Theo đặc tính ta xác định được hệ số đặc trưng số vòng quay của máy phát: Kn= nmax/nmin =8-10
Sức điện động pha được xác định bởi:
Trong đó: k: hệ số phụ thuộc vào kết cấu máy phát. (k=1,1 đối với máy phát điện xoay chiều ) : số vòng dây quấn trên một cuộn dây pha. : từ thông đi qua khe hở giữa rotor và stator
b, Đường đặc tính ngồi
Là những đường cong đặc trưng cho mối quan hệ giữa điện áp máy phát điện sau chỉnh lưu và dòng điện tải Umf = f(Imf), ứng với từng số vòng quay nhất định và một cường độ dịng điện kích thích đã định.
Đặc tính ngồi của máy phát có thể xác định khi máy phát tự kích thích hoặc khi kích thích nhờ nguồn điện ắc quy.
Nguyên nhân giảm thế hiệu khi dòng điện tải tăng là: do độ sụt thế trên điện trở thuần và cảm kháng của cuộn dây phần ứng, do ảnh hưởng của phản từ phần ứng làm giảm từ thông và do độ sụt thế ở mạch chỉnh lưu.
Hình 2.30: Đặc tính ngồi ứng với số vịng quay khác nhau
Điện trở toàn phần của pha trong cuộn stator:
XL = =
Trong đó : : điện trở thuần của pha. XL: trở kháng của pha L: độ cảm của cuộn pha.
Giá trị của phụ thuộc vào số vịng quay n, vì vậy khi tăng lên thì độ cong của điện áp Umf tăng lên.
c, Đặc tính điều chỉnh
Là đường cong đặc trưng cho quan hệ phụ thuộc dịng điện kích thích vào dịng điện tải Ikt =f(Imf) , khi thế hiệu máy phát điện Ud có giá trị khơng đổi.
d, Đặc tính điều chỉnh theo số vòng quay
Là những đường cong đặc trưng cho quan hệ phụ thuộc dịng điện kích thích vào số vịng quay, ứng với thế hiệu sau chỉnh lưu khơng đổi Ucl=const, và ứng với những chế độ tải nhất định ( Imf =0 ; Imf= 0,5Iđm ; Imf= Iđm ).
Thường thường từ đặc tính điều chỉnh theo số vịng quay người ta xác định được khoảng thay đổi của dịng điện kích thích ,khi dịng điện tải thay đổi và với điều kiện Ucl=const. Vấn đề này lại liên quan đến việc tính tốn thiết kế bộ điều chỉnh điện.
e, Đặc tính tải
Là đường cong đặc trưng cho quan hệ phụ thuộc giữa thế hiệu máy phát điện sau chỉnh lưu và dịng điện kích thích Ucl= f(Ikt) ứng với dịng điện tải khơngđổi Imf=const
Ngồi ra do yêu cầu phải tự động điều chỉnh thế hiệu của máy phát điện trong điều kiện số vịng quay ln ln thay đổi, nên máy phát điện của ơtơ cịn đặc trưng bởi những đặc tính sau:
Đặc tính tải theo số vịng quay là những đường cong đặc trưng cho quan hệ giữa dòng điện tải và số vòng quay:
If= f(n); Uf=Uđm ; Ik= const
Ở tốc độ cao ,dòng điện phát ra tăng chậm và giá trị cực đại của nó khơng vượt q giá trị cực đại đã định, tức là máy phát có tính năng tự hạn chế dịng điện.
Hình 2.31: Đặc tính tải theo số vịng quay
Các máy phát điện có đặc tính tự kiềm chế dịng điện, tất nhiên khơng cần đến rơ le tự hạn chế dịng điện.
Đặc tính tự kiềm chế dịng điện có được là nhờ tính tốn chọn số vịng dây của cuộn dây stator và cuộn dây kích thích sao cho có thể giảm được số vịng quay ban đầu ở chế độ khơng tải nbđ.Trong trường hợp này khi số vòng quay của máy phát điện tăng và tất nhiên tần số của dòng điện xoay chiều cũng tăng sẽ đẫn đến tăng độ sụt thế bên trong của máy phát.
