Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

MUC LUC ̣ ̣

ấ ệ

ấ ộ ậ ủ ệ ố

L i đ u nói ờ ầ 1. T ng quan h th ng cung c p đi n trên ô tô. 3 ............................................................... ổ ệ ố 1.1. Nhiệm vụ. 3 ................................................................................................ ................................................................................................... 1.2. Yêu cầu. 3 3 ................................................................................................. 1.3. Phân loại. 1.4. Những thông số cơ bản hệ thống cung cấp điện. 5 ............................................. 2. Các b ph n c a h th ng cung c p. 8 ............................................................................ 8 ............................................................................................................... 2.1. Máy phát đi n.ệ 8 2.1.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. ................................................................ 2.1.1.1. Công dụng. 8 .................................................................................... 2.1.1.2. Phân loại. 8 ...................................................................................... 9 ........................................................................................ 2.1.1.3. Yêu cầu. 9 2.1.2. Máy phát điện một chiều. ....................................................................... 9 2.1.2.1. Cấu tạo. ........................................................................................ 12 2.1.3. Máy phát điện xoay chiều. ..................................................................... 13 2.1.3.1. Máy phát xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu. ....................... 15 2.1.3.2. Máy phát xoay chiều kích thích kiểu điện từ. ....................................... 20 2.2. Bộ điều chỉnh. ......................................................................................... 20 2.2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu. ............................................................... 20 2.2.1.1. Công dụng. ................................................................................... 21 2.2.1.2. Phân loại. ..................................................................................... 2.2.2. Nguyên lý điều chỉnh thế hiệu và hạn chế dòng điện. 22 .................................. 24 2.3.1. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc. ...................................................... 30 2.3.1.1. Công suất mở tiếp điểm và các biện pháp giảm tia lửa ở tiếp điểm. ......... 33 2.3.2. Rơ le dòng điện ngược (RLDĐN) và rơle đóng mạch (RLĐM). ..................... 2.3.2.1. Rơ le dòng điện ngược (RLDĐN) 33 ...................................................... 38 2.3.2.2. Rơ le đóng mạch (RLĐM) ............................................................... 42 2.3. Bộ chỉnh lưu. ........................................................................................... 2.3.1. Nhiệm vụ. 42 ......................................................................................... 43 2.3.2. Một số bộ chỉnh lưu thường dùng. ......................................................... 43 ....................................................................... 2.3.2.1. Bộ chỉnh lưu 6 diod. 2.3.2.2. Bộ chỉnh lưu 8 diod. 43 ....................................................................... 2.3.2.3. Bộ chỉnh lưu 14 diod. 44 ......................................................................... 53 3. Tính toán và ch n công su t máy phát. ......................................................................... ọ 55 3.2.Chọn máy phát điện xoay trên ô tô: ............................................................... Tài li u tham kh o……………………………………………………………............49

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

ệ ả

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

L i m đ u ờ ở ầ

Ngày nay v i n n công nghi p phát tri n nhanh chóng, nhu c u c a con ng i cũng ầ ủ ớ ề ệ ể ườ

tăng theo. Đ i ngành Ô tô, các ng d ng c a k thu t đi n t ủ ỹ ệ ử ứ ụ ậ ố ằ trên xe r t nhi u. Nh m ề ấ

ệ ố m c đích đ đáp ng nhu c u đó, trên các xe hi n nay đã trang b r t nhi u h th ng ị ấ ụ ứ ể ệ ề ầ

đi u khi n giúp cho con ng i có th đi u khi n và s d ng d dàng. ề ể ườ ể ề ử ụ ể ễ

Ô tô, Thi t b đi n và đi n t Sau khi hoàn thành môn h c Trang b đi n và đi n t ọ ị ệ ệ ử ế ị ệ ệ ử

thân xe. Em đ c giao nhi m v : ượ ụ Tính toán ki m nghi m h th ng cung c p ệ ệ ố ấ . Sau ể ệ

m t th i gian tìm hi u và nghiên c u em đã hoàn thành nhi m v . D i s h ụ ướ ự ướ ứ ể ệ ộ ờ ẫ ng d n

t H i t n tình c a Th y ủ ậ ầ Nguy n Vi ễ ệ ả em đã có m t k t qu trên. ộ ế ả

Trong quá trình tính toán, trình bày không tránh kh i nh ng sai sót. Em kính mong quý ữ ỏ

ng d n thêm, đ l n sau em hoàn thi n t t h n. Em xin chân thành Th y b qu và h ầ ỏ ả ướ ể ầ ệ ố ơ ẫ

c m n. ả ơ

Sinh viên

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

Ph m Văn Đ c ứ ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

1. T ng quan h th ng cung c p đi n trên ô tô. ệ ố ổ ệ ấ

1.1. Nhi m v . ụ ệ

H th ng cung c p đi n có nhi m v cung c p năng l ng đi n cho các ph t ệ ố ụ ệ ệ ấ ấ ượ ụ ả i ệ

m i đi u ki n làm vi c c a ôtô máy kéo. v i m t hi u đi n th n đ nh ệ ớ ế ổ ệ ộ ị ở ọ ệ ủ ệ ề

ng cho các ph t Đ cung c p năng l ấ ể ượ ụ ả i trên ô tô, c n ph i có b ph n t o ra ả ậ ạ ầ ộ

ngu n năng l ng có ích. Ngu n năng l ng này đ c t o ra t mát phát đi n trên ô ồ ượ ồ ượ ượ ạ ừ ệ

tô. Khi đ ng c ho t đ ng, máy phát cung c p đi n cho các ph t i và n p đi n cho ạ ộ ụ ả ệ ấ ộ ơ ệ ạ

acquy. Đ đ m b o toàn b h th ng ho t đ ng m t cách hi u qu , an toàn. Năng ộ ệ ố ạ ộ ể ả ệ ả ả ộ

ng đ u ra c a máy phát và năng l l ượ ủ ầ ượ ng yêu c u cho các t ầ ả ớ i đi n ph i thích h p v i ệ ả ợ

nhau.

1.2. Yêu c u.ầ

13,8V – 14,2V đ i v i h th ng đi n - Ph i luôn t o ra m t đi n áp n đ nh ( ộ ệ ả ạ ổ ị ố ớ ệ ố ệ 14V)

trong m i ch đ làm vi c c a ph t i. ệ ủ ế ộ ụ ả ọ

- Máy phát ph i có c u trúc và kích th c nh g n, tr ng l ng nh , giá thành th p và ả ấ ướ ỏ ọ ọ ượ ấ ỏ

tu i th cao. ọ ổ

- Có đ b n cao trong đi u ki n nhi t đ và đ m l n, có th làm vi c nh ng vùng ộ ề ề ệ ệ ộ ộ ẩ ệ ở ữ ể ớ

có nhi u b i b n, d u nh t và đ rung đ ng l n. ề ụ ẩ ầ ớ ộ ộ ớ

- Ít chăm sóc và b o d ng.. ả ưỡ

1.3. Phân lo i.ạ

H th ng cung c p đi n trên ô tô th ấ ệ ố ệ ườ ng có hai d ng s đ thông d ng nh ơ ồ ụ ạ ư

sau:

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

- H th ng cung c p v i máy phát đi n m t chi u ( hình 1.1). ệ ố ề ệ ấ ớ ộ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

1_Máy phát; 2_B c qui; 3_Đ ng h ampe; 4_ B đi u ch nh đi n. ộ ề ộ ắ ệ ồ ồ ỉ

Hình 1.1. S đ h th ng cung c p v i máy phát m t chi u. ơ ồ ệ ố ấ ớ ộ ề

- H th ng cung c p v i máy phát đi n xoay chi u ệ ố ệ ề ấ ớ

1_Máy phát; 2_B đi u ch nh đi n; 3_Công t t; 4_Đ ng h ampe; 5_Ph t i. ộ ề ệ ỉ ắ ụ ả ồ ồ

Hình 1.2. S đ h th ng cung c p v i máy phát xoay chi u. ơ ồ ệ ố ấ ớ ề

Hai s đ tuy có cách n i dây khác nhau nh ng đ u bao g m hai ngu n năng ơ ồ ư ề ố ồ ồ

ng là c quy và máy phát m c song song. Tuỳ thu c vào giá tr ph t i và ch đ l ượ ụ ả ắ ắ ộ ị ế ộ

làm vi c c a ô tô máy kéo, mà c quy, máy phát s riêng bi t ho c đ ng th i c hai ệ ủ ẽ ắ ệ ờ ả ặ ồ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

ng cho các b ph n tiêu th (ph t i). cung c p năng l ấ ượ ộ ậ ụ ả ụ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Ngoài ra, trong h th ng cung c p còn có: ệ ố ấ

- B đi u ch nh đi n (BĐCĐ) làm nhi m v : phân ph i ch đ làm vi c gi a c quy ụ ộ ề ế ộ ữ ắ ệ ệ ệ ố ỉ

và máy phát; h n ch và n đ nh th hi u c a máy phát đ đ m b o an toàn cho các ế ệ ủ ể ả ế ả ạ ổ ị

trang thi ế ị ệ t b đi n trên xe; h n ch dòng đi n c a máy phát đ đ m b o an toàn cho ệ ủ ể ả ế ả ạ

các cu n dây c a nó. ủ ộ

- D ng c đo, ki m tra: có th là ampe k ho c đèn tín hi u cho phép ki m tra s làm ự ụ ụ ể ể ế ệ ể ặ

vi c c a c quy thông qua gía tr dòng phóng ho c n p c a nó. ị ặ ạ ủ ệ ủ ắ

- Công t c c t mát: dùng đ c t c c âm c a c quy v i mát khi ô tô máy kéo không ể ắ ự ắ ắ ủ ắ ớ

làm vi c.ệ

ữ ố ơ ả ệ ố ấ ện.

1.4. Nh ng thông s c b n h th ng cung c p đi • Đi n áp đ nh m c ứ : Ph i b o đ m ả ả ệ ị ệ ố ả Uđm = 14V đ i v i nh ng xe s d ng h th ng ữ ố ớ ử ụ

ố ớ ệ ố ử ụ ệ 24V.

: Ph i đ m b o cung c p đi n cho t t c các t i đi n trên xe đi n ệ 12V, Uđm = 28V đ i v i nh ng xe s d ng h th ng đi n ữ • Công su t máy phát ấ ả ả ệ ả ấ ấ ả ả ệ

ho t đ ng. Thông th ạ ộ ườ ả ng, công su t c a các máy phát trên ôtô hi n nay vào kho ng ấ ủ ệ

Pmf = 700 – 1500W. • Dòng đi n c c đ i ệ ự ạ : Là dòng đi n l n nh t mà máy phát có th cung c p ệ ể ấ ấ ớ

max = 70 – 140A.

ng I ườ

Thông th • T c đ c c ti u và t c đ c c đ i c a máy phát : nmax, nmin ph thu c vào t c đ ố ộ ự ạ ủ ố ộ ự ể ụ ộ ố ộ

c a đ ng c đ t trong. ủ ộ ơ ố

n min

= (cid:0) n i i

Trong đó:

i: t s truy n ỉ ố ề ( i = 1,5 - 2)

Hi n nay trên xe đ i m i s d ng máy phát cao t c nên t s truyeµn i cao h n. ớ ử ụ ỉ ố ệ ờ ố ơ

ố ộ ầ ủ ộ ừ ơ

ni: t c đ c m ch ng c a đ ng c • Nhi t đ c c đ i c a máy phát t

o max : Là nhi

ệ ộ ự ạ ủ t đ t ệ ộ ố ạ i đa mà máy phát có th ho t ể

đ ng.ộ • Đi n áp hi u ch nh : Là đi n áp làm vi c c a b ti t ch ệ ệ ỉ ệ ủ ộ ế ệ ế Uhc = 13,8 – 14,2V (v i hớ ệ

28V). 12V), và Uhc = 27 – 28V (v i h th ng th ng ố ớ ệ ố

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

5

S đ h th ng cung c p đi n trên ôtô. ơ ồ ệ ố ệ ấ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Hình 1.3 S đ h th ng cung c p đi n t ng quát. ơ ồ ệ ố ệ ổ ấ

S đ các t ơ ồ ả i công su t đi n trên ôtô: ấ ệ

Ph t i th ng tr c là nh ng ph t i liên ụ ả i đi n trên ôtô có th chia làm 3 lo i: t ể ạ ả ệ ườ ụ ả ữ ự

i gián đo n trong th i gian dài và t t c ho t đ ng khi xe đang ch y, t ụ ạ ộ ạ ả ạ ờ ả ạ i gián đo n

trong th i gian ng n. Trên ( 1.3) trình bày s đ ph t ắ ờ ơ ồ ụ ả ệ i đi n có th g p trên ôtô hi n ể ặ ệ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

6

đ i.ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

MÁY PHÁT

ACCU

Ph t

ụ ả

i liên t c ụ

T i ho t đ ng gián đo n ạ ả trong th i gian ng n ắ

ạ ộ ờ

Tải ho t đ ng gián đo n ạ ộ trong th i gian dài ờ

Đèn s

ng mù

H th ng ệ ố đánh l a 25Wử

Đèn báo rẽ 4 x 21W

Radio 12W

ươ 2 x 40W

Đèn lùi 2 x 21W

Đèn stop 2 x 21W

B m nhiên ơ li u 50Wệ

Đèn báo trên tableau 22W

Đèn tr n 5Wầ

Motor gạt nước 60W

ở ộ

c 4x12W

th

Đèn kích ướ

Kh i đ ng đi n 1000W

H th ng ệ ố phun nhiên li uệ 85W

Motor đi u ề khi n kính 4 x 30W

Đèn đ uậ 4 x 3W

Qu t đi u ề t đệ ộ hoà nhi

Qu t làm mát ạ đ ng c ơ ộ 2 x 110W

2 x 80W

H th ng ệ ố đi u khi n ể ề 160W

Đèn c tố 4 x 55W

M i thu c ố ồ 85W

Xông kính 120W

Đèn pha 2 x 45W

Motor đi u ề khi n anten ể 65W

Đèn soi bi n ể s 2 x 3W ố

Motor phun n c r a ướ ử kính 45W

Còi 40W

 Ch đ th nh t:

Hình 1.4 S đ ph t i đi n trên ôtô ơ ồ ụ ả ệ

i ng v i tr ng h p không m c đi n tr ế ộ ứ ấ đây là ch đ không t ế ộ ả ứ ớ ườ ệ ắ ợ ở

ngoài (máy phát ch y không t i). Khi đó RL   IL = 0. ch đ này, máy phát ch ạ ả Ở ế ộ ủ

ệ y u n p cho c qui và dòng đi n n p ph thu c vào s chênh l ch gi a hi u đi n ụ ế ự ữ ệ ệ ệ ạ ạ ắ ộ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

7

th hi u ch nh c a máy phát và s c đi n đ ng c a accu . ế ệ ủ ứ ủ ệ ộ ỉ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

E

U

aq

=

=

i

i

aq

mf

+

U mf + 1r

aq r aq

mf r a

E 1r

- - ;

Là ch đ t i trung bình. Khi các ph t  Ch đ th hai: ế ộ ứ ế ộ ả ụ ả ạ ộ i đi n đang ho t đ ng ệ

ng đ ng có đi n tr t ệ ở ươ ươ RL < ¥ , sao cho IL < Imf, máy phát s đ m nh n nhi m ệ ẽ ả ậ

i này và dòng n p s gi m. ch đ này, máy v cung c p đi n cho các ph t ệ ụ ụ ả ấ ạ ẽ ả Ở ế ộ

=

R

L

phát cung c p đi n cho hai n i: m t ph n cho c qui và m t ph n cho ph t ụ ả i. ệ ầ ầ ắ ấ ộ ơ ộ

1. rE a E

U

mf

a

ng đ ng c a các ph t thì dòng Khi đi n tr t ệ ở ươ ươ ụ ả ạ i đ t giá tr ị ủ -

n p b ng không ạ ằ

i x y ra trong tr ng h p m quá nhieµu ph  Ch đ th ba: ế ộ ứ Là ch đ quá t ế ộ ả ả ườ ở ợ ụ

i. Khi đó 0. N u đi n tr t ng đ ng c a các ph t i đi n đang làm RL fi t ả ở ươ ệ ế ươ ụ ả ủ ệ

vi c:ệ

E

aq

<

R

L

U

r 1 E

mf

aq

(cid:215) , c qui b t đ u phóng đi n, h tr m t ph n đi n năng cho máy ắ ỗ ợ ộ ắ ầ ệ ệ ầ -

phát.

