17/09/2016 04:25 CH | 46960
1. Nguyên tắc:
Nguyên tắc của máy phát điện xoay chiều 1 pha đã được xét trong phần " I. Cách tạo ra dòng điện xoay chiểu" ở bài học trước.
2. Cấu tạo
Máy phát điện xoay chiều gồm 2 bộ phận chính là phần cảm và phần ứng.
- Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường [là nam châm]
- Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động cảm ứng [là khung dây hoặc các cuộn dây].
Người ta có thể bố trí cho phần cảm quay, phần ứng đứng yên hoặc ngược lại.
- Phần đứng yên được gọi là stato.
- Phần quay được gọi là rôto.
a] Với máy phát điện xoay chiều một pha công suất nhỏ:
- Phần cảm là stato [nam châm đứng yên].
- Phần ứng là rôto [khung dây quay].
Do khung dây là bộ phận cung cấp dòng điện ra bên ngoài nhưng nó lại quay nên người ta phải dùng thêmbộ góp [Xem lại " I. Cách tạo ra dòng điện xoay chiểu"]
b] Với máy phát điện xoay chiều một pha công suất lớn
Dòng điện do máy phát ra rất lớn nên không thể dùng bộ góp để lấy điện ra bên ngoài nên người ta phải bố trí cho khung dây đứng yên, nam châm [thường là nam châm điện có khả năng tạo ra từ trường rất mạnh].quay.Như vậy, đối với máy phát điện xoay chiều 1 pha công suất lớn người ta bố trí cho
- Phần cảm là rôto.
- Phần ứng là stato.
Để làm giảm vận tốc quay của rôto trong khi vẫn giữ nguyên tần số f của dòng điện do máy phát ra người ta chế tạo máy với p cặp cực nam châm [đặt xen kẻ nhau trên vành tròn của rôto] và p cặp cuộn dây [đặt xen kẻ nhau trên vành tròn của stato].
Ở hình bên trái ta thấy rôto [phần bên trong] gồm có 6 cặp cực nam châm [tổng cộng 12 cực: 6 cực Bắc, 6 cực Nam] sắp xếp xen kẻ nhau trên vành tròn của rôto, chúng là các nam châm điện. Ở bên ngoài ta thấy có tổng cộng 12 cuộn dây trên stato, chúng tạo thành 6 cặp cuộn dây. Các cuộn dây này được nối với nhau theo cách phù hợp.
Ở hình bên phải là hình chụp một rô to. Ta thấy mỗi cực nam châm là một nam châm điện.
Trong trường hợp này, tần số của dòng điện do máy phát ra là f = np trong đó n là số vòng quay trong 1 giây của rôto.
Nếu n là số vòng quay trong 1 phút của rôto thì
II. Máy phát điện xoay chiều ba pha
1. Dòng điện xoay chiều ba pha là một hệ thống gồm ba dòng điện xoay chiều một pha cùng biên độ Io cùng tần số f [tức là cùng tần số góc ] nhưng lệch pha nhau 120o [tức là radian].
2. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha [Máy phát điện xoay chiều ba pha]
Người ta bố trí cho ba cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch nhau 120o trên vành tròn của stato. Khi nam châm quay thì từ thông cực đại qua mỗi cuộn dây sẽ hơn kém nhau về thời gian bằng 1/3 chu kỳ, tức là lệch pha nhau góc .Nối hai đầu mỗi cuộn dây với một tải bên ngoài [các tải này giống hệt nhau] thì trong các tải có dòng điện xoay chiều ba pha.
3. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha:
- Phần cảm là nam châm điện quay [Phần cảm là rôto]
- Phần ứng gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau đặt lệch nhau 120o trên vành tròn của stato.
4. Biểu thức của dòng điện xoay chiều ba pha
Ta hãy gọi cường độ tức thời của dòng điện chạy trong tải thứ nhất là i1, của dòng điện trong tải thứ hai là i2 và trong tải thứ ba là i3. Chọn gốc thời gian thích hợp ta có biểu thức của các dòng điện này như sau:
Đồ thị của các dòng điện này [vẽ trên cùng một hệ trục] như sau
Đồ thị này cho thấy:
- Lúc mà một dòng điện đạt giá trị cực đại [bằng +Io] thì hai dòng điện kia đều có giá trị âm và cùng có độ lớn bằng nửa cực đại [ bằng -Io/2].
- Lúc mà một dòng điện đạt giá trị cực tiểu [bằng -Io] thì hai dòng điện kia đều có giá trị dương và cùng có độ lớn bằng nửa cực đại [ bằng +Io/2].
5. Cách mắc điện ba pha [Phần đọc thêm]
a] Cách mắc hình sao:
Trong cách mắc này ta thấy:
- Cần có 4 dây khi tải điện: Ba dây pha và một dây trung hòa.
- Nếu các tải hoàn toàn giống nhau thì cường độ dòng điện trên dây trung hòa bằng 0 [triệt tiêu].
