Tại sao cần có máy phát điện trên ô tô? Máy phát điện ô tô

Máy phát điện ô tô là một trong những bộ phận quan trọng nhất trên ô tô. Chức năng của nó là tạo ra và cung cấp điện cho tất cả các nút yêu cầu mức tiêu thụ dòng điện không đổi. Ngoài ra, nó còn cung cấp điện cho ắc quy khi xe khởi động và khi động cơ đang chạy.

Tiếp theo, chúng ta sẽ xem xét máy phát điện trong ô tô hiện đại bao gồm những gì, nguyên lý hoạt động là gì và tầm quan trọng của việc giữ cho nó hoạt động bình thường. Chúng ta cũng sẽ xem xét các loại thiết bị khác nhau được sử dụng trong ô tô hiện đại.

Chức năng cơ bản của máy phát điện

Hoạt động của thiết bị là chuyển đổi năng lượng cơ học do trục khuỷu tạo ra thành dòng điện. Kết quả là nguồn điện được cung cấp cho tất cả các thiết bị cần đến điện. Năng lượng điện được lưu trữ trong ắc quy ô tô. Ở chế độ bình thường, nó cung cấp năng lượng cho các hệ thống cần dòng điện.

Nhưng khi khởi động ô tô, bộ khởi động là bộ phận tiêu thụ năng lượng chính. Dòng điện đạt tới hàng trăm ampe và điện áp trong mạng giảm mạnh. Máy phát điện lúc này trở thành nguồn cung cấp dòng điện chính. Pin tạo ra dòng điện không ổn định, không thể cung cấp điện áp không đổi cho mạng điện của xe.

Máy phát điện hiện tại là một loại mạng lưới an toàn, vì nó đảm bảo việc sản xuất và cung cấp điện trong trường hợp tăng điện đột ngột. Thao tác này không chỉ có thể là khởi động động cơ mà còn có thể bật đèn pha, chuyển số và cũng có thể là khởi động hoạt động của các hệ thống bổ sung.

Ngoài ra, thiết bị còn cung cấp năng lượng cho pin, điều này cũng rất quan trọng để xe hoạt động bình thường.

Nguyên lý hoạt động

Có hai loại máy phát điện: dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều. Loại máy phát điện thứ hai được lắp đặt trên hầu hết các ô tô hiện đại. Chúng được đặc trưng bởi thực tế là mạch từ và dây dẫn của chúng bất động. Chỉ có nam châm vĩnh cửu quay và khi nó quay sẽ tạo ra dòng điện. Điều này xảy ra vì mạch cuộn dây bị xuyên qua bởi một từ thông có độ lớn và hướng thay đổi. Kết quả là có sự tăng giảm năng lượng đồng đều.

Do đó, khi đầu mạch từ đi qua các cực của nam châm sẽ tạo thành một dòng điện có cường độ và hướng thay đổi. Nó cũng thay đổi trong cuộn dây. Vì vậy dòng điện được gọi là dòng điện xoay chiều. Thiết kế của thiết bị cho phép nó tạo ra đủ lượng điện ngay cả khi quay tương đối chậm, vì nó có số lượng lớn cuộn dây và rôto, và thay vì nam châm thông thường, một nam châm điện được lắp trong đó.

Đối với tất cả các dòng máy, nguyên lý hoạt động của máy phát điện gần như giống nhau. Chỉ một số thành phần của thiết bị có thể thay đổi, đảm bảo tạo ra nhiều điện hơn.

Máy phát điện hoạt động như thế nào?

Đối với những người hiểu ít nhất một chút về nguyên lý sản xuất và phân phối điện thì mọi thứ cực kỳ đơn giản. Có hai mạch điện trong ô tô: sơ cấp và thứ cấp.

Giữa mạch sơ cấp và thứ cấp có bộ ổn áp. Nó tính toán mức điện áp trong mạch thứ cấp và tùy thuộc vào điều này mà đặt các tham số cho mạch sơ cấp. Nếu không có bộ điều chỉnh điện áp, ô tô sẽ có thể kiểm soát mức điện áp và lượng điện sản xuất.

Nếu điện áp trong mạng giảm mạnh, bộ điều chỉnh sẽ phản ứng với các chỉ báo của nó và dòng điện trong mạch cuộn dây kích thích sẽ tăng lên. Kết quả là từ trường tăng lên và nhiều điện năng được tạo ra bên trong thiết bị hơn. Điện áp bên trong cơ chế sẽ tăng lên cho đến khi sự tăng trưởng của nó bị bộ điều chỉnh dừng lại.

Khi mức dòng điện trong toàn bộ mạng được cân bằng, bộ điều chỉnh lại đưa ra tín hiệu để tăng điện áp trong máy phát lên mức mong muốn. Như vậy, hoạt động của máy phát điện trực tiếp phụ thuộc vào lượng điện năng tiêu thụ của tất cả các hệ thống trên xe. Và bộ điều chỉnh điện áp kiểm soát lượng năng lượng được tạo ra.

