch: Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh ra

và dòng điện hiện thời đi đến thiết bị điện để đảm bảo

nó luôn là hằng số ngay cả khi tốc độ máy phát thay đổi

Hình 2.8 Bộ tiết chế vi mạch

2.1.4 Các loại máy phát điện và tiết chế

Được phân thành hai loại sau:

- Máy phát điện đời mới: được lắp sẵn tiết chế bên trong

- Máy phát điện đời cũ: có tiết chế đặt bên ngoài

2.2 NGUYÊN LÝ PHÁT ĐIỆN

2.2.1 Nguyên lí phát điện

Có nhiều phương pháp để tạo ra dòng điện, trong những máy phát điện, người ta

sử dụng cuộn dây và nam châm để phát điện Đưa nam châm lại gần hay ra xa cuộn dây làm phát sinh dòng điện trong cuộn dây

Hình 2.9 Nguyên lí phát điện

- Mối quan hệ giữa số vòng quấn của cuộn dây, nam châm và lượng điện sinh ra: + Đèn còn sáng khi nam châm còn dịch chuyển

+ Lượng điện sinh ra nhiều khi số vòng quấn của cuộn dây lớn

+ Lượng điện sinh ra nhiều khi từ trường lớn (nam châm lớn)

+ Lượng điện sinh ra nhiều khi tốc độ dịch chuyển nam châm nhanh

Chúng ta biết rằng điện có thể được tạo ra bằng cách sử dụng một cuộn dây và nam châm Để hiểu nguyên lí này ta hãy chú ý đường sức đi ra từ nam châm

Hình 2.10 Đường sức đi ra từ nam châm

Khi nam châm được mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên Ngược lại, khi đưa nam châm ra xa cuộn dây thì từ thông xuyên qua cuộn dây giảm xuống

Hình 2.11a Từ thông cuộn dây tăng lên Hình 2.11b Từ thông cuộn dây giảm xuống

Bản thân cuộn dây không muốn từ thông qua nó thay đổi nên cố tạo ra từ thông theo hướng chống lại những thay đổi xảy ra

+ Khi từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên (đưa nam châm gần cuộn dây) thì cuộn dây cho đường sức xuyên qua nó tạo ra từ thông thay đổi liên tục theo hướng số đường sức từ ít dần

+ Khi từ thông xuyên qua cuộn dây không đổi (nam châm đứng yên) thì từ thông thay đổi liên tục không được tạo ra

+ Khi từ thông xuyên qua cuộn dây giảm xuống (đưa nam châm ra xa cuộn dây) thì cuộn dây cho đường sức xuyên qua nó tạo ra từ thông thay đổi liên tục theo hướng

số đường sức từ tăng dần

™ Chiều dòng điện và từ thông:

Đưa ngón cái phải của bạn theo hướng của từ thông phát sinh trong cuộn dây và chúng ta sẽ biết được chiều của dòng điện chạy xuyên qua cuộn dây

2.2.2 Nguyên lí máy phát điện thực tế

Hình 2.12 Máy phát điện thực tế

Có sự khác nhau giữa máy phát điện thực tế và máy phát điện mà chúng ta thí nghiệm

ở phần trên là:

+ Người ta thay thế nam châm vĩnh cữu bằng nam châm điện

+ Có thêm lõi thép để làm tăng từ thông xuyên qua cuộn dây

+ Sinh ra từ thông móc vòng làm từ thông thay đổi liên tục

½ Sự thay đổi của từ thông dựa vào nguồn điện cấp cho rô to:

+ Khi ta vặn nguồn DC ở thang có giá trị điện áp lớn: ở trường hợp này nam châm (rô to) quay nhanh hơn làm lượng điện sinh ra nhiều hơn

Hình 2.13a Trường hợp điện áp lớn Hình 2.13b Trường hợp điện áp nhỏ

+ Khi ta vặn nguồn DC ở thang có giá trị điện áp nhỏ: ở trường hợp này nam châm (rô to) quay chậm hơn làm lượng điện sinh ra ít hơn

- Từ những điều chúng ta vừa học ở trên là:

+Khi tốc độ động cơ cao thì điện áp sinh ra sẽ cao

+Khi từ thông tăng lên thì điện áp sinh ra sẽ cao

Như vậy ta có thể rút ra một công thức:

E = k.Ф.N Trong đó: k: hằng số

Ф: từ thông

N: số vòng quay của động cơ

Nếu chúng ta giữ từ thông không đổi, tăng tốc độ của động cơ khiến máy phát sinh ra điện áp cao sẽ làm hư hỏng các thiết bị trên xe

™ Chúng ta hãy xét xem rô to được cấp điện như thế nào?

