ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ Ô TÔ – Tài liệu text
ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ Ô TÔ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.41 MB, 51 trang )
Bạn đang đọc: ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ Ô TÔ – Tài liệu text
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
ĐỒ ÁN ĐIỆN ĐIỆN TỬ Ô TÔ
Thiết Kế Và Tính Chọn Sơ Bộ Trang Bị Điện Xe
Toyota Hiace
Thực hiện:
Đặng Duy Nam
Nguyễn Văn Phong
Trần Văn Thanh
Nguyễn Hoành Dũng
GVHD: Th.s: Mai Xuân Hải
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
LỜI NÓI ĐẦU
Trong vòng 20 năm trở lại đây, công nghiệp ô tô đã có sự thay đổi lớn lao. Đặc biệt, hệ
thống điện và điện tử trên ô tô đã có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng các yêu cầu:
tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độ độc hại của khí thải, tăng tính an
toàn và tiện nghi của ô tô. Ngày nay, chiếc ô tô là một hệ thống phức hợp bao gồm cơ khí và
điện tử. Trên hầu hết các hệ thống điện ô tô đều có mặt các bộ vi xử lý để điều khiển các quá
trình hoạt động của hệ thống. Các hệ thống mới bắt đầu ra đời và được ứng dụng rộng rãi
trên các loại xe, từ các hệ thống điều khiển động cơ và hộp số cho đến các hệ thống an toàn
và tiện nghi trên xe như : hệ thống phanh chóng hãm cứng (ABS), điều khiển chạy tự động,
điều khiển gối hơi, hệ thống chóng trượt (SRS)… Giá thành của các hệ thống điện và điện tử
đã chiếm 30 – 40 % giá thành cua xe.
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật, chiếc xe ngày nay ngày một tiện nghi và hiện đại
hơn. Những phát triển gần đây trên ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện. Trên một chiếc ô tô
hiện đại, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của nó. Hệ thống điện và
điện tử can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống trên một chiếc xe, từ hệ thống đơn giản có
từ lâu đời như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được nghiên cứu
ứng dụng như phanh, lái, treo. Trong tương lai, chiếc xe được ví như một robot. Sau đây là
liệt kê một số hệ thống điện và điện tử trên ô tô.
Khi đang là một sinh viên trong trường chúng em được thực hiện một đồ án “Điện tử
ô tô”. Đây là một điều kiện rất tốt cho chúng em có cơ hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em
đã được học tại trường, bước đầu đi sát vào thực tế, làm quen với công viêc tính toán thiết kế
ô tô
Trong quá trình tính toán chúng em đã được sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp đỡ nhiệt tình
của giáo viên hướng dẫn bộ môn. Tuy vậy nhưng không thể tránh khỏi những hạn chế, thiếu
sót trong qua trình tính toán
Để hoàn thành tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong được sự
đóng góp ý kiến, sự giúp đỡ của Thầy và các bạn để hoàn thành nhiệm vụ một cách tốt nhất.
Em xin chân thành cảm ơn !
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Nha Trang 12/2015
Chương 1: LỰA CHỌN MẪU XE
1.1 Giới thiệu tổng quan về xe Toyota Hiace
–
Hãng chế tạo: Toyota
•
•
Các đời xe: Toyota Hiace 2008, 2009, 2010, 2011, 2013, 2015
Toyota Hiace 2008
Toyota Hiace 2009
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
•
Toyota Hiace 2010
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————•
Toyota Hiace 2013
•
Toyota Hiace 2015
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————1.2 Các thông số chủ yếu của xe toyota hiace
Kích
thước
DxRxC
mm x mm x mm
Chiều dài cơ sở mm
Động cơ
Khoảng sáng mm
gầm xe
Bán kính vòng m
quay tối thiểu
Trọng
lượng kg
không tải
Trọng
lượng kg
toàn tải
Loại động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, VVT-i
Dung tích công
tác
Công suất tối
đa
Mô men xoắn
tối đa
cc
kW (Mã lực)
vòng/phút
Nm @ vòng/phút
Hệ thống
truyền
động
Hộp số
Hệ thống Trước
treo
Sau
Vành & Loại vành
Lốp xe
Kích thước lốp
Phanh
Trước
Sau
Tiêu
chuẩn khí
thải
6
@
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————NỘI THẤT
Tay lái
Loại tay lái
Chất liệu
Điều chỉnh
Trợ lực lái
Gương chiếu
hậu trong
Tay nắm cửa
trong
Cụm đồng hồ Loại đồng
và bảng táplô hồ
Chất liệu bọc
ghế
Ghế trước
Loại ghế
Ghế sau
Điều chỉnh
Chỉnh tay 4 hướng
ghế lái
Điều chỉnh
Chỉnh tay 2 hướng
ghế
hành
khách
Hàng Ngả
ghếlưng chỉnh tay
thứ hai
Hàng Ngả
ghếlưng chỉnh tay
thứ ba
7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Ngoại thất
Cụm đèn trước
Đèn chiếu
gầnxạ đa chiều
Halogen
phản
Đèn chiếu
xa xạ đa chiều
Halogen
phản
Cụm đèn sau
Đèn báo phanh trên
cao
Đèn sương mù
Trước
Gạt mưa gián đoạn
Ăng ten
Tay nắm cửa ngoài
Chắn bùn
8
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————1.2 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN XE
Sơ đồ tổng quát thiết bị điện trên xe
Công nghiệp ôtô – máy kéo ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngày càng hoàn
thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao. Yêu cầu về mặt tiện
nghi, về tính an toàn của chuyển động càng lớn thì hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô – máy
kéo ngày càng phức tạp và hiện đại.
Nếu như trên những ôtô – máy kéo đầu tiên các trang thiết bị điện hầu như không có gì
ngoài bộ phận để châm lửa hỗn hợp cháy rất thô sơ bằng dây đốt, thì ngày nay trên ôtô – máy
kéo, điện năng đã được sử dụng để thực hiện rất nhiều chức năng trên các hệ thống sau:
–
–
Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các bộ
điều chỉnh điện.
Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các
rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động. Ngoài ra, đối với động cơ Diesel còn
trang bị thêm hệ thống xông máy.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn chiếu sáng,
đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các rơle.
9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
–
–
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ trên bảng Taplô
(đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu, đồng hồ đo nhiệt
độ nước làm mát) và các đèn báo hiệu.
Hệ thống điều khiển ôtô (Vehicle control system): Gồm hệ thống điều khiển phanh
chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống truyền
lực, hệ thống gối đệm.
Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén, giàn nóng,
giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác.
Hệ thống các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ
kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng hạ ghế…
CHƯƠNG II. TÍNH SƠ BỘ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ
2.1 Tính chọn hệ thống khởi động điện
–
Thông số đầu vào:
Ne = 111 (Kw)
n = 3800 (vòng/phút)
–
Phương án khởi động.
Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều.
10
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————13
6
7
8
5
4
3
Sơ đồ hệ thống khởi động 1 tầng.
1- Ăcquy; 2- Máy khởi động; 3- Lò xo; 4- Khớp truyền động; 5- Cần gạt; 6- Lõi Solennoid; 7- Cuộn hút; 8- Cuộn giữ
11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Sơ đồ mạch điện
Battery
Junction
Box (BJB)
1
0) OFF
1) ACC
2) Run
0
1
2
3
3) Start
Battery
Junction
Box (BJB)
8
P
7
4
N
4) Start
inhibit
swich
M
6
5
Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi
1- Công tắc khởi động (Ignition switch); 2- Cầu chì; 3- Acquy; 4- Máy phát điện; 5- Máy khởi động; 6- Powertrain
–
Nguyên lý hoạt động:
Khi bật công tắc máy khởi động ở vị trí Star (13) có dòng điện từ (+) Ăcquy → Cầu
chì (11) → Rơle (12) → Vào đồng thời cuộn kéo (7) và cuộn giữ (8). Dòng điện từ ăcquy
chạy qua cuộn giữ về mát trực tiếp, đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máy
khởi động. Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điện
vào hai tiếp điểm đóng mạch cho dòng điện chạy trực tiếp từ (+) ăcquy vào roto máy khởi
động làm quay máy khởi động.
12
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Công dụng của cuộn kéo là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh răng
khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm. Khi đĩa tiếp
điện đã áp vào hai tiếp điểm thì điện (+) ăcquy đặt vào cả hai đầu dây của cuộn kéo nên
không có dòng điện qua cuộn này. Cuộn giữ vẫn tiếp tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện áp
vào hai tiếp điểm đóng mạch cho máy khởi động.
Cấu tạo: Hệ thống khởi động điện bao gồm ba bộ phận chính là: Động cơ điện một
chiều; Khớp truyền động và cơ cấu điều khiển.
+ Động cơ điện: Dùng để biến điện năng của ăcquy thành cơ năng quay trục khuỷu
động cơ.
Cấu tạo của động cơ điện: Các cuộn dây phần ứng và kích thích của nó thường có tiết
diện chữ nhật, kích thước lớn hơn khá nhiều và số vòng dây ít hơn so với các cuộn dây của
máy phát. Bởi vì khi khởi động động cơ, máy (động cơ điện) khởi động tiêu thụ một dòng rất
lớn, khoảng: 600 ÷ 800 (A).
+ Khớp truyền động dùng để:
– Nối trục của máy khởi động với vành răng bánh đà khi khởi động.
– Tách chúng ra ngay sau khi động cơ đã nổ (khởi động).
Việc tách trục máy khởi động ra khỏi vành răng bánh đà cần phải được thực hiện tự
động để tránh trường hợp máy khởi động bị động cơ nổ kéo theo với số vòng quay lớn gây
hư hỏng.
Hình 2-3. Kết cấu cơ cấu truyền động cơ khí và ly khớp một chiều.
1- Vòng hãm; 2- Ống gài; 3- Lò xo giảm chấn; 4- Ống lót dẫn hướng; 5- Nắp; 6- Con lăn; 7- Bánh răng; 8- Lò xo; 913
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Cụm bánh răng và đầu ly kết một chiều được điều khiển cài và tách răng đối với vành
răng bánh đà nhờ cần gạt. Cần gạt được tác động nhờ công tắc từ trường (Solenoid).
Khi máy khởi động quay làm cho ống (4) quay theo chiều kim đồng hồ, các viên bi lăn
trên ống bị động (bánh răng 7) và ống chủ động rồi bị kẹt ở rãnh nông hơn giữa phần (7) và
phần chủ động làm khóa cứng hai phần này với nhau. Dưới tác dụng của lực điện từ nạng gạt
sẽ gạt ống (2) và qua lò xo (3) đẩy cả khối ống lót, khớp một chiều và bánh răng vào ăn khớp
với vành răng bánh đà. Nếu răng của bánh răng (7) chưa ăn khớp được với răng của vành
bánh đà thì bánh răng bị giữ lại, nạng gạt tiếp tục ép lò xo (3) lại, đồng thời đóng tiếp điểm
nối mạch điện của máy khởi động làm phần ứng quay, và dưới tác dụng của lò xo bánh răng
sẽ vào ăn khớp với vành răng bánh đà.
Khi động cơ đã nổ bánh răng (7) và ống bị động quay nhanh hơn rô to và ống chủ
động (4) nên các viên bi (6) bị lùi lui về phía lò xo (8), không còn bị kẹt nữa. Lúc này bánh
răng (7) quay lồng không trên trục với tốc độ động cơ, trong khi đó ống (4) vẫn quay với tốc
độ của máy khởi động, tránh cho máy khởi động bị vượt tốc.
Khi công tắc máy khởi động được thả ra dòng điện qua solenoid mất làm từ trường
triệt tiêu → máy khởi động ngừng quay, dưới tác dụng của lò xo hồi vị kéo nạng gạt và các
cơ cấu về vị trí ban đầu.