Quan trọng! Hoạt động của máy phát điện không phụ thuộc vào tốc độ động cơ. Nếu mạng điện của ô tô xảy ra trục trặc, điều này là do sự cố ở chính máy phát điện hoặc do trục trặc của bộ điều chỉnh điện áp, chứ không phải do sự cố trong hoạt động của động cơ. Thiết kế máy phát điện cho phép bạn tạo ra lượng điện cần thiết ngay cả ở tốc độ đơn vị thấp.

Dưới đây bạn có thể xem video với lời giải thích dễ hiểu về hoạt động của máy phát điện:

Máy phát điện hoạt động như thế nào

Máy phát điện trên ô tô thực hiện chức năng chuyển đổi cơ năng thành điện năng. Năng lượng cơ học được tạo ra từ động cơ ô tô. Máy phát điện được thiết kế sao cho puly trục khuỷu truyền chuyển động đến puli máy phát. Giữa chúng có dây đai buộc chặt đảm bảo việc truyền động này.

Tất cả các ô tô hiện đại đều được trang bị dây đai poly-V, có tính linh hoạt tốt và cho phép lắp đặt các ròng rọc có đường kính nhỏ trên máy phát điện. Và đường kính của đơn vị này càng nhỏ thì đơn vị này có thể tạo ra càng nhiều năng lượng. Mối quan hệ này cung cấp tỷ số truyền cao giúp phân biệt các máy phát điện tốc độ cao.

Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng việc sử dụng vật liệu và công nghệ mới trong sản xuất máy phát điện một chiều và xoay chiều giúp tăng năng suất của chúng. Điều này rất quan trọng đối với ô tô công nghệ cao với mức tiêu thụ năng lượng ngày càng tăng.

Thiết bị phát điện

Thiết kế của máy phát điện không thay đổi nhiều kể từ khi phát minh ra cơ chế điện đầu tiên sử dụng dòng điện một chiều và xoay chiều, được sử dụng để sản xuất điện trên ô tô. Đơn vị này có thiết bị sau:

khung;
hai nắp có lỗ để thông gió. Vỏ nhôm được siết chặt lại với nhau bằng ba hoặc bốn bu lông;
một rôto quay trong hai ổ trục và được dẫn động bởi một ròng rọc;
dòng điện được cung cấp cho cuộn dây nam châm điện bằng hai vòng đồng và chổi than chì;
lần lượt chúng được kết nối với bộ điều chỉnh rơle, bộ điều chỉnh này cung cấp khả năng kiểm soát mức độ phát điện bên trong thiết bị. Tùy thuộc vào việc sửa đổi, rơle có thể được tích hợp vào vỏ hoặc đặt bên ngoài nó.

Tất cả các thiết bị hiện đại đều được trang bị quạt làm mát giúp thiết bị không bị quá nóng. Máy phát điện được gắn trực tiếp vào mặt trước của động cơ bằng các giá đỡ đặc biệt.

Stator của máy phát điện bao gồm lõi, cuộn dây, khe nêm, rãnh và dây dẫn để nối với bộ chỉnh lưu. Rôto bao gồm một hệ thống cực. Các thành phần này được đặt bên trong vỏ, hoạt động và tương tác của chúng là cơ sở để tạo ra điện bên trong thiết bị.

Cụm bàn chải chứa bàn chải hoặc các tiếp điểm trượt. Chúng có thể là polygraphite hoặc electrographite. Bộ chổi than truyền dòng điện một chiều đến một phần ứng quay, hoạt động như một nam châm vĩnh cửu. Nhưng chính những chiếc chổi than này lại là điểm yếu của thiết kế này, vì chúng đòi hỏi phải bảo trì, vệ sinh và thay thế các bộ phận bị mòn liên tục.

Thiết bị của máy phát điện không chổi than ô tô

Loại thiết bị không chổi than là loại phổ biến nhất hiện nay vì nó đáng tin cậy nhất và không cần bảo trì liên tục. Giống như bất kỳ thiết bị nào khác, nó bao gồm hai thành phần:

Không giống như cơ chế chổi than, việc điều chỉnh hỗn hợp điện áp đầu ra được sử dụng ở đây. Nó được thực hiện do trục của cuộn dây bị dịch chuyển 90 độ. Kết quả là, khi tải tăng lên, từ trường của rôto dịch chuyển về phía cuộn dây chính và EMF sinh ra trong nó tăng lên. Điện áp lần lượt ổn định.

Cơ chế này có những ưu điểm sau:

trong quá trình vận hành thiết bị không phát sinh bụi than, đây là vấn đề chính của máy tạo chổi than;
sau một thời gian hoạt động nhất định, bàn chải không cần phải thay thế;
số lượng cấu trúc cơ khí giảm làm tăng đáng kể độ tin cậy của thiết bị và giảm thiểu chi phí bảo trì;
thiết bị không sợ điều kiện thời tiết bất lợi;
Những thiết bị như vậy có thiết kế đơn giản, có nghĩa là chúng rẻ hơn.

Máy phát điện không chổi than khá phổ biến, mặc dù thực tế là chúng là loại một pha và có hiệu suất thấp. Tuy nhiên, nhược điểm này được loại bỏ bằng cách sử dụng hệ thống điều khiển điện tử và kích thích độc lập.

Máy phát điện DC hoạt động như thế nào?

