Máy phát điện ô tô.
Máy phát điện ô tô là nguồn cung cấp điện chính của ô tô, chức năng của nó là cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện (trừ máy khởi động) khi động cơ hoạt động bình thường và đồng thời sạc pin.
Trên cơ sở cuộn dây stato ba pha máy phát điện xoay chiều thông thường, tăng số vòng dây quấn và dẫn ra đầu cực, thêm một bộ chỉnh lưu cầu ba pha. Ở tốc độ thấp, cuộn dây sơ cấp và cuộn dây kéo dài được đưa ra nối tiếp, và ở tốc độ cao, chỉ có cuộn dây ba pha sơ cấp được đưa ra.
Nguyên lý làm việc
Nguyên lý hoạt động của toàn bộ máy phát điện
Khi mạch ngoài cấp điện cho cuộn dây từ trường qua chổi than, từ trường được tạo ra, do đó cực vuốt được từ hóa thành cực N và cực S. Khi rôto quay, từ thông luân phiên thay đổi trong cuộn dây stato, theo nguyên lý cảm ứng điện từ, cuộn dây ba pha stato sẽ tạo ra suất điện động cảm ứng luân phiên. Đây là cách máy phát điện tạo ra điện.
Động cơ chính (tức là động cơ) kéo rôto máy phát điện đồng bộ kích thích DC quay với tốc độ n(vòng/phút) và điện thế cảm ứng AC của cuộn dây stato ba pha. Nếu cuộn dây stato được kết nối với tải điện, động cơ có đầu ra nguồn AC và nguồn AC được chuyển đổi thành dòng điện một chiều từ đầu ra qua cầu chỉnh lưu bên trong máy phát điện.
Máy phát điện xoay chiều được chia thành hai phần là cuộn dây stato và cuộn dây rôto, cuộn dây stato ba pha được phân bổ trên vỏ theo Góc điện lệch nhau 120 độ, cuộn dây rôto gồm hai càng cực. Khi cuộn dây rôto được kết nối với dòng điện một chiều, nó được kích thích và hai càng cực tạo thành cực N và cực S. Đường sức từ bắt đầu từ cực N, đi vào lõi stato qua khe hở không khí và quay trở lại cực S liền kề. Khi rôto quay, cuộn dây rôto sẽ cắt đường sức từ và tạo ra suất điện động hình sin với góc điện lệch nhau 120 độ trong cuộn dây stato, tức là dòng điện xoay chiều ba pha, sau đó thông qua phần tử chỉnh lưu gồm các điốt thành đầu ra dòng điện một chiều.
Khi công tắc đóng, pin đầu tiên cung cấp dòng điện. Mạch điện là:
Cực dương của ắc quy → đèn báo sạc → tiếp điểm bộ điều chỉnh → cuộn dây kích thích → bàn là → cực âm của ắc quy. Lúc này, đèn báo sạc sẽ sáng lên do có dòng điện chạy qua.
Tuy nhiên, sau khi động cơ khởi động, khi tốc độ máy phát điện tăng lên, điện áp đầu cực máy phát điện cũng tăng lên. Khi điện áp đầu ra của máy phát điện bằng điện áp ắc quy, điện thế của đầu "B" và đầu "D" của máy phát điện bằng nhau, lúc này, đèn báo sạc sẽ tắt vì hiệu điện thế giữa hai đầu bằng 0. Chỉ ra rằng máy phát điện đang hoạt động bình thường và dòng điện kích thích được cung cấp bởi chính máy phát điện. Suất điện động xoay chiều ba pha do cuộn dây ba pha trong máy phát điện tạo ra được chỉnh lưu bởi diode và đưa ra dòng điện một chiều để cung cấp điện cho tải và sạc ắc quy.
Máy phát điện xoay chiều thường bao gồm bốn phần: rôto, stato, bộ chỉnh lưu và nắp đầu.
(1) Rôto
Chức năng của rôto là tạo ra từ trường quay.
Roto bao gồm một cực vuốt, một cái ách, một cuộn dây từ trường, một vòng góp điện và một trục rotor.
Hai cực vuốt được ép vào trục rôto, và mỗi cực vuốt có sáu cực từ mỏ chim. Một cuộn dây từ trường (cuộn dây rôto) và một ách từ được bố trí trong khoang của cực vuốt.
Vòng thu gồm hai vòng đồng cách điện với nhau. Vòng thu được ép vào trục rôto và cách điện với trục. Hai vòng thu được kết nối với cả hai đầu của cuộn dây từ trường.
Khi hai vòng cực thu được đưa vào dòng điện một chiều (qua chổi than), có dòng điện chạy qua cuộn dây từ trường và từ thông trục được tạo ra, do đó một cực vuốt được từ hóa đến cực N và cực còn lại được từ hóa đến cực S, do đó tạo thành sáu cặp cực từ xen kẽ. Khi rôto quay, một từ trường quay được tạo ra [1].