Hai chổi than tì lên vòng tiếp điện

được đặt trên trục rô to để cấp điện cho

cuộn dây mọi lúc ngay cả khi rô to

quay

Tổ hợp chổi than và vòng tiếp điện

dùng để cấp điện cho rô to

Hình 2.14 Sự cấp điện cho rô to

Như chúng ta đã biết máy phát tạo ra dòng điện xoay chiều nên không thể cung cấp dòng này đến các thiết bị trên xe kể cả accu vì chúng cần dòng điện một chiều Một bộ chỉnh lưu gồm nhiều diode được sử dụng để biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều để cung cấp cho các thiết bị

Có hai loại chỉnh lưu trên máy phát: chỉnh lưu bán kì và chỉnh lưu toàn kì

+ Chỉnh lưu bán kì: sử dụng một diode, tín hiệu ra sẽ không liên tục

Hình 2.15 Chỉnh lưu bán kì

+ Chỉnh lưu toàn kì: người ta sử dụng cầu diode, tín hiệu ra gần như liên tục

Hình 2.16 Chỉnh lưu toàn kì

2.3 CẤU TRÚC CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN

2.3.1 Công dụng của máy phát điện

Trên ô tô máy kéo, máy phát điện được dùng để cung cấp điện cho phụ tải đồng thời nạp điện cho accu

2.3.2 Phân loại

Máy phát điện xoay chiều (AC) có các dạng như sau:

- Loại kích từ bằng nam châm vĩnh cữu: Rô to là một nam châm vĩnh cữu, loại này đơn giản dễ chế tạo nhưng công suất nhỏ chỉ dùng trên xe gắn máy và động cơ cở nhỏ

- Loại kích từ bằng nam châm điện, bao gồm 2 loại:

+Loại có vòng tiếp điện

+Loại không có vòng tiếp điện

2.3.3 Cấu tạo của máy phát điện

Hình 2.17 Cấu tạo máy phát điện

Hình 2.18 Cấu tạo rô to

Khi có dòng điện qua cuộn kích, cuộn dây và ống thép dẫn từ trở thành một nam châm điện mà hai đầu ống thép là hai cực từ khác dấu, dưới ảnh hưởng của các từ cực, các móng trở thành nam châm điện được đặt xen kẻ nhau Rô to quay trên hai ổ bi đặt trong nắp bằng hợp kim nhôm, ở các nắp đều có các cửa thông gió và chổ lắp ổ bi đều

có ống lót bằng thép Trên nắp sau có lắp giá đỡ và các chổi điện, phía trong nắp có lắp bộ chỉnh lưu Giá đỡ có đặt hai chổi điện bằng hợp chất đồng thau hoạt tính

c) Đặc điểm: Rô to phải chịu tốc độ quay cao; 6 cặp cực từ với 12 cực thích hợp

tạo ra từ trường quay

2.3.3.2 Stator - Phần ứng

a) Vai trò của stator: tạo ra điện thế xoay chiều ba pha nhờ sự thay đổi từ thông

khi rotor quay

b) Các thành phần chính:

Gồm khối thép được lắp bằng các lá thép kỹ thuật điện, phía trong có xẽ nhiếu rãnh phân bố đều

để xếp các cuộn dây, phần ứng cuộn dây stator gồm

3 cuộn dây pha đặt lệch nhau 120o Các cuộn dây pha đấu theo kiểu hình sao hoặc tam giác (đối với máy phát AC có công suất lớn)

Hình 2.19 Cấu tạo stato

Mỗi pha gồm 6 cuộn dây con nối tiếp nhau, 3 đầu dây của 3 pha bắt vào bộ chỉnh lưu Các cuộn dây được giữ chặt trong rãnh nhờ miếng chiêm bằng tếch-tô-lit và cách

điện với stator bằng các tông cách điện

Hình 2.20 Sơ đồ đấu dây

2.3.3.3 Chổi than và vòng tiếp điện

a) Vai trò: cho dòng điện chạy qua rô to để tạo ra từ trường

a) Vai trò: biến dòng điện xoay chiều ba pha trong cuộn dây stator thành dòng

- Điều chỉnh dòng kích từ (đến cuộn dây rô to) để kiểm soát điện áp phát ra

- Theo dõi tình trạng phát điện và báo khi có hư hỏng

b) Các thành phần chính:

- Vi mạch lai

2.4.1 Vai trò của tiết chế vi mạch và các thành phần (loại M3)

a) Vai trò: khi Tr1 ngắt, không có dòng điện qua cuộn dây rô to nhưng nó xuất

hiện trong cuộn dây lực từ trường Lực từ trường này làm xuất hiện dòng điện qua cuộn rô to và được diode D1 hút lực đó làm dòng đi qua D1 không đi qua Tr1 làm hỏng Tr1

b) Vị trí:

Hình 2.31 Vị trí và sơ đồ mạch điện của D1

Hình 2.34 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân F

a) Vai trò: nối mass cho tiết chế vi mạch

b) Vị trí:

Hình 2.37 Vị trí và sơ đồ mạch điện của chân E

2.4.2 Sự điều chỉnh điện áp của bộ tiết chế

2.4.2.1 Sơ đồ

Hình 2.38 Sơ đồ điều chỉnh điện áp

- Khi chưa kích chìa khóa: (động cơ chưa hoạt động)

- Khi kích vào công tắc máy thì dòng điện đi từ accu qua chân IG và vi mạch M-IC

là nơi cảm nhận điện áp accu

Hình 2.39 Nhận biết vị trí công tắc

- Sau đó nó nhận biết ở đầu P là 0V

Hình 2.40 Nhận biết điện áp ở đầu P

- Nó điều khiển Tr1 từ đóng ngắt liên tục làm giảm dòng qua cuộn dây rô to để accu không bị phóng hết điện

+ Tr1 đóng:

- Khi tốc độ máy phát tăng, cường độ dòng kích đủ lớn để điện áp phát ra tăng lên