Thiết bị dòng điện một chiều có thiết kế tương tự như máy phát điện xoay chiều. Bộ phận chính của nó là một phần ứng hình trụ với một cuộn dây và nam châm điện tạo ra điện áp trong thiết bị.

Chúng được chia thành hai loại: tự kích thích và sử dụng chuyển mạch độc lập, các thiết bị như vậy cũng có thể có chổi than hoặc không chổi than.

Do máy phát điện một chiều yêu cầu nguồn năng lượng không đổi nên phạm vi ứng dụng của chúng khá hẹp. Chúng thường được sử dụng để cung cấp năng lượng cho phương tiện giao thông điện công cộng. Loại thiết bị này được sử dụng trong máy phát điện diesel.

Mất điện khá phổ biến ở các ngôi nhà nông thôn hoặc nhà ở nông thôn. Về nguyên tắc, ngay cả các căn hộ cũng không tránh khỏi những bất ngờ không mấy thú vị này. Máy phát điện chạy xăng có thể giải quyết được phần nào vấn đề này. Tất nhiên, đây không phải là thuốc chữa bách bệnh, nhưng thứ này rất tiện lợi và hữu ích, đặc biệt là trong những thời điểm mất điện. Nó sẽ cho phép bạn sử dụng tất cả các thiết bị điện chỉ sử dụng xăng.

Đặc điểm của máy phát điện chạy xăng

Yếu tố chính trong máy tạo khí là động cơ đốt trong, cần nhiên liệu (trong trường hợp của chúng tôi là xăng) để hoạt động. Tiếp theo, máy phát điện chạy xăng dẫn động máy phát điện. Chúng được kết nối với nhau bằng một thiết bị đặc biệt giúp truyền cơ năng của trục động cơ sang trục của chính máy phát điện. Máy tạo khí cũng bao gồm bộ khởi động điện và pin.

Chọn máy tạo khí nào?

Máy phát điện chạy xăng là một pha và ba pha. Những thiết bị một pha có thể được phân loại là thiết bị gia dụng, dòng điện chúng tạo ra là 230 Volts. Thiết bị như vậy sẽ cung cấp điện cho một ngôi nhà hoặc căn hộ nhỏ ở nông thôn. Máy phát điện này rất đơn giản và dễ sử dụng, không gây ra nhiều tiếng ồn và có khả năng chống băng giá.

Trước khi mua một máy phát điện biến tần, bạn cần quyết định công suất cần thiết. Đương nhiên, chi phí tỷ lệ thuận với sức mạnh. Máy phát điện chạy xăng có thể nhỏ gọn, cho phép sử dụng chúng để câu cá, săn bắn hoặc chỉ đi dã ngoại. Cũng cần lưu ý rằng máy phát điện chạy xăng chỉ được sử dụng trong trường hợp không có nhu cầu sử dụng nhà máy điện tự động.

Để cấp nguồn cho mạng trên xe, hai nguồn hiện tại được cung cấp. Và điều rất quan trọng là người lái xe phải hiểu nguyên lý hoạt động của máy phát điện trên ô tô, cùng với ắc quy, nó được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện của ô tô.

Các yêu cầu nghiêm ngặt được đặt ra về độ tin cậy và tính ổn định của các thiết bị loại này.

Tại Liên bang Nga, thiết bị điện được sản xuất và sử dụng phải tuân thủ GOST R 52230-2004. Tài liệu này thiết lập các điều kiện kỹ thuật chung cũng áp dụng cho ắc quy khởi động ô tô. Tiêu chuẩn quốc gia nêu trên hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế, cho phép sử dụng linh kiện nước ngoài trên máy móc trong nước.

Vào buổi bình minh của ngành công nghiệp ô tô và cho đến những năm 60 của thế kỷ trước, máy phát điện một chiều đã được sử dụng trong các mạng trên tàu - thất thường và tiêu thụ điện năng thấp. Với sự ra đời của bộ chỉnh lưu bán dẫn (selen và silicon), các bộ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều bắt đầu được lắp đặt trên máy móc. Chúng có trọng lượng nhẹ hơn ba lần và ở cùng mức tải, mang lại độ ổn định cao hơn cho dòng điện đầu ra.

Tại sao bạn cần một máy phát điện trên ô tô?

Máy phát điện được sử dụng để duy trì điện áp và dòng điện nhất định trong mạng trên tàu. Mục đích chính của máy phát điện ô tô là cung cấp nguồn điện ổn định cho các thiết bị điện khi động cơ đang chạy - cụ thể là cho:

Sạc pin.
Cung cấp điện cho tất cả người tiêu dùng điện trong điều kiện bình thường.
Cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng cùng với pin trong quá trình hoạt động khắc nghiệt.

Việc sử dụng máy phát điện ô tô cho phép bạn khôi phục lại lượng pin đã tiêu tốn cho việc khởi động động cơ bằng bộ khởi động. Trong trường hợp này, điện áp trong mạng trên tàu vẫn nằm trong giới hạn được thiết lập nghiêm ngặt, vượt quá tiềm năng điện hóa của các tấm pin.