2. Các b ph n c a h th ng cung c p. ộ ậ ủ ệ ố ấ

2.1. Máy phát đi n.ệ

2.1.1. Công d ng, phân lo i, yêu c u. ụ ạ ầ

2.1.1.1. Công d ng.ụ

Máy phát là ngu n đi n chính trên ô tô máy kéo, nó có nhi m v : ụ ệ ệ ồ

- Cung c p đi n cho t t c các ph t i; ệ ấ ấ ả ụ ả

- N p đi n cho c quy ệ ạ ắ ở các s vòng quay trung bình và l n c a đ ng c . ơ ớ ủ ộ ố

2.1.1.2. Phân lo i.ạ

- Máy phát trên ô tô máy kéo, theo tính ch t dòng đi n phát ra ệ ấ ạ có th chia làm hai lo i ể

chính:

ề . + Máy phát đi n m t chi u ệ ộ

+ Máy phát đi n xoay chi u. ệ ề

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

8

chia ra: - Máy phát đi n m t chi u, ệ ề theo tính ch t đi u ch nh ề ấ ộ ỉ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

+ Lo i đi u ch n ỉ h trong (b ng ch i đi n th ba). ứ ề ệ ạ ằ ổ

+ Lo i đi u ch nh ngoài (b ng b đi u ch nh đi n kèm theo). ộ ề ệ ề ạ ằ ỉ ỉ

Các máy phát đi n m t chi u lo i đi u ch nh trong có k t c u đ n gi n, có kh ề ế ấ ệ ề ả ạ ộ ơ ỉ ả

năng h n ch và t ế ạ ự ộ ậ đ ng đi u ch nh dòng đi n máy phát theo s vòng quay. Tuy v y ệ ề ố ỉ

nó có nhi u nh ề ượ c đi m nh : ư ể

- Ph i luôn luôn n i m ch đi n v i c quy chúng m i làm vi c đ c; ệ ượ ớ ắ ệ ả ạ ố ớ

- C n tr vi c đi u ch nh th hi u c a máy phát; ế ệ ủ ở ệ ề ả ỉ

- Làm gi m tu i th c a c quy. ọ ủ ắ ả ổ

Do đó lo i máy phát này hi n nay ít th y. Vì v y giáo trình ch đ c p đ n lo i máy ỉ ề ậ ệ ế ấ ậ ạ ạ

phát đi u ch nh ngoài. ề ỉ

ng pháp kích thích chia ra: - Máy phát đi n xoay chi u, ệ ề theo ph ươ

+ Lo i kích thích b ng nam châm vĩnh c u. ử ạ ằ

+ Lo i kích thích ki u đi n t (b ng nam châm đi n). ạ ệ ừ ể ệ ằ

2.1.1.3. Yêu c u.ầ

Máy phát đi n trên ô tô máy kéo làm vi c trong nh ng đi u ki n đ c bi t, vì ữ ệ ệ ề ệ ặ ệ

c các yêu c u chí nh sau: th chúng ph i đáp ng đ ả ứ ế ượ ầ

- Ch u đ c rung sóc b i b n và làm vi c tin c y trong môi tr ng có nhi t đ cao, có ị ượ ụ ẩ ệ ậ ườ ệ ộ

nhi u h i d u m nhiên li u. ề ơ ầ ệ ỡ

- Tu i th cao. ọ ổ

- Kích th ng nh , giá thành th p. ướ c và tr ng l ọ ượ ấ ỏ

So v i máy phát m t chi u thì máy phát xoay chi u có nhi u u đi m h n, vì nó không ề ư ể ề ề ộ ớ ơ

ơ . có vòng đ i đi n và cu n dây rô to đ n gi n h n ộ ệ ả ổ ơ

2.1.2. Máy phát đi n m t chi u. ộ ệ ề

2.1.2.1. C u t o. ấ ạ

C u t o c a máy phát đi n m t chi u đi n hình nh trên ấ ạ ủ ư ề ể ệ ộ (hình 2.1), bao g mồ

các b ph n sau: ộ ậ

+ Ph n c m (Stato) g m: v máy, các má c c trên qu n cu n dây kích thích. ầ ả ự ấ ỏ ồ ộ

- V máy: làm b ng thép ít các bon có t d và th ng đ ỏ ằ ừ ư ườ ượ ố c ch t o b ng cách u n ằ ế ạ

thép t m thành ng r i hàn l i. Trên v có các c a s đ thông gió, ki m tra và l p các ấ ố ồ ạ ử ổ ể ể ắ ỏ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

9

ch i đi n. ệ ổ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

phôi hình tr b ng thép ít các bon và - Má c c:ự đ ượ c d p ngu i ho c ch n ngu i t ặ ộ ừ ậ ộ ồ ụ ằ

b t ch t vào v máy b ng các vít. Quanh má c c qu n cu n dây kích thích b ng dây ắ ự ấ ằ ặ ằ ỏ ộ

1_C a thông gió; 2_Puli d n đ ng; 3,6_Các n p tr

ướ

c và n p sau;4_Ph n ng; 5_Ph n v . ầ ỏ

ầ ứ

đ ng ti ồ ế t di n tròn v i m t ho c hai l p s n cách đi n. ặ ớ ơ ệ ệ ộ ớ

1,3_Vòng k p; 2_Rãnh vòng; 4_Ch l p vành ch i đi n; 5_Màng cách đi n; 6_Lá thép.

ỗ ắ

Hình 2.1. Máy phát đi n dùng trên ô tô. ệ

Hình 2.2.K t c u lõi thép phàn ng (a); cách l p ghép v i tr c (b). ứ ớ ụ ế ấ ắ

+ Ph n ng (Rôto) g m: tr c máy phát đi n, kh i thép t ầ ứ ụ ệ ồ ố đ ừ ượ c ch t o b ng cách ép ằ ế ạ

ch t các lá thép đi n k thu t dày 0,5...1,0 mm, có hình d ng đ c bi t lên tr c, sao cho ệ ặ ạ ặ ậ ỹ ệ ụ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

các ch khuy t c a chúng t o thành rãnh đ l p đ t các khung dây. ế ủ ể ắ ặ ạ ỗ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

+ Cu n dây ph n ng ầ ứ : là t p h p r t nhi u khung dây đ ợ ấ ộ ề ậ ượ ủ c qu n vào các rãnh c a ấ

kh i thép t ố ừ sau khi đã lót l p cách đi n. Các đ u khung dây đ ệ ầ ớ ượ ế c hàn vào các phi n

đ ng c a vành đ i đi n. ồ ủ ệ ổ

Cu n dây rô to có th đ c qu n theo hai ph ng pháp: qu n x p ho c qu n sóng. ể ượ ộ ấ ươ ấ ế ặ ấ

+ Vành đ i đi n ệ : g m nhi u phi n đ ng có d ng đ c bi ổ ề ế ạ ặ ồ ồ ệ ấ t ghép xen k v i các t m ẽ ớ

mica cách đi n ho c nh a cách đi n cao c p. Vành đ i đi n đ c ch t o b ng hai ự ệ ệ ệ ấ ặ ổ ượ ế ạ ằ

ph ng pháp: ươ l p ghép ắ (hình 2.3) ho c đúc v i nh a thành kh i li n ớ ồ ắ ố ề (hình 2.4) r i l p ự ặ

ch t lên tr c máy phát đi n. ụ ệ ặ

1_Thân giá đ ; 2_Ch i đi n; 3_Đòn ép; 4_Lò xo. ệ ỡ ổ

Hình 2.5.Giá đ ch i đi n. ỡ ổ ệ

Giá đ ch i đi n c l p trên n p ho c v máy. M t n a s giá đ đ c l p cách ỡ ổ ệ : đ ượ ắ ộ ử ố ặ ỏ ỡ ượ ắ ắ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

đi n v i mát, n a còn l i n i v i mát. ệ ớ ử ạ ố ớ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Đ gi m tia l a đi n sinh ra khi máy phát làm vi c, ch i đi n đ c l p nh ể ả ử ệ ệ ệ ổ ượ ắ ư

trên (hình 2.5): t c là không l p theo chi u h ứ ề ắ ướ ả ng kính mà ch ch đi m t góc kho ng ế ộ

26O...28O và tỳ sát vào thành d n h ng phía tr c. V i cách l p nh v y, khi rôto ẫ ướ ướ ư ậ ắ ớ

quay: l c ma sát t phía vành đ i đi n tác d ng lên ch i đi n s làm gi m áp l c và ự ừ ệ ẽ ự ụ ệ ả ổ ổ

ma sát gi a ch i đi n và thành d n h ẫ ướ ữ ệ ổ ệ ng. Đ ng th i, s ti p xúc gi a vành đ i đi n ờ ự ế ữ ổ ồ

và ch i đi n đ c đ m b o t t h n, ít b m t ti p xúc do rung đ ng nên gi m đ ệ ổ ượ ả ố ơ ị ấ ế ả ả ộ ượ c

tia l a h quang ch ti p xúc. ử ồ ỗ ế

Ch i đi n c ch t o t ệ : đ ổ ượ ế ạ ừ ỗ ụ h n h p grafít, đ ng và các ch t ph khác có tác d ng ụ ấ ồ ợ

gi m đi n tr và tăng kh năng ch u mài mòn c a ch i. ủ ệ ả ả ở ổ ị

c đ t trên hai bi l p bi đ biổ : rô to c a máy phát đ ủ ượ ặ ổ ắ ở hai n p. Các ắ ổ ượ ơ c bôi tr n

t. b ng m đ c. Đ gi m ti ng n, m t s k t c u có th thay ồ ằ ộ ố ế ấ ể ả ỡ ặ ế ể ổ bi b ng ằ tr ổ ượ

D n đ ng máy phát : đ c th c hi n t ộ ẫ ượ ệ ừ ụ tr c khu u đ ng c thông qua puli và đai ơ ự ộ ỷ

truy n. ề Trên puli có th làm các cánh qu t gió đ làm mát máy phát. ể ể ạ

2.1.3. Máy phát đi n xoay chi u. ề ệ

Trên ô tô máy kéo s d ng hai lo i máy phát đi n xoay chi u là máy phát xoay ử ụ ệ ề ạ

ệ chi u kích thích b ng nam châm vĩnh c u và máy phát xoay chi u kích thích ki u đi n ử ề ề ể ằ

(b ng nam châm đi n). t ừ ằ ệ

Các máy phát kích thích b ng nam châm vĩnh c u, do công su t h n ch nên ch ấ ạ ử ế ằ ủ

c s d ng trên xe máy và máy kéo. G n đây, k thu t đã ch t o đ y u ch đ ế ỉ ượ ử ụ ế ạ ầ ậ ỹ ượ c

m i có ch t l ng cao, nên lo i máy phát này b t đ u có kh năng nh ng h p kim t ợ ữ ừ ớ ấ ượ ắ ầ ạ ả

c trên ô tô. s d ng đ ử ụ ượ

Máy phát kích thích b ng nam châm vĩnh c u có lo i m t pha và ba pha. Lo i ba ử ạ ạ ằ ộ

i 400VA ho c l n h n. pha công su t có th đ t t ấ ể ạ ớ ặ ớ ơ

Máy phát nam châm vĩnh c u có nhi u u đi m h n h n các máy phát kích thích ề ư ử ể ẳ ơ

ki u đi n t ệ ừ ể ệ , nh : làm vi c tin c y, k t c u đ n gi n, không có cu n dây quay, hi u ế ấ ư ệ ậ ả ộ ơ

su t cao, ít nóng, m c nhi u x vô tuy n th p. ễ ạ ứ ế ấ ấ

Nh ng chúng cũng có m t s nh c đi m quan tr ng là: khó đi u ch nh th ộ ố ư ượ ề ể ọ ỉ ế

hi u, công su t h n ch , giá thành cao, tr ng l ế ấ ạ ệ ọ ượ ệ ng l n h n lo i kích thích ki u đi n ể ạ ớ ơ

thông c a nó còn ph thu c nhi u vào ch t l t ừ cùng công su t. Ngoài ra t ấ ừ ấ ượ ụ ủ ề ộ ợ ng h p

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

kim và kim lo i ch t o nam châm. ế ạ ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

2.1.3.1. Máy phát xoay chi u kích thích b ng nam châm vĩnh c u. ử ề ằ

a. Đ c đi m c u t o. ể ấ ạ ặ

C u t o c a máy phát đi n xoay chi u kích thích b ng ấ ạ ủ ề ệ ằ ử ồ nam châm vĩnh c u g m

hai ph n chính là rôto và stato. ầ

+ Rôto: Ph n l n các máy phát đang đ c s d ng hi n nay đ u có nam châm ầ ớ ượ ử ụ ệ ề

quay, t c ứ nam châm là rôto. Các máy phát lo i này khác nhau ch y u ủ ế ở ế ấ ủ k t c u c a ạ

rôto và có th chia ra m t s lo i chính: ộ ố ạ ể

- Rôto nam châm hình tr ;ụ

- Rôto nam châm hình sao (có các má c c ho c không); ự ặ

- Rôto nam châm hình móng.

Đ n gi n nh t là lo i rôto hình tr ả ấ ạ ơ ơ ụ (hình 2.6). Nó có u đi m là ch t o đ n ế ạ ư ể

gi n, nh ng nh c đi m là hi u su t s d ng nam châm th p. Vì th chúng ch đ ư ả ượ ấ ử ụ ỉ ượ c ể ệ ế ấ

100 VA. s d ng ử ụ ở ấ £ các máy phát c nh công su t ỡ ỏ

Thông d ng nh t là lo i rôto nam châm hình sao (hình 2.6 và 2.7). Lo i này có ụ ấ ạ ạ

u đi m là h s s d ng v t li u l n. S c c nam châm th ng là sáu, vì n u tăng ư ệ ố ử ụ ậ ệ ớ ố ự ể ườ ế

i kém đi. s c c lên n a thì h s s d ng v t li u l ố ự ệ ố ử ụ ậ ệ ạ ữ

Nh c đi m c a rôto nam châm hình sao là khó n p t cho rôto, c ng đ t ượ ạ ừ ủ ể ườ ộ ừ

tr ng và t c m y u, đ b n c h c th p. ườ ừ ả ộ ề ơ ọ ế ấ

Rôto nam châm hình sao đ ượ ử ụ ủ c s d ng ch y u trong các máy phát đi n c a ủ ế ệ

máy kéo v i công su t gi ấ ớ ớ ạ i h n kho ng 180 VA. ả

1_Nam châm; 2_Các má c c; 3_Các cu n dây c đ nh stato. ố ị ự ộ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

Hình 2.6.Roto nam châm hình tr r ng. ụ ỗ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

1_Nam châm hình sao; 2_H p kim không d n t ; 3_Tr c. ợ ẫ ừ ụ

Hình 2.7. Roto nam châm hình sao.

Rôto nam châm hình móng (hình 2.8) ra đ i khi xu t hi n các v t li u t m i có l c t ậ ệ ừ ớ ự ừ ệ ấ ờ

kháng l n, cho phép ch t o các nam châm m nh. ế ạ ạ ớ

Hình 2.8. Roto nam châm hình móng.

