2. TỔNG QUA N:
3.1. Phân tích chọn phương án thiết kế:
Hệ thống cung cấp điện trên ơ tơ cĩ nhiệm vụ cung cấp năng lượng điện cho các phụ tải với một hiệu điện thế ổn định ở mọi điều kiện làm việc trong thời gian dài của ơ tơ máy kéo.
Với một chiếc ơ tơ hiện đại như ngày nay, các hệ thống điện trên ơ tơ đều cĩ cơng suất lớn, với nhiều nhiều hệ thống hiện đại và tiện nghi để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao của người sử dụng.
Với tải cĩ cơng suất lớn như vậy cho nên cần cĩ hệ thống cung cấp nguồn năng lượng lớn và ổn định ở mọi chế độ, hiện nay trên ơ tơ cĩ các nguồn cung cấp năng lượng điện chủ yếu là Ắc quy và Máy phát.
Ắc quy là khơng thể tái tạo lại năng lượng điện để cung cấp cho các phụ tải trên ơ tơ máy kéo trong thời gian dài, mặc dù ắc quy cĩ dịng phĩng lớn, độ sụt thế tương đối bé và điện thế ổn định, như vậy trên ơ tơ máy kéo ắc quy chỉ là nguồn năng lượng phụ. Nhưng ắc quy là một bộ phận khơng thể thiếu trong hệ thống cung cấp điện trên ơ tơ. Trong hệ thống điện ơ tơ, ắc quy là nguồn năng lượng dùng để:
- Cung cấp năng lượng cho tất cả các phụ tải khác khi động cơ khơng làm việc hoặc làm việc ở số vịng quay nhỏ.
- Nếu phụ tải mạch ngoài lớn hơn cơng suất của máy phát, thì ắc quy sẽ cùng với máy phát cung cấp cho các phụ tải.
Máy phát điện: Là nguồn cung cấp năng lượng điện cho tất cả các phụ tải và nạp
điện cho ắc quy trên ơ tơ máy kéo khi động cơ hoạt động ở số vịng quay trung bình và lớn, lúc này nạp điện cho ắc quy và cung cấp cho tải.
+ Máy phát điện gồm cĩ máy phát điện một chiều và máy phát điện xoay chiều:
Máy phát điện một chiều: Các máy phát điện một chiều điều cĩ kết cấu đơn giản, cĩ khả năng hạn chế và tự động điều chỉnh dịng điện máy phát theo số vịng quay. Tuy vậy nĩ cĩ nhiều nhược điểm như:
Phải luơn luơn nối mạch điện với ắc quy chúng mới làm việc được, cơng suất nhỏ.
Cản trở việc điều chỉnh thế hiệu của máy phát. Làm giảm tuổi thọ của ắc quy.
Do đĩ loại máy phát này hiện nay khơng cịn dùng trên ơ tơ máy kéo.
Máy phát điện xoay chiều: Cĩ cơng suất lớn, cĩ kết cấu đơn giản, cĩ dịng điện ra
ổn định ở số vịng quay nhỏ - trung bình và lớn.
Làm việc tin cậy, hiệu suất cao, ít nĩng, mức nhiễu xạ vơ tuyến thấp.
Chịu được rung sĩc bụi bẩn và làm việc tin cậy trong mơi trường cĩ nhiệt độ cao, cĩ nhiều hơi dầu mỡ nhiên liệu.
Tuổi thọ cao.
Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhỏ, giá thành thấp.
Trên hầu hết các ơ tơ hiện đại ngày nay người ta đều sử dụng loại máy phát xoay chiều 3 pha kích thích kiểu điện từ.
Qua những phân tích ở trên ta chọn loại máy phát điện xoay chiều 3 pha kích thích điện từ cĩ vịng tiếp điện và sơ đồ hệ thống cung cấp của hệ thống cung cấp.
Hình 3- 1 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp
1- Ắc quy; 2- Cầu chì; 3- Máy khởi động; 4- Bộ chỉnh lưu; 5- Máy phát; 6- Tiết chế; 7- Bộ điều khiển điện tử PCM; 8- Hộp cầu chì.
Nguyên lý hoạt động:
Khi bật cơng tắc máy động cơ chưa hoạt động hay hoạt động với tốc độ nhỏ, máy phát chưa cấp điện lúc náy cĩ dịng điện chạy trong mạch là: (+) ắc quy → cơng tắc máy → cầu chì → đến cuộn kích từ máy phát và bộ điều khiển điện tử PCM → Hộp cầu chì → các phụ tải → mass để cung cấp cho các phụ tải.
Khi động cơ hoạt động với tốc độ trung bình và lớn máy phát sẽ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp cho ắc quy, cĩ dịng điện đi như sau: Máy phát → chỉnh lưu → tiết chế → bộ điều khiển điện tử PCM → hộp cầu chì cung cấp cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy → mass.