Hiểu được câu hỏi tại sao ô tô lại cần máy phát điện, bạn cần hiểu rằng trong trường hợp bộ phận bị hỏng, động cơ sẽ tiếp tục hoạt động trong một thời gian sử dụng ắc quy. Bạn có thể kéo dài khoảng thời gian này bằng cách tắt tất cả các thiết bị tiêu dùng không thiết yếu: quạt sưởi, điều hòa, hệ thống âm thanh. Khi hết pin, động cơ sẽ ngừng hoạt động.

Thiết kế và thiết kế máy phát điện ô tô

Các thiết bị điện xoay chiều ba pha được lắp đặt trên các máy hiện đại có thể có 2 loại: tiêu chuẩn và nhỏ gọn. Cấu trúc chung của máy phát điện ô tô gồm 2 loại giống nhau - chúng bao gồm các phần tử sau:

Ròng rọc với trục và vòng bi.
Rotor có vòng trượt.
Cuộn dây stato.
Vỏ máy phát điện.
Bộ điều chỉnh điện áp.
Thiết bị chỉnh lưu.
Bộ bàn chải.

Thiết kế của máy phát điện ô tô chỉ khác nhau ở đặc điểm bố trí của chúng. Với cùng các thông số điện, các đơn vị tiêu chuẩn lớn hơn nhiều so với các đơn vị nhỏ. Sự nhỏ gọn được đảm bảo thông qua việc sử dụng các vật liệu và công nghệ hiện đại.

Đây là những gì một máy phát điện bao gồm và các chức năng mà các bộ phận của nó thực hiện:

Ròng rọc truyền chuyển động quay từ trục khuỷu đến rôto bằng dây đai.
Vỏ máy phát điện có hai nắp (phía trước, phía sau) và cần thiết để kết nối các phần tử thành một cấu trúc duy nhất. Ở bề mặt bên ngoài có các giá đỡ để gắn thiết bị vào động cơ.
Rôto là một trục trên đó lắp đặt các cuộn dây kích từ và vòng trượt làm bằng đồng điện.
Stator bao gồm một mạch từ được làm từ một gói các tấm thép được cắt các rãnh định hình. Chúng chứa các cuộn dây ba pha làm bằng dây đồng một lõi, nơi tạo ra dòng điện.
Bộ điều chỉnh điện áp được sản xuất dưới dạng bộ phận riêng biệt hoặc kết hợp với cụm chổi than. Mục đích chính là điều khiển hoạt động của máy phát điện bằng cách thay đổi dòng điện trong cuộn dây kích thích.
Thiết bị chỉnh lưu theo sơ đồ Larionov bao gồm hai phần: tản nhiệt bằng nhôm, trong mỗi phần có ba điốt nguồn được ép. Các van đảm bảo chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều, được sử dụng trong mạng trên tàu để cấp nguồn cho thiết bị điện.
Điện áp được truyền đến cuộn dây kích thích thông qua một bộ phận đặc biệt và các vòng trượt hình trụ. Chổi than được làm từ loại than chì đặc biệt và được lắp vào một giá đỡ có dẫn hướng bằng chất điện môi. Để đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ, chúng được gắn lò xo và điện áp được cung cấp cho chúng thông qua một dây ép vào đế.

Khi hiểu thiết kế của một máy phát điện ô tô hiện đại, bạn nên phân biệt giữa các bộ phận cơ và điện của nó. Cái đầu tiên (bao gồm một ròng rọc và hai ổ trục rôto) đảm bảo chuyển động quay của nó trong vỏ. Phần thứ hai thực sự tạo ra dòng điện để cung cấp năng lượng cho mạng trên tàu. Mạch mô tả của máy phát điện ô tô lần đầu tiên được sử dụng trong các sản phẩm của công ty Neuville của Mỹ vào năm 1946. Xe quân sự và xe buýt đã được trang bị những thiết bị như vậy.

Thông số cơ bản của máy phát điện

Các thông số danh nghĩa chính được xác định dựa trên các yêu cầu kỹ thuật để thiết kế một mẫu xe cụ thể:

Vôn. Theo GOST 52230-2004, nó được chọn trong phạm vi từ 7,14 đến 28 V.
Dòng điện giật lại.
Tần số kích thích và tự kích thích.

Đặc tính tốc độ dòng điện xác định sự phụ thuộc của dòng điện định mức của máy phát vào tần số quay của nó. Điện áp trong mạng trên xe của ô tô khách và xe thương mại cũng như xe buýt là 12 V, của các phương tiện đặc biệt và mạnh mẽ - 24 V. Dòng điện đầu ra tối đa được xác định ở tốc độ rôto 6.000 phút-1.

Một đặc điểm quan trọng khác của đơn vị này là hiệu quả. Đối với các mẫu máy hiện đại, con số này ở mức 50-60%.

Máy phát điện ô tô hoạt động như thế nào?

Thiết bị chỉ bắt đầu hoạt động sau khi khởi động động cơ bằng bộ khởi động, được cấp nguồn trực tiếp từ pin. Nguyên lý hoạt động chính của máy phát điện ô tô là chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Một ròng rọc được lắp đặt trên trục khuỷu của bộ nguồn, làm quay một rôto gắn trên các ổ trục không cần bảo trì thông qua bộ truyền động dây đai.