Độ sụt thế nay tỉ lệ bình phương số vịng dây trong một pha vì vậy tuy n tăng nhưng Imf tăng chậm và không vượt quá giá trị cực đại đã cho
Imf = (RR )2 (2 .p.n.L/60)2 E L mf = ( ) (2 . . . /60) . . . 2 2 0 L n p R R n C L e Với Ce= 4.k.k1..p /60 Với k1= 2,34 Ở tốc độ thấp (R + RL)2 >> ( 60 . . 2 pnL ) Imf L e R R n C . . Ở tốc độ cao (R + RL)2 << ( 60 . . 2 pnL )2 Do đó : Imf 2 /60 . . Lp n Ce = const
2.4. Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống cung cấp điện trên xe Mazda
- Nguyên lý làm việc:
+ Khi khóa điện ở vị trí ON, động cơ chưa làm việc. Lúc này máy phát chưa phát ra điện. Lúc này dòng điện đi từ cực dương của ắc quy chạy qua khóa điện sau đó chạy qua chân 4A rồi tác động xuống chân 1A. Đây là nguồn nuôi cho IC hoạt động. Lúc này PCM điều khiển động cơ thông báo cho IC tốc độ của động cơ bằng 0 thông qua chân 2A và 2B từ đó bật sang đèn báo nạp.
+ Khi khóa điện ở vị trí ON, động cơ bắt đầu làm việc. Lúc này PCM nhận được tín hiệu động cơ làm việc từ cảm biến vị trí trục khuỷu sẽ xuất tín hiệu để điều khiển IC làm việc. Khi đó đèn báo nạp tắt. IC đóng mạch của rotor làm cho có dịng điện chạy qua rotor, lúc này cuộn dây rotor quay nhờ sức kéo của động cơ để tạo ra từ trường. Dòng điện sinh ra sẽ đi từ chân 2C đến bộ phận chỉnh lưu để chỉnh lưu thành dòng điện 1 chiều.
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA SỬA CHỮA
3.1. Thông số kỹ thuật của xe Mazda3 2014
Hình 3.1: Xe Mazda3 2014
Thơng SốKý hiệuGiá trị
Kích thước bao xe 458017961455
Kích thước cơ sở 27001515
Khối lượng khơng tải 1700
Động cơ
Động cơ xăng, skyactiv, 4 xylanh thẳng hàng, 16 van DOHC, phun xăng điện tử trực
tiếp GDI
Vận tốc lớn nhất 182 Km/h
Dung tích xylanh 2.0L
Cơng suất tối đa 155 HP
Mơ men xoán cực đại 233 Nm
Hộp số MT 6 cấp, AT 6 cấp
Hệ thống lái Trợ lái thủy lực
Kích thước bánh xe 205/60R16
Tiện nghi trên xe
- Vô lăng bọc da - Máy tính hành trình - Sấy kính sau
- Gương chính diện
- Tay lái tích hợp điều chình âm thanh
Cơng nghệ an tồn
- Cân bằng điện tử DSC, 4-6 túi khí, camera lùi. - Hệ thống cảnh báo khẩn cấp ESS. - Hệ thống chống trượt TCS. - Hệ thống cân bằng điện tử. - Cảnh báo va chạm khẩn cấp. - Hệ thống phân bố lực phanh EBD.
- Đai an toàn 3 điểm. - Hệ thống chống trộm.
Tiện nghi trên xe
- Vô lăng bọc da - Máy tính hành trình - Sấy kính sau
- Gương chính diện
- Tay lái tích hợp điều chỉnh âm thanh.
Tiêu thụ nhiên liệu ( Nội
thành/ cao tốc ) 8.11/5.71/100Km
3.2. Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống cung cấp điện
3.2.1. Các dạng hư hỏng thường gặp của ắc quy
ST
TCác dạng hư hỏngNguyên nhân
1 Cạn điện dịch ( Mức điệndịch thấp hơn lower lever ) Không bảo dưỡng thường xuyên trong quátrình sử dụng.
2 Giảm dung lượng Trong quá trình sử dụng khơng bảo dưỡnghoặc bảo dưỡng không đúng cách, sử dụng sai mục đích.
3 Hiện tượng sulfat hóa
Ắc quy bị sử dụng cạn kiệt nhưng không được nạp bổ sung.
Nạp không đúng chế độ, không đủ dung lượng cần thiết hoặc nhiều lần nạp thiếu dung lượng dẫn đến tích tụ sunfat ngày càng nhiều.
- Bộ phận nạp của xe hoạt động kém.
- Hệ thống dây dẫn của xe bị chạm mạch làm tự phóng điện của nguồn ắc quy.
Châm bổ sung bằng dung dịch axit sulfuric ( thay vì nước cất )
4 Hiện tượng ngược cực Ắc quy bị đấu ngược cực trong khi sử dụng hoặc khi nạp.
5 Hiện tượng đoản mạch ( chạm )
Một ngăn ắc quy bị đoản mạch( cực âm và cực dương chạm vào nhau bên trong ắc quy )
6 Nổ bình Do chạm chập, hoặc do tiếp xúc kém với thiếtbị; do lỗ thơng hơi trên nút bị bịt kín khi nạp hoặc do tia lửa điện.
3.2.2. Các dạng hư hỏng thường gặp của máy phát điện
ST T
Hư hỏngNguyên nhânTác hại
1
Chổi than tiếp xúc không
tốt.