2.2 Tính thông số cơ bản :
–
Tốc độ động cơ khởi động
= 0,2 .= 0,2. 3800 = 760 (vòng/phút)
–
Tính chọn tỉ số truyền gia tốc :
= = =5
–
Công suất khởi động
Ne kđ = 0,2 .= 0,2. 111 = 22,2 (kW)
=. k = 22,2. 1,4 = 31,08 (kW)
= == 1295 (A)
–
Chọn cáp
14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Dòng điện và tiết diện dây dẫn, thanh cái từ 400A đến 3150A được chọn trong
bảng 9 IEC 60439-1.
Test conductors
Cables
Values
of the
rated
Range
of
current rated
A
current 1) A Quantity
Cross
sectional
area 3)
Dimensions
mm2
Quantity 3) mm
500
400 to 500
2
150(16)
2
30 × 5(15)
630
500 to 630
2
185(18)
2
40 × 5(15)
800
630 to 800
2
240(21)
2
50 × 5(17)
1 000
800 to 1000
2
60 × 5(19)
to
1 250
1000
1250
2
80 × 5(20)
to
1 600
1250
1600
2
100 × 5(23)
to
2 000
1600
2000
3
100 × 5(20)
to
2 500
2000
2500
4
100 × 5(21)
3
100 × 10(23)
3 150
Copper bars 2)
2500 to 3150
1.The value of the current shall be greater than the first value and
less than or equal to the second value.
2.Bars are assumed to be arranged with their long faces vertical.
Arrangements with long faces horizontal may be used if specified
by the manufacturer.
3.Values in brackets are estimated temperature rises (in kelvins)
of the test conductors given for reference.
15
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
Vậy ở đây I = 1295 (A) nên ta chọn cáp Dimensions mm 100 × 5(23)
2.3 Chọn motor điện một chiều 24v
–
thông số kỹ thuật cơ bản của động cơ điện 1 chiều 24v
Đặc tính kỹ thuật:
– Nguồn cấp: 24VDC.
– Công suất: 120w.
– Tốc độ định mức: 3000v/p.
– Momen: 3.9 kgf-cm.
– Dòng định mức: 6.8A.
Ưu điểm:
– momen khởi động cao.
– Kích thước nhỏ gọn.
Thông số kỹ thuật:
Kích thước động cơ:
Kích thước trục ra của động cơ 120w:
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
Một mô tơ điện cơ bản có 6 phần như hình vẽ được biểu diễn ở dưới đây
6 phần cơ bản của một mô tơ điện:
–
Phần ứng hay rô to.
Cổ góp.
Chổi than.
Trục mô tơ.
Miếng nam châm tạo từ trường.
Bộ phận cung cấp dòng một chiều.
Một mô tơ điện họat động nhờ những miếng nam châm và nguyên lý từ tính.
2.4. Tính toán máy phát điện
2.4.1. Chọn accu: Trên thực tế thường phân biệt thành hai loại ắc quy thông dụng hiện
nay là ắc quy sử dụng điện môi bằng a xít (gọi tắt là ắc quy a xít hoặc ắc quy Chì-Axít) và ắc
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————quy sử dụng điện môi bằng kiềm (gọi tắt là ắc quy kiềm). Tuy có hai loại chính như vậy
nhưng ắc quy kiềm có vẻ ít gặp nên đa số các ắc quy mà bạn gặp trên thị trường hiện nay là
ắc quy a xít.
=>>> Vậy ta chọn accu chì axi = 24 V => 2 accu chì axit 12V
Dung lượng accu: Đảm bảo khởi động được 10 – 20 lần. ở chế độ
C = 10. = 10. 1295 = 12950 (A.h)
2.4.2. Lựa chọn phương án nạp:
Chọn phương án nạp: nạp bằng dòng điện không đỗi
Nạp bằng dòng điện không đổi là phương pháp nạp chủ yếu và tổng hợp nhất.
trong đó nạp một nấc là cơ bản, còn nạp hai nấc chỉ áp dụng khi cần rút ngắn thời
gian nạp. Phương pháp này cho phép tùy chọn cường độ dòng điện nạp cho phù
hợp với từng loại accu. Nói chung tất cả các accu mới trước khi đem đi sữ dụng nói
chung đều phải qua cách nạp này
Nhược điểm: phương pháp nạp In = const là thời gian nạp kéo dài ( thường 2550 giờ, riêng accu nạp khô thì ngắn hơn) và thường xuyên phải theo dõi, điều chỉnh
cường độ điện áp
– Chọn phương án tiết chế: Tiết chế bán dẫn PNP
Nguyên lý hoạt động:
–
18
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Khi bật công tắc máy, dòng điện từ accu đến tiết chế, đến R1 => R2 => mass. Điện áp
đặt vào D1 = U.R2/ (R1+r2) < Uoz điện thế làm việc của D1, nên T1 đóng. Do đó, dòng đi
theo mạch R3=> D2=>R4=> Mass..
Khi số vòng quay n máy phát tăng cao, hiệu điện thế tăng và điện áp đặt vào D1 tăng
khiến nó dẫn làm T1 dẫn bảo hòa và T2 đóng.
Dòng điện trong cuộn Wkt giảm khiến điện áp máy phát giảm theo. D1 đóng trở lại
làm T1 đóng T2 mỡ. quá trình này lặp đi lặp lại.
Khi cường độ dòng điện Ikt giảm nên Wkt xuất hiện một sức điện động từ cảm D3
dùng để bảo vệ T2.
Trong sơ đồ này người ta sử dụng mạch hồi tiếp âm bao gồm R5 và tụ C. khi T2 chớm
đóng, điện áp tại cực C tăng làm xuất hiện dòng nạp IC( Wkt => T1 => C => R5 => R=>
Mass).