Cuộn dây kích từ nằm trên phần ứng quay được cấp nguồn từ pin thông qua cụm chổi than và vòng trượt. Để bảo vệ pin khỏi hiện tượng tự phóng điện, kết nối được thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu đặc biệt gồm ba điốt. Điện áp trong mạch này được điều chỉnh bằng bộ ổn định điện tử hoặc cơ điện, được tích hợp hoặc chế tạo như một thiết bị riêng biệt.

Phần ứng quay tạo ra trường điện từ tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây stato. Nó đi tới một bộ chỉnh lưu, là một khối điốt. Nó bao gồm sáu van: ba âm và ba van dương. Họ cung cấp chuyển đổi điện áp pha thành tuyến tính. Các cuộn dây của máy phát điện được kết nối theo mạch “tam giác” hoặc “sao”. Trong trường hợp đầu tiên, giá trị hiện tại thấp hơn 1,7 lần so với trường hợp thứ hai. Hình tam giác được sử dụng trên các mẫu xe công suất lớn.

Nguyên lý hoạt động được mô tả của máy phát điện trên ô tô đảm bảo điện áp trên xe được duy trì trong khoảng từ 13,9 đến 14,5 V. Giá trị chính xác phụ thuộc vào tốc độ trục khuỷu và mức tải. Người tiêu dùng (ví dụ: pin) được kết nối với thiết bị điện thông qua thiết bị đầu cuối “B+”.

Tại sao lại có bộ điều chỉnh điện áp trong máy phát điện?

Khi tốc độ của trục khuỷu và theo đó, rôto thay đổi, điện áp trên mạng có thể xảy ra, ảnh hưởng tiêu cực đến công việc của người tiêu dùng. Các xung điện được loại bỏ bằng cách hạn chế dòng điện kích thích truyền qua chổi than từ bộ điều chỉnh điện áp đến rôto. Việc điều khiển được thực hiện bằng cách thay đổi thời gian kết nối của cuộn dây phần ứng tùy thuộc vào tải trên mạng trên bo mạch.

Nếu bộ điều chỉnh gặp trục trặc hoặc cụm chổi than và vòng trượt bị hỏng, pin có thể bị sạc chưa đủ hoặc sạc quá mức. Máy hoạt động lâu ngày bị lỗi như vậy sẽ dẫn đến hỏng ắc quy.

Sự cố máy phát điện có thể được xác định bằng chỉ báo trên bảng điều khiển. Khi đèn sạc pin bật sáng sau khi khởi động, điều đó cho thấy điện áp trong mạng không đủ, đồng thời nhấp nháy cho biết điện áp quá cao.

Phần kết luận

Ngay cả những hiểu biết chung nhất về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện trên ô tô cũng có thể giúp tránh được những trục trặc về thiết bị điện. Máy phát điện bắt đầu hoạt động sau khi động cơ khởi động và đóng vai trò là nguồn cung cấp dòng điện chính trong ô tô.

Trong quá trình vận hành xe cần theo dõi cẩn thận độ căng của dây đai truyền động, điều này ảnh hưởng đến vị trí của máy phát điện. Trên một số ô tô hiện đại, bộ phận này được cố định chắc chắn và dây đai chữ V hoặc dây đai poly-V bị mòn phải được thay ngay lập tức. Việc bảo dưỡng máy phát điện ở tình trạng tốt sẽ tránh được những khoản chi phí lớn cho việc sửa chữa lớn ô tô.

Vì hoạt động của bất kỳ động cơ đốt trong nào đều cần năng lượng điện và khả năng của ắc quy không phải là vô hạn và ắc quy chỉ dùng để khởi động nên máy phát điện ô tô sẽ tạo ra điện. Ngoài việc thiết bị này cung cấp điện cho tất cả người tiêu dùng, một phần dòng điện tạo ra còn bị lãng phí khi sạc pin và tự kích thích của rôto. Chúng ta hãy xem máy phát điện hoạt động như thế nào và nó được thiết kế như thế nào.

Mục đích

Ngoài việc cung cấp điện cho mạng trên xe, máy phát điện trên ô tô còn cần thiết để khôi phục nguồn điện mà ắc quy bị mất khi khởi động động cơ. Ban đầu, cuộn dây được kích thích bởi dòng điện một chiều chạy vào pin. Sau đó máy phát điện sẽ tự sản xuất điện. Chuyển động quay được truyền đến máy phát điện từ trục khuỷu thông qua bộ truyền động ròng rọc và dây đai.

Nếu không có máy phát điện hoạt động bình thường, ô tô sẽ không thể khởi động được. Nhưng anh sẽ không đi xa. Lần sau có thể không khởi động được xe - ắc quy chưa được sạc lại và đơn giản là xe không còn đủ công suất để khởi động động cơ vào lần tiếp theo.

Nguyên lý hoạt động

Hoạt động của máy phát điện ô tô hoàn toàn dựa trên các định luật vật lý cảm ứng điện từ. Sử dụng hiện tượng này, có thể biến đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Hiệu ứng tương tự sẽ xuất hiện nếu một cuộn dây đồng được đặt trong khu vực tiếp xúc với từ trường xen kẽ.