Nam châm c d ng hình tr r ng đ theo chi u tr c. Hai đ u c a nó ơ ạ ụ ỗ c n p t ượ ạ ừ ầ ủ ụ ề

đ t hai t m bích b ng thép ít các bon, có các v u c c nhô ra nh nh ng chi c móng. ặ ấ ự ữ ư ế ấ ằ

c b trí xen k nhau. Do ch u nh h ng c a hai c c t Các móng c c c a hai bích đ ự ủ ượ ố ị ả ẽ ưở ự ừ ủ

khác d u hai m t đ u c a nam châm, nên các móng c c c a m i t m bích cũng ấ ở ự ủ ặ ầ ỗ ấ ủ

mang c c tính c a c c t ti p xúc v i nó. Nh v y các móng c a hai t m bích tr ủ ự ừ ế ư ậ ự ủ ấ ớ ở

thành nh ng c c khác tên xen k nhau c a rôto. ữ ủ ự ẽ

Đ tránh m t mát t , th ng th ng tr c rôto đ ể ấ ừ ườ ườ ụ ượ c ch t o b ng thép không ằ ế ạ

hay nam châm đ d n t ẫ ừ ượ ặ c đ t lên tr c qua m t ng lót không d n t ộ ố . ẫ ừ ụ

Rôto hình móng có m t lo t các u đi m, nh : ư ư ể ạ ộ

- N p t có th ti n hành sau l p ghép; ạ ừ ể ế ắ

- T tr ng phân b đ u h n; ừ ườ ố ề ơ

- T c đ vòng có th cho phép t i 100 m/s và cao h n; ố ộ ể ớ ơ

- Có th l p đ ng th i m t s nam châm nh h n lên tr c theo ph ng án ộ ố ỏ ơ ể ắ ụ ờ ồ ươ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

t đ đ m b o t thông t ng c n thi t. Do đó gi m đ c kích đ c bi ặ ệ ể ả ả ừ ầ ổ ế ả ượ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

th ng kính c a nam châm ho c tăng công su t c a máy phát. cđ ướ ườ ấ ủ ủ ặ

+ Stato: c a máy phát là m t kh i thép t hình tr r ng, ghép t các lá thép ủ ố ộ ừ ụ ỗ ừ

đi n k thu t đ ỹ ậ ượ ệ ặ c cách đi n v i nhau b ng s n cách đi n đ gi m dòng fucô. M t ể ả ệ ệ ằ ơ ớ

trong c a stato có các v u c c đ qu n các cu n dây ph n ng (hình 2.9). ấ ự ể ấ ầ ứ ủ ộ

1_Stato; 2_Rô to nam châm.

Hình 2.9.H th ng t c a máy phát v i nam châm hình sao. ệ ố ừ ủ ớ

2.1.3.2. Máy phát xoay chi u kích thích ki u đi n t ề . ệ ừ ể

dùng cho ô tô máy kéo có hai lo i: Máy phát đi n xoay chi u kích thích ki u đi n t ề ệ ừ ệ ể ạ

- Lo i có vòng ti p đi n; ế ệ ạ

- Lo i không có vòng ti p đi n. ệ ế ạ

a. Đ c đi m c u t o. ể ấ ạ ặ

a1. Lo i có vòng ti p đi n . ế ệ ạ

C u t o c a máy phát đi n lo i có vòng ti p đi n g m nh ng b ph n chính là: rôto, ấ ạ ủ ữ ệ ệ ế ậ ạ ộ ồ

stato, các n p, puli, cánh qu t và b ch nh l u có th tính ho c không ư (b ch nh l ộ ạ ắ ộ ỉ ỉ ưư ể ặ

tính vào thành ph n c u t o c a máy phát, tuỳ theo nó đ c đ t trong máy phát hay ầ ấ ạ ủ ượ ặ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

riêng bi t bên ngoài) . ệ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

1_Stato và cu n dây; 2_Rô to; 3_Cu n kích thích; 4_Qu t gió; 5_Puli; 6,7_N p; 8_B ạ ắ ộ ộ ộ

ch nh l u; 9_Vòng ti p đi m; 10_Ch i đi n và giá đ . ỡ ể ư ế ệ ổ ỉ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

Hình 2.10. Máy phát xoay chi u kích thích ki u đi n t . ệ ừ ể ề

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Hình 2.11. C u t o máy phát đi n xoay chi u kích thích ki u đi n t . ệ ừ ề ề ệ

ấ ạ • Stator (ph n ng). ầ ứ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

Hình 2.12 C u t o Stator. ấ ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

+ Rôto: g m hai chùm c c hình móng (2- hình 2.13 hay 1 và 4- hình 2.13) l p then trên ự ắ ồ

tr c. Gi a các chùm c c có cu n dây kích thích 3 đ t trên tr c qua ng lót b ng thép. ữ ụ ự ụ ằ ặ ộ ố

c n i v i các vòng ti p đi n 9 g n trên tr c máy Các đ u c a cu n dây kích thích đ ộ ầ ủ ượ ố ớ ụ ệ ế ắ

c đ t trên các bi l p trong các n p 6 và 7 b ng h p kim phát. Tr c c a rôto đ ụ ủ ượ ặ ổ ắ ằ ắ ợ

nhôm.

1,2_Các n a rô to trái và ph i; 3_Cu n kích t ; 4_Các má c c; 5_Đ u ra cu n kích ự ừ ữ ầ ả ộ ộ

thích; 6_Then; 7_Đai c và vòng đ m; 8_Tr c l p các vòng ti p đi m; 9_Các vòng ụ ắ ệ ế ể ố

ti p đi m; 10_Các dây d n. ể ế ẫ

Hình 2.13. Các chi ti t chính c a ro to máy phát. ế ủ

Trên n p, phía vòng ti p đi n còn b t giá đ ch i đi n 10. M t ch i đi n đ ế ệ ệ ệ ắ ắ ỡ ổ ộ ổ ượ ố c n i

v i v máy phát, ch i còn l ớ ỏ ổ ạ ố ớ ầ i n i v i đ u ra cách đi n v i v . ệ ớ ỏ

Trên tr c còn l p cánh qu t 4 và puli d n đ ng 5. ụ ẫ ạ ắ ộ

+ Stato (hình 2.14): là kh i thép t ghép t ố ừ ừ các lá thép đi n k thu t, phía trong ỹ ệ ậ

có xe rãnh phân b đ u đ đ t cu n dây ph n ng (t ng t stato c a máy phát kích ầ ứ ố ề ể ặ ộ ươ ự ủ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

thích b ng NCVC). ằ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

1_Kh i thép t ; 2_Cu n dây 3 pha. ừ ố ộ

Hình 2.14.Stato và s đ cu n dây c a máy phát đi n xoay chi u. ơ ồ ộ ủ ề ệ

Th hi u máy phát có th đ c ch nh l u m t ph n hay toàn b (hình 2.15). ế ệ ể ượ ư ầ ộ ộ ỉ

a.Ch nh l u m t ph n; b. Ch nh l u toàn ph n. ư ư ầ ầ ộ ỉ ỉ

Hình 2.15. S đ l p máy phát đi n xoay chi u trên ô tô. ơ ồ ắ ệ ề

a2. Lo i không có vòng ti p đi n (hình 2.16). ệ ế ạ

V nh ng ph n k t c u chính, máy phát đi n lo i không có vòng ti p đi n nói ế ấ ữ ệ ệ ế ề ạ ầ

ch : chung không có gì khác so v i lo i có vòng ti p đi n. Nó ch khác ạ ế ệ ớ ỉ ở ỗ v i m c đích ớ ụ

tăng tu i th và đ tin c y c a máy phát, ng ậ ủ ộ ổ ọ ườ ổ i ta lo i b các vòng ti p đi n và ch i ạ ỏ ế ệ

đi n hay h h ng, b ng cách cho các cu n dây kích thích đ ng yên. ư ỏ ứ ệ ằ ộ

Do nh ng u đi m trên, máy phát đi n lo i này đ ữ ư ể ệ ạ ượ ử ụ ề c s d ng ngày càng nhi u

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

1

trên các ôtô làm vi c trong đi u ki n n ng nh c và trên các máy kéo nông nghi p. ề ệ ệ ệ ặ ọ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ự 1_Stato; 2_Vòng không d n t ; 3_Cu n dây kích thích c đ nh; 4,5_Các móng c c; ẫ ừ ố ị ộ

6_Đĩa l p cu n dây kích thích. ắ ộ

Hình 2.16. S đ máy phát đi n xoay chi u không có vòng ti p đi n. ơ ồ ệ ế ề ệ

ề T các s đ ta th y: m i b ph n c a máy phát không có vòng ti p đi n đ u ậ ủ ọ ộ ơ ồ ừ ế ệ ấ

có k t c u t ng t nh máy phát đi n lo i có vòng ti p đi n. Ch có đi m khác ế ấ ươ ự ư ở ệ ệ ể ế ạ ỉ

bi t là: cu n dây kích thích 3 đ c đ t ngay trên ph n ng nhô ra c a n p sau (hình ệ ộ ượ ầ ố ủ ặ ắ

2.16) hay l p c đ nh trên đĩa 6 b t ch t vào kh i thép t c a stato. T c là cu n dây ố ị ặ ắ ắ ố ừ ủ ứ ộ

kích thích tr thành m t b ph n c a stato và đi n đ ậ ủ ộ ộ ệ ở ượ ẫ c d n avfo cu n kích thích qua ộ

các đ u n i c đ nh trên stato. ố ố ị ầ

ế So v i các máy phát lo i có vòng ti p đi n, máy phát lo i không có vòng ti p ệ ế ạ ạ ớ

đi n nói chung có kh i l ng và kích th c l n h n. ệ ố ượ ướ ớ ổ ơ Tuy v y, ậ đ tin c y cao và tu i ậ ộ

th l n c cho nh ng nh c đi m trên c a chúng. ọ ớ hoàn toàn có th bù l ể i đ ạ ượ ữ ượ ủ ể

ộ ề ỉ 2.2. B đi u ch nh. 2.2.1. Công d ng, phân lo i, yêu c u. ụ ầ ạ

2.2.1.1. Công d ng.ụ

Các máy phát đi n ô tô máy kéo làm vi c trong đi u ki n ệ s vòng quay, ph t ụ ả i ệ ệ ề ố

t luôn luôn thay đ i trong m t gi i h n r ng và ch đ nhi ế ộ ệ ộ ổ ớ ạ ộ . Vì th , đ đ m b o cho ế ể ả ả

các trang thi t b đi n trên ôtô máy kéo làm vi c đ c bình th ế ị ệ ệ ượ ườ ng và b o đ m an toàn ả ả

cho máy phát, thì ph i có b đi u ch nh đi n đ : ể ộ ề ệ ả ỉ

- Đi u ch nh th hi u và h n ch c ế ệ ế ườ ề ạ ỉ ng đ dòng đi n c a máy phát; ệ ủ ộ

ặ - Phân ph i ch đ làm vi c gi a c quy và máy phát đi n (m t chi u) ho c ữ ắ ế ộ ệ ề ệ ố ộ

n i ng t m ch gi a c quy và máy phát (xoay chi u). ố ữ ắ ề ắ ạ

Tuỳ theo lo i máy phát s d ng trên ô tô mà b đi u ch nh đi n kèm theo nó có ộ ề ử ụ ệ ạ ỉ

th g m có m t hay m t s b ph n sau đây: ộ ố ộ ậ ể ồ ộ

- R le đi u ch nh th hi u: ế ệ làm nhi m v gi ụ ữ ơ ề ệ ỉ ổ cho th hi u máy phát n ế ệ

i h n cho phép (3%...5%). Khi s đ nh, không sai l ch kh i giá tr đ nh m c quá gi ỏ ị ứ ệ ị ị ớ ạ ố

vòng quay c a máy phát thay đ i, ng i ta đã xác đ nh đ ủ ổ ườ ị ượ c là: n u th hi u máy phát ế ệ ế

tăng lên 10%...12% so v i đ nh m c, thì th i h n ph c v c a c quy và các bóng đèn ụ ụ ủ ắ ờ ạ ớ ị ứ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

2...2,5 l n. s gi m đi t ẽ ả ừ ầ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

- R le h n ch dòng đi n: ệ làm nhi m v c a ệ ụ ủ b ph n an toàn, b o v cho ơ ế ạ ệ ậ ả ộ

máy phát không b quá t ị ả ở i b i dòng đi n quá l n, có th gây cháy h ng cu n dây và ể ệ ớ ỏ ộ

. cách đi n c a nó ệ ủ

- R le dòng đi n ng c: ơ ệ ữ ắ ượ làm nhi m v phân ph i ch đ làm vi c gi a c ố ế ộ ụ ệ ệ

quy và máy phát m t chi u: ề n i máy phát vào m ch ph t ụ ả ạ ộ ố ạ i khi th hi u c a nó đ t ế ệ ủ

giá tr l n h n th hi u c a c quy m c song song v i nó và ng t máy phát ra khi th ế ệ ủ ắ ị ớ ắ ắ ơ ớ ế

hi u c a nó gi m xu ng th p h n th hi u c a c quy đ tránh dòng đi n ng ế ệ ủ ắ ệ ủ ể ệ ả ấ ố ơ ượ ừ c t

c quy phóng l i làm cháy h ng cu n dây máy phát và có h i cho c quy. ắ ạ ạ ắ ỏ ộ

- R le đ ng m ch: ố ậ ạ làm nhi m v n i c quy v i máy phát xoay chi u khi b t ụ ố ắ ơ ệ ề ớ

c l i: c quy dò qua b ch nh l u và khoá đi n và ng ệ ượ ạ đ tránh dòng đi n ng ể ệ c t ượ ừ ắ ộ ỉ ư

các cu n dây c a máy phát khi máy phát không làm vi c, làm c quy b m t đi n d n. ệ ầ ị ấ ủ ệ ắ ộ

Đ i v i máy phát m t chi u làm vi c song song v i c quy ố ớ ớ ắ ộ ề ệ đòi h i ph i s ỏ ả ử

d ng ba lo i r le là: ụ ạ ơ ệ r le đi u ch nh th hi u (RLĐCTH), r le h n ch dòng đi n ế ệ ế ề ạ ơ ơ ỉ

. c (RLDĐN) (RLHCDĐ) và r le dòng đi n ng ơ ệ ượ

Trong th c t , đôi khi ng ự ế ườ ớ i ta không làm RLHCDĐ riêng mà làm k t h p v i ế ợ

RLĐCTH chung trong m t k t c u. Trong tr ng h p đó, r le k t h p này đ ộ ế ấ ườ ế ợ ợ ơ ượ ọ c g i

là RLĐCTH gi m d n (vì nó không đ m b o gi cho th hi u máy phát n đ nh, mà ả ả ả ầ ữ ế ệ ổ ị

mf tăng). Th m chí có tr ậ

th hi u máy phát s gi m d n khi I ế ệ ẽ ả ầ ườ ạ ơ ng h p c ba lo i r le ợ ả

trên đ c làm k t h p chung trong m t k t c u. ượ ộ ế ấ ế ợ

Đ i v i các máy phát đi n xoay chi u: ố ớ ệ ề do có b ch nh l u bán d n nên vi c ư ệ ẫ ộ ỉ

t n a, vì các đi t ch nh l u không cho dòng đi n đi s d ng RLDĐN không c n thi ử ụ ầ ế ữ ố ư ệ ỉ

ng c quy sang máy phát. RLHCDĐ cũng không c n thi t n a, vì đa s các máy c t ượ ừ ắ ầ ế ữ ố

h n ch dòng l n. phát xoay chi u có đ c tính t ề ặ ự ạ ế ớ

Nh v y, đ i v i máy phát xoay chi u b đi u ch nh đi n lúc này ch c n có ộ ề ố ớ ư ậ ỉ ầ ề ệ ỉ

RLĐCTH và RL đóng m ch.ạ

2.2.1.2. Phân lo i.ạ

c chia ra các lo i: + Theo nguyên lý làm vi cệ b đi u ch nh đi n (ĐCĐ) đ ộ ề ệ ỉ ượ ạ

- Lo i rung; ạ

- Lo i bán d n có ti p đi m đi u khi n; ế ể ề ể ạ ẫ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

- Lo i bán d n không có ti p đi m đi u khi n. ế ể ề ể ạ ẫ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

+ Theo s l ng r le, lo i rung đ c chia ra: ố ượ ạ ơ ượ

- Lo i 1 r le; ạ ơ

- Lo i 2 r le; ạ ơ

- Lo i 3 r le; ạ ơ

- Lo i 4 và lo i 5 r le. ạ ạ ơ

B ĐCĐ 4 r le đ c dùng trong tr ng h p m ch kích thích c a máy phát đ c phân ơ ộ ượ ườ ủ ạ ợ ượ

nhánh. Lúc đó b ĐCĐ s có 2 RLĐCTH t ng ng v i các nhánh c a m ch kích ẽ ộ ươ ủ ứ ạ ớ

thích.