Điện thế tại chân B của T1 tăng vì UBE1 = R(I+Ic tăng) khiến T1 chuyển nhanh sang
trạng thái bão hoà và T2 chuyển nhanh sang trạng thái đóng.
Khi T2 chớm mỡ, tụ C bắt đầu phóng theo mạch +C => T2=> R =>R5=> -C. dòng
phóng đi qua điển trở R theo chiều ngược lại và điện áp đặt vào mối nối BE của T1 có giá trị:
UBE1 =( I – Ic).R khiến T1 chuyển nhanh sang trạng thái đóng và T2 chuyển nhanh sang
trạng thái bão hòa. Như vậy, mạch hồi tiếp giúp tăng tần số đóng mở của tiết chế giúp tăng
chất lượng điện áp hiệu chỉnh và giảm nhiệt tỏa ra trên Transistor.
– Chọn loại máy phát: Máy phát xoay chiều (AC) kích thích điện từ
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng tiếp điện gồm
những bộ phận chính là: rô to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện, quạt,
chổi than và vòng tiếp điểm
19
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ
1. Quạt làm mát; 2. Bộ chỉnh lưu; 3. Vòng tiếp điện; 4. Bộ điều chỉnh điện và chổi than; 5.Rotor; 6. Stato; 7.Vỏ; 8. Puli
+ Rôto: Gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các cuộn dây
kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích thích được nối với
các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rôto được đặt trên các ổ bi lắp trong các
nắp bằng hợp kim nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn bắt giá đỡ chổi điện. Một chổi
điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu ra cách điện với vỏ. Trên trục còn lắp
cánh quạt và puli dẫn động.
20
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
Rotor và các chi tiết chính của rotor.
Cấu tạo rotor
Các nửa chùm cực (hai má cực) 2. Cuộn dây kích từ 3. Trục rotor
21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————+ Stator: Là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phân
bố đều để đặt cuộn dây phần ứng.
Stator và các chi tiết
– Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha thông thường.
Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha thông thường
22
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————Sơ đồ nguyên lý sinh điện thông thường
Dòng điện xoay chiều 1 pha trong một chu kỳ
Khi nam châm quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây. Điện áp
này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều. Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây
và vị trí của nam châm được chỉ ra trong hình 3.7. Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực N
và cực S của nam châm gần với cuộn dây nhất. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng
quay của nam châm lại ngược nhau. Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một
cách hiệu quả hơn, máy phát điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 120 0
trên stator.
23
Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————-
Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 120 0. Khi nam châm quay giữa chúng dòng
điện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây. Dòng điện bao gồm 3 dòng xoay chiều
được gọi là “dòng xoay chiều 3 pha”.
Ưu điểm :
+ Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu.
+ Giảm được hao phí trên đường dây.
+ Trong cách mắc hình sao, ta có thể sử dụng được hai điện áp khác nhau: Ud = Up
+ Cung cấp điện cho động cơ ba pha, dùng phổ biến trong các nhà máy, xí nghiệp.
+ Có thể làm điện áp tăng lên đáng kể bằng cahcs sử dụng máy biến áp, năng lượng
được truyền tải hiệu quả hơn trên một khoảng cách dài và với số lượng lớn.
Nhược điểm.
+Kết cấu phức tạp do có thêm bộ chỉnh lưu và bộ tiết chế.
+ Đòi hỏi quá trình chế tạo 1 cách chính xác.
3) Tính công suất máy phát:
Để đảm bảo đủ công suất cho các tải tiêu thụ trên xe cần phải xác định đúng loại máy
phát để lắp trên ô tô, vì máy phát là nguồn cung cấp năng lượng chính cho các tải tiêu thụ khi
ô tô hoạt động.
Phụ tải điện trên ô tô, dựa vào thời gian làm việc có thể chia làm 3 loại:
+ Tải hoạt động liên tục: Là những phụ tải liên tục hoạt động trong quá trình xe vận
hành (khi động cơ hoạt động). Và khi động cơ không hoạt động (sử dụng năng lượng ắc
quy).
24
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG
—————+ Tải hoạt động trong thời gian dài: Là những phụ tải hoạt động trong những khoảng
thời gian tương đối dài, tùy thuộc vào điều kiện vận hành của lái xe.
+ Tải hoạt động trong thời gian ngắn: Các phụ tải này thường chỉ hoạt động trong thời
gian ngắn (< 2 ÷ 3 phút).
Để xác định đúng loại máy phát cần lắp trên ô tô ta phải tính toán chọn máy phát phù
hợp theo các bước sau.
•
Chế độ tải hoạt động liên tục:
Ở chế độ tải hoạt động liên tục thì hệ số sử dụng của mỗi tải là: λ = 100 %.
Bảng 1: Mức tiêu thụ điện của các tải hoạt động liên tục
Stt
Tải điện hoạt động liên tục
Công suất (W)
1
Hệ thống kiểm soát động cơ
180
2
Bơm chuyển nhiên liệu
70
3
Hệ thống phun nhiên liệu
100
Tổng công suất tiêu thụ (PW1)
•
350
Chế độ tải hoạt động không liên tục
Ở chế độ này thì hệ số sử dụng (λ) của mỗi tải thay đổi phụ thuộc vào sự vận hành xe
của mỗi tài xế cũng như phụ thuộc vào điều kiện vận hành và địa bàn xe hoạt động.