Điều này sẽ tạo ra một lực điện trong cuộn dây và dây dẫn, làm cho các electron chuyển động. Sau đó, thông qua chuyển động này, một dòng điện sẽ xuất hiện ở các cực của cuộn dây. Điện áp sẽ xuất hiện tại các điểm tiếp xúc của dây. Nhưng mức độ của nó phụ thuộc vào tốc độ thay đổi của từ trường. Điện áp tạo ra do hoạt động của máy phát điện là điện áp xoay chiều và nó sẽ được cung cấp cho người tiêu dùng bên ngoài.

Thông số kỹ thuật

Đặc tính tốc độ dòng điện của máy phát điện ô tô chịu trách nhiệm cho quá trình cung cấp năng lượng điện cho tất cả người tiêu dùng trong máy phát điện. Đây là sự phụ thuộc của dòng điện cực đại vào tốc độ quay phần ứng. Trong trường hợp này, bạn cần biết cường độ dòng điện mà hệ thống cài đặt có thể cung cấp là bao nhiêu. Khả năng dao động từ 55-120 amps. Nếu trong chế độ hoạt động, thiết bị không tạo ra đủ dòng điện thì thiết bị đã bị lỗi.

Ngoài ra còn có các đặc tính bên ngoài, điều chỉnh, tải và tốc độ không tải.

Thiết bị

Thiết kế của một máy phát điện ô tô thực ra rất đơn giản. Để tạo ra từ trường, nó sử dụng một bộ phận đặc biệt - stato. Yếu tố này là một cuộn dây. Rôto hoặc phần ứng của máy phát điện quay trong từ trường do stato tạo ra. Rôto là một trục được thiết kế đặc biệt. Nó cũng được trang bị cuộn dây. Cái sau được kết nối với các vòng - chúng cần thiết để cung cấp điện áp cho rôto.

buộc chặt

Ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể dễ dàng tìm thấy máy phát điện ô tô trong khoang động cơ. Nó được cố định vào động cơ bằng các kết nối bắt vít. Vỏ được trang bị chân lắp và mắt căng đặc biệt dùng để siết chặt đai truyền động.

Khung

Vỏ chứa gần như tất cả các khối và thành phần của một thiết bị như vậy. Vỏ máy phát điện được làm bằng hợp kim, một trong những đặc tính của nó là trọng lượng nhẹ. Thông thường thành phần chính của hợp kim như vậy là nhôm. Nó rất tuyệt vời cho những nhiệm vụ này - nhôm đối phó tốt và hiệu quả với việc giải phóng nhiệt vào khí quyển. Cơ thể bao gồm hai phần. Đây là nắp và nắp cuối.

Một cụm chổi than và một cầu điốt đóng vai trò là bộ chỉnh lưu được gắn vào phần phía trước. Mỗi nắp tạo thành một cấu trúc tách rời với nhau bằng cách sử dụng kết nối bắt vít bằng bu lông đặc biệt. Cả hai nắp đều giữ chắc chắn phần bên ngoài của trục rôto từ bên trong.

Vỏ còn có hai bộ phận quan trọng hơn - vòng bi. Hầu hết các máy phát điện đều sử dụng hai vòng bi: một ở phía sau và một ở phía trước. Cả hai vòng bi đều cung cấp cho trục rôto khả năng quay.

Rotor được cấu tạo như thế nào?

Cụm rôto là cấu trúc gồm các nam châm điện và cuộn dây kích thích. Hai phần tử này được gắn trên một trục. Loại thứ hai được làm chủ yếu từ thép hợp kim với hàm lượng nhỏ phụ gia ở dạng chì.

Trục rôto cũng chứa các vòng và chổi thu dòng điện có các tiếp điểm chịu lực bằng lò xo. Cần có vòng trượt để cho dòng điện chạy tới rôto.

Stator

Chúng ta tiếp tục nghiên cứu cấu tạo của máy phát điện ô tô. Stator là một đơn vị là lõi có số lượng khe lớn. Trong hầu hết các mô hình, có 36 rãnh như vậy, các vòng dây gồm ba cuộn dây được lắp vào chúng. Các cuộn dây được nối với nhau theo hình sao hoặc tam giác. Lõi hoặc mạch từ được chế tạo dưới dạng hình tròn. Nó được làm bằng các tấm kim loại. Các tấm được kết nối với nhau bằng đinh tán hoặc hàn. Cốt lõi là một đơn vị nguyên khối.

Để tăng mức độ căng, sắt biến áp đặc biệt được sử dụng trên cuộn dây stato trong quá trình sản xuất tấm. Nó có đặc tính từ tính được tăng cường, không giống như những đặc tính thông thường.

Bộ điều chỉnh điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp cho máy phát điện ô tô được sử dụng để bù đắp sự mất ổn định trong quá trình quay của rôto, được nối với trục khuỷu động cơ thông qua dây đai truyền động. Trục khuỷu hoạt động trong phạm vi tốc độ rộng. Bộ điều chỉnh được kết nối với chổi than chì và được thiết kế để ổn định điện áp đầu ra không đổi đi vào mạng điện của ô tô.