Trong tr i đi n c a máy phát cũng đ c phân nhánh, thì b ĐCĐ ườ ng h p c m ch t ợ ả ạ ả ệ ủ ượ ộ

s có thêm 1 r le n a, t c là có 5 r le. ẽ ữ ứ ơ ơ

2.2.1.3. Yêu c u.ầ

B đi u ch nh đi n c n đáp ng nh ng yêu c u sau: ệ ầ ộ ề ứ ữ ầ ỉ

- Đi u ch nh chính xác; ề ỉ

- Làmv i c tin c y, n đ nh, ch u rung xóc t t và tu i th cao; ậ ổ ệ ị ị ố ổ ọ

ng và s a ch a đ n gi n; - K t c u, đi u ch nh, b o d ề ế ấ ả ưỡ ỉ ữ ơ ử ả

- Giá thành r .ẻ

2.2.2. Nguyên lý đi u ch n ỉ h th hi u và h n ch dòng đi n. ạ ế ệ ế ệ ề

T ph ừ ươ ầ ng trình cân b ng m ch đi n c a máy phát, b qua tr kháng c a ph n ệ ủ ủ ạ ằ ỏ ở

-

ứ ng và đ r i th trên b ch nh l u (đ i v i máy phát xoay chi u): ư ố ớ ộ ỉ ộ ơ ề ế

-

-

= = + = b+ + RIUE 1(U 1(U) ) RI - U

- Su t đi n đ ng c a máy phát; Trong đó: E = CEnF ủ ệ ấ ộ

đây: - H ng s k t c u c a máy phát; CE ở ố ế ấ ủ ằ

n - S vòng quay ph n ng; ầ ứ ố

F - T thông c a máy phát. ủ ừ

U - Th hi u máy phát (trên hai đ u cu n dây ph n ng); ế ệ ầ ứ ầ ộ

cu n dây ph n ng. Đ i v i máy phát Iư, Rư - Dòng đi n và đi n tr ệ ệ ở ố ớ ầ ứ ộ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

xoay chi u Iề ư là giá tr trung bình c a dòng đã ch nh l u; ủ ư ị ỉ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

-

-=b

̀ ́ ̣

(2.1)

(2.2)

- H s ph t i c a máy phát. ệ ố ụ ả ủ RI U

EC

= = f U Ta có: E b+ n b+ 1( ) 1( )

T ph ng trình này ta th y r ng: ừ ươ ấ ằ

- Khi t c đ và ph t i c a máy phát thay đ i thì th hi u c a máy phát ch có ố ộ ụ ả ủ ế ệ ủ ổ ỉ

th đi u ch nh (gi không đ i) b ng cách thay đ i t thông F , t c là thay đ i dòng ể ề ỉ ữ ổ ừ ằ ổ ứ ổ

đi n kích thích c a máy phát. ủ ệ

ft - t ng tr c a t

mf » Iư = (U/Rft) ( đây R

- Dòng đi n t i c a máy phát I t c ệ ả ủ ở ở ủ ấ ả ổ

các ph t i). khi ph t i và s vòng quay c a máy ụ ả Bi u th c này cũng cho th y r ng: ấ ằ ứ ể ụ ả ủ ố

phát thay đ i, vi c đi u ch nh dòng đi n máy phát cũng quy v vi c thay đ i dòng kích ề ệ ệ ệ ề ổ ổ ỉ

ng t nh cách đi u ch nh th hi u. thích c a nó, t ủ ươ ự ư ế ệ ề ỉ

Đ thay đ i dòng đi n kích thích có th dùng hai ph ng pháp: ệ ể ể ổ ươ

- Thay đ i giá tr đi n tr ph m c n i ti p v i cu n dây kích thích (hình 2.17). ở ụ ắ ố ế ớ ị ệ ổ ộ

ị ệ - Thay đ i th i gian c t và n i đi n tr ph vào m ch kích thích khi giá tr đi n ở ụ ệ ạ ắ ờ ổ ố

f = const (hình 2.17b), đ thay đ i giá tr hi u d ng c a nó.

tr ph không đ i: R ở ụ ổ ị ệ ụ ủ ể ổ

a.Đi n tr ph có giá tr thay đ i; b.Đi n tr ph có giá tr không đ i. ở ụ ở ụ ệ ệ ổ ổ ị ị

Hình 2.17.Ph ng pháp thay đ i giá tr dòng kích thích. ươ ổ ị

Ph ng pháp th hai đ n gi n h n và d th c hi n đi u ch nh t đ ng, nên nó ươ ễ ự ứ ề ệ ả ơ ơ ỉ ự ộ

đ c s d ng r ng rãi trong các b ĐCĐ hi n nay. ượ ử ụ ệ ộ ộ

Đ th c hi n đi u ch nh t ể ự ệ ề ỉ ự ộ ệ ố đ ng th hi u và dòng đi n máy phát, h th ng ế ệ ệ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

đi u ch nh c n ph i có m t s b ph n ch c năng liên k t v i nhau. ộ ố ộ ế ớ ứ ề ậ ả ầ ỉ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ậ C c u đo g m b ph n c m bi n: theo dõi th hi u c a máy phát và b ph n ế ệ ủ ậ ả ơ ấ ế ộ ồ ộ

đ nh tr : n đ nh giá tr th hi u đ nh m c c a máy phát. ị ị ế ệ ứ ủ ị ấ ị ị

ệ . 2.3.1. S đ c u t o và nguyên lý làm vi c ơ ồ ấ ạ

S đơ ồ c u t o và nguyên lý làm vi c c a RLĐCTH lo i rung nh trên( hình ệ ủ ấ ạ ư ạ

2.20).

a.S đ nguyên lí; b.S đ c u t o. ơ ồ ấ ạ ơ ồ

Hình 2.18.S đ r le đi u ch nh th hi u lo i rung. ơ ồ ơ ế ệ ề ạ ỉ

U đ tặ

+ C u t o r le g m: 2; lõi thép 1, trên đó qu n cu n dây t hoá W ấ ạ ơ ồ khung t ừ ấ ộ ừ

i đi n th c a máy phát (m c song song v i nó); c n ti p đi m 3 có th quay d ướ ế ủ ế ể ể ệ ầ ắ ớ

; ti p đi m KK': trong đó K là má vít c đ nh đ quanh đi m t a trên khung t ự ể ừ ế ố ị ể ượ ắ c b t

, còn K' là má vít đ ng đ c g n trên c n ti p đi m 3; lò xo (lx) cách đi n v i khung t ệ ớ ừ ộ ượ ắ ế ể ầ

có khuynh h ng gi cho ti p đi m K-K' luôn luôn ướ ữ ể ế ở ạ tr ng thái đóng; đi n tr ph R ở ụ f ệ

m c song song v i KK'. ắ ớ

+ Nguyên lý làm vi c:ệ

- tr ng thái không làm vi c hay khi máy phát làm vi c s vòng quay nh : ở ạ ệ ở ố ỏ l cự ệ

U là Fđt nh h n l c kéo c a lò lo (F

đt < Flx) nên

đi n t hoá W ệ ừ ạ t o nên b i cu n dây t ở ộ ừ ỏ ơ ự ủ

c gi tr ng thái đóng. Lúc này đi n tr ph R t và dòng ti p đi m KK' đ ể ế ượ ữ ở ạ ở ụ f b n i t ị ố ắ ệ

đi n kích thích s đi theo m ch sau: ẽ ệ ạ

kt --> (-)MF

(+)MF --> a --> b --> c n 3 --> KK' --> d --> W ầ

mf > Uđm thì dòng qua cu n dây W

- Khi t c đ quay c a máy phát tăng lên: ủ ố ộ ế ệ thì dòng đi n kích thích và th hi u ệ

U l n, l c đi n t ự

c a máy phát tăng theo. Khi U ủ ộ ệ ừ ủ c a ớ

đt > Flx), hút ti p đi m KK' m ra --> đi n tr ph lúc này ở

nó lúc này th ng l c lò xo (F ắ ự ở ụ ế ệ ể

đ đ ng n i vào m ch kích thích, làm gi m c ng đ dòng kích thích và th c t ượ ự ộ ả ạ ố ườ ộ ế

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

hi u máy phát. Dòng kích thích lúc này s đi theo m ch sau: ẽ ệ ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

(+)MF --> a --> Rf --> d --> Wkt (-)MF

U và khi Umf

Th hi u máy phát gi m làm gi m l c hút đi n t ế ệ ệ ừ ủ c a cu n dây W ộ ự ả ả

và đóng ti p đi m KK' l < Uđm, l c lò xo l ự ạ i th ng l c đi n t ự ệ ừ ắ ế ể ạ i --> đi n tr ph R ụ f ệ ở

t, làm dòng kích thích và th hi u máy phát tăng lên. Th hi u tăng lên làm l i b n i t ạ ị ố ắ ế ệ ế ệ

U, khi Fđt > Flx KK' l

c a cu n W tăng l c đi n t ự ệ ừ ủ ộ ạ ở ế i m ra. Quá trình đóng - m ti p ở

đi m KK' c l p đi l p l i theo chu kỳ v i m t t n s khá l n (rung) đ m b o gi cho ứ ặ ặ ạ ể ộ ầ ố ả ả ớ ớ ữ

th hi u máy phát dao đ ng răng c a quanh giá tr trung bình đ nh m c trong gi ế ệ ư ứ ộ ị ị ớ ạ i h n

cho phép.

Lo i này t n t i các nh c đi m và ng i ta đã kh c ph c các nh ồ ạ ạ ượ ể ườ ụ ắ ượ c đi m đó ể

nh sau: ư

ngh ch v i t n s rung c a ti p đi m; - Biên đ dao đ ng c a th hi u t ộ ế ệ ỷ ệ ủ ộ ị ớ ầ ố ủ ế ể

- T n s rung f càng l n thì biên đ ầ ố ớ l ộ D U càng nh , h th ng đi u ch nh càng nh y c m ậ ả ỏ ệ ố ề ỉ

và th hi u càng n đ nh. ế ệ ổ ị

T n s rung f ph thu c quán tính c và t c a r le. Vì th khi thi ầ ố ụ ộ ơ ừ ủ ơ ế ế ế ả t k ph i

tìm cách gi m quán tính c và t ả ơ ừ ủ ậ c a nó đ tăng t n s đóng m ti p đi m. Tuy v y, ầ ố ở ế ể ể

ể đ r le làm vi c n đ nh thì nghiên c u cho th y: t n s dao đ ng c a c n ti p đi m ể ơ ủ ầ ầ ố ệ ổ ứ ế ấ ộ ị

0 c a nó ít nh t là 2 l n, t c là:

f ph i nh h n t n s dao đ ng riêng f ỏ ơ ầ ố ả ộ ầ ứ ủ ấ

max

£ = f , trong đó: ( ở ố đây: C - Đ c ng c a lò xo; m - Kh i ộ ứ ủ f 0 p f 0 2 1 2 C m

l ượ ng c n ti p đi m). ế ể ầ

- Đ gi m quán tính c : ể ả ạ ơ thì c n ti p đi m ph i làm m ng, nh và có d ng ế ể ẹ ầ ả ỏ

nh th nào đ tr ng tâm c a nó d ch g n tr c quay (ví d : d ng tam giác hay bán ầ ư ế ụ ạ ể ọ ủ ụ ị

nguy t). Bi n pháp gi m quán tính c ch có hi u qu khi công su t c a máy phát < ỉ ấ ủ ệ ệ ệ ả ả ơ

100W. Đ i v i các máy phát công su t l n, h s t c m các cu n dây r le c a nó ệ ố ự ả ố ớ ấ ớ ủ ộ ơ

thông c a cu n dây t l n. Vì th dòng đi n và t ớ ế ệ ừ ủ ộ ừ hoá thay đ i ch m h n so v i s ậ ớ ự ổ ơ

thay đ i th hi u c a máy phát, do s c n tr c a SĐĐ t c m, t c là r le có quán ế ệ ủ ở ủ ự ả ổ ự ả ứ ơ

tính t l n. ừ ớ

- Đ gi m quán tính t c a r le: ể ả ừ ủ ơ c n ph i s d ng các s đ đ c bi ả ử ụ ơ ồ ặ ầ ế ể t đ

gia t c quá trình tăng gi m t thông trong lõi thép c a r le. ả ố ừ ủ ơ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

Ph bi n nh t hiên nay là s đ dùng đi n tr gia t c (hình 2.19). ổ ế ơ ồ ở ố ệ ấ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

a.S đ nguyên lí; b.S đ k t c u. ơ ồ ế ấ ơ ồ

Hình 2.19.S đ r le đi u ch nh th hi u v i đi n tr gia t c. ế ệ ớ ệ ơ ồ ơ ố ở ề ỉ

Trong s đ này: m t đ u c a cu n dây t hoá không đ c n i tr c ti p v i c c th ộ ầ ủ ơ ồ ộ ừ ượ ố ự ế ớ ự ứ

hai c a máy phát mà đ c n i vào m t đi m a nào đó gi a đi n tr ph và đi n tr ủ ượ ụ ữ ệ ệ ể ố ở ộ ở

gia t c.ố

V i cách n i nh v y, khi ti p đi m KK' đóng, th hi u đ t lên cu n dây t ế ệ ư ậ ể ế ặ ố ớ ộ ừ

hoá s đ c xác đ nh theo bi u th c: ẽ ượ ứ ể ị

UU(đ) = Umf - iURgt, vì Rgt nh nên: iU.Rgt » 0 và UU(đ) » Umf

Khi KK' b t đ u m , do hi n t ng t c m --> dòng kích thích v n gi nguyên ắ ầ ệ ượ ở ự ả ẫ ữ

giá tr và h ị ướ ng. Dòng đi n này ch y qua đi n tr gia t c (vì KK' m ) cùng v i dòng ở ệ ệ ạ ở ớ ố

hoá: iU, làm tăng đ s t th trên nó và làm gi m th hi u đ t lên cu n t ế ệ ộ ụ ộ ừ ế ả ặ

UU(m) = Umf - (Ikt+iU)Rgt

So sánh hai bi u th c trên ta th y r ng: ứ ấ ằ ể

- Vào th i đi m ti p đi m m , th hi u trên cu n dây t ế ệ ể ế ể ờ ở ộ ừ ộ hoá gi m đ t ng t ả ộ

m t l ng v i b c nh y ộ ượ ớ ướ ả D UU=Ikt.Rgt;

- Ph thu c vào giá tr c a I ị ủ kt và Rgt nó không ch thay đ i v giá tr mà còn có ổ ề ụ ộ ỉ ị