Mạch từ của máy phát điện xoay chiều là: càng → cực N → khe hở giữa rôto và stato → stato → khe hở giữa stato và rôto → cực S → càng.
(2) Phần tĩnh
Chức năng của stato là tạo ra dòng điện xoay chiều.
Stato bao gồm lõi stato và cuộn dây stato.
Lõi stato được cấu tạo từ các tấm thép silic có rãnh ở vòng trong, dây dẫn của cuộn dây stato được nhúng trong rãnh của lõi.
Cuộn dây stato có ba pha và cuộn dây ba pha sử dụng kết nối hình sao hoặc hình tam giác (công suất cao), có thể tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.
Cuộn dây ba pha phải được quấn theo những yêu cầu nhất định để có được cùng tần số, biên độ bằng nhau, độ lệch pha 120° của suất điện động ba pha.
1. Khoảng cách giữa hai mặt tác dụng của mỗi cuộn dây phải bằng khoảng không gian chiếm giữ bởi một cực từ.
2. Khoảng cách giữa các cạnh bắt đầu của các cuộn dây liền kề của mỗi cuộn dây pha phải bằng hoặc gấp nhiều lần khoảng cách chiếm giữ bởi một cặp cực từ.
3. Mép bắt đầu của cuộn dây ba pha phải cách nhau một góc điện 2π+120o (khoảng không gian chiếm bởi một cặp cực từ là góc điện 360o).
Trong máy phát điện xoay chiều JF13 sản xuất trong nước, một cặp cực từ chiếm vị trí không gian là 6 khe (góc điện 60o mỗi khe), một cực từ chiếm vị trí không gian là 3 khe, do đó khoảng cách vị trí của hai mặt hiệu dụng của mỗi cuộn dây là 3 khe, khoảng cách giữa mép bắt đầu của mỗi cuộn dây pha tiếp giáp với cuộn dây là 6 khe, mép bắt đầu của cuộn dây ba pha có thể được tách biệt bằng 2 khe, 8 khe, 3 khe. 14 khe, v.v.
(3) Bộ chỉnh lưu
Vai trò của bộ chỉnh lưu máy phát điện xoay chiều là biến đổi dòng điện xoay chiều ba pha của cuộn dây stato thành dòng điện một chiều. Bộ chỉnh lưu của máy phát điện xoay chiều 6 ống là mạch chỉnh lưu cầu toàn sóng ba pha gồm 6 điốt chỉnh lưu silicon, và 6 ống chỉnh lưu lần lượt được ép (hoặc hàn) trên hai tấm.
1. Đặc điểm của diode chỉnh lưu silicon ô tô
(1) Dòng điện làm việc lớn, dòng điện trung bình thuận 50A, dòng điện đột biến 600A;
(2) Điện áp ngược cao, điện áp đỉnh lặp lại ngược 270V, điện áp đỉnh không lặp lại ngược 300V;
(3) Chỉ có một dây dẫn. Và một số dây dẫn diode là dương, một số dây dẫn diode là âm, ống có đường dẫn dương được gọi là ống dương, và ống có đường dẫn âm được gọi là ống âm, vì vậy diode chỉnh lưu có một diode dương và một diode âm.
(4) Nắp cuối
Nắp cuối thường được chia thành hai phần (nắp trước và nắp sau), có tác dụng cố định rotor, stato, bộ chỉnh lưu và cụm chổi than. Nắp cuối thường được đúc bằng hợp kim nhôm, có thể ngăn ngừa rò rỉ từ tính hiệu quả và có hiệu suất tản nhiệt tốt.
Nắp sau được trang bị cụm chổi than gồm chổi than, giá đỡ chổi than và lò xo chổi than. Vai trò của chổi than là đưa nguồn điện qua vòng thu vào cuộn dây từ trường.
Sự kết nối giữa cuộn dây từ trường (hai chổi than) và máy phát điện là khác nhau, do đó máy phát điện được chia thành loại bên trong và bên ngoài
1. Máy phát điện bàn là bên trong: Máy phát điện có chổi than âm quấn từ trường trực tiếp vào bàn là (nối trực tiếp với vỏ máy).
2. Máy phát điện bọc ngoài: Máy phát điện trong đó cả hai chổi than của cuộn dây từ trường đều được cách điện với vỏ máy.
Điện cực âm (chổi than âm) của cuộn dây từ trường của máy phát điện loại sắt ngoài được kết nối với bộ điều chỉnh, sau đó sắt được kết nối sau khi đi qua.
Nếu bạn muốn biết thêm, hãy tiếp tục đọc các bài viết khác trên trang web này!
Hãy gọi cho chúng tôi nếu bạn cần những sản phẩm như vậy.
Công ty TNHH ô tô Zhuo Meng Shanghai cam kết bán phụ tùng ô tô MG&MAUXS, hoan nghênh bạn đến mua.
