Báo cáo điện, nhóm 3

KHOA: ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO BỘ MÔN: Hệ thống điện - điện tử Ơ tơ Đề tài: Thiết kế mơ hình đo kiểm tiết hế vi mạch tô STT GVHD: Th.s Nguyễn Thành Tuyên Danh sách sinh viên thực hiện: Họ tên MSSV Vũ Đức Thắng Lường Văn Đạt Trần Lê Minh 18145179 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tên tiểu luận: Thiết kế mô hình đo kiểm tiết hế vi mạch Họ tên Sinh viên Vũ Đức Thắng Lường Văn Đạt Trần Lê Minh 18145179 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô I NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG II NHẬN XÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc tiểu luận: Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TÓM TẮT Hiện nay, ngành công nghiệp ô tô không giữ vị trí quan trọng việc thúc đẩy kinh tế quốc dân phát triển thông qua đáp ứng nhu cầu giao thơng vận tải, góp phần phát triển sản xuất kinh doanh thương mại mà ngành kinh tế mang lại lợi nhuận cao nhờ sản xuất sản phẩm có giá trị vượt trội Sớm nhận thức tầm quan trọng ngành công nghiệp này, nước phát triển Mỹ, Nhật Bản, Anh, Pháp, Đức, Hàn Quốc, trọng phát triển ngành công nghiệp ô tô riêng q trình cơng nghiệp hố để phục vụ khơng nhu cầu nước mà cịn xuất sang thị trường khác Ở Việt Nam, thị trường tơ Việt Nam có nhiều chuyển biến tích cực Ngành cơng nghiệp tơ có chiều hướng nhập xe nguyên ạt nhờ áp dụng mức thuế Vì thế, số lượng xe tăng lên nhanh chóng, thành phố lớn Một đặc điểm dòng xe nhập phụ tùng thay thiếu sở bảo dưỡng sửa chữa Bên cạnh đó, dịng xe chủ yếu dịng xe qua sử dụng Vì thế, hư hỏng trục trặc kỹ thuật dòng xe thường gặp, điển hình máy phát điện Máy phát điện dùng xe quay với động Mà xe hoạt động tốc độ động thường xuyên thay đổi tốc độ máy phát không ổn định Nếu máy phát ổn áp hệ thống nạp khơng thể cung cấp dòng điện ổn định cho thiết bị điện Đó lý để tiết chế máy phát đời Đây lý nhóm chúng em lựa chọn để tài thiết kế mơ hình đo kiểm tiết hế vi mạch LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, nhóm em xin cảm ơn thầy 15 tuần qua, tuần đầu gặp chút khó khăn thầy ln tận tâm truyền đạt kiến thức cho sinh viên giúp chúng em hồn thành tốt mơn Trong q trình làm đề tài báo cáo cuối kì mơn Hệ thống điện - điện tử Ơ tơ, có giúp đỡ thầy nhóm em cịn số sai sót chúng em ln mong muốn nhận góp ý thầy bạn để tiểu luận sản phẩm nhóm ngày hồn thiện phát triển Cuối cùng, nhóm em chúc thầy có thật nhiều sức khoẻ đạt nhiều thành tựu nghiệp Chúc bạn xưởng kì báo cáo tốt nghiệp đạt điểm thật cao tìm cơng việc phù hợp với LỜI MỞ ĐẦU Đất nước ta bước đường cơng nghiệp hố đại hoá đất nước Nước ta nước phát triển dần tiếp cận với khoa học kĩ thuật đại Ngày công nghiệp, mạch điều khiển người ta dùng kĩ thuật số với chương trình phần mềm đơn giản, linh hoạt dễ dàng thay đổi cấu trúc tham số luật điều khiển Nó làm tăng tốc độ tác động nhanh có độ xác cao cho hệ thống Như vậy, làm chuẩn hố hệ thống truyền động điện điều khiển điện tự động đại, có đặc tính khác Trong ứng dụng việc áp dụng vào điều chỉnh điện áp máy phát điện tự động sử dụng rộng rãi có đặc tính ưu việt.Việc nghiên cứu, chế tạo mơ hình đo kiểm tiết hế vi mạch cần thiết, bảo vệ cho phụ tải bảo vệ cho thân máy phát an tồn điều kiện chế độ làm việc phức tạp tơ Bên cạnh đó, chúng em có sử dụng phần mềm Protues để mô mạch đo kiểm tiết chế vi mạch