- Do bị oxy hóa.
- Dính đầu vào vịng tiếp xúc, làm cổ góp bị mịn khơng đều. - Kênh chổi than hoặc giảm sức căng lò xo chổi than.
- Làm tăng điện trở mạch kín máy phát điện.
- Làm giảm cường độ của dịng kích.
- Làm cho cơng suất máy phát giảm xuống.
2 Cuộn kíchchạm mát. - Xảy ra ở đầu các cuộn kíchdính vào với các vịng tiếp xúc.
- Làm từ thông giảm xuống.
- Điện áp nhỏ dịng điện khơng đi ra mạch ngoài gây ảnh hưởng quá trình hoạt động của các động cơ khác
3 Cuộn kích bịđứt - Điện trở cao - Làm việc lâu ngày
- Sức điện động giảm xuống.
- Máy phát điện sẽ không đủ cung cấp điện cho các động cơ gây ảnh hưởng tới quá trình làm việc.
4 Cuộn Stato bị
đứt - Làm việc lâu ngày bị bám bụi
- Nếu đứt một phần thì làm cho hai pha mắc nối tiếp điện trở stato tăng lên điện áp cũng tăng lên dễ chọc thủng role chỉnh lưu. - Nếu đứt cả hai pha thì mạch cuộn stato đứt máy phát khơng hoạt động.
3.3. Các phương pháp kiểm tra, đánh giá tình trạng kỹ thuật của ắc quy3.3.1. Quy trình tháo ắc quy từ trên xe xuống 3.3.1. Quy trình tháo ắc quy từ trên xe xuống
Hình 3.2: Quy trình tháo lắp ắc quy
Bước 1: Tháo cực âm trước rồi tháo cực dương ắc quy Bước 2: Tháo kẹp ắc quy và hộp đựng ắc quy
Bước 3: Nhấc ắc quy ra khỏi hộp
Bước 4: Tháo vỏ PCM và đầu nối PCM
Bước 5: Tháo khay đựng ắc quy và thành phần PCM
- Khi tháo ắc quy: Khi tháo ắc quy, không đặt ắc quy trên đầu nối PCM hoặc
chạm vào nó. Nếu khơng thì PCM hoặc đầu nối PCM sẽ bị hỏng
- Khi tháo khay đựng ắc quy và thành phần PCM :
1. Tháo lọc khí, ống khí và thành phần ống khi mới 2. Tháo bu lông và ốc giữ khay ắc quy
3. Tháo 3 bu long ở khay ắc quy để khay ắc quy được tự do di chuyển
4. Tháo vòng siết tại 3 điểm trên hình để bỏ khay đựng ắc quy và thành phần PCM ra
5. Khi thay thế khay pin bằng 1 cái mới thực hiện các bước sau : a) Tháo thành phần PCM
b) Tháo khung
- Khi lắp hộp đựng ắc quy: Lắp đặt hộp ắc quy sao cho cạnh có rãnh lớn hơn
hướng vào động cơ
3.3.2. Quy trình kiểm tra ắc quy
Cảnh báo :
- Vì axit của ắc quy là chất độc hại nên hãy cẩn thận khi chạm tay vào ắc quy
- Vì axit ắc quy có tính ăn mịn cao, thật cẩn thận khi để nó tiếp xúc với quần áo và dụng cụ
- Khi axit ắc quy tiếp xúc với da, mắt, hay quần áo, thì phải xả ngay dưới dịng nước chảy. Nếu axit vào mắt, rửa với nước trong vòng 15 phút và phải được đưa tới bệnh viện gần nhất
- Sử dụng máy GR8 – 1291
Bước 1: Tháo nắp ắc quy và kiểm tra mức nước. Nếu cần, thêm lượng nước thích hợp rồi đóng nắp lại.
Bước 2: Gắn kẹp nhỏ màu đỏ vào cực dương và kẹp màu đen vào cực âm của bình.
Bước 3: Chọn biểu tượng Bettery test trên màn hình chính sau đó nhấn nút next. Bước 4: Kiểm tra ắc quy bằng cách làm theo hướng dẫn trên màn hình để nhập thơng tin thích hợp. Tham khảo hướng dẫn sử dụng Mazda GR8- 1291 để biết thêm thông tin.
Bước 5: Sau khi kiểm tra, mô đun điều khiển hiển thị một loạt các màn hình. Phân tích tình hình của ắc quy (SOH) trạng thái biến dạng (SOC). Trước khi kết quả kiểm tra ắc quy hiển thị, sử dụng bàn phím trên mơ đun điều khiển để nhập 5 chữ số cuối cùng của xe rồi nhấn Nest để tiếp tục.