Nếu không có bộ điều chỉnh thì máy phát điện sẽ không thể khởi động được. Ngoài ra, ngay cả khi khởi động thành công cũng sẽ không thể kiểm soát được nguồn cung hiện tại. Bộ điều chỉnh có thể giữ dòng điện trong những khoảng thời gian nhất định.

Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh rơle

Nếu bạn kết nối cuộn dây không có bộ điều chỉnh rơle với nguồn điện thì mức DC sẽ cao. Sử dụng rơle trong mạch, thông số này được cân bằng để các thiết bị điện trên ô tô không bị hỏng. Về bản chất, bộ điều chỉnh rơle của máy phát điện ô tô giống như một công tắc. Nếu điện áp tăng lên 13-14 volt, thiết bị sẽ tự động tắt cuộn dây và bật lại khi dòng điện thấp hơn. Do đó, việc kết nối/ngắt dây thường xuyên cho phép máy phát điện tạo ra điện áp cao hơn.

Một thiết bị như vậy sẽ sản xuất bao nhiêu không quan trọng. Một khi năng lượng đã được tạo ra, nó cần phải được điều chỉnh. Với mục đích này, máy phát điện được trang bị một cầu diode. Vì điện áp cao, bộ điều chỉnh phát huy tác dụng, phần tử phản ứng ngay lập tức với những thay đổi về cường độ dòng điện. Thông tin này sau đó được gửi đến thiết bị so sánh. Cần phải phân tích các bài đọc và so sánh chúng với những bài vừa nhận được. Nếu điện áp máy phát điện ô tô thấp, bộ điều chỉnh sẽ tăng dòng điện một chiều trong mạch, từ đó tăng đến mức yêu cầu.

Các loại bộ điều chỉnh

Các máy phát điện khác nhau sử dụng các loại bộ điều chỉnh rơle khác nhau. Đó là các thiết bị hai cấp, thiết bị điện tử, ba cấp, đa cấp.

Rơle hai cấp đầu tiên hiện được coi là lỗi thời. Nhưng những người đam mê ô tô, bất chấp điều này, vẫn tiếp tục tích cực sử dụng chúng trong sơ đồ kết nối máy phát điện ô tô. Bộ điều chỉnh hai cấp này dựa trên một nam châm điện được kết nối với cảm biến trên cuộn dây. Lò xo hoạt động như một yếu tố cài đặt - có một số trong số đó. Cần di chuyển hoạt động như một bộ phận so sánh - nó cũng chuyển đổi hệ thống dây điện. Nhược điểm chính của loại cơ quan quản lý này là nguồn lực nhỏ.

Các mô hình điều chỉnh điện tử có dòng điện tối đa của máy phát ô tô lên tới 40 A là chất bán dẫn. Họ có một nguồn tài nguyên tuyệt vời. Đối với các trục trặc của chúng, so với các chất tương tự hai cấp độ, sự cố ở đây ít phổ biến hơn.

Các giải pháp ba cấp thực tế không khác gì các cơ quan quản lý đã thảo luận ở trên. Sự khác biệt duy nhất ở đây là các thiết bị này còn có thêm điện trở.

Giải pháp đa cấp là một loại bộ điều chỉnh rơle khác. Họ có ba hoặc thậm chí năm điện trở. Ngoài ra, các mẫu có chế độ theo dõi cũng được bày bán.

Cầu diode hoặc bộ chỉnh lưu máy phát điện

Do hoạt động bình thường của thiết bị điện ô tô cần có dòng điện một chiều nên đầu ra của máy phát điện ô tô cung cấp năng lượng cho mạng điện thông qua một bộ phận đặc biệt được lắp ráp trên các điốt chỉnh lưu.

Thiết kế là một bộ chỉnh lưu ba pha. Nó có sáu điốt - ba điốt được nối đất và ba điốt nữa được kết nối với tiếp điểm dương của thiết bị. Chúng được thiết kế để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều.

Cụm chổi máy phát điện

Yếu tố này là một cấu trúc nhựa. Cần truyền điện áp tới các vòng trượt trên rôto. Có một số bộ phận bên trong. Tuy nhiên, những cái chính trong số đó là bàn chải lò xo. Chúng có thể là điện cực hoặc chịu mài mòn hơn - than chì đồng.

Về mặt cấu trúc, trong các máy phát điện hiện đại, cụm chổi than là một bộ phận duy nhất có bộ điều chỉnh rơle.

làm mát

Trong quá trình vận hành, máy phát điện có thể trở nên khá nóng. Nhiệt dư thừa được loại bỏ bằng quạt được gắn trên trục cánh quạt. Các máy phát điện có chổi than, bộ điều chỉnh và bộ chỉnh lưu được đặt bên ngoài vỏ có vỏ bảo vệ. Các thiết bị lấy không khí lạnh qua các khe.

Chế độ hoạt động

Để hiểu cách hoạt động của máy phát điện tự phát, bạn cần có một chút ý tưởng về các chế độ vận hành của nó. Chỉ có hai chế độ như vậy - đây là giai đoạn ban đầu tại thời điểm động cơ khởi động và chế độ vận hành.

Khi bộ nguồn khởi động, thiết bị tiêu thụ điện chính là bộ khởi động. Máy phát điện vẫn chưa khởi động và không tạo ra điện. Do bộ khởi động tiêu thụ dòng điện nên ắc quy phải lãng phí nhiều năng lượng.