để dễ dàng thể ngun lí hoạt động ý tưởng Nhóm em xin cảm ơn thầy giáo hướng dân Th.s Nguyễn Thành Tuyên thầy xưởng điện tận tính dẫn để chúng em hồn thành tiểu luận Sinh viên thực PHẦN I: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PROTEUS VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN Ô TÔ Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM PROTEUS 1.1 Khái niệm Proteus phần mềm hãng Labcenter Electronics, mơ cho hầu hết linh kiện điện tử thơng dụng, đặc biệt hỗ trợ cho MCU PIC, 8051, AVR, Motorola Hình 0.1 Phần mềm mơ mạch điện tử - Proteus Proteus sử dụng rộng rãi 35 quốc gia Proteus tự khẳng định mạnh mơ mạch ngun lí sát với thực tế, 12 năm hình thành phát triển, hồn thiện phát triển mạnh Proteus cung cấp cho người dùng linh kiện điện tử để người dùng tạo mạch nguyên lí sau cho chạy thử so sánh với kết thực tế Chính Proteus tạo chạy mạch đơn giản phức tạp nên dùng giảng dạy, phịng thí nghiệm điện tử thực hành vi xử lí,… 1.2 Các chức Proteus 1.2.1 Ưu điểm Dễ dàng tạo sơ đồ nguyên lí đơn giản từ mạch điện đơn giản đến mạch có lập trình vi xử lí Dễ dàng chỉnh sửa đặc tính linh kiện sơ đồ nguyên lí: chỉnh sửa số trước động bước, chỉnh sửa nguồn nuôi cho mạch, thay đổi tần số hoạt động vi xử lí Cơng cụ hỗ trợ kiểm tra lỗi thiết kế sơ đồ nguyên lí, xem lưu phần báo lỗi Chạy mô phân tích tính chất mạch điện bản, công cụ hỗ trợ cho việc chạy mô mạnh xác Các cơng cụ đồ thị hỗ trợ mạch cho việc phân tích tần số, âm thanh,… khơng phần mềm cịn có thêm máy phân tích từ đơn giản đồng hồ đo vôn, ampe, đến máy đo dao động, máy tạo sóng dao động,… Ngồi ra, Proteus cịn cung cấp cho người sử dụng công cụ mạnh mà phần mềm khác khơng có Chẳng hạn thư viện led với màu sắc khác kể led đoạn Nhưng phần hiển thị mạnh mà Proteus cung cấp LCD, mơ mạch truyền phát tín hiệu Hình 0.2 Hướng dẫn sử dụng mô vi điều khiển proteus Bên cạnh ưu điểm đó, Proteus có số hạn chế định 1.2.2 Nhược điểm Đây phần mềm cơng ty nước ngồi nên tính bảo mật cao, biết đến nên khó kiếm ngồi thực tế khơng có tài liệu cấp hay hướng dẫn sử dụng Trong thiết kế có nhiều phần quan trọng Proteus chạy không theo quy tắc làm người sử dụng đơi gặp khó khăn Sử dụng khác phức tạp, mạch vi xử lí hay mạch cần chỉnh sửa tính chất linh kiện (do nhiều tính chất phải điều chỉnh) Hướng dẫn sử dụng Proteus hoàn toàn tiếng Anh nên đòi hỏi người sử dụng phải có tảng tiếng Anh muốn sử dụng cách hiệu (nhất tiếng anh chuyên ngành điện tử) Chương 2: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN Ơ TƠ 2.1 Vai trị hệ thống cung cấp điện Ơ tơ trang bị số hệ thống thiết bị điện để đảm bảo an tòan tiện nghi sử dụng Chúng cần điện suốt thời gian họat động động dừng Vì thế, chúng cần accu nguồn điện chiều nguồn lượng Một hệ thống cung cấp điện trang bị xe cung cấp nguồn chiều cho hệ thống thiết bị vừa nêu Tuy nhiên accu phóng điện động dừng dần hết điện Hệ thống cung cấp điện sử dụng quay động để phát sinh điện Nó khơng cung cấp điện cho hệ thống thiết bị điện khác mà nạp điện cho accu lúc động hoạt động 2.2 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện • Máy phát điện : phát sinh điện • Tiết chế : điều chỉnh điện áp máy phát điện tạo • Accu : dự trữ cung cấp điện • Đèn báo nạp : cảnh báo cho tài xế hệ thống sạc gặp cố • Cơng tắc máy : đóng ngắt dịng điện Hình 0.3 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện Khi bật cơng tắc máy, dịng điện từ bình accu đến cuộn dây rotor máy phát điện Dòng điện làm rotor trở thành nam châm điện Khi động hoạt động, nam châm điện quay làm biến thiên từ thông qua cuộn dây stator Từ thông biến thiên sinh sức điện động cuộn dây stator Dòng điện máy phát sinh nạp cho bình accu cung cấp cho phụ tải điện Đèn báo nạp nằm bảng đồng hồ người lái để báo máy phát khơng phát điện có cố hệ thống nạp 2.3 Chức máy phát điện Máy phát điện thực số chức Trên máy phát đời cũ, thành phần máy phát gồm phận phát điện chỉnh lưu Chức ổn định điện áp thực tiết chế lắp rời thông thường loại rung hay bán dẫn Ngày nay, máy phát bao gồm phận: phát điện, chỉnh lưu hiệu chỉnh điện áp Tiết chế vi mạch nhỏ gọn lắp liền máy phát, ngồi chức điều áp báo số hư hỏng cách điều khiển đèn báo nạp Hình 0.4 Các loại máy phát tiết chế Máy phát điện giữ vai trò then chốt thiết bị cung cấp điện Nó thực ba chức : phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp 2.3.1 Phát điện Động quay, truyền chuyển động quay đến máy phát điện thông qua dây đai hình chữ V Rotor máy phát điện nam châm điện Từ trường tạo tương tác lên dây quấn stator làm phát sinh điện Hình Rotor, Stator, Chỉnh lưu tiết chế 2.3.2 Chỉnh lưu Dòng điện xoay chiều tạo máy phát điện sử dụng trực tiếp cho thiết bị điện mà chỉnh lưu thành dòng điện chiều Bộ chỉnh lưu biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện chiều 2.3.3 Hiệu chỉnh điện áp Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh Nó đảm bảo hiệu điện dịng điện đến thiết bị số tốc độ máy phát điện thay đổi 2.4 Ngun lí máy phát điện Có nhiều phương pháp tạo dòng điện, máy phát điện, người ta sử dụng cuộn dây nam châm làm phát sinh dòng điện cuộn dây Sức điện động sinh cuộn dây lớn số vòng dây quấn nhiều, nam châm mạnh tốc độ di chuyển nam châm nhanh Hình 0.6 Cuộn dây nam châm Khi nam châm mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên Ngược lại, đưa cuộn dây xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống Bản thân cuộn dây khơng muốn từ thơng qua biến đổi nên cố tạo từ thông theo hướng chống lại thay đổi xảy • • • • Hình 0.7 Ngun lí phát điện thực tế Máy phát điện thực tế Nam chân vĩnh cửu thay nam châm điện nên từ thơng thay đổi Có thêm lõi thép làm tăng từ thông qua cuộn dây Sinh từ thông móc vịng làm từ thơng thay đổi liên tục Mối quan hệ máy phát điện chiều động điện : Nối bóng đèn nhỏ vào động điện xoay động điện tay, bóng đèn sáng nhẹ, điều chứng tỏ động điện có cấu tạo giống máy phát điện chiều Cơ điện tạo từ nam châm khung dây Hình 0.8 Mối quan hệ động điện máy phát điện Khi chạy xe đạp có gắn máy phát điện vào ban đêm, ta cảm thấy bàn đạp cần lực đạp lớn Điều xảy máy phát điện có chức giống động điện, ... q trình làm đề tài báo cáo cuối kì mơn Hệ thống điện - điện tử Ơ tơ, có giúp đỡ thầy nhóm em cịn số sai sót chúng em ln mong muốn nhận góp ý thầy bạn để tiểu luận sản phẩm nhóm ngày hồn thiện... = ∞ )  Trên sơ đồ chỉnh lưu pha có điơt: điơt nhóm điơt dương, nhóm gọi điơt âm, hướng dẫn điện điơt nhóm dẫn điện anơt có điện áp cao hơn, cịn nhóm điơt dẫn có điện áp thấp hơn.Vì thời điểm... số nhỏ điện áp chỉnh lưu 1,5 Uđm, lớn 1, 73 Um, thay đổi điện áp chỉnh lưu: ∆U mf = 0,23U m = 0 ,32 5U φ  Giá trị tức thời điện áp chỉnh lưu:   Umf = 3U m cos ωt Giá trị trung bình điện áp chỉnh