U gây ra s gi m đ t ng t dòng i

U và l c hút đi n t

th thay đ i c v d u (khi D UU>Umf). ổ ả ề ấ ể

S gi m đ t ng t U ộ ự ả ộ ự ả ộ ộ ệ ừ ủ c a ự

cu n dây và lõi thép. Do đó, ti p đi m d i tác d ng c a l c lò xo s đóng l i nhanh ể ế ộ ướ ủ ự ụ ẽ ạ

hoá tăng nhanh lên b ng th h n. Khi ti p đi m đóng, th hi u đ t lên cu n dây t ơ ế ệ ể ế ặ ộ ừ ằ ế

hi u máy phát nên ti p đi m l i m ra ngay. Nh v y khi có đi n tr gia t c, t n s ế ể ệ ạ ư ậ ầ ố ệ ố ở ở

đóng m ti p đi m tăng lên. ở ế ể

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

Bi n pháp th hai đ gi m quán tính t c a r le là dùng cu n dây gia t c. ể ả ứ ệ ừ ủ ơ ố ộ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ả Có nhi u cách đ u cu n dây gia t c khác nhau, nh ng nguyên t c chung là ph i ư ề ắ ấ ộ ố

khi ti p đi m m F ng đáng k đ đ u sao cho: ấ ở đt c a lõi thép gi m đ t ng t m t l ộ ượ ủ ế ể ả ộ ộ ể ể

đt l

ti p đi m nhanh chóng đóng l i, còn khi ti p đi m đóng l i thì F ế ể ạ ế ể ạ ạ i tăng đ t ng t đ ộ ộ ể

ti p đi m nhanh chóng m ra. ế ể ở ở đây ta ch phân tích lo i s đ thông d ng nh t là s ạ ơ ồ ụ ấ ỉ ơ

c đ u song song v i cu n kích thích nh trên (hình 2.20). đ có cu n dây gia t c đ ồ ố ượ ấ ư ộ ớ ộ

Hình 2.20.S đ k t c u và nguyên lí làm vi c c a RLĐCTH v i cu n dây gia t c. ơ ồ ế ấ ệ ủ ố ộ ớ

Khi KK' đóng l i:ạ dòng đi n đi t ệ c c d ừ ự ươ ể ng máy phát, qua ti p đi m KK' đ n đi m ế ể ế

ộ d r i tách thành hai nhánh: m t nhánh qua cu n dây kích thích còn m t nhánh qua cu n ộ ồ ộ ộ

kt

dây gia t c, r i tr v c c âm máy phát: ồ ở ề ự ố

W W

gt

(+)MF --> KK' --> d (-)MF

ộ Chi u dòng đi n trong cu n dây gia t c trùng v i chi u dòng đi n trong cu n ố ề ệ ệ ề ớ ộ

U, làm cho l c hút đi n t ự

dây t hoá W c a lõi thép tăng đ t ng t --> ti p đi m KK' ừ ệ ừ ủ ế ể ộ ộ

m ra ngay. ở

- Khi ti p đi m m ra: c đ a vào m ch kích thich làm dòng kích ở ế ể đi n tr ph đ ở ụ ượ ệ ư ạ

tc). SĐĐ t

thích gi m đ t ng t và gây ra m t SĐĐ t c m (e ả ộ ộ ộ ự ả ự ả ệ c m này làm xu t hi n ấ

tc có chi u trùng v i chi u dòng kích thích ban đ u, khép kín m ch qua

dòng t c m I ự ả ề ề ầ ạ ớ

gt theo chi u ng

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

cu n dây W ộ ề ượ ớ ề c v i chi u dòng đi n qua nó lúc ti p đi m đóng (chi u ể ệ ế ề

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

mũi tên ch m g ch), làm l c hút đi n t ệ ừ ủ ể c a lõi thép gi m đ t ng t --> nên ti p đi m ự ế ả ạ ấ ộ ộ

đóng l i ngay. Quá trình c th l p l i v i m t t n s l n. ạ ứ ế ặ ạ ớ ộ ầ ố ớ

Tóm l i: nh các ph n t gia t c (ho c là cu n dây ho c là đi n tr ), t n s ạ ầ ử ờ ở ầ ố ệ ặ ặ ộ ố

đóng m ti p đi m tăng lên nhi u, đ t kho ng 150...250 chu kỳ trong m t giây. Tuy ở ế ể ề ạ ả ộ

v y, các bi n pháp này có nh ậ ệ ượ ề c đi m là làm gi m tính n đ nh c a th hi u đi u ổ ế ệ ủ ể ả ị

i 15% s vòng ch nh: ỉ khi n tăng thì th hi u đi u ch nh tăng theo và có th tăng t ỉ ế ệ ề ể ớ ở ố

quay c c đ i. đ ng (tác d ng t ự ạ Đi u đó x y ra là do s gi m s c t ự ả ứ ừ ộ ụ ề ả ừ ộ hoá) c a cu n ủ

dây WU khi n tăng.

Quy lu t thay đ i th hi u c a máy phát có d ng nh trên (hình 2.21). ế ệ ủ ư ạ ậ ổ

Đ kh c ph c nh c đi m này ng ể ắ ụ ượ ể ườ ặ i ta s d ng các c c u cân b ng 9đi n tr ho c ử ụ ơ ấ ệ ằ ở

cu n dây) m c theo s đ nh trên hình (2.22). ơ ồ ư ắ ộ

ơ ấ

a- Cu n dây cân b ng; b- Đi n tr cân b ng. Hình 2.22. R le đi u ch nh th hi u có đi n tr gia t c và c c u ố ế ệ ơ cân b ng. ằ Trên hình 2.25 là s đ nguyên lý c a RLĐCTH v i cu n dây cân b ng. Cu n dây cân

ơ ồ ủ ằ ộ ớ ộ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

b ng đ ằ ượ ủ ơ c đ u n i ti p v i cu n dây kích thích và qu n ngay trên lõi thép c a r le ố ế ấ ấ ớ ộ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

theo chi u sao cho l c t c chi u v i l c t hoá c a cu n dây t hoá ự ừ ề hoá c a nó ng ủ ượ ớ ự ừ ề ủ ộ ừ

chính.

cb và nó sinh ra

Khi máy phát làm vi c s có dòng kích thích ch y qua cu n W ệ ẽ ạ ộ

cb = IktWcb (Wcb - s vòng dây c a cu n dây cân b ng).

q m t s c t đ ng: ộ ứ ừ ộ ủ ằ ộ ố

Nh v y s c t ư ậ ứ ừ ộ đ ng t ng c a r le (trong tr mg h p không có b ph n gia ườ ủ ơ ậ ổ ợ ộ

U

cb

mftb

cb

Wu

W U q= = - q - q U S WI kt t c):ố R

ng trình c b n, ta đ c ph ng trình cân b ng s c t Thay giá tr này vào ph ị ươ ơ ả ượ ươ ứ ừ ằ

mftb

cb

Wu

Wu

W U d= - U FCWI kt lx , t đó rút ra: đ ng:ộ ừ R

mftb

Wu

Wu

= + d U , hay: FC( lx )WI kt cb R W U

mftb

= + d U FC lx RWI kt cb W U R W U

Nh v y, trong tr ng h p ch a tính đ n nh h ư ậ ườ ế ả ư ợ ưở ng c a b ph n gia t c, thì ậ ủ ộ ố

do nh h ả ưở ng c a riêng cu n cân b ng, thì: ộ ủ ằ

Wu

- Th hi u máy phát luôn luôn l n h n tr ng h p trên lõi thép ch có cu n dây ế ệ ớ ơ ườ ợ ộ ỉ

U, m t l

hoá chính W ng t v i dòng đi n kích thích là l . t ừ ộ ượ ỷ ệ ớ ệ RWI kt cb W U

- Đ c tính máy phát trong tr ng h p này đ ặ ườ ợ ượ c bi u di n b ng đ ễ ể ằ ườ ấ ng ch m

23. Th hi u c a máy phát gi m d n theo s vòng quay do dòng g ch (3) trên hình 2. ạ ế ệ ủ ả ầ ố

kích gi m.ả

Hình 2.23. S đ nguyên lý c a ủ ơ ồ ế ệ ớ r le đi u ch nh th hi u v i ỉ ơ cu n dây cân b ng. ằ

ề ộ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

2

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ổ Khi b đi u ch nh có c đi n tr gia t c và cu n cân b ng thì quy lu t thay đ i ố ả ệ ộ ề ậ ằ ở ộ ỉ

th hi u máy phát s có d ng nh đ ế ệ ư ườ ẽ ạ ng cong t ng h p (4). ổ ợ

B ng cách ch n các thông s thích h p, ta có th nh n đ ố ể ậ ằ ọ ợ c đ ượ ườ ế ệ ng th hi u

ệ ủ máy phát n m ngang, t c là không thay đ i khi n thay đ i trong kho ng làm vi c c a ổ ứ ả ằ ổ

RLĐCTH.

Đ ng 4 trên hình 2.23 n m cao h n đ ng đ c tính chu n (1). Tuy v y có th ơ ườ ườ ằ ặ ẩ ậ ể

i n m trùng v i đ ng chu n b ng cách hi u ch nh d dàng đ a nó d ch xu ng d ễ ư ố ị ướ ằ ớ ườ ệ ằ ẩ ỉ

m t chút l c căng lò xo. m c n i ti p v i m ch kích thích c a máy phát. Dòng kích ự ộ ố ế ủ ạ ắ ớ

gt=0), lúc đó:

thích khi đi qua đi n tr cân b ng s gây đ s t th ộ ụ ệ ẽ ằ ở ế D URcb. Đ th y tác d ng c a đi n ệ ể ấ ủ ụ

tr cân b ng, ta xét tr ằ ở ườ ng h p trong r le ch a có đi n tr gia t c (R ư ệ ợ ơ ở ố

mftb

U

kt

cb

U

U

cb

= + + + » U U I( I R) U RI kt

U có th xác đ nh t

(Do dòng IU<

ph ng trình cân b ng sau: ươ ằ

Wu

U

Wu

Wu

q = = = d U R RI U FC lx W U R W U

Wu

T đó tính đ c: ừ ượ

mftb

cb

Wu

= + d U FC lx RI kt R W U

N u ch n thì hai công th c U hoàn toàn trùng nhau, t c là vai ế ọ ứ ứ R = cb RW cb W U

trò c a đi n tr cân b ng hoàn toàn t ng t nh cu n dây cân b ng. ủ ệ ằ ở ươ ự ư ộ ằ

So sánh hai s đ thì s đ v i R ơ ồ ớ ơ ồ ủ ơ cb đ n gi n h n, vì trên lõi thép c a r le ả ơ ơ

cb có nh

không có thêm cu n dây ph nào khác. Tuy v y, s đ v i R c đi m là làm ơ ồ ớ ụ ậ ộ ượ ể

bđ (t c là làm quá trình t

tăng t ng tr m ch kích thích, do đó tăng n ở ạ ổ ứ ự ủ kích thích c a

cb th

Wcb.

ng l n g p vài l n R máy phát đi n b kéo dài thêm) vì R ị ệ ườ ấ ầ ớ

2.3.1.1. Công su t m ti p đi m và các bi n pháp gi m tia l a ti p đi m. ở ế ử ở ế ể ệ ể ấ ả

Vào th i đi m ti p đi m m , do SĐĐ t c m sinh ra trong cu n dây kích thích, ể ế ể ờ ở ự ả ộ

nguyên giá tr và h ng. nên dòng kích thích không th thay đ i đ t ng t mà v n gi ể ổ ộ ẫ ộ ữ ị ướ

Dòng đi n này đi qua đi n tr ph và gây nên đ s t th trên nó: ở ụ ộ ụ ệ ế ệ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

UK=Ikt.Rf

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ắ ầ Đó cũng chính là th hi u đ t lên các ti p đi m c a r le khi chúng b t đ u ủ ơ ế ệ ế ể ặ

v i giá tr dòng kích thích và đ t giá tr max m . Rõ ràng th hi u này thay đ i t ế ệ l ổ ỷ ệ ớ ạ ở ị ị ở

kt=Iktmax) và giá tr min

kt=Iktmin).

s vòng quay cao (khi I s vòng quay nh (khi I ố ỏ ị ở ố

K và dòng kích thích đi qua ti p đi m khi nó

Nghiên c u cho th y: ấ th hi u U ế ệ ứ ế ể

s p m càng l n, thì khi ti p đi m m s xu t hi n tia l a càng m nh phóng qua các ắ ở ẽ ấ ử ế ể ệ ạ ớ ở

má vít. Tia l a gây mòn, cháy và ô xy hoá ti p đi m. Các má vít b mòn, r và ô xy hoá ế ử ể ỗ ị

nhi u s ti p xúc không t t, làm gián đo n m ch kích thích và máy phát có th không ề ẽ ế ố ể ạ ạ

kích thích đ c. N u tia l a quá m nh có th làm ti p đi m b nóng ch y, dính l t ự ượ ử ế ể ế ể ạ ả ị ạ i

không m ra đ c n a --> lúc đó r le m t tác d ng --> th hi u máy phát s tăng lên ở ượ ữ ế ệ ụ ẽ ấ ơ

theo n --> làm các ph t i có th b cháy h ng. ụ ả ể ị ỏ

K = UK.Ikt = Ikt

2.Rf.

Đ đánh giá tác đ ng phá hu ti p đi m c a tia l a, ng ỷ ế ủ ử ể ể ộ ườ ệ i ta dùng khái ni m

công su t m ti p đi m: P ở ế ể ấ

Công su t m ti p đi m là m t đ i l ng quy ộ ạ ượ ở ế ể ấ ướ c xác đ nh tu i th và kh ổ ọ ị ả

năng làm vi c c a ti p đi m. ệ ủ ế ể

Đ ti p đi m làm vi c đ c bình th ng thì công su t m ti p đi m không ể ế ể ệ ượ ườ ở ế ể ấ

Kmax = Ikt

2.Rf £

đ 100...200 (W). Do đó khi PKmax l n thì c v ượ ượ t quá giá tr quy đ nh: P ị ị ớ

ph i tìm cách gi m giá tr c a nó. ả ị ủ ả

Kmax có th áp d ng các bi n pháp sau:

Đ gi m P ể ả ụ ệ ể

+ Gi m Iả

kt: Khi gi m Iả

kt thì đ đ m b o công su t c a máy phát ph i tăng kích ấ ủ

ể ả ả ả

th ng máy phát. ướ c cu n kích thích. Đi u đó làm tăng kích th ề ộ ướ c và tr ng l ọ ượ

Đ tránh nh c đi m trên ng i ta phân nhánh m ch kích thích (hình 2. 24) và ể ượ ể ườ ạ

dùng RLĐCTH kép (g m 2 r le: m i r le đ m nh n m t nhánh). Bi n pháp này cho ỗ ơ ệ ả ậ ồ ơ ộ

ổ phép gi m dòng kích thích đi qua ti p đi m nh ng không gi m dòng kích thích t ng ể ư ế ả ả

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

‡ ng dùng khi công su t máy phát 1000 W. c a máy phát và th ủ ườ ấ

ớ ơ ồ ơ

3

ạ Hình 2.24. S đ r le đi u ch nh th ế hi u phân nhánh m ch kích thích

.

Hình 2.25. S đ dùng đi ơ ồ t m c song song v i ố ắ ớ cu n dây kích thích. ộ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

+ Dùng đi n tr và đi ệ ở ố ủ t bán d n m c song song v i cu n kích thích c a ớ ộ ẫ ắ

máy phát (hình 2.25):

Khi dùng đi c m sinh ra khi KK' m s khép kín qua ố t m c nh v y, dòng t ư ậ ắ ự ả ở ẽ

hai m ch có chi u nh trên hình v : ẽ ư ề ạ

đ;

- M ch qua đi t v i dòng I ạ ố ớ

K.