Sau khi động cơ đạt đến chế độ vận hành chính, máy phát điện sẽ bắt đầu cung cấp điện cho tất cả người tiêu dùng. Nó sẽ tạo ra dòng điện cần thiết để vận hành các thiết bị tiêu thụ chính. Đồng thời, công suất của máy phát điện ô tô đủ để sạc lại ắc quy. Khi nhiều người tiêu dùng có quyền lực hơn đi vào hoạt động, máy phát điện có thể không đủ. Khi đó năng lượng cũng đến từ pin. Trong trường hợp này, việc sạc pin sẽ bị tiêu hao rất nhanh.

Sửa chữa máy phát điện

Sự cố máy phát điện có thể rất khác nhau. Trong một trường hợp, để sửa chữa, chỉ cần thay thế cầu diode, trong trường hợp khác - thay thế các bộ phận quan trọng hơn.

Vì vậy, trong số các trục trặc chính là lỗi mạch. Đây có thể là sự cố, đoản mạch hoặc bất kỳ vi phạm nào khác. Trong trường hợp này, sửa chữa máy phát điện ô tô bao gồm việc kiểm tra dòng điện và điện áp mà máy phát điện tạo ra. Sau đó, một giải pháp được chọn. Ngoài ra, một trong những sự cố là chổi than chì hoặc điốt trong cầu chỉnh lưu bị mòn. Tất cả những lỗi này có thể dễ dàng sửa chữa bằng chính đôi tay của bạn.

Tiếng ồn trong quá trình vận hành máy phát điện cho thấy có khiếm khuyết ở các bộ phận ổ trục, cũng như không đủ chất bôi trơn. Các dải phân cách cũng có thể bị mòn và các vòng bị quay. Với những âm thanh hú, bạn có thể nhận thấy những hư hỏng như đoản mạch giữa các vòng dây của cuộn dây stato. Trong những trường hợp như vậy, tốt hơn là giao phó việc sửa chữa thiết bị cho các chuyên gia.

Phần kết luận

Vì vậy, chúng tôi đã tìm ra máy phát điện là gì. Như bạn có thể thấy, đây là một yếu tố khá quan trọng và cần thiết trên bất kỳ chiếc ô tô nào.

Những máy phát điện này dùng để làm gì? Và dù sao thì đây là gì?

Máy phát điện khí (nhà máy điện khí, máy phát điện khí) là cơ chế phát điện từ khí hóa lỏng tự nhiên.

Họ hỗ trợ bằng cách tiêu thụ khí đốt một cách tiết kiệm nhất, dẫn đến chi phí mua nhiên liệu thấp hơn và do đó, máy tạo khí nhanh chóng tự chi trả. Những máy phát điện như vậy được sử dụng để cung cấp điện cho các loại cơ sở khác nhau: trong cơ sở nông nghiệp, cơ sở công nghiệp, cửa hàng, nhà kho, v.v. Máy phát điện chạy gas đáp ứng mọi nhu cầu môi trường hiện đại. Cơ sở của điều khiển tự động, được trang bị với động cơ của thiết bị này, hệ thống hóa quá trình đốt cháy nồng độ không khí và nhiên liệu đã cạn kiệt đến mức cần thiết, dẫn đến giảm đáng kể số lượng hợp chất nitơ và carbon monoxide trong khí thải .

Ngoài máy phát điện, ngày nay nhiều người chọn nguồn điện tự động. Nhu cầu cung cấp điện tự chủ không chỉ xuất hiện ở những ngôi nhà nông thôn, nơi thường xuyên xảy ra tình trạng mất điện mà còn ở những ngôi nhà ở thành phố. Hãy nhớ đã bao nhiêu lần bữa tối được tổ chức dưới ánh nến, không phải với mục đích có một buổi tối lãng mạn mà vì thiếu đèn điện. Và khi công việc bảo trì của thành phố được thực hiện, hoặc để tiết kiệm năng lượng, toàn bộ đường phố sẽ không có ánh sáng. Những phương pháp như vậy đặc biệt được thực hiện vào mùa đông - vào thời điểm bạn muốn nằm trên ghế sofa và vùi đầu vào TV... Nhưng thực tế không phải vậy...

Tại sao nên mua máy tạo khí tại nhà máy Toka?

Có một số lượng lớn các công ty sản xuất máy phát điện và thậm chí còn có nhiều mô hình về các cơ chế này hơn cả số lượng các tổ chức. Vậy mua máy phát điện loại nào và ở đâu cho gia đình?

Có rất nhiều lựa chọn của các sản phẩm này ở đây. Đội ngũ nhân viên được đào tạo chuyên nghiệp sẽ tư vấn cho bạn nên lựa chọn máy phát điện gia đình hay loại sản phẩm nào tốt nhất. Ngoài ra, trên mạng, bạn có thể làm quen với mẫu mã (dưới ảnh chụp của từng thiết bị (có mô tả chi tiết về thiết bị đó) và chất lượng của sản phẩm. Chính sách giá cả khá cạnh tranh.

Hãy yên tâm, bạn sẽ hài lòng khi mua hàng tại đây!