25
tinh chỉnh và điều khiển gối hơi, mạng lưới hệ thống chóng trượt ( SRS ) … Giá thành của những mạng lưới hệ thống điện và điện tửđã chiếm 30 – 40 % giá tiền cua xe. Cùng với sự tăng trưởng của kỹ thuật, chiếc xe ngày này ngày một tiện lợi và hiện đạihơn. Những tăng trưởng gần đây trên ô tô hầu hết tương quan đến phần điện. Trên một chiếc ô tôhiện đại, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của nó. Hệ thống điện vàđiện tử can thiệp vào gần như toàn bộ những mạng lưới hệ thống trên một chiếc xe, từ mạng lưới hệ thống đơn thuần cótừ truyền kiếp như khởi động, phân phối điện, đánh lửa đến những mạng lưới hệ thống mới được nghiên cứuứng dụng như phanh, lái, treo. Trong tương lai, chiếc xe được ví như một robot. Sau đây làliệt kê một số ít mạng lưới hệ thống điện và điện tử trên ô tô. Khi đang là một sinh viên trong trường chúng em được triển khai một đồ án “ Điện tửô tô ”. Đây là một điều kiện kèm theo rất tốt cho chúng em có thời cơ xâu chuỗi kiến thức và kỹ năng mà chúng emđã được học tại trường, trong bước đầu đi sát vào trong thực tiễn, làm quen với công viêc thống kê giám sát thiết kếô tôTrong quy trình đo lường và thống kê chúng em đã được sự chăm sóc hướng dẫn, sự giúp sức nhiệt tìnhcủa giáo viên hướng dẫn bộ môn. Tuy vậy nhưng không hề tránh khỏi những hạn chế, thiếusót trong qua trình tính toánĐể hoàn thành xong tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong được sựđóng góp quan điểm, sự trợ giúp của Thầy và những bạn để triển khai xong trách nhiệm một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn ! TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Nha Trang 12/2015 Chương 1 : LỰA CHỌN MẪU XE1. 1 Giới thiệu tổng quan về xe Toyota HiaceHãng sản xuất : ToyotaCác đời xe : Toyota Hiace 2008, 2009, 2010, 2011, 2013, 2015T oyota Hiace 2008T oyota Hiace 2009TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Toyota Hiace 2010TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ————— • Toyota Hiace 2013T oyota Hiace 2015TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————1. 2 Các thông số kỹ thuật đa phần của xe toyota hiaceKíchthướcDxRxCmm x mm x mmChiều dài cơ sở mmĐộng cơKhoảng sáng mmgầm xeBán kính vòng mquay tối thiểuTrọnglượng kgkhông tảiTrọnglượng kgtoàn tảiLoại động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, VVT-iDung tích côngtácCông suất tốiđaMô men xoắntối đacckW ( Mã lực ) vòng / phútNm @ vòng / phútHệ thốngtruyềnđộngHộp sốHệ thống TrướctreoSauVành và Loại vànhLốp xeKích thước lốpPhanhTrướcSauTiêuchuẩn khíthảiTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————NỘI THẤTTay láiLoại tay láiChất liệuĐiều chỉnhTrợ lực láiGương chiếuhậu trongTay nắm cửatrongCụm đồng hồ đeo tay Loại đồngvà bảng táplô hồChất liệu bọcghếGhế trướcLoại ghếGhế sauĐiều chỉnhChỉnh tay 4 hướngghế láiĐiều chỉnhChỉnh tay 2 hướngghếhànhkháchHàng Ngảghếlưng chỉnh taythứ haiHàng Ngảghếlưng chỉnh taythứ baTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Ngoại thấtCụm đèn trướcĐèn chiếugầnxạ đa chiềuHalogenphảnĐèn chiếuxa xạ đa chiềuHalogenphảnCụm đèn sauĐèn báo phanh trêncaoĐèn sương mùTrướcGạt mưa gián đoạnĂng tenTay nắm cửa ngoàiChắn bùnTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————1. 2 GIỚI THIỆU THIẾT BỊ ĐIỆN TRÊN XESơ đồ tổng quát thiết bị điện trên xeCông nghiệp ôtô – máy kéo ngày càng tăng trưởng, cấu trúc ôtô máy kéo ngày càng hoànthiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao. Yêu cầu về mặt tiệnnghi, về tính bảo đảm an toàn của hoạt động càng lớn thì mạng lưới hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô – máykéo ngày càng phức tạp và văn minh. Nếu như trên những ôtô – máy kéo tiên phong những trang thiết bị điện hầu hết không có gìngoài bộ phận để châm lửa hỗn hợp cháy rất thô sơ bằng dây đốt, thì thời nay trên ôtô – máykéo, điện năng đã được sử dụng để triển khai rất nhiều tính năng trên những mạng lưới hệ thống sau : Hệ thống cung ứng điện ( Charging system ) : Bao gồm ắc quy, máy phát điện, những bộđiều chỉnh điện. Hệ thống khởi động ( Starting system ) : Bao gồm máy khởi động ( động cơ điện ), cácrơle điều khiển và tinh chỉnh và những rơle bảo vệ khởi động. Ngoài ra, so với động cơ Diesel còntrang bị thêm mạng lưới hệ thống xông máy. Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu ( lighting and signal system ) : Gồm những đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, những công tắc nguồn và những rơle. TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Hệ thống đo đạc và kiểm tra ( Gauging system ) : Bao gồm những đồng hồ đeo tay trên bảng Taplô ( đồng hồ đeo tay vận tốc động cơ, đồng hồ đeo tay vận tốc xe, đồng hồ đeo tay đo nguyên vật liệu, đồng hồ đeo tay đo nhiệtđộ nước làm mát ) và những đèn báo hiệu. Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển ôtô ( Vehicle control system ) : Gồm mạng lưới hệ thống điều khiển và tinh chỉnh phanhchống hãm cứng ( ABS ), hộp số tự động hóa, mạng lưới hệ thống lái, mạng lưới hệ thống treo, mạng lưới hệ thống truyềnlực, mạng lưới hệ thống gối đệm. Hệ thống điều hoà nhiệt độ ( Air conditioning system ) : Bao gồm máy nén, giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và những thiết bị tinh chỉnh và điều khiển tương hỗ khác. Hệ thống những thiết bị phụ : Bao gồm quạt gió, mạng lưới hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạkính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, mạng lưới hệ thống chống trộm, mạng lưới hệ thống nâng hạ ghế … CHƯƠNG II. TÍNH SƠ BỘ HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ2. 1 Tính chọn mạng lưới hệ thống khởi động điệnThông số nguồn vào : Ne = 111 ( Kw ) n = 3800 ( vòng / phút ) Phương án khởi động. Hầu hết trên ô tô đều trang bị mạng lưới hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều. 10TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————13Sơ đồ mạng lưới hệ thống khởi động 1 tầng. 1 – Ăcquy ; 2 – Máy khởi động ; 3 – Lò xo ; 4 – Khớp truyền động ; 5 – Cần gạt ; 6 – Lõi Solennoid ; 7 – Cuộn hút ; 8 – Cuộn giữ11TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Sơ đồ mạch điệnBatteryJunctionBox ( BJB ) 0 ) OFF1 ) ACC2 ) Run3 ) StartBatteryJunctionBox ( BJB ) 4 ) StartinhibitswichSơ đồ mạch điện của mạng lưới hệ thống khởi1 – Công tắc khởi động ( Ignition switch ) ; 2 – Cầu chì ; 3 – Acquy ; 4 – Máy phát điện ; 5 – Máy khởi động ; 6 – PowertrainNguyên lý hoạt động giải trí : Khi bật công tắc nguồn máy khởi động ở vị trí Star ( 13 ) có dòng điện từ ( + ) Ăcquy → Cầuchì ( 11 ) → Rơle ( 12 ) → Vào đồng thời cuộn kéo ( 7 ) và cuộn giữ ( 8 ). Dòng điện từ ăcquychạy qua cuộn giữ về mát trực tiếp, đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo về mát trong máykhởi động. Cả hai cuộn cùng tạo từ trường mạnh hút lõi thép qua phía phải áp đĩa tiếp điệnvào hai tiếp điểm đóng mạch cho dòng điện chạy trực tiếp từ ( + ) ăcquy vào roto máy khởiđộng làm quay máy khởi động. 12TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Công dụng của cuộn kéo là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh răngkhớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm. Khi đĩa tiếpđiện đã áp vào hai tiếp điểm thì điện ( + ) ăcquy đặt vào cả hai đầu dây của cuộn kéo nênkhông có dòng điện qua cuộn này. Cuộn giữ vẫn liên tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện ápvào hai tiếp điểm đóng mạch cho máy khởi động. Cấu tạo : Hệ thống khởi động điện gồm có ba bộ phận chính là : Động cơ điện mộtchiều ; Khớp truyền động và cơ cấu tổ chức điều khiển và tinh chỉnh. + Động cơ điện : Dùng để biến điện năng của ăcquy thành cơ năng quay trục khuỷuđộng cơ. Cấu tạo của động cơ điện : Các cuộn dây phần ứng và kích thích của nó thường có tiếtdiện chữ nhật, size lớn hơn khá nhiều và số vòng dây ít hơn so với những cuộn dây củamáy phát. Bởi vì khi khởi động động cơ, máy ( động cơ điện ) khởi động tiêu thụ một dòng rấtlớn, khoảng chừng : 600 ÷ 800 ( A ). + Khớp truyền động dùng để : – Nối trục của máy khởi động với vành răng bánh đà khi khởi động. – Tách chúng ra ngay sau khi động cơ đã nổ ( khởi động ). Việc tách trục máy khởi động ra khỏi vành răng bánh đà cần phải được thực thi tựđộng để tránh trường hợp máy khởi động bị động cơ nổ kéo theo với số vòng xoay lớn gâyhư hỏng. Hình 2-3. Kết cấu cơ cấu tổ chức truyền động cơ khí và ly khớp một chiều. 1 – Vòng hãm ; 2 – Ống gài ; 3 – Lò xo giảm chấn ; 4 – Ống lót dẫn hướng ; 5 – Nắp ; 6 – Con lăn ; 7 – Bánh răng ; 8 – Lò xo ; 913TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Cụm bánh răng và đầu ly kết một chiều được điều khiển và tinh chỉnh cài và tách răng so với vànhrăng bánh đà nhờ cần gạt. Cần gạt được ảnh hưởng tác động nhờ công tắc nguồn từ trường ( Solenoid ). Khi máy khởi động quay làm cho ống ( 4 ) quay theo chiều kim đồng hồ đeo tay, những viên bi lăntrên ống bị động ( bánh răng 7 ) và ống dữ thế chủ động rồi bị kẹt ở rãnh nông hơn giữa phần ( 7 ) vàphần dữ thế chủ động làm khóa cứng hai phần này với nhau. Dưới tính năng của lực điện từ nạng gạtsẽ gạt ống ( 2 ) và qua lò xo ( 3 ) đẩy cả khối ống lót, khớp một chiều và bánh răng vào ăn khớpvới vành răng bánh đà. Nếu răng của bánh răng ( 7 ) chưa ăn khớp được với răng của vànhbánh đà thì bánh răng bị giữ lại, nạng gạt liên tục ép lò xo ( 3 ) lại, đồng thời đóng tiếp điểmnối mạch điện của máy khởi động làm phần ứng quay, và dưới công dụng của lò xo bánh răngsẽ vào ăn khớp với vành răng bánh đà. Khi động cơ đã nổ bánh răng ( 7 ) và ống bị động quay nhanh hơn rô to và ống chủđộng ( 4 ) nên những viên bi ( 6 ) bị lùi lui về phía lò xo ( 8 ), không còn bị kẹt nữa. Lúc này bánhrăng ( 7 ) quay lồng không trên trục với vận tốc động cơ, trong khi đó ống ( 4 ) vẫn quay với tốcđộ của máy khởi động, tránh cho máy khởi động bị vượt tốc. Khi công tắc nguồn máy khởi động được thả ra dòng điện qua solenoid mất làm từ trườngtriệt tiêu → máy khởi động ngừng quay, dưới tính năng của lò xo hồi vị kéo nạng gạt và cáccơ cấu về vị trí bắt đầu. 2.2 Tính thông số kỹ thuật cơ bản : Tốc độ động cơ khởi động = 0,2. = 0,2. 3800 = 760 ( vòng / phút ) Tính chọn tỉ số truyền tần suất : = = = 5C ông suất khởi độngNe kđ = 0,2. = 0,2. 111 = 22,2 ( kW ) =. k = 22,2. 1,4 = 31,08 ( kW ) = = = 1295 ( A ) Chọn cáp14TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Dòng điện và tiết diện dây dẫn, thanh cái từ 400A đến 3150A được chọn trongbảng 9 IEC 60439 – 1. Test conductorsCablesValuesof theratedRangeofcurrent ratedcurrent 1 ) A QuantityCrosssectionalarea 3 ) Dimensionsmm2Quantity 3 ) mm500400 to 500150 ( 16 ) 30 × 5 ( 15 ) 630500 to 630185 ( 18 ) 40 × 5 ( 15 ) 800630 to 800240 ( 21 ) 50 × 5 ( 17 ) 1 000800 to 100060 × 5 ( 19 ) to1 2501000125080 × 5 ( 20 ) to1 60012501600100 × 5 ( 23 ) to2 00016002000100 × 5 ( 20 ) to2 50020002500100 × 5 ( 21 ) 100 × 10 ( 23 ) 3 150C opper bars 2 ) 2500 to 31501. The value of the current shall be greater than the first value andless than or equal to the second value. 2. Bars are assumed to be arranged with their long faces vertical. Arrangements with long faces horizontal may be used if specifiedby the manufacturer. 3. Values in brackets are estimated temperature rises ( in kelvins ) of the test conductors given for reference. 15TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Vậy ở đây I = 1295 ( A ) nên ta chọn cáp Dimensions mm 100 × 5 ( 23 ) 2.3 Chọn motor điện một chiều 24 vthông số kỹ thuật cơ bản của động cơ điện 1 chiều 24 vĐặc tính kỹ thuật : – Nguồn cấp : 24VDC. – Công suất : 120 w. – Tốc độ định mức : 3000 v / p. – Momen : 3.9 kgf-cm. – Dòng định mức : 6.8 A.Ưu điểm : – momen khởi động cao. – Kích thước nhỏ gọn. Thông số kỹ thuật : Kích thước động cơ : Kích thước trục ra của động cơ 120 w : 16TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Một mô tơ điện cơ bản có 6 phần như hình vẽ được màn biểu diễn ở dưới đây6 phần cơ bản của một mô tơ điện : Phần ứng hay rô to. Cổ góp. Chổi than. Trục mô tơ. Miếng nam châm hút tạo từ trường. Bộ phận phân phối dòng một chiều. Một mô tơ điện họat động nhờ những miếng nam châm từ và nguyên tắc từ tính. 2.4. Tính toán máy phát điện2. 4.1. Chọn accu : Trên thực tiễn thường phân biệt thành hai loại ắc quy thông dụng hiệnnay là ắc quy sử dụng điện môi bằng a xít ( gọi tắt là ắc quy a xít hoặc ắc quy Chì-Axít ) và ắc17TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————quy sử dụng điện môi bằng kiềm ( gọi tắt là ắc quy kiềm ). Tuy có hai loại chính như vậynhưng ắc quy kiềm có vẻ như ít gặp nên hầu hết những ắc quy mà bạn gặp trên thị trường lúc bấy giờ làắc quy a xít. => >> Vậy ta chọn accu chì axi = 24 V => 2 accu chì axit 12VD ung lượng accu : Đảm bảo khởi động được 10 – 20 lần. ở chế độC = 10. = 10. 1295 = 12950 ( A.h ) 2.4.2. Lựa chọn giải pháp nạp : Chọn giải pháp nạp : nạp bằng dòng điện không đỗiNạp bằng dòng điện không đổi là chiêu thức nạp đa phần và tổng hợp nhất. trong đó nạp một nấc là cơ bản, còn nạp hai nấc chỉ vận dụng khi cần rút ngắn thờigian nạp. Phương pháp này được cho phép tùy chọn cường độ dòng điện nạp cho phùhợp với từng loại accu. Nói chung toàn bộ những accu mới trước khi đem đi sữ dụng nóichung đều phải qua cách nạp nàyNhược điểm : chiêu thức nạp In = const là thời hạn nạp lê dài ( thường 2550 giờ, riêng accu nạp khô thì ngắn hơn ) và liên tục phải theo dõi, điều chỉnhcường độ điện áp – Chọn giải pháp tiết chế : Tiết chế bán dẫn PNPNguyên lý hoạt động giải trí : 18TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Khi bật công tắc nguồn máy, dòng điện từ accu đến tiết chế, đến R1 => R2 => mass. Điện ápđặt vào D1 = U.R 2 / ( R1 + r2 ) < Uoz điện thế thao tác của D1, nên T1 đóng. Do đó, dòng đitheo mạch R3 => D2 => R4 => Mass .. Khi số vòng xoay n máy phát tăng cao, hiệu điện thế tăng và điện áp đặt vào D1 tăngkhiến nó dẫn làm T1 dẫn bảo hòa và T2 đóng. Dòng điện trong cuộn Wkt giảm khiến điện áp máy phát giảm theo. D1 đóng trở lạilàm T1 đóng T2 mỡ. quy trình này lặp đi lặp lại. Khi cường độ dòng điện Ikt giảm nên Wkt Open một sức điện động từ cảm D3dùng để bảo vệ T2. Trong sơ đồ này người ta sử dụng mạch hồi tiếp âm gồm có R5 và tụ C. khi T2 chớmđóng, điện áp tại cực C tăng làm Open dòng nạp IC ( Wkt => T1 => C => R5 => R => Mass ). Điện thế tại chân B của T1 tăng vì UBE1 = R ( I + Ic tăng ) khiến T1 chuyển nhanh sangtrạng thái bão hoà và T2 chuyển nhanh sang trạng thái đóng. Khi T2 chớm mỡ, tụ C khởi đầu phóng theo mạch + C => T2 => R => R5 => – C. dòngphóng đi qua điển trở R theo chiều ngược lại và điện áp đặt vào mối nối BE của T1 có giá trị : UBE1 = ( I – Ic ). R khiến T1 chuyển nhanh sang trạng thái đóng và T2 chuyển nhanh sangtrạng thái bão hòa. Như vậy, mạch hồi tiếp giúp tăng tần số đóng mở của tiết chế giúp tăngchất lượng điện áp hiệu chỉnh và giảm nhiệt tỏa ra trên Transistor. – Chọn loại máy phát : Máy phát xoay chiều ( AC ) kích thích điện từCấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng tiếp điện gồmnhững bộ phận chính là : rô to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ kiểm soát và điều chỉnh điện, quạt, chổi than và vòng tiếp điểm19TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ1. Quạt làm mát ; 2. Bộ chỉnh lưu ; 3. Vòng tiếp điện ; 4. Bộ kiểm soát và điều chỉnh điện và chổi than ; 5. Rotor ; 6. Stato ; 7. Vỏ ; 8. Puli + Rôto : Gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục. Giữa những chùm cực có những cuộn dâykích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích thích được nối vớicác vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rôto được đặt trên những ổ bi lắp trong cácnắp bằng kim loại tổng hợp nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn bắt giá đỡ chổi điện. Một chổiđiện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu ra cách điện với vỏ. Trên trục còn lắpcánh quạt và puli dẫn động. 20TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Rotor và những chi tiết cụ thể chính của rotor. Cấu tạo rotorCác nửa chùm cực ( hai má cực ) 2. Cuộn dây kích từ 3. Trục rotor21TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ————— + Stator : Là khối thép từ ghép từ những lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phânbố đều để đặt cuộn dây phần ứng. Stator và những chi tiết cụ thể – Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha thường thì. Sơ đồ nguyên tắc dòng điện xoay chiều 3 pha thông thường22TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————Sơ đồ nguyên tắc sinh điện thông thườngDòng điện xoay chiều 1 pha trong một chu kỳKhi nam châm hút quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây. Điện ápnày sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều. Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dâyvà vị trí của nam châm từ được chỉ ra trong hình 3.7. Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực Nvà cực S của nam châm từ gần với cuộn dây nhất. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòngquay của nam châm hút lại ngược nhau. Dựa trên nguyên tắc trên và để sinh ra dòng điện mộtcách hiệu suất cao hơn, máy phát điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây sắp xếp lệch nhau một góc 120 0 trên stator. 23S ơ đồ nguyên tắc dòng điện xoay chiều 3 phaTRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG—————-Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 120 0. Khi nam châm từ quay giữa chúng dòngđiện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây. Dòng điện gồm có 3 dòng xoay chiềuđược gọi là “ dòng xoay chiều 3 pha ”. Ưu điểm : + Tiết kiệm được dây nối từ máy phát đến tải tiêu thu. + Giảm được hao phí trên đường dây. + Trong cách mắc hình sao, ta hoàn toàn có thể sử dụng được hai điện áp khác nhau : Ud = Up + Cung cấp điện cho động cơ ba pha, dùng thông dụng trong những xí nghiệp sản xuất, nhà máy sản xuất. + Có thể làm điện áp tăng lên đáng kể bằng cahcs sử dụng máy biến áp, năng lượngđược truyền tải hiệu suất cao hơn trên một khoảng cách dài và với số lượng lớn. Nhược điểm. + Kết cấu phức tạp do có thêm bộ chỉnh lưu và bộ tiết chế. + Đòi hỏi quy trình sản xuất 1 cách đúng chuẩn. 3 ) Tính hiệu suất máy phát : Để bảo vệ đủ hiệu suất cho những tải tiêu thụ trên xe cần phải xác lập đúng loại máyphát để lắp trên ô tô, vì máy phát là nguồn phân phối nguồn năng lượng chính cho những tải tiêu thụ khiô tô hoạt động giải trí. Phụ tải điện trên ô tô, dựa vào thời hạn thao tác hoàn toàn có thể chia làm 3 loại : + Tải hoạt động giải trí liên tục : Là những phụ tải liên tục hoạt động giải trí trong quy trình xe vậnhành ( khi động cơ hoạt động giải trí ). Và khi động cơ không hoạt động giải trí ( sử dụng nguồn năng lượng ắcquy ). 24TR ƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANGKHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG ————— + Tải hoạt động giải trí trong thời hạn dài : Là những phụ tải hoạt động giải trí trong những khoảngthời gian tương đối dài, tùy thuộc vào điều kiện kèm theo quản lý và vận hành của lái xe. + Tải hoạt động giải trí trong thời hạn ngắn : Các phụ tải này thường chỉ hoạt động giải trí trong thờigian ngắn ( < 2 ÷ 3 phút ). Để xác lập đúng loại máy phát cần lắp trên ô tô ta phải đo lường và thống kê chọn máy phát phùhợp theo những bước sau. Chế độ tải hoạt động giải trí liên tục : Ở chính sách tải hoạt động giải trí liên tục thì thông số sử dụng của mỗi tải là : λ = 100 %. Bảng 1 : Mức tiêu thụ điện của những tải hoạt động giải trí liên tụcSttTải điện hoạt động giải trí liên tụcCông suất ( W ) Hệ thống trấn áp động cơ180Bơm chuyển nhiên liệu70Hệ thống phun nhiên liệu100Tổng hiệu suất tiêu thụ ( PW1 ) 350C hế độ tải hoạt động giải trí không liên tụcỞ chính sách này thì thông số sử dụng ( λ ) của mỗi tải biến hóa phụ thuộc vào vào sự quản lý và vận hành xecủa mỗi tài xế cũng như nhờ vào vào điều kiện kèm theo quản lý và vận hành và địa phận xe hoạt động giải trí. 25
Source: https://dvn.com.vn
Category: Sản Phẩm