Máy phát điện trên ô tô: thiết bị và nguyên lý hoạt động

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 20:00

Xe nào cũng có phụ kiện. Đây là các nút và cơ chế, nếu không có nó thì công việc của nó không thể thực hiện được. Các phụ kiện đi kèm bao gồm bộ khởi động, bơm trợ lực lái, máy nén điều hòa không khí, ống nạp và ống xả, ly hợp. Nhưng danh sách này cũng bao gồm một máy phát điện trên xe hơi. Chính anh ấy là người cho phép bạn duy trì điện áp ổn định trong mạng trên bo mạch. Ít ai biết thiết bị máy phát điện trên ô tô và nguyên lý hoạt động của nó. Nhưng thông tin này sẽ hữu ích cho mọi tài xế. Chà, hãy xem phần tử bản lề này hoạt động và hoạt động như thế nào.

Đặc

Máy phát điện là một động cơ điện biến năng lượng cơ học thành dòng điện.

Phần tử này được sử dụng để cung cấp năng lượng cho thiết bị điện khi động cơ đốt trong đang chạy, cũng như để sạc pin xe hơi. Tất cả các ô tô hiện đại đều sử dụng máy phát điện ô tô.

Nó ở đâu

Thường thì cơ chế này nằm ở phía trước động cơ. Nó hoạt động từ trục khuỷu nhờ dây đai (loại sông hoặc răng). Thông thường, các nhà sản xuất ô tô đặt máy phát điện ở điểm cao nhất so với động cơ. Tuy nhiên, có những kiểu máy mà cơ cấu này gần như được gắn trong khu vực của / u200b / u200 cacte động cơ. Tại sao điều quan trọng là phải đặt cơ chế ở điểm cao nhất có thể? Thực tế là máy phát điện trên ô tô rất sợ nước. Ngay cả một lượng nhỏ hơi ẩm cũng có thể làm hỏng nó. Do đó, các nhà sản xuất đang cố gắng loại trừ khả năng nước và các chất lỏng khác xâm nhập vào bề mặt của cơ chế này. Phần tử này nằm càng cao thì càng an toàn cho nó.

Thiết bị

Thiết kế máy phát điện bao gồm:

• Dây quấn stato.
• Bìa trước.
• Gió kích thích.
• Nút chải.
• Ốp lưng.
• Nhẫn trượt.
• Giảm nửa cực.
• Bộ chỉnh lưu.
• Ròng rọc dẫn động.
• Cánh quạt.

Cũng lưu ý rằng nút này có thể có bố cục khác:

• Truyền thống.
• Nhỏ gọn.

Sự khác biệt nằm ở cấu tạo của quạt, cụm chỉnh lưu và puli truyền động. Nếu không, thiết bị và hoạt động của máy phát điện trên xe hơi giống hệt nhau. Cả cơ chế truyền thống và cơ cấu nhỏ gọn đều bao gồm rôto, bộ chỉnh lưu, cụm chổi than, bộ điều chỉnh điện áp và stato. Tất cả những thành phần này để làm gì?xem xét thêm.

Rotor

Cơ chế này được sử dụng để tạo ra từ trường trong máy phát điện. Trên trục rôto có dây quấn kích thích. Sau này được đặt trong các tấm cực đặc biệt, mỗi tấm có sáu phần nhô ra. Ngoài ra, một vòng tiếp xúc nằm trên trục. Nó đóng vai trò cung cấp năng lượng cho cuộn dây kích từ. Thông thường nhẫn được làm bằng đồng (ít thường xuyên hơn - bằng đồng thau). Các dây dẫn của cuộn dây kích thích được hàn vào các phần tử này.

Ngoài ra, có một hoặc hai cánh quạt trên trục rôto. Chúng cung cấp khả năng làm mát quanh co trong quá trình vận hành máy phát điện. Cơ chế quay của rôto bao gồm hai ổ bi mà không cần bảo dưỡng.

Stator

Chức năng của nó là tạo ra dòng điện xoay chiều. Máy phát điện trên ô tô nhất thiết phải được trang bị yếu tố này. Stato được tích hợp về mặt cấu trúc với cuộn dây và lõi. Sau này là một tập hợp của một số tấm. Trong 36 rãnh cuộn dây có thêm ba cuộn dây, chúng tạo thành kết nối ba pha. Các nhà sản xuất sử dụng hai loại cuộn dây:

• Sóng.
• Loopback.

Bản thân kết nối được thực hiện bằng các công nghệ khác nhau:

• Đề án "tam giác". Trong trường hợp này, các đầu của cuộn dây được mắc nối tiếp.
• Hình ngôi sao. Ở đây các đầu của cuộn dây được kết nối tại một điểm duy nhất.

Hợp

Nó chứa hầu hết các thành phần của máy phát điện. Vỏ bao gồm hai nắp: phía sau và phía trước. Đầu tiên là ở phía bên của các vòng trượt, thứ hai là ở phía bên của puli truyền động.

Các bộ phận này được gắn với nhau bằng bu lông dài. Bản thân các nắp được làm từ hợp kim nhôm không nhiễm từ. Vỏ cũng bao gồm cửa sổ thông gió và hai chân gắn.

Bàn chải và bộ chỉnh lưu

Cụm chổi than dùng để truyền dòng điện từ cuộn dây kích từ đến các vành trượt. Nút này được tổ chức như thế nào? Nó bao gồm hai chổi than chì có lò xo. Toàn bộ cấu trúc được tích hợp với bộ điều chỉnh điện áp của máy phát điện trên ô tô.

Bây giờ về bộ chỉnh lưu. Cần biến đổi điện áp hình sin thành dòng điện một chiều của mạng trên bo mạch. Khối này bao gồm các tấm. Chúng thực hiện chức năng của một bộ tản nhiệt, và các điốt cũng được gắn trên chúng. Tổng cộng, có sáu điốt bán dẫn trong khối. Có hai yếu tố như vậy cho mỗi giai đoạn. Một cái được nối với cực dương, và cái thứ hai - với cực âm của máy phát điện trên ô tô. Thông thường kết nối được thực hiện bằng cách hàn hoặc hàn tại các vị trí lắp đặt.

Ổn áp

Chúng ta tiếp tục nghiên cứu thiết bị máy phát điện trên ô tô. Trong thiết kế của cơ chế này luôn có một bộ điều chỉnh điện áp (theo tiếng lóng của những người lái xe - "sô cô la"). Mục này có thể có:

• Kết nối lai. Trong trường hợp này, tất cả các nguyên tố phóng xạ và truyền động điện đều được sử dụng trong mạch với các phần tử màng dày vi điện tử.
• Tích phân. Ở đây, tất cả các phần tử của bộ điều chỉnh, ngoại trừ giai đoạn đầu ra, được thực hiện bằng vi điện tử màng mỏngcông nghệ.

Nhiệm vụ chính của "sô cô la" là ổn định điện áp, có thể thay đổi theo sự thay đổi của số vòng quay của trục khuỷu và tổng tải của mạng trên bo mạch.

Việc hiệu chỉnh này được thực hiện tự động do tác động lên dòng điện của cuộn dây kích từ. Bộ điều chỉnh thay đổi thời lượng và tần số của các xung hiện tại. Máy phát điện hiện đại có bộ điều chỉnh với bù nhiệt. Do đó, nhiệt độ của pin càng thấp, thì điện áp được áp dụng cho điện tích của nó càng nhiều.

Ổ đĩa máy phát điện

Trên tất cả các loại xe, thiết bị này được dẫn động bằng trục khuỷu thông qua dây đai. Cái sau có thể là loại nêm hoặc nhiều. Phạm vi của cái đầu tiên bị giới hạn đáng kể bởi đường kính của ròng rọc dẫn động. Số vòng quay của rôto khi động cơ chạy thường gấp hai hoặc ba lần tốc độ của trục khuỷu.

Thường xe sử dụng đai gân chữ V. Nó linh hoạt hơn, bởi vì với đường kính nhỏ của puli dẫn động, dây đai cho phép bạn nhận ra tỷ số truyền lớn hơn. Lực căng của phần tử truyền động được điều chỉnh bằng con lăn đặc biệt.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện trên ô tô

Thiết bị này hoạt động như thế nào? Nguyên lý hoạt động của nó như sau. Khi xoay chìa khóa, dòng điện từ pin chạy qua cụm chổi than và đổ vòng vào cuộn dây kích từ. Trong cuộn dây có từ trường gây ra. Khi trục khuỷu của động cơ đốt trong quay thì đồng thời rôto của máy phát điện cũng hoạt động. Từ trường của sau này xuyên qua cuộn dâystato. Một hiệu điện thế xoay chiều được tạo ra ở các đầu cuối. Ở một tốc độ nhất định, máy phát điện bắt đầu tự kích thích. Do đó, cuộn dây được cấp điện bởi chính máy phát điện.

Bộ chỉnh lưu bắt đầu chuyển đổi điện áp này thành dòng điện một chiều. Với một sự thay đổi trong tải trên động cơ, cái gọi là. "sô cô la". Bộ điều chỉnh tần số bật cuộn dây máy phát. Khi tốc độ tăng, thời gian bật tắt giảm. Ngược lại, khi tải giảm, tần số sẽ tăng lên.

Máy phát điện không chổi than

Một số xe có cơ chế không chổi than. Trong thiết kế của nó, nó có một rôto với các tấm sắt biến áp được ép. Dây quấn được đặt trên stato. Và sức điện động được hình thành bằng cách hiệu chỉnh độ dẫn từ của khe hở giữa stato và rôto.

Thông số kỹ thuật máy phát điện trên ô tô

Các thông số chính của cơ chế này bao gồm:

• Đánh giá hiện tại. Đây là dòng điện đầu ra cao nhất với tốc độ sáu nghìn vòng / phút.
• Điện áp định mức. Tùy thuộc vào loại hệ thống điện của xe, thông số này là 12 hoặc 24 V. Hầu hết ô tô và xe SUV sử dụng mạch 12 vôn.
• Sức mạnh. Máy phát điện trên ô tô có thể là 60 hoặc 120 amp. Tất cả phụ thuộc vào loại xe và kích thước của chính động cơ. Nếu chúng ta nói về hầu hết các xe hơi, chúng thường sử dụng 80-ampmáy phát điện.

Chẩn đoán

Tôi có thể tận tay kiểm tra tình trạng của máy phát điện trên ô tô không? Các chuyên gia nói rằng có thể chẩn đoán một phần tử trong điều kiện nhà để xe bằng cách sử dụng đồng hồ vạn năng thông thường. Nhưng trước đó, bạn cần kiểm tra kết nối của máy phát điện trên ô tô, đồng thời đảm bảo rằng tất cả các kết nối đều hoạt động. Mở mui xe và tìm dây đai truyền động. Nó phải được kéo căng với một lực như vậy nó sẽ uốn cong sâu 1-1,5 cm so với áp lực của ngón tay cái. Nếu chúng ta nói về các giá trị chính xác, độ võng này được đo bằng một lực 10 kgf.

Ở giai đoạn đầu tiên, bộ điều chỉnh điện áp được kiểm tra. Để làm điều này, chúng tôi chuyển đồng hồ vạn năng sang chế độ vôn kế. Chúng tôi khởi động động cơ ở tốc độ trung bình với đèn pha bật trong mười phút. Tiếp theo, chúng tôi đo điện áp ở đầu ra của khối lượng máy phát và ở cộng của nó. Giá trị danh nghĩa là từ 13,5 đến 14,6 V. Nếu con số này nhỏ hơn hoặc nhiều hơn, thì bộ điều chỉnh không hoạt động tốt và cần được thay thế.

Tiếp theo, chúng ta tiến hành chẩn đoán cầu diode. Ta bật máy ở chế độ đo dòng điện xoay chiều. Chúng tôi kết nối các đầu dò với kẹp "30" và với khối lượng của máy phát điện. Điện áp không được quá 0,5 V. Nếu không, cầu diode không hoạt động chính xác. Để kiểm tra sự cố chạm đất, tắt máy phát điện và tháo dây máy phát điện phù hợp với cực 30 dương. Tiếp theo, chúng tôi kết nối đồng hồ vạn năng với đầu dò với ổ đĩa và thiết bị đầu cuối của máy phát đã ngắt kết nối. Dòng phóng điện không được vượt quá 0,5 mA. Nếu ônghơn nữa, đã xảy ra sự cố cách điện của cuộn dây hoặc chính các điốt.

Kiểm tra độ giật hiện tại

Xin lưu ý: dòng điện giật được đo bằng đầu dò, là một phần bổ sung cho đồng hồ vạn năng. Phần tử này là một loại kẹp mà các dây được bao phủ và đo cường độ dòng điện. Vì vậy, làm thế nào để chúng tôi kiểm tra máy phát điện? Để làm điều này, chúng tôi bao phủ dây dẫn đến kẹp trên thiết bị đầu cuối thứ 30 bằng một đầu dò. Khởi động động cơ và giữ nó ở tốc độ cao. Chúng tôi bật đèn, bếp và các thiết bị điện khác. Tiếp theo, chúng tôi luân phiên đo lường từng người tiêu dùng. Giá trị của phép đo không được vượt quá tổng số đọc của mỗi người tiêu dùng. Chênh lệch tối đa giảm 5 amps.

Sẽ không thừa nếu kiểm tra dòng kích từ của máy phát điện. Để làm điều này, hãy khởi động động cơ và để nó chạy trong năm phút ở tốc độ cao. Tiếp theo, chúng tôi đặt một đầu dò đo xung quanh dây với đầu cuối 67. Các giá trị đọc được sẽ bằng cường độ của dòng điện kích thích. Trên một máy phát điện đang hoạt động, con số này là khoảng ba đến bảy ampe.

Để kiểm tra cuộn dây kích từ, bạn cần tháo "sô cô la" và giá đỡ chổi than. Chúng tôi chuyển thiết bị sang chế độ ohmmeter và áp dụng các đầu dò vào các vòng trượt. Mức kháng cự phải từ năm đến mười ôm. Sau đó, chúng tôi kết nối một đầu dò với stator. Chúng tôi giữ lần thứ hai trên bất kỳ vòng tiếp xúc nào. Thiết bị sẽ hiển thị một điện trở lớn vô hạn. Nếu không đúng như vậy, thì cuộn dây đang nối đất.

Kết

Vì vậy, chúng tôi đã tìm raMáy phát điện ô tô là gì và làm thế nào để kiểm tra nó. Như bạn thấy, chẩn đoán có thể được thực hiện bằng tay. Tuy nhiên, để hiểu được vấn đề này, ít nhất bạn cần biết bề ngoài về thiết bị và thuật toán của phần tử.