Bài giảng Điện động cơ - Hệ thống sạc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN : ĐIỆN ĐỘNG CƠ BÀI GIẢNG : HỆ THỐNG SẠC HỆ THỐNG NẠP I. Cấu trúc hệ thống cung cấp điện Máy phát điện : phát sinh ra điện. Tiết chế : điều chỉnh điện áp do máy phát điện tạo ra. Accu : dự trữ và cung cấp điện. Đèn báo nạp : cảnh báo cho tài xế khi hệ thống sạc gặp sự cố. Công tắc máy : đóng và ngắt dòng điện. Hình 1. Cấu trúc hệ thống cung cấp điện CẤU TRÚC MÁY PHÁT ĐIỆN Rotor Chổi than và vòng tiếp điện Stator Bộ chỉnh lưu Tiết chế vi mạch Quạt Rotor Chức năng : tạo ra từ trường và xoay để tạo ra sức điện động trong cuộn dây stator. Các thành phần chính : cuộn dây rotor, cực từ, trục Chổi than và vòng tiếp điện Chức năng: cho dòng điện chạy qua rotor để tạo ra từ trường. Các thành phần chính: Chổi than, Lò xo, Vòng kẹp chổi than, Vòng tiếp điện Chổi than làm bằng grafít - kim loại với tính chất đặc biệt có điện trở nhỏ và được phủ một lớp đặc biệt chống mòn Stator Chức năng: tạo ra điện thế xoay chiều 3 pha nhờ sự thay đổi từ thông khi rotor quay. Các thành phần chính: Lõi stator, cuộn dây stator, đầu ra Cuộn dây stator có thể mắc theo hai cách: Stator Cách mắc kiểu hình sao: cho ra điện thế cao Cách mắc kiểu tam giác: cho ra dòng điện lớn. Bộ chỉnh lưu Vai trò của bộ chỉnh lưu: Biến dòng điện xoay chiều ba pha trong stator thành dòng điện 1 chiều. Các thành phần chính: Đầu ra, dode âm, diode dương Tiết chế vi mạch Vai trò của tiết chế: Điều chỉnh dòng điện kích từ (đến cuộn dây rotor) để kiểm soát điện áp phát ra, theo dõi tình trạng phát điện và báo khi có hư hỏng Các thành phần chính: Vi mạch, Phiến tản nhiệt, Giắc cắm Tiết chế và vi mạch có hai loại tùy thuộc vào cách nhật biết điện áp sạc: Tiết chế vi mạch Loại D: Nhận biết điện áp sạc ở đầu ra của máy phát và điều chỉnh nó luôn ở một khoảng xác định. Tiết chế vi mạch Loại M: Nhận biết điện áp tại accu đồng thời điều chỉnh dòng ra ở một khỏang xác định. Quạt Vai trò của quạt: Khi quạt quay, không khí được hút qua các lỗ trống là mát cuộn rotor, stator và bộ chỉnh lưu làm giảm nhiệt độ của các bộ phận này ở mức cho phép. Đặc điểm: •Có hai quạt hút từ hai phía để cung cấp đủ lượng gió cần thiết. •Không khí mát được hướng vào cuộn stator, nơi phát sinh ra nhiều nhiệt nhất. HOẠT ĐỘNG CỦA TIẾT CHẾ Máy phát điện dùng trên xe quay cùng với động cơ. Vì vậy, khi xe hoạt động tốc độ động cơ thường xuyên thay đổi và do đó tốc độ của máy phát không ổn định. Nếu máy phát không có bộ ổn áp thì hệ thống nạp không thể cung cấp dòng điện ổn định cho các thiết bị điện. Trong máy phát xoay chiều việc điều chỉnh như trên được điều chỉnh bởi bộ tiết chế vi mạch. Sự cần thiết phải điều chỉnh cường độ dòng điện phát ra Tiết chế loại rung Tiết chế bán dẫn Có 2 loại I.Cấu tạo của bộ tiết chế vi mạch Bộ tiết chế vi mạch chủ yếu gồm có vi mạch, cánh tản nhiệt và giắc nối. Việc sử dụng vi mạch làm cho bộ tiết chế có kích thước nhỏ gọn. II. Chức năng của bộ tiết chế vi mạch Bộ tiết chế vi mạch có các chức năng sau đây. - Điều chỉnh điện áp. -Cảnh báo khi máy phát không phát điện và tình trạng nạp không bình thường. -Bộ tiết chế vi mạch cảnh báo bằng cách bật sáng đèn báo nạp khi xác định được các sự cố sau đây. - Đứt mạch hoặc ngắn mạch các cuộn dây rotor. - Cực S bị ngắt. - Cực B bị ngắt. - Điện áp tăng vọt quá lớn (điện áp ắc qui tăng do ngắn mạch giữa cực F và cực E). III. Các đặc tính của bộ tiết chế vi mạch Đặc tính của tiết chế vi mạch Đặc tính tải của ắc qui Đặc tính phụ tải bên ngoài Đặc tính nhiệt độ IV. Điều khiển đầu ra bằng bộ tiết chế vi mạch sử dụng bộ tiết chế vi mạch loại nhận biết ắc qui làm ví dụ. A. Hoạt động bình thường Khi khoá điện ở vị trí ON và động cơ tắt máy Khi máy phát đang phát điện (điện áp thấp hơn điện áp điều chỉnh) Khi máy phát đang phát điện (điện áp cao hơn điện áp điều chỉnh) B.Hoạt động không bình thường Khi cuộn dây Rotor bị đứt Khi cuộn dây Rotor bị chập (ngắn mạch) Khi cực S bị ngắt Khi cực B bị ngắt Khi có sự ngắn mạch giữa cực F và cực E