- M ch qua máy phát và đi n tr ph v i dòng I ở ụ ớ ệ ạ

đ + IK = Ikt, nh ng do I

K << Ikt nên tia l a

V giá tr : I ti p đi m s gi m. ề ị ư ử ở ế ẽ ả ể

Đ b o v cho đi t kh i b h h ng do dòng đi n quá l n, ng ể ả ệ ố ỏ ị ư ỏ ệ ớ ườ ố i ta m c n i ắ

ti p v i nó m t đi n tr b o v R ở ả ệ bv. ế ớ ệ ộ

c, vì nh

f: N u k t c u r le không có gì thay đ i thì R

f không th gi m đ

+ Gi m Rả ế ế ấ ơ ổ ể ả ượ ư

v y s làm gi m kho ng làm vi c c a r le. Đ gi m R ậ ẽ ệ ủ ơ ể ả ả ả ả f mà v n đ m b o kho ng ẫ ả ả

nấc 1

nấc 2

i ta làm r le hai n c đi u ch nh (hình 2.28). làm vi c c a r le ng ệ ủ ơ ườ ề ấ ơ ỉ

ế ệ

ơ

Hìn h 2 . 2 6 . R le đi u ch nh th hi u hai n c. a- S đ ; b- Đ c tính.

ề ơ ồ

ỉ ặ

Nh RLĐCTH bình th - N c 1:ấ ư ườ ệ ng, ch có c p ti p đi m 1 và 2 làm vi c. Do đi n ệ ể ế ặ ỉ

dm

dm

tb nào

f

Wkt

Wkt

kttb

kt

min

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) = - - R R R tr ph gi m đi ( ) nên đ n s vòng quay n ở ụ ả ế ố <(cid:247) (cid:247) (cid:231) (cid:231) U I U I ł Ł ł Ł

đó --> n c 1 s m t tác d ng đi u ch nh (c p ti p đi m 1-2 luôn luôn m ) thì n c 2, ẽ ấ ụ ề ể ế ặ ấ ấ ở ỉ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

t c c p ti p đi m 2-3 b t đ u làm vi c. ứ ặ ắ ầ ể ế ệ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

kt gi m --> U

mf gi m --> 2-3 m ra.

t --> I Khi 2-3 đóng --> Wkt b n i t - N c 2:ấ ị ố ắ ả ả ở

kt tăng lên --> Umf tăng --> 2-3 đóng l

Khi 2-3 m --> I i. Quá trình trên c l p l i theo ở ạ ứ ặ ạ

chu kỳ gi cho th hi u máy phát không tăng qúa gi i h n cho phép. ữ ế ệ ớ ạ

ề Đ cho th hi u gi a hai n c không chênh l ch nhau nhi u thì c n ph i đi u ế ệ ữ ề ệ ể ả ầ ấ

ch nh chính xác hành trình ti p đi m, t c là ph i đ m b o khe h gi a c p má vít 2-3 ở ữ ặ ả ả ứ ế ể ả ỉ

(khi 1-2 đóng) nh h n 0,5 mm. ỏ ơ ặ V i khe h nh nh v y, khi b b i b n hay khi m t ị ụ ẩ ư ậ ớ ỏ ở

má vít b l ị ồ ố i lõm, ti p đi m d b k t làm r le m t tác d ng đi u ch nh. M t khác, đ i ấ ễ ị ẹ ụ ế ể ề ặ ơ ỉ

v i các máy phát h ớ ệ ‡ 24V thì bi n pháp này ít hi u qu : khi r le làm vi c v n có tia ệ ẫ ệ ệ ả ơ

ti p đi m. l a m nh ử ạ ở ế ể

Nh ng nh ữ ượ ệ c đi m c b n trên làm gi m đ tin c y và tính n đ nh làm vi c ộ ơ ả ể ả ậ ổ ị

c s d ng. c a RLĐCTH hai n c. Vì th mà RLĐCTH lo i này ít đ ế ủ ạ ấ ượ ử ụ

2.3.2. R le dòng đi n ng c (RLDĐN) và r le đóng m ch (RLĐM). ơ ệ ượ ơ ạ

2.3.2.1. R le dòng đi n ng c (RLDĐN) ơ ệ ượ

Trên ô tô máy kéo, c quy và máy phát làm vi c song song và b sung cho nhau ệ ắ ổ

(hình 2.29).

Hình 2.27. S đ nguyên lý quá trình làm vi c song song gi a c quy và máy phát.

c.

RL1- R le đi u ch nh th hi u; RL2- R le dòng đi n ng ế ệ

ơ

ượ

ơ ồ ơ

ữ ắ ệ

c đi u ch nh t đ ng ph thu c vào s Ch đ làm vi c gi a c quy và máy phát đ ữ ắ ế ộ ệ ượ ề ỉ ự ộ ụ ộ ố

vòng quay c a máy phát và giá tr c a ph t i. ị ủ ụ ả ủ

t đ c các ph ng trình cân b ng cho Theo đ nh lu t Ki c kh p ta có th vi ế ể ế ượ ậ ố ị ươ ằ

đo n m ch c quy - máy phát (chi u c a các dòng đi n đ c gi thi t nh trên hình ề ủ ệ ạ ắ ạ ượ ả ế ư

v ) nh sau: ư ẽ

(2.3)

Imf = In + Ift

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

đây: ở

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

- Dòng đi n n p c quy; In ệ ạ ắ

- Dòng đi n cung c p cho các ph t i. Ift ụ ả ệ ấ

(2.4)

N u b qua đi n tr các dây d n, thì: ở ế ỏ ẫ

ệ Emf - Eaq = D E = In.raq + Imf.rmf

rmf, raq - Đi n tr trong c a máy phát và c quy.

T ph

ng trình (2.40) có th rút ra đ

c:

ừ ươ

ượ

(2.5)

đây: ở

mf

aq

aq

n

mf r aq

mf r aq

Hay thay (2.5) vào (2.4) thì:

(2.6)

- - - E( I E) E U r mf = = I

mf

mf

aq

n

ft

mf

aq

T các bi u th c c a I

ứ ủ n, rõ ràng r ng:ằ

- D = + + = (cid:222) - E E I( I r) In rI aqn rIE ft + r r mf

- Khi Umf > Eaq thì In > 0: t c là

ở ố

ả s vòng quay trung bình và cao, thì máy phát đ m

b o v a cung c p đi n cho các ph t ả ừ

ụ ả ừ ạ

i v a n p đi n cho c quy; ệ

i, t c I

D E = Ift.rmf thì In =

- N u ế D E = const: thì khi ph t

ụ ả ứ ft tăng --> In s gi m. Lúc

ẽ ả

c n p mà s phóng đi n, cùng máy

0. Còn khi D E < Ift.rmf thì In < 0, t c là c quy không đ

ượ ạ

i;

phát cung c p cho ph t ấ

ụ ả

- Khi Umf < Eaq --> In <0, t c là: khi máy phát không làm vi c hay có s vòng quay

th p, thì máy phát tr thành ph t

c sang nó.

ụ ả

i và c quy s phóng đi n ng ẽ

ượ

ệ Do đi n tr trong c a c quy và máy phát khá nh , nên khi máy phát không làm vi c,

ủ ắ

dòng đi n ng

c t ượ ừ ắ

ứ ủ c quy phóng sang có th r t l n, g p vài l n dòng đi n đ nh m c c a

ể ấ ớ

máy phát. Vì th cu n dây c a máy phát có th cháy h ng và c quy m t đi n r t nhanh.

ế ộ

ệ ấ

Đ b o v cho máy phát kh i b quá t

i b i dòng đi n ng

c và tránh cho c quy

ể ả

ỏ ị

ả ở

ượ

kh i b m t đi n vô ích, ng

t g i là r

ỏ ị ấ

ườ

i ta s d ng m t b ph n đ c bi ộ ộ

ử ụ

ệ ọ

ơ

ệ le dòng đi n

ng

đ ng n i m ch gi a c quy và máy phát khi U

mf > Eaq và

ượ

ụ t c (RLDĐN) - làm nhi m v

ự ộ

ữ ắ

ng t m ch đó khi U

mf < Eaq.

C u t o c a RLDĐN nh trên hình 2.30.

ấ ạ ủ

ư

a- S đ ; b- Đ c tính.

3

ạ Hình 2.28. S đ và đ c tính c a r le dòng đi n ng

c

ơ ồ SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B ặ

ặ ủ ơ

ớ ơ ồ

ượ

(RLDĐN).

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

Sun từ

ế

Đ n cu n ộ đánh l aử

̀ ́ ̣

Hình 2.30. S đ b đi u ch nh đi n PP-115. B3- Khoá đi n; B- Công t c đi n; M- Mát.

ơ ồ ộ ề ệ

R le cũng g m khung t ng t ồ ơ ừ , lõi thép, c n ti p đi m, ti p đi m và lò xo t ể ế ế ể ầ ươ ự

RLĐCTH. Nh ng có đi m khác là: n ư ở ư ể

- Ti p đi m đây bình th ng (khi r le ch a làm vi c) ể ở ế ườ ệ ở ạ tr ng thái m ; ở ư ơ

- Trên lõi thép c a RLDĐN có hai cu n dây: cu n t hoá chính có nhi u vòng và ộ ừ ủ ộ ề

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

đ ng kính dây nh m c song song v i máy phát g i là cu n đóng m ch (Wđg) và ườ ỏ ắ ạ ộ ớ ọ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

cu n t ộ ừ hoá ph g m m t s vòng dây v i đ ộ ố ụ ồ ớ ườ ng kính l n, m c n i ti p gi a c quy ắ ố ế ữ ắ ớ

và máy phát m ch ph t i. ở ạ ụ ả

- tr ng thái không làm vi c: i tác d ng c a l c lò xo) Ở ạ ệ ti p đi m KK' (d ể ế ướ ủ ự ụ

m , do đó t t c các ph t i đ u dùng đi n c a c quy. ở ấ ả ụ ả ề ệ ủ ắ

- Sau khi kh i đ ng đ ng c : ở ộ ơ máy phát b t đ u làm vi c --> trong cu n dây ắ ầ ộ ệ ộ

đg tăng theo.

đóng m ch xu t hi n dòng đi n I ệ đg t ệ ấ ạ ừ ế ệ hoá lõi thép c a r le. S vòng quay và th hi u ố ủ ơ

c a máy phát tăng d n làm I ủ ầ

đg): thì

- Khi th hi u máy phát đ t giá tr U ế ệ ạ ị

đg > Eaq ( ng v i s vòng quay n ớ ố

hoá đ l n, th ng đ l c t ự ừ ủ ớ ắ ượ ự c l c lò xo hút c n ti p đi m xu ng làm ti p đi m KK' ể ế ế ể ầ ố

đóng l i.ạ

th i đi m đóng ti p đi m đ c xác đ nh theo công Th hi u c a máy phát ủ ế ệ ở ờ ể ế ể ượ ị

th c rút ra t ng trình c b n t ng t công th c c a RLĐCTH: ứ ph ừ ươ ơ ả ươ ự ứ ủ

Wdg

(2.7)

dg

m

dg

R U d= C F lx W

đây: ở

C - H ng s ph thu c m ch t ố ụ ạ ằ ộ ; ừ

- Đi n tr và s vòng dây c a cu n dây đóng m ch; ủ ệ ạ ố ơ ộ

RWđg, Wđg d m ơ - Khe h không khí gi a c n ti p đi m và lõi thép khi r le ữ ầ ể ế ở

ở ạ tr ng thái m . ở

Th hi u đóng m ch th ế ệ ạ ườ ấ ể ề ng b ng 12,5...13,5V, đây là m c th nh t đ đi u ứ ằ ố

c đi u ch nh b ng cách thay đ i s c căng lò ch nh r le. Giá tr c a th hi u này đ ị ủ ế ệ ơ ỉ ượ ổ ứ ề ằ ỉ

d m. xo và khe h không khí ở

- Khi KK' đóng: xu t hi n dòng đi n I ấ ệ mf0 ch y trong m ch: ệ ạ ạ

(+)MF --> a --> WIng --> b --> KK' --> (AQ+Ph t i) --> (-)MF ụ ả

Làm th hi u máy phát gi m đ t ng t m t l ế ệ ộ ượ ả ộ ộ ộ ng b ng đ s t th trong cu n ộ ụ ế ằ

Ing theo chi uề

dây ph n ng i lúc này ch y qua cu n W ầ ứ D U = Imf0.RƯ. Dòng đi n ph t ụ ả ệ ạ ộ

đg, làm tăng l c t

trùng v i chi u dòng đi n trong cu n dây W ề ệ ớ ộ ự ừ ể hoá t ng và ti p đi m ế ổ

mf và Imf tăng lên, sau đó đ

đóng ch c h n. ắ ơ

- Sau khi KK' đóng: n u s vòng quay tăng thì U ế ố cượ

đm nh RLĐCTH. Nh v y: E

aq < Uđg < Uđm.

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

gi không đ i b ng U ữ ổ ằ ư ậ ờ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

- Khi s vòng quay máy phát gi m: ả thì Umf và Imf gi m theo (đ ố ả ườ ấ ng ch m

Khi Umf < Eaq, do quán tính c và t g ch trên hình 2.83). ạ ơ ừ ủ ơ ủ c a r le nên ti p đi m c a ế ể

nó không k p m ra ngay. B i v y, c quy s phóng đi n ng i theo m ch: ở ậ ắ ẽ ệ ở ị c l ượ ạ ạ

(+)AQ --> KK' --> b --> WIng --> a --> (+)MF --> Rôto MF --> (-)MF --> (-)AQ

Ing lúc này ng

Chi u dòng đi n trong cu n dây W c v i chi u ban đ u nên làm ề ệ ộ ượ ớ ề ầ

lx > Fđt.

hoá t ng gi m đ t ng t và ti p đi m m ra nhanh do F l c t ự ừ ế ể ả ổ ộ ộ ở

Lúc ti p đi m m ra ta có ph ng trình cân b ng s c t đ ng nh sau: ế ể ở ươ ứ ừ ộ ư ằ

dg

m

Wdg

WIng

Ing

dg

m

Wdg

W q= = - q - q d= C U WI ng F lx R

đây: ở

- Khe h không khí gi a c n ti p đi m và lõi thép khi KK' d đg ữ ầ ế ể ở ở ạ tr ng

thái đóng;

Um - Th hi u máy phát ng v i lúc ti p đi m m . ở ứ ế ể ớ

N u cho r ng U c giá tr dòng đi n ng ế ệ m » ế ằ Eaq thì có th xác đ nh đ ể ị ượ ệ ị ượ ứ c ng

v i lúc ti p đi m m : ở ớ ế ể

(2.8)

dg

ng

aq

dg WR Wdg

Ing

Ing

d W C = - I E F lx W

ng ph i có m t giá tr nh t đ nh

Đ cho máy phát kh i b nh h ng nhi u b i dòng đi n ng ỏ ị ả ể ưở ề ệ ở ượ c và c quy đ ắ ỡ

m t đi n, thì I ệ ấ ấ ị ả ộ ị £ 6A. Giá tr Iị ể ề ng là m c th hai đ đi u ứ ố

ng cũng đ

ch nh RLDĐN. I c đi u ch nh b ng cách thay đ i F ỉ ượ ề ằ ỉ ổ lx và khe h ở d đg.