- Nếu gọi Ud là điện áp giữa hai dây pha; Up là điện áp giữa một dây pha với dây trung hòa thì
- Nếu tải tiêu thụ được mắc hình sao thì điện áp hiệu dụng đặt vào mỗi tải là Up.
b] Cách mắc hình tam giác
Trong cách mắc này ta thấy:
- Cần có 3 dây pha khi tải điện, không có dây trung hòa.
- Điện áp hiệu dụng đặt vào mỗi tải là điện áp Ud.
Bài trước Lên đầu trang Bài kế tiếp Trở về Trang chủ
Máy phát điện là một trong ba bộ phận chính làm nhiệm vụ cung cấp năng lượng điện cho xe ô tô. Cụ thể, hệ thống cung cấp điện trên xe hơi được tạo thành từ máy phát điện, pin và bộ phận điều chỉnh điện áp. Ba bộ phận này sẽ tạo ra, cung cấp và điều chỉnh nguồn năng lượng điện phù hợp cho quá trình vận hành của ô tô.
Máy phát điện ô tô là chuyển đổi cơ năng thành điện năng, trong đó nguồn cơ năng có thể là động cơ đốt trong, tua bin nước, tua bin gió,… Thiết bị thường được gắn ở gần động cơ xe và được dẫn động bởi trục khuỷu.
2. Chức năng máy phát điện trên ô tô
Động cơ chỉ cung cấp năng lượng cơ học, không tạo ra điện. Vì vậy, cần phải có một nguồn điện để cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị điện trên xe ô tô. Máy phát điện ô tô có khả năng tạo ra năng lượng liên tục, đảm bảo mọi hoạt động cho các thiết bị điện trên xe, có thể kể đến như: tạo ra nguồn điện cắm sạc cho các thiết bị khác, duy trì hoạt động của hệ thống điều khiển, cho phép sạc pin trong suốt quá trình xe chuyển động,...
3. Cấu tạo máy phát điện ô tô
Cấu tạo chi tiết của máy phát điện ô tô gồm các bộ phận sau:
- Stator và Rotor: Tạo ra dòng điện xoay chiều để chuyển đổi cơ năng thành điện năng.
- Đi-ốt: Chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành một chiều, cho phép dòng điện đi theo một hướng từ máy phát điện sang pin.
- Bộ điều chỉnh điện áp: Có tác dụng giúp duy trì điện áp ở mức ổn định, ngăn chặn sự gia tăng đột ngột của dòng điện tạo ra.
- Chổi than và cổ góp: Có tác dụng giảm điện trở và điện trở tiếp xúc, từ đó duy trì độ ổn định của nguồn điện tạo ra. Đồng thời, bộ phận này còn có khả năng hạn chế sự bào mòn.
- Quạt làm mát: Nằm ở bên trong hoặc bên ngoài của máy phát điện, máy làm mát nhằm đảm bảo sự an toàn cho các bộ phận. Quạt giúp tản nhiệt, ngăn chặn sự nóng lên quá mức dẫn đến hư hỏng hoặc cháy nổ.
4. Nguyên lý làm việc của máy phát điện ô tô
Việc tạo ra điện bắt đầu từ hệ thống động cơ. Trục khuỷu làm nhiệm vụ dẫn động máy phát điện trong hầu hết các loại xe ô tô hiện đại, tuy nhiên có thể có một ròng rọc riêng chạy từ trục khuỷu đến máy phát điện nếu đó là một chiếc ô tô đời cũ.
Một máy phát điện tạo ra điện khi rotor của nó quay. Rotor có các nam châm bao quanh, tạo thành từ trường. Từ trường tạo ra điện áp và được lưu trữ bởi stator, sau đó đến bộ điều chỉnh điện áp. Bộ điều chỉnh sẽ xác định mức điện áp mà pin sẽ nhận được và chuyển nguồn điện sang các thiết bị điện khác nhau trong ô tô.
5. Dấu hiệu nhận biết máy phát điện ô tô đang có vấn đề
Theo thời gian sử dụng, máy phát điện ô tô sẽ có thể xuất hiện những vấn đề, ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc. Dưới đây là 5 dấu hiệu nhận biết máy phát điện xe hơi đang có vấn đề mà người dùng cần biết để kịp thời xử lý:
5.1. Xe khó khởi động
Máy phát điện cung cấp năng lượng cho bình ắc quy. Do đó, khi xe gặp hiện tượng khó khởi động, khó nổ máy thì chứng tỏ lượng điện trong bình ắc quy không đủ. Nếu qua quá trình kiểm tra ắc quy, khách hàng kiểm tra bộ phận này không bị hư hỏng gì thì nguyên nhân có thể đến từ máy phát điện.
5.2. Đèn báo sạc sáng khi xe ô tô đang hoạt động
Nguyên tắc hoạt động cơ bản của đèn báo sạc như sau: Khi máy phát điện hoạt động bình thường, đèn báo sạc sẽ tắt. Như vậy, nếu người lái nhận thấy đèn báo còn sáng mặc dù xe đã khởi động và đã chạy thì chứng tỏ máy phát điện đang gặp vấn đề.
