Máy phát điện ô tô và các tính năng của nó

Trong khuôn khổ của bài viết này, chúng tôi sẽ nói về các tính năng của thiết bị chính của máy phát điện ô tô. Đối với chủ sở hữu xe hơi thành thạo trong chủ đề này, bài viết này sẽ không thú vị. Nhưng đối với những người quan tâm đến máy phát điện ô tô về mặt ứng dụng, thông tin này có thể hữu ích.

Trong những chiếc xe hiện đại, máy điện xoay chiều ba pha đồng bộ được sử dụng làm máy phát điện, trong đó mạch Larionov được sử dụng trong bộ chỉnh lưu.

Để máy phát điện cung cấp dòng điện cho tải sau khi khởi động động cơ, cần phải cung cấp năng lượng cho cuộn dây trường. Điều này xảy ra khi phím đánh lửa được chuyển sang vị trí vận hành.

Dòng điện trong cuộn dây trường được điều khiển bởi bộ điều chỉnh điện áp, có thể được chế tạo thành một bộ phận riêng biệt hoặc được tích hợp vào bộ phận chổi than của máy phát. Trong phần lớn các máy phát hiện đại, bộ ổn áp (CH) được cung cấp bởi một bộ chỉnh lưu riêng.

Trong số các máy phát điện khác, máy phát điện ô tô nổi bật với một số tính năng. Trước hết, máy phát điện ô tô, mặc dù nó tạo ra dòng điện trực tiếp, trên thực tế là một máy phát điện xoay chiều, sau đó được chỉnh lưu bằng cầu diode và chuyển đổi thành dòng điện trực tiếp.

Giải pháp này rất phổ biến, cùng một máy phát điện xoay chiều từ một động cơ cảm ứng có thể được biến thành một máy phát dòng điện trực tiếp, chỉ cần thêm một bộ chỉnh lưu diode.

Chỉnh lưu hiện tại được gọi là máy phát van DC. Những máy phát điện này bao gồm một máy phát điện xe hơi.

Điện áp đầu ra của máy phát điện ô tô không đổi

Một trong những đặc điểm khác biệt của máy phát điện ô tô là điện áp ở các đầu ra của nó được duy trì trong phạm vi hẹp sử dụng bộ ổn định đặc biệt gọi là bộ ổn áp. Nhưng đây không phải là một cái gì đó đặc biệt cho xe điện.

Bộ ổn áp có thể được tìm thấy trong cấu hình của nhiều nguồn cung cấp điện liên tục, bao gồm cả những bộ lấy năng lượng cho pin của chúng từ các máy phát cơ học của cùng một HPPs hoặc từ tấm pin mặt trời.

Đặc điểm nổi bật chính của máy phát điện ô tô là nó nhận năng lượng cơ học qua dây đai từ trục khuỷu của động cơ đốt trong, tốc độ quay không thay đổi, nó phụ thuộc vào chế độ vận hành của xe vào lúc này và không liên quan gì đến nhu cầu của người tiêu dùng hiện tại .

Vì vậy, hóa ra nhiệm vụ của máy phát điện và thiết bị điện tử của nó là có thể sạc pin xe hơi và cung cấp cho người tiêu dùng điện áp ổn định, bất kể tốc độ hiện tại của phần ứng là bao nhiêu - điện áp phải nằm trong một hành lang hẹp trong vùng 14 volt.

Nếu vì một lý do nào đó, điện áp vượt quá phạm vi ổn định, dòng sạc của pin có thể trở nên cực kỳ cao, và chất điện phân sẽ đơn giản sôi lên.

Hiện tượng này không phải là điều chưa từng có, nhiều người đam mê xe hơi đã bắt gặp nó khi bộ điều chỉnh điện áp trên máy phát đột ngột bị hỏng - chất điện phân trong pin trong trường hợp này nhanh chóng sôi lên.

Nếu điện áp từ máy phát quá thấp, thì pin sẽ xả sớm. Vấn đề này cũng đã được nhiều người lái xe phải đối mặt.

Vì vậy, điện áp đầu ra ổn định là điều kiện tiên quyết cho hoạt động chính xác của máy phát điện ô tô. Nhưng điều này không dễ để đạt được. Phạm vi biến đổi của tốc độ cánh quạt của máy phát trong xe khá rộng.Ở chế độ chờ, đây là khoảng 800 - 1200 vòng quay mỗi phút và tại thời điểm tăng tốc tốt - lên tới 5000 và thậm chí lên tới 6000 vòng quay mỗi phút, tùy thuộc vào loại xe nào.

Đặc tính tốc độ hiện tại của máy phát điện ô tô

Do đó, vì điện áp của máy phát ô tô được duy trì gần như không đổi nhờ bộ điều chỉnh điện áp, nó có đặc tính tốc độ dòng điện (TLC) riêng, bởi vì ở các tốc độ rôto khác nhau, dòng tải là khác nhau. Điện áp không đổi, nhưng tốc độ càng cao - dòng điện càng cao và tốc độ càng thấp - dòng điện từ các cực của máy phát càng ít.

Đáng chú ý là cách máy phát điện ô tô có giới hạn hiện tại, và do đó có đặc tính tự giới hạn. Điều này có nghĩa là khi dòng điện đạt đến một giá trị giới hạn nhất định, cho dù tốc độ tăng hơn nữa, dòng điện sẽ không còn tăng nữa, đơn giản là nó sẽ không thể.

Đặc tính Tokoskostanaya (TLC) của máy phát điện ô tô được loại bỏ theo phương pháp được áp dụng như một tiêu chuẩn quốc tế. Nó (đặc tính) được loại bỏ trong quá trình hoạt động thử nghiệm của máy phát điện trên đế được ghép nối với pin được sạc đầy với công suất danh định như vậy, tính bằng ampe-giờ là một nửa (50%) dòng điện của máy phát danh nghĩa trong các ampe. Các điểm quan trọng đặc trưng được tìm thấy trên các đặc tính: n0, nrg, nн, nmax.

Tốc độ cánh quạt ban đầu n0 là tốc độ cánh quạt lý thuyết không tải. Do đặc tính bắt đầu được lấy bắt đầu từ dòng điện 2 ampe, nên điểm này được tìm thấy bằng cách ngoại suy đặc tính đến giao điểm với trục quay của trục ngang.

Tần số hoạt động tối thiểu của máy phát nrg được lấy tương ứng với tốc độ không tải của trục khuỷu. Đây là khoảng 1.500 đến 1.800 vòng / phút cho cánh quạt máy phát. Dòng điện ở một tần số nhất định, theo quy luật, là từ 40 đến 50% giá trị danh nghĩa cho một máy phát cho trước. Dòng điện này đủ để cung cấp năng lượng cho số lượng người tiêu dùng tối thiểu trong xe.

Số vòng quay danh nghĩa của rôto máy phát điện chính xác là tần số mà dòng điện định mức In được tạo ra, nó không được nhỏ hơn giá trị danh nghĩa trên hộ chiếu.

Tốc độ rôto tối đa của bước sóng máy phát là tốc độ rôto mà tại đó dòng điện cực đại được cung cấp bởi máy phát, giá trị này không khác nhiều so với giá trị danh nghĩa của máy phát được thử nghiệm.

Đối với máy phát điện sản xuất trong nước, trước đây người ta thường chỉ ra dòng điện định mức ở 5000 vòng / phút. Tần số định mức nр cho dòng định mức của máy phát Ip, bằng hai phần ba dòng định mức, cũng được chỉ định. Chế độ thiết kế này tương ứng với chế độ hoạt động như vậy của máy phát khi các bộ phận của nó không được nung nóng. Tất cả các đặc tính được thực hiện ở điện áp 14 hoặc 13 volt.

Tự kích thích máy phát điện và hiệu quả

Một máy phát điện ô tô có nghĩa vụ tự kích thích ở tần số quay của rôto của nó dưới tần số khi trục khuỷu không hoạt động. Thử nghiệm được thực hiện tại gian hàng, trong đó nên tự kích thích khi máy phát được kết nối với pin bằng đèn cảnh báo.

Các khả năng của một máy phát điện ô tô từ quan điểm năng lượng được đặc trưng bởi giá trị hiệu quả của nó. Hiệu suất càng lớn, càng ít năng lượng được lấy từ động cơ đốt trong để có được đầu ra hữu ích tương tự dưới dạng năng lượng điện.

Hiệu suất của máy phát phụ thuộc chủ yếu vào các đặc điểm thiết kế của một sản phẩm cụ thể: độ dày của các tấm trong stato và độ dày của bộ, độ cách ly của các tấm với nhau (dòng điện Foucault nhỏ như thế nào), điện trở của cuộn dây stato và độ rộng của cuộn dây là bao nhiêu và vòng bi? V.v.

Nhưng có một điều chắc chắn - công suất định mức của máy phát càng cao thì hiệu quả càng cao.Trong khi đó, hiệu suất điển hình của máy phát điện ô tô, và thực sự là máy tạo van, không vượt quá 60%.

Chỉ số chính của các khả năng của máy phát điện là đặc tính tốc độ hiện tại của nó, nó cho thấy rõ những gì bạn có thể mong đợi từ máy phát này hoặc máy phát đó, những gì bạn có thể tin cậy. Đối với các điểm đặc trưng làm một bảng cho máy phát điện.

Ví dụ: chúng tôi đưa ra một bảng các đặc điểm của máy phát điện sản xuất trong nước:

Đặc điểm của máy phát điện xe hơi

Phạm vi của điện áp đầu ra ở các tốc độ khác nhau và tùy thuộc vào nhiệt độ và tải phản ánh khả năng của bộ điều chỉnh điện áp của một máy phát ô tô.

Xem thêm với chúng tôi:

Các loại máy phát điện chính và các nguyên tắc làm việc của họ

Thiết bị và nguyên lý hoạt động của máy phát điện