Chú ý:

đg đ

- Trên s đ : đ u cu n dây W c n i tr c ti p v i c c (+) c a máy phát. ơ ồ ầ ộ ượ ố ự ớ ự ủ ế

Nh ng trong th c t , đ đ n gi n cho vi c ch t o, đ u dây này đ c n i luôn vào ự ế ể ơ ế ạ ư ệ ả ầ ượ ố

WIng và WIng r t nh so v i R ấ

đi m b. Vì R ể ỏ ớ ả đg và Wđg, nên cách đ u nh v y không nh ấ ư ậ

ng đ n quá trình làm vi c c a r le. h ưở ệ ủ ơ ế

- Khi s d ng máy phát xoay chi u thì RLDĐN không c n thi t n a, vì các đi ử ụ ề ầ ế ữ ố t

ch nh l u không cho dòng đi n đi theo chi u ng ư ệ ề ỉ c t ượ ừ ắ ậ c quy sang máy phát. Tuy v y,

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

ng ng dùng các r le đóng m ch đ đóng ng t m ch đi n gi a c quy ườ i ta v n th ẫ ườ ữ ắ ể ệ ạ ắ ạ ơ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

và máy phát. Khi máy phát không làm vi c, nó đ ệ ượ c ng t m ch v i c quy đ tránh ớ ắ ể ắ ạ

dòng rò qua b ch nh l u (tuy r t nh ). ộ ỉ ư ấ ỏ

- Ngoài r le đóng m ch, ng ạ ơ ườ i ta còn dùng công t c đi n đ ng t m ch c quy ệ ạ ắ ể ắ ắ

- máy phát khi xe đ lâu mà đ ng c v n làm vi c (lúc này r le đóng m ch v n đóng ơ ẫ ệ ẫ ạ ỗ ộ ơ

do khoá đi n b t). ệ ậ

2.3.2.2. R le đóng m ch (RLĐM) ơ ạ

V c u t o, RLĐM khác RLDĐN ch : hoá chính ề ấ ạ ở ỗ nó ch có m t cu n dây t ộ ộ ỉ ừ

đ ng mà đ Wđg. V đ c đi m làm vi c thì nó không làm vi c t ệ ề ặ ệ ự ộ ể ượ ằ c đi u khi n b ng ể ề

khoá đi n n i m ch đánh l a. ử ệ ạ ố

Trên hình 2.31 là s đ b đi u ch nh đi n v i RLĐM dùng cho máy phát xoay ơ ồ ộ ề ệ ớ ỉ

chi u.ề

2.3.3. R le h n ch dòng đi n. ơ ệ ế ạ

Đ b o v cho máy phát kh i quá t i trong nh ng tr ể ả ệ ỏ ả ữ ườ ng h p nh : ư ợ

- Khi c quy b phóng đi n nhi u; ề ệ ắ ị

- Ph t i quá l n ho c có nh ng h h ng trong m ch đi n. ụ ả ư ỏ ữ ệ ạ ặ ớ

Ng i ta dùng m t c c u đi n t ườ ộ ơ ấ ệ ừ ph g i là r ụ ọ ơ ệ le h n ch dòng đi n ế ạ

(RLHCDĐ). R le này t cho dòng đi n mà máy phát phát ra không ơ ự ộ đ ng h n ch , gi ạ ế ữ ệ

v ượ t quá giá tr cho phép. ị

Nguyên lý làm vi c c a RLHCDĐ t ng t nguyên lý làm vi c c a RLĐCTH, ệ ủ ươ ự ệ ủ

I c a nó (có đ

ch khác ch : hoá chính W ng kính dây khá l n, s vòng ỉ ở ỗ cu n dây t ộ ừ ủ ườ ố ớ

dây ít) đ c m c n i ti p trong m ch ph t i (hình2.85). ượ ắ ố ế ụ ả ạ

I trong tr

S c t ng h p này b ng: ứ ừ ộ ườ ằ ợ

đ ng c a cu n W ủ ộ q WI = Imf.WI

đây: ở

- Dòng đi n mà máy phát cung c p cho ph t i; Imf ụ ả ệ ấ

I. hoá W

- S vòng dây c a cu t WI ộ ừ ủ ố

c: Thay giá tr này vào ph ị ươ ng trình c b n c a r le, ta đ ơ ả ủ ơ ượ

(2.9)

mf

I

mf

d = (cid:222) I I d= FCW. lx F lx C W I

ị d Nh v y, n u vi c đi u ch nh không thay đ i, t c là giá tr ổ ứ ư ậ ệ ế ề ỉ và Flx c đ nh thì ố ị

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

c h n ch Imf s đ ẽ ượ ạ ế ở ộ m t giá tr không đ i. ị ổ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Hình 2.31. S đ nguyên lý ơ ồ r le h n ch dòng đi n. ế ơ

Trong BĐC đi n dùng cho máy phát m t chi u, RLHCDĐ đ c s d ng cùng ề ệ ộ ượ ử ụ

v i RLĐCTH. Trên hình 2.33 là s đ n i dây (a) và đ c tính c a máy phát khi làm ớ ơ ồ ố ủ ặ

N i v i đ u cu n W

ố ớ ầ

Ing

vi c v i hai lo i r le này nh ng s vòng quay khác nhau. ệ ớ ạ ơ ở ữ ố

ơ ồ ố ơ

ơ ồ ề

ơ

ế

a- S đ ; b- Đ c tính. Hình 2.32. S đ n i r le đi u ch nh th hi u và r le h n ch dòng ế ệ ỉ đi n.ệ

Các ti p đi m c a hai r le đ c m c n i ti p và làm vi c nh sau: ủ ế ể ơ ượ ắ ố ế ư ệ

0 đ n I cho - Trong kho ng thay đ i I ả ổ mf t ừ ế đm: ch có RLĐCTH làm vi c, gi ệ ỉ ữ

th hi u máy phát không đ i. RLHCDĐ lúc này không làm vi c và ti p đi m c a nó ế ệ ủ ế ể ệ ổ

đóng.

- Khi Imf > Iđm: RLHCDĐ làm vi c, ti p đi m c a nó đóng m theo chu kỳ, làm ủ ế ệ ể ở

đm. Lúc này thế

cho dòng đi n máy phát cũng có d ng răng c a dao đ ng xung quanh I ạ ư ệ ộ

đm = const, do đó RLĐCTH không làm vi c vàệ

hi u máy phát s gi m d c theo đ ng I ẽ ả ệ ọ ườ

ti p đi m c a nó luôn đóng. ủ ế ể

Do RLĐCTH và RLHCDĐ làm vi c không đ ng th i ờ , nên có th thay hai ể ồ ệ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

3

đi n tr ph R ở ụ f1 và Rf2 c a t ng r le b ng m t đi n tr chung m c song song v i các ộ ủ ừ ệ ệ ằ ắ ở ớ ơ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ti p đi m. Tuy v y trong th c t ng dùng hai đi n tr riêng r vì giá ng ự ế ườ ể ế ậ i ta v n th ẫ ườ ệ ẽ ở

tr đi n tr ph c n thi t cho m i r le không gi ng nhau. ở ụ ầ ị ệ ế ỗ ơ ố

1f

Wkt

kt

0min

U = - R R I

2f

Wkt

kt

tmin

U = - R R I

ktmin0 và Iktmint là giá tr dòng kích thích nh ị

đây: I Do Iktmint >> Iktmin0 nên Rf2 << Rf1, ở ỏ

nh t c a máy phát khi không t i và khi có t i. ấ ủ ả ả

Trong th c t đôi khi ng i ta làm k t h p RLĐCTH và RLHCDĐ vào chung ự ế ườ ế ợ

m t k t c u, t c là làm m t r le đ ng th i v a làm ch c năng c a RLĐCTH v a làm ờ ừ ộ ế ấ ứ ộ ơ ừ ủ ứ ồ

ch c năng c a RLHCDĐ - R le có ch c năng nh v y đ ơ ư ậ ứ ủ ứ ượ ả c g i là RLĐCTH gi m ọ

d n.ầ

V c u t o: RLĐCTH gi m d n gi ng RLĐCTH đã kh o sát, ch khác ố ề ấ ạ ầ ả ả ỉ ở ỗ ch :

U m c song song và cu n W

I m cắ

trên lõi thép c a r le có hai cu n dây t hoá: cu n W ủ ơ ộ ừ ộ ắ ộ

U (hình 2.87).

Đ n các ế iụ ả ph t

ế ệ

ơ

i qu n cùng chi u v i cu n W n i ti p trong m ch ph t ố ế ụ ả ạ ề ớ ấ ộ

Hình 2.33. R le đi u ch nh th hi u gi m ề d n.ầ a- S đ đ u dây; b- Đ c tính. c t

ơ ồ ấ Lõi thép c a r le nh v y đ ư ậ ượ ừ

hoá b i s c t đ ng c a c hai cu n dây: ở ứ ừ ộ ủ ơ ủ ả ộ

WU

WI

mf

Wu

q= q+ = + q U S WI I mf W U R

c ph ng trình cân Thay giá tr này vào ph ị ươ ng trình c b n c a r le, ta đ ơ ả ủ ơ ượ ươ

đ ng: b ng s c t ằ ứ ừ ộ

mf

I

Wu

+ d= U FCWI mf lx W U R

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

T đó rút ra: ừ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

(2.10)

Wu

̀ ́ ̣

mf

I

= - d U FC( lx )WI mf R W U

Ph ng trình (2.10) cho th y r ng: th hi u máy phát s không đ ươ ằ ấ ế ệ ẽ ượ ề c đi u

mf tăng. Đ c tính nh v y đ

ch nh n đ nh mà nó s gi m khi I ẽ ả ổ ỉ ị ư ậ ượ ặ c g i là đ c tính th ặ ọ ế

hi u gi m d n. ả ầ Và cũng vì lý do đó mà RLĐCTH lo i này đ ệ ạ ượ ọ ả c g i là RLĐCTH gi m

d n.ầ

Đ c tính th hi u gi m d n có tác d ng h n ch s quá t i c a máy phát. Vì ế ệ ế ự ụ ạ ầ ả ặ ả ủ

mf gi m, h n ch kh năng tăng dòng đi n.

khi dòng đi n t i tăng thì U ệ ả ế ả ệ ạ ả

Khi s d ng RLĐCTH gi m d n thì b đi u ch nh đi n ch còn hai r le. Do đó ộ ề ử ụ ệ ầ ả ơ ỉ ỉ

nó đ c g i là b ĐCĐ hai r le. ượ ọ ơ ộ

Các b ĐCĐ hai r le có c u t o đ n gi n, kích th c nh g n và giá thành h ấ ạ ả ộ ơ ơ ướ ỏ ọ ạ

nên th ng đ ườ ượ ử ụ ấ c s d ng nhi u trên các xe mô tô, ô tô du l ch c nh , m c dù ch t ề ặ ỏ ỡ ị

ng làmv i c có kém h n b ĐCĐ lo i ba r le. l ượ ệ ạ ộ ơ ơ

ệ Trên hình 2.35 là s đ b đi u ch nh đi n PP315-B dùng cho máy phát đi n ơ ồ ộ ề ệ ỉ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

m t chi u G214-A1 v i ba r le đi u ch nh k t n i v i nhau. ế ố ớ ề ề ớ ơ ộ ỉ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

1_Khung t

; 2_Lõi thép; 3_

Cu n dây đóng m ch; 4_Cu n W

Ing; 5,11_C n ti p đi m; 6_B

ế

ph n h n ch đ nâng c a c n ti p đi m; 7;9;10_Ti p đi m; 8_Cu n W

ế ộ

ế

ế

I; 12_Vít đi uề

ch nh; 13_Cu n W

u c a RLĐCTH; 14_Công t c đi u ch nh theo mùa; 15_Cu n dây cân

f1; 17_Rft; 18_ Rf2; 19_Cu n dây kích thích; 20_Công t c n i mass; 21_ Acqui.

b ng; 16_R ằ

ắ ố

̀ ́ ̣

Hình 2.34. S đ b đi u ch nh đi n PP315_B.

ơ ồ ộ ề

ư . 2.3. B ch nh l u ộ ỉ 2.3.1. Nhi m v . ụ ệ

ộ B ch nh l u có nhi m v bi n đ i dòng đi n xoay chi u thành dòng đi n m t ụ ế ộ ỉ ư ề ệ ệ ệ ổ

chi u. B ch nh l u đ ộ ỉ ư ượ ề ộ c áp d ng làm ngu n đi n áp m t chi u; làm ngu n đi n m t ụ ề ệ ệ ồ ồ ộ

chi u có đi u khi n c p cho các thi t b m , thi t b hàn m t chi u ; ngu n đi n cho ể ấ ề ề ế ị ạ ế ị ệ ề ộ ồ

các truy n đ ng đ ng c đi n m t chi u, ngu n cung c p cho m ch kích t c a máy ơ ệ ề ề ạ ấ ộ ộ ộ ồ ừ ủ

ệ đi n m t chi u ho c máy đi n đ ng b . B ch nh l u còn dùng đ chuy n đ i đi n ộ ộ ư ể ể ệ ệ ề ặ ổ ộ ồ ỉ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

xoay chi u thành d ng m t chi u đ truy n t i đi xa. ề ả ề ể ề ạ ộ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ng dùng. 2.3.2. M t s b ch nh l u th ộ ố ộ ỉ ư ườ

2.3.2.1. B ch nh l u 6 diod. ộ ỉ ư

ư Hình 2.35 B ch nh l u 6 diod. ộ ỉ Đ bi n đ i dòng đi n xoay chi u c a máy phát sang dòng đi n m t chi u, ề ủ ệ ể ế ổ ệ ề ộ

ấ ớ ta dùng b ch nh l u 6 diode, 8 diode ho c 14 diode. Đ i v i máy phát cócông su t l n ố ớ ộ ỉ ư ặ

(P > 1000 W), s xu t hi n sóng đa hài b c 3 trong thành ph n c a hi u đi n th pha ậ ự ấ ầ ủ ệ ế ệ ệ

ng c a t ng các cu n pha lên cu n kích làm gi m công su t máy phát. do nh h ả ưở tr ủ ừ ườ ả ấ ộ ộ

2.3.2.2. B ch nh l u 8 diod. ộ ỉ ư

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

Hình 3.36. B ch nh l u 8 diod. ộ ỉ ư dây trung hoà đ t n d ng sóng đa Vì v y ng ậ ườ i ta s d ng c p diode m c t ặ ử ụ ắ ừ ể ậ ụ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

hài b c 3, làm tăng công su t máy phát kho ng 10 – 15% (hình 3.37). Trong m t s ộ ố ả ậ ấ

máy phát, ng i ta còn s d ng 3 diode nh (diode trio) m c t ườ ử ụ ắ ừ ỏ ấ các pha đ cung c p ể

cho cu n kích đ ng th i đóng ng t đèn báo n p. ạ ắ ồ ờ ộ

2.3.2.3. B ch nh l u 14 diod. ộ ỉ ư

1. Accu; 2. Cu n kích (G); 3. Cu n dây stator; 4. ộ ộ ư ỉ ư Diode ch nh l u (+); ỉ ư ấ ỉ ụ ệ ộ 5. Diode ch nh l u (-); 6. Diode trio; 7. Các diode công su t; 8. Diode ch nh l u dòng trung hòa; 9. T đi n; 10. Đ u cu i c a cu n dây máy phát (W). ầ Hình 2.37 B ch nh l u 8 diod. ộ ỉ ố ủ ư

Ho t đ ng c a b ch nh l u ủ ộ ỉ ạ ộ ư : Trên hình 2.38 là s đ c a máy phát ch nh l u 3 pha ơ ồ ủ ư ỉ

có b n n dòng m c theo s đ n n dòng 2 n a chu kỳ, 3 pha. Các cu n dây stator ơ ồ ắ ộ ắ ử ắ ộ

đ c đ u d ng sao. V i ki u m c này thì quan h gi a đi n áp và c ượ ấ ệ ữ ệ ể ắ ạ ớ ườ ng đ dòng ộ

đi n trên dây và trên pha là: ệ

Un = 3 UΦ và In = IΦ

Ta gi thi t r ng t i c a máy phát là đi n tr thu n. ả ế ằ ả ủ ệ ầ ở

Đi n áp t c th i trên các pha A, B, C là: ứ ệ ờ

UA = Umsinωt

UB = Umsin(ωt - 2π/3)

UC = Umsin(ωt + 2π/3)

Trong đó:

Um : đi n áp c c đ i c a pha. ự ạ ủ ệ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

ω = 2πf = 2π.n.p/ 60 là v n t c góc. ậ ố

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

ư . Hình 2.38. S đ ch nh l u máy phát 3 pha và đi n áp sau khi ch nh l u ơ ồ ỉ ư ệ ỉ

Ta cũng gi thi t là các diode m c ng thu n có đi n tr ả ế h ắ ở ướ ở Rt vô cùng ệ ậ

bé (Rt = 0) còn ng ng c thì r t l n h ở ướ ượ ấ ớ (Rn = ∞).