5.3. Đèn xe sáng yếu
Đèn xe sáng yếu cũng là một trong số những dấu hiệu cho thấy hệ thống máy phát điện xe hơi đang có vấn đề. Các loại đèn như: đèn pha, đèn trong bảng điều khiển, đèn chiếu sáng bên trong xe,… mờ hơn so với bình thường là do ắc quy không được nạp đủ điện.
5.4. Có âm thanh phát ra khi ô tô đang chạy
Nếu người điều khiển xe phát hiện có các âm thanh lạ trong quá trình di chuyển, có thể hệ thống động cơ đang gặp vấn đề. Cụ thể, puli và bạc đạn của trục đỡ máy phát điện hư hỏng, bị lỏng hoặc bị ăn mòn nên va chạm, ma sát vào nhau.
5.5. Xe có mùi khét
Nếu dây dẫn và các bộ phận bị nóng quá mức có thể sẽ bị cháy, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả phát điện của máy. Vì vậy, chủ xe cần khắc phục ngay tình trạng nguy hiểm này.
6. Cách kiểm tra máy phát điện ô tô
Trường hợp xe bị tắt máy giữa chừng do máy phát điện không hoạt động sẽ tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, đặc biệt là khi đang lưu thông trên đường cao tốc. Do đó, nếu như người dùng biết cách tự kiểm tra máy phát điện ô tô để tiến hành sửa chữa kịp thời sẽ hạn chế được nhiều rủi ro có thể xảy ra khi đang di chuyển.
Người lái cần trang bị trên xe bộ dụng cụ chuyên dụng để tiện cho quá trình kiểm tra máy phát điện và vôn kế là một trong những dụng cụ cần thiết để tiến hành đo các thông số điện.
Cách kiểm tra máy phát điện thực hiện như sau:
- Bước 1 - Kiểm tra ắc quy: Sau khi đã đảm bảo động cơ ô tô được tắt, người dùng thực hiện gắn vôn kế vào ắc quy [đầu đỏ với cực dương và đầu đen với cực âm] và đọc thông số. Nếu điện áp ở mức lớn hơn 12V thì có thể tiến hành bước tiếp theo, nếu thấp hơn thì cần sạc bình và đo lại điện áp sau khi sạc.
- Bước 2 - Khởi động xe: Sau khi đảm bảo ắc quy có đủ điện để khởi động máy, người dùng tiến hành đạp ga cho động cơ quay, nên tăng ga với tới tốc độ 2.000 vòng/phút để động cơ nóng lên sau khoảng thời gian dài không hoạt động.
- Bước 3 - Giữ cho động cơ chạy ổn định và kiểm tra ắc quy: Người dùng tiếp tục đọc giá trị tại vôn kế, trong trường hợp thay đổi tốc độ của động cơ mà điện áp dao động ở mức 13 - 14,5V thì máy phát điện ô tô bình thường. Nếu khác số này hoặc thấp hơn, chứng tỏ máy đang bị hỏng hoặc có vấn đề, cần kết hợp cùng việc kiểm tra các thiết bị điện như đèn, điều hòa,… trong xe để đảm bảo mọi thứ vẫn đang hoạt động tốt.
7. Quy trình bảo dưỡng máy phát điện trên ô tô
Bảo dưỡng máy phát điện trên ô tô là một trong những vấn đề quan trọng và cần phải thực hiện nghiêm túc để đảm bảo an toàn cho hệ thống phát điện và cả chiếc xe ô tô.
Trước hết, việc bảo dưỡng cần phải tuân thủ theo lịch trình của nhà sản xuất đối với từng loại máy. Khách hàng cần thực hiện các đợt bảo dưỡng theo định kỳ, bao gồm các công việc: kiểm tra rò rỉ điện, đánh giá chất lượng dầu nhớt, kiểm tra hệ thống dây dẫn, kiểm tra bình ắc quy, hệ thống pin, hệ thống làm mát,... Ngoài ra, việc làm sạch và lọc nhiên liệu cũng cần được tiến hành thường xuyên.
Một lưu ý quan trọng là khách hàng nên ghi chép lại thông tin các lần đi bảo dưỡng xe để hiểu rõ hơn về tình trạng của thiết bị.
Các khách hàng sở hữu xe VinFast có thể nhanh chóng đặt lịch bảo dưỡng trực tuyến để được đội ngũ kỹ thuật viên chuyên nghiệp chăm sóc và bảo dưỡng ô tô tận tình. Bên cạnh đó, thương hiệu ô tô Việt đã cho ra mắt các dòng xe đời mới như VinFast Fadil, VinFast Lux A2.0, VinFast Lux SA2.0, VinFast President, VinFast VF e34,... khách hàng có thể đăng ký lái thử miễn phí hoặc đặt cọc mua xe để tận hưởng ngay những ưu đãi hấp dẫn qua website hoặc liên hệ hotline 1900 23 23 89 để được tư vấn chi tiết.
>> Xem thêm: