Bài này mình tổng hợp lại từ bài viết của bạn Hoai Vuong trên diễn đàn ô tô Sài Gòn. Tài liệu này rất hay, mình sợ lâu ngày mất nên mình xin phép tổng hợp lại tại đây.

Bài 20: Hệ thống khởi động và máy phát điện xe hơi

Máy phát điện hoạt động ra sao?
Hình ảnh em nó đây

1890531.jpeg

Hình 19.3 – Máy phát điện ô tô

Cấu tạo e nó

Kiến thức cơ bản từ A-Z về cấu tạo ô tô dành cho người chưa biết gì
Cấu tạo máy phát điện ô tô
Cấu tạo máy phát điện ô tô

Hình 19.4 – Cấu tạo máy phát điện

Trong máy phát điện có bộ phận Rô to và Stato (roto là phần quay đc, stato là đứng yên), khi Rô to quay trong Stato sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều. Rô to cấu tạo từ các cục nam châm vĩnh cửu, còn stato cấu tạo từ các cuộn dây (các bác lên mạng tìm hiểu thêm về cái này nhé, cũng đơn giản thôi, học hồi lớp 7, lớp 8 gì đấy). Rô to được dẫn động từ trục khuỷu thông qua dây đai và puli.

Trong máy phát này có bộ chỉnh lưu để chỉnh điện xoay chiều thành điện 1 chiều (vì thiết bị điện trên xe dùng điện 1 chiều), và có thêm tiết chế vi mạch để ổn định điện áp (nghĩa là rô to quay nhanh hay chậm gì thì vẫn ra 1 điện áp ổn định).

Đố các bác tìm thấy máy phát điện trong hình ảnh sau:

Vị trí máy phát điện ô tô
Vị trí máy phát điện ô tô

Hình 19.5 – Máy phát điện ở đâu? Dễ quá phải ko

 

Máy phát điện thì cấu tạo kết cấu ngược với mô tơ, các bác lấy tay quay roto thì lúc này lại tạo ra dòng điện (Cơ năng chuyển thành điện năng). Nhưng lưu ý, lúc này Roto lại đc cấu tạo từ nam châm, và Stato lại cấu tạo từ các vòng dây (thường là dây đồng), điện sẽ được dẫn từ vòng dây của Stato ra ngoài.

Phat_dien.jpg

Hình 19.6 – Roto và stato trong máy phát điện

Vậy nó tạo ra điện thế nào? Xem sơ đồ nguyên lý

Kiến thức cơ bản từ A-Z về cấu tạo ô tô dành cho người chưa biết gì

Hình 19.7 – Nguyên lý tạo ra điện

Ở hình trên, cái Roto đc biểu thị bởi thanh nam châm có chữ S, N quay quay đó. S, N biểu thị cho cực bắc và cực nam của nam châm. Khi quay như vậy các bác thấy điện kế đồng hồ thay đổi, có nghĩa là có dòng điện. Hiện tượng này là hiện tượng cảm ứng điện từ. Bản chất của nó là liên quan tới sự chuyển động electron nhưng mà đây là tiền đề đã đc chứng minh nên các bác ko cần cất công đi tìm hiểu làm mẹ gì. Có nghĩa là các bác cứ cho nam châm quay trong cuộn dây thì sẽ tạo ra điện trong cuộn dây. Thế thôi

Vấn đề ở đây là nếu cho nó quay như vậy thì lại tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây. Các bác thấy trên ảnh chiều dòng điện cứ thay đổi tuần hoàn ko, thực tế là nó thay đổi hàng chục lần trong 1 giây. Số lần đổi chiều trong 1s ng ta gọi là tần số, ví dụ tần số 50Hz là 50 lần đảo chiều trong 1 s.

Nhưng mà thiết bị điện trên ô tô của chúng ta lại dùng điện 1 chiều, tức là phải ép dòng điện chạy theo 1 hướng thôi. Mịe, thế là lại phải đẻ ra cái Chỉnh lưu

Kiến thức cơ bản từ A-Z về cấu tạo ô tô dành cho người chưa biết gì

Hình 19.8 – Điod chỉnh lưu trong máy phát điện

Bộ chỉnh lưu chẳng qua là tập hợp của các Diod chỉnh lưu, Diod này có tác dụng chỉ cho dòng điện đi qua 1 chiều, nếu điện chạy chiều ngược lại thì ko được. Ng ta bố trí khoảng 6 cái Diod như vậy để đảm bảo điện 1 chiều ra mượt mà, ko bị ngắt quãng do chạy ngược lại quá lâu. Thế nhưng tốc độ trục khuỷu động cơ lúc nhanh lúc chậm, kéo theo Roto máy phát cũng nhanh chậm theo. Mà điện áp thì phải ổn định. Thế là đẻ thêm cái gọi là Tiết chế vi mạch (giống như cái ổn áp)

Kiến thức cơ bản từ A-Z về cấu tạo ô tô dành cho người chưa biết gì

Hình 19.09 – Tiết chế vi mạch

Giải thích cái này thực sự cũng hơi khó, nhưng mà nó khái quát như thế này
Trên cái roto ngoài nam châm, người ta quấn thêm cuộn dây ở phía dưới các nam châm này với mục đích để tạo thêm nam châm điện (người ta gọi cuộn dây trên roto này là các cuộn kích từ). Nam châm điện này khi hoạt động sẽ điều tiết được từ trường và làm cho dòng điện trong Stato luôn ổn định dù Roto quay chậm hay là quay nhanh. Điện được truyền vào cuộn dây roto qua Tiết chế vi mạch nhờ chổi than. Và tiết chế vi mạch lại lấy điện 1 chiều từ ắc quy và sau đó là từ chính điện xoay chiều đã chuyển thành 1 chiều tại bộ chỉnh lưu.

Vi mạch tiết chế máy phát
Vi mạch tiết chế máy phát

Hình 19.10 – Vi mạch của tiết chế

Trong tiết chế có bộ vi mạch gồm các Transitor, điện trở, diod…kệ bà nó đi, chẳng qua những thứ này để giúp điều tiết dòng điện 1 chiều, cũng là để điều tiết từ trường trong roto để đảm bảo điện áp ổn định tại stato.

Lưu ý là cuộn dây trên stato khác cuộn dây trên roto nhé, và điện dẫn đến các thiết bị tiêu thụ trong xe là đi ra từ Stato, còn điện trong Roto là lấy từ điện 1 chiều trong ắc quy, sau đó là từ điện đã đc chỉnh qua bộ chỉnh lưu của chính nó.

Lại làm tí cho thông não nhở

Còn nữa

Chia sẻ cảm nghĩ của bạn nhé:

Kiếm $
  • Đăng ký & kiếm tiền
    1000 Điểm
  • Mua sắm có điểm Kiếm 1 Điểm trên mỗi 1.000 tiêu
  • Giới thiệu mua hàng
    Chia sẻ liên kết này và nhận điểm thưởng khi họ mua hàng
  • Kiếm tiền khi mua sản phẩm bất kỳ
    Thưởng là: 10 Điểm
  • Chuyển đổi điểm thành phiếu giảm giá

    Quy tắc chuyển đổi: = 1 Point

$ $