Bước 6: Máy Mazda GR8-1291 sẽ in ra kết quả kiểm tra hiển thị một trong 8 kết quả dưới đây. Xem kết quả và làm theo các bước hành động cho kết quả được hiển thị.
Kết quả hiển thịBước thực hiện
Good bettery Mang pin lắp lại xe
Good - Rechage Nạp lại ắc quy rồi lắp vào xe
nhân gây ra tình trạng máy đọc sai. Nếu vẫn báo lỗi chage & restest sau khi sạc đầy ắc quy thì thay mới.
Replay bettery
Lỗi này cũng có thể là kết nối kém giữa ắc quy và xe. Nếu đã kiểm tra ắc quy bằng cách sử dụng máy chuẩn đốn, thì ngắt kết nối cáp ắc quy và sử dụng máy kiểm tra ắc quy trước khi thay thế nó.
Bad cell - Replay
Thay pin
Cảnh báo: Không được sạc ắc quy. Sạc ắc quy có thể gây nổ hoặc nguy hại cho người dùng
Side post test Dữ liệu không thể kết luận bằng bài kiểm tra. Thử lại bằng cách khác
Jump start post Dữ liệu không thể kết luận
24 Volt battery Phát hiện ắc quy 24 volt. Bạn đang cố gắng kiểm tra ắc quy ởtrong xe
- Sử dụng phương pháp trọng lực riêng đặc biệt
Bước 1: Tháo nắp đậy ắc quy và kiểm tra mức nước Nếu cần thì thêm nước đến mức thích hợp
Bước 2: Đo trọng lực cụ thể của chất điện phân bằng tỷ trọng kế Nếu ít hơn thơng số kỹ thuật hãy sạc lại ắc quy
Trọng lượng riêng của chất điện phân ắc quy: 1.22-1.29 (C ( F))
- Sử dụng phương pháp điện áp ắc quy
Kiểm tra ắc quy như sau sau khi tháo lắp kiểm tra mức nước và thêm đầy đủ nước vào ắc quy nếu cần.
Bướ
cKiểm tra
Kết quảBiện pháp
1 Đo điện áp dương của ắc quy
Lớn hơn hoặc
bằng 12,4V Sang bước 3 Nhỏ hơn 12,4V Sang bướctiếp theo
2 Sạc nhanh trong 30 phút rồi kiểm tra lạiđiện áp
Lớn hơn hoặc
bằng 12,4V Sang bướctiếp theo Ít hơn 12,4V Thay thế ắcquy
3
Sử dụng bộ kiểm tra ắc quy, áp dụng dòng tải ( xem kiểm tra tải ắc quy hiện tại ) và ghi lại điện áp pin sau 15s. Xem điện áp có nhiều hơn khơng
CĨ Bình thường
KHƠNG Thay thế
Kiểm tra tải ắc quy hiện tại: - 55D23L ( 60 Ah / 20HR ): 180A - 75D23L ( 65Ah / 20HR ): 195A
Tiêu chuẩn của ắc quy
Ắc quy tạm thời ( C, F )Điện áp tối thiểu
4 (39) 9.3
10(50) 9.4
16(61) 9.5
21(70) 9.6
- Kiểm tra ký sinh
Bước 1: Xác minh rằng đánh lửa đã tắt, tất cả các cửa, mui xe đều đã đóng.
Bước 2: Nếu sử dụng ampe kế, sang bước 3. Nếu sử dụng ắc quy GR8-1291 với kẹp cảm ứng thì bỏ qua bước 6.
Bước 3: Ngắt kết nối cực âm.
Chú ý: Vận hành tải điện khi đo ký sinh có thể gây hỏng ampe kế.
Bước 4: Kết nối máy đo giữa cực âm của ắc quy và cáp ắc quy âm. Tiến sang bước 7.
Bước 5: Chọn biểu tượng DMM trên màn hình chính. Bước 6: Chọn ampe kế DC.
Bước 7: Chọn phạm vi tối đa 70 AMP.
Bước 8: Kết nối kẹp ampe với cực âm ắc quy. Bước 9: Theo dõi thiết bị đo hiện tại.
- Nếu ắc quy không bị xáo trộn trong khoảng 10p hoặc hơn nhưng ít hơn 30p thì người đọc lấy giá trị cao ( khoảng 300 mA)
- Nếu hệ thống đánh lửa hoặc bất kỳ hệ thống điện nào được khởi động sau khi người dùng bắt đầu kiểm tra thì ắc quy phải giữ nguyên trong vòng 10p hoặc hơn nhưng nhỏ hơn 30p từ thời điểm đó.
- Đối với xe có hệ thống cố định, hệ thống định kỳ thay đổi đồng bộ hóa khiến đèn cảnh báo nhấp nháy. Do đó 65mA (0.1s) được hiển thị khi đèn cảnh báo sang, và