Trên s đ ch nh l u 3 pha này có 6 diode; 3 diode nhóm trên hay còn g i là các diode ơ ồ ỉ ư ở ọ

ng (VD1, VD3, VD5), có catod đ c n i v i nhau; Nhóm d i còn g i là các diode d ươ ượ ố ớ ướ ọ

âm (VD2, VD4, VD6) có các anode đ c n i v i nhau. ng d n đi n, m t diode ượ ố ớ h Ở ướ ệ ẫ ộ

nhóm d nhóm trên d n đi n khi anode c a nó có đi n th cao h n, còn ủ ế ệ ệ ẫ ơ ở ướ ẫ i diode d n

có đi n th th p h n. Vì v y, ế ấ ậ ở ộ ộ m t th i đi m b t kỳ đ u có 2 diode ho t đ ng, m t ạ ộ ệ ề ể ấ ơ ờ

ng (phía trên) và m t diode c c tính âm (phía d i). diode c c tính d ự ươ ự ộ ướ M i diode s ỗ ẽ

cho dòng đi n qua trong 1/3 chu kỳ (T/3). ệ

Đi n th dây c a máy phát đ c đ a lên b ch nh l u. Đi n áp ch nh l u đ c xác ủ ệ ế ượ ư ư ư ệ ộ ỉ ỉ ượ

ng cong trên và d i (hình 2.39) c a đi n áp đ nh b i các tung đ n m gi a các đ ị ộ ằ ữ ở ườ ướ ủ ệ

pha UA, UB, UC. Vì v y, đi n áp ch nh l u t c th i ư ứ ờ Umf s thay đ i và t n s xung ổ ầ ố ẽ ệ ậ ỉ

đ ng c a đi n áp ch nh l u l n h n t n s c a đi n áp pha 6 l n. ộ ơ ầ ố ủ ư ớ ủ ệ ệ ầ ỉ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

2.3.2.4. Đi u khi n đ u ra b ng b đi u áp IC: ể ầ ộ ề ề ằ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Hình 2.4 0 . Đi u khi n đ u ra b ng b đi u áp IC.

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

ộ ề ể ề ằ ầ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

Ho t đ ng bình th ạ ộ ườ : ng

t.

Hình 2.4 1 . Ch đ ho t đ ng bình th ế ộ

ạ ộ ườ ng khi đ ng c t ộ ơ ắ

(1) Khi khoá đi n ệ ở ị v trí ON và đ ng c t t máy: ộ ơ ắ

Khi b t khoá đi n lên v trí ON, đi n áp c qui đ ị ệ ệ ắ ậ ượ ặ ạ c đ t vào c c IG. K t qu là m ch ự ế ả

M.IC b kích ho t và Tranzisto Tr1 đ c m ra làm cho dòng kích t ạ ị ượ ở ừ ạ ộ ch y trong cu n

dây rôto. tr ng thái này dòng đi n ch a đ ở ạ ư ượ ạ c t o ra do v y b đi u áp làm gi m s ộ ề ệ ậ ả ự

phóng đi n c a c qui đ n m c có th b ng cách đóng ng t Tranzisto Tr1 ng t quãng. ệ ủ ắ ể ằ ứ ế ắ ắ

th i đi m này đi n áp ở ờ ệ ể ở ự c c P = 0 và m ch M.IC s xác đ nh tr ng thái này và ẽ ạ ạ ị

truy n tín hi u t ệ ớ ề i Tranzisto Tr2 đ b t đèn báo n p ạ ể ậ

: (2) Khi máy phát đang phát đi n (đi n áp th p h n đi n áp đi u ch nh) ệ ấ ơ ề ệ ệ ỉ

Đ ng c kh i đ ng và t c đ máy phát tăng lên, m ch M.IC m Tranzisto Tr1 đ cho ơ ở ộ ố ộ ể ạ ộ ở

dòng kích t c t o ra. ừ đi qua và do đó đi n áp ngay l p t c đ ệ ậ ứ ượ ạ ở ờ ế th i đi m này n u ể

đi n áp c c B l n h n đi n áp c qui, thì dòng đi n s đi vào c qui đ n p và cung ệ ở ự ớ ơ ệ ẽ ể ạ ệ ắ ắ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

4

t b đi n. K t qu là đi n áp c c P tăng lên. Do đó m ch M.IC xác c p cho các thi ấ ế ị ệ ế ệ ả ở ự ạ

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

ệ t

Đô an Trang b đi n & điên t H iả

̀ ́ ̣

c th c hi n và truy n tín hi u đóng Tranzisto Tr2 đ đ nh tr ng thái phát đi n đã đ ị ệ ạ ượ ự ệ ề ệ ể

t đèn báo n p t ắ ạ

Hình 2.42. Ch đ ho t đ ng bình th

ng khi đ ng c m máy. ạ ộ ế ộ ườ ơ ở ộ

N u Tranzisto Tr1 ti p t c m , đi n áp

c c B tăng lên.

Sau đó đi n áp

c c S v

t quá

ế ụ

ế

ở ự

ở ự

ượ

ả đi n áp đi u ch nh, m ch M.IC xác đ nh tình tr ng này và đóng Tranzisto Tr1. K t qu là

ế

dòng kích t

t Đ1 h p th đi n t

ng

ừ ở ộ

cu n dây rôto gi m d n thông qua đi ả

ụ ệ ừ ượ

c và đi n áp ệ

c c B (đi n áp đ

c t o ra) gi m xu ng. Sau đó n u đi n áp

i giá

ở ự

ượ ạ

ế

ở ự

c c S gi m xu ng t ả

tr đi u ch nh thì m ch M.IC s xác đ nh tình tr ng này và m Tranzisto Tr1. Do đó dòng

ị ề

kích t

c a cu n dây rôto tăng lên và đi n áp

c c B cũng tăng lên. B đi u áp IC gi

cho

ừ ủ

ở ự

ộ ề

đi n áp

c c S (đi n áp

ở ự

ở ự ắ

c c c qui) n đ nh (đi n áp đi u ch nh) b ng cách l p đi l p l ề

ặ ạ i

các quá trình trên.

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

48

: (3) Khi máy phát đang phát đi n (đi n áp cao h n đi n áp đi u ch nh) ệ ơ ề ệ ệ ỉ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

. Hình 2.43. Khi máy phát đang phát đi n (đi n áp cao h n đi n áp đi u ch nh) ệ ệ ề ệ ơ ỉ

Ho t đ ng không bình th ạ ộ ườ : ng

(1) Khi cu n dây Rôto b đ t: ị ứ ộ

Hình 2.43. Ho t đ ng không bình th

ng khi cu n dây Rôto b đ t. ạ ộ ườ ị ứ ộ

Khi máy phát quay, n u cu n dây Rôto b đ t thì máy phát không s n xu t ra đi n và ị ứ ế ệ ả ấ ộ

đi n áp c c P = 0. ệ ở ự

Khi m ch M.IC xác đ nh đ ạ ị ượ ạ c tình tr ng này nó m Tranzisto Tr2 đ b t đèn báo n p ể ậ ạ ở

cho bi t hi n t ng không bình th ng này. ế ệ ượ ườ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

49

(2) Khi cu n dây Rôto b ch p (ng n m ch) ạ : ị ậ ộ ắ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

c c B đ c đ t tr c ti p vào Khi máy phát quay n u cu n dây rôto b ch p đi n áp ộ ị ậ ế ệ ở ự ượ ặ ự ế

c c F và dòng đi n trong m ch s r t l n. Khi m ch M.IC xác đ nh đ ự ẽ ấ ớ ệ ạ ạ ị ượ ạ c tình tr ng

này nó s đóng Tranzisto Tr1 đ b o v và đ ng th i m Tranzisto Tr2 đ b t đèn báo ể ả ệ ể ậ ẽ ồ ở ờ

ng này. n p đ c nh báo v tình tr ng không bình th ạ ể ả ề ạ ườ

Hình 2.44. Ho t đ ng không bình th

ng khi cu n dây Rôto b ng n m ch. ạ ộ ườ ị ắ ạ ộ

tình tr ng b h m ch thì (3) Khi c c S b ng t ự ị ắ :Khi máy phát quay, n u c c S ế ự ở ị ở ạ ạ

m ch M.IC s xác đ nh khi không có tín hi u đ u vào t ẽ ệ ầ ạ ị ừ ự c c S do đó m Tranzisto Tr2 ở

ự đ b t đèn báo n p. Đ ng th i trong m ch M.IC, c c B s làm vi c thay th cho c c ể ậ ự ệ ế ẽ ạ ạ ồ ờ

S đ đi u ch nh Tranzisto Tr1 do đó đi n áp c c B đ c đi u ch nh (x p x 14 V) đ ể ề ệ ỉ ở ự ượ ề ấ ỉ ỉ ể

ngăn ch n s tăng đi n áp không bình th ng c c B. ặ ự ệ ườ ở ự

Hình 2.45. Ho t đ ng không bình th

ng khi c c S b ng t. ạ ộ ườ ị ắ ự

(4) Khi c c B b ng t: ị ắ Khi máy phát quay, n u c c B ế ự ự ở ắ tình tr ng b h m ch, thì c ị ở ạ ạ

qui s không đ c n p và đi n áp c qui (đi n áp c c S) s gi m d n. Khi đi n áp ẽ ượ ạ ệ ệ ắ ở ự ẽ ả ệ ầ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

50

c c S gi m, b đi u áp IC làm tăng dòng kích t đ tăng dòng đi n t o ra. K t qu ở ự ộ ề ả ừ ể ệ ạ ế ả

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

là đi n áp ệ ở ự c c B tăng lên. Tuy nhiên m ch M.IC đi u ch nh dòng kích t ạ ề ỉ ừ ệ sao cho đi n

áp c c B không v t quá 20 V đ b o v máy phát và b đi u áp IC. ở ự ượ ể ả ệ ộ ề

i 13 V) m ch M.IC s đi u ch nh đ c qui không Khi đi n áp ệ ở ự c c S th p (11 t ấ ớ ẽ ề ể ắ ạ ỉ

đ c n p. Sau đó nó m tranzito Tr2 đ b t đèn báo n p và đi u ch nh dòng kích t ượ ạ ể ậ ề ạ ở ỉ ừ

c c B gi m đ ng th i b o v máy phát và b đi u áp IC. đ sao cho đi n áp ể ệ ở ự ờ ả ệ ộ ề ả ồ

Hình 2.46. Ho t đ ng không bình th

ng khi c c B b ng t. ạ ộ ườ ị ắ ự

(5) Khi có s ng n m ch gi a c c F và c c E: ự ắ ữ ự ự ạ

Khi máy phát quay, n u có s ng n m ch gi a c c F và c c E thì đi n áp c c B s ự ắ ữ ự ự ệ ế ạ ở ự ẽ

đ c n i thông v i mát t c c E qua cu n dây rôto mà không qua c c tranzisto Tr1. ượ ố ớ ừ ự ự ộ

K t qu là [đi n áp ra c a máy phát tr lên r t l n vì dòng kích t không đ ấ ớ ủ ế ệ ả ở ừ ượ ề c đi u

Tr1 th m trí đi n áp

khi n b i tranzisto c c S s v ể ở ệ ậ ở ự ẽ ượ ế t đi n áp đi u ch nh. N u ề ệ ỉ

m ch M.IC xác đ nh đ c c c này nó s m tranzisto Tr2 đ b t đèn báo n p đ ch ra ạ ị ượ ự ẽ ở ể ỉ ể ậ ạ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

51

ng này. s không bình th ự ườ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

Hình 2.47. Ho t đ ng không bình th

ng khi có s ng n m ch gi a c c F và c c E. ạ ộ ườ ự ắ ữ ự ự ạ

Ro le

C

IG/SW

R5

D6

D7

D8

R3

R1

Rt

D12

D2

C u chì

D1

T2

D11

T1

Wkt

D10

Cu n dây stato

R2

R

R4

D3

D4

D5

Ðèn báo n pạ

Ac qui

B ch nh l u ỉ

ư

Máy phát

B ti

t ch

ộ ế

ế

ấ : 2.3.2.4. Ch n s đ m ch h th ng cung c p ọ ơ ồ ạ ệ ố

Hình 2.39. S đ t ng m ch đi n h th ng cung c p. ệ ệ ố ơ ồ ổ ạ ấ

accu đ n ti Nguyên lý ho t đ ng: Khi b t công t c máy, dòng đi n t ậ ạ ộ ệ ừ ắ ế ế t ch , đ n R1 ế ế

→R2→mass. Đi n áp đ t vào D ệ ặ 1 = U.R2 /(R1 + R2) < UOZ đi n th làm vi c c a D1, nên ệ ệ ủ ế

1 tăng khi n nó d n làm T

T1 đóng. Do đó dòng đi theo m ch R3 → D2 → R4→mass. Khi s vòng quay n máy ạ ố

1 d nẫ

phát tăng cao, hi u đi n th tăng và đi n áp đ t vào D ế ệ ệ ệ ặ ế ẫ

kt gi m khi n đi n áp máy phát gi m theo.

bão hoà và T2 đóng. Dòng đi n trong cu n W ệ ộ ế ệ ả ả

1 đóng và T2 m . Quá trình này l ở

i làm T i l p đi l p l i. Khi c ng đ D1 s đóng tr l ở ạ ẽ ạ ặ ặ ạ ườ ộ

kt xu t hi n m t s c đi n đ ng t ộ ứ

2 dùng để

c m và diode D dòng đi n Iệ kt gi m trên W ả ệ ệ ấ ộ ự ả

2. Trong s đ này ng

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

52

i ta s d ng m ch h i ti p âm bao g m Rs b o v transistor T ả ệ ơ ồ ườ ồ ế ử ụ ạ ồ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

kt →

và t C. Khi T2 ch m đóng, đi n áp t i c c C tăng làm xu t hi n dòng n p Ic (W ụ ệ ớ ạ ự ệ ấ ạ

1 tăng vì UBE1 = R(I + IC↑) khi nế

T1→ C→ R5 → R →mass). Đi n th t i chân B c a T ế ạ ệ ủ

2 chuy n nhanh sang tr ng thái đóng. Khi T

2

T1

chuy n nhanh sang tr ng thái bão hoà và T ạ ể ể ạ

ch m m , t C b t đ u phóng theo m ch + C →T2 → R →R5 → - C.Dòng phóng đi ở ụ ớ ắ ầ ạ

1 có giá tr :ị

1 chuy n nhanh sang tr ng thái đóng và T

qua đi n tr R theo chi u ng i và đi n áp đ t vào m i n i BE c a T ệ ề ở c l ượ ạ ố ố ủ ệ ặ

2 chuy n nhanh sang UBE1 = (I – Ic)R khi n Tế ể ạ ể

tr ng thái bão hòa. Nh v y, m ch h i ti p giúp tăng t n s đóng m c a ti ở ủ ế ầ ố ồ ế ư ậ ạ ạ t ch . ế

3. Tính toán và ch n công su t máy phát. ọ ấ

ụ ả Công su t t ng c a máy phát đ c xác đ nh t công su t cung c p cho các t 3.1.Tính toán công su t c a ph t i trên ô tô : ấ ủ ị ủ ấ ổ ượ ừ ấ ấ ả i

liên t c và t ụ ả i gián đo n trên ô tô. ạ

Công su t t ng: P (cid:0) = P1 + P2. ấ ổ

i ho t đ ng liên t c. ấ ả ạ ộ ụ

V i Pớ 1: Công su t cung c p cho t ấ P1= (cid:0) Pi.

i ho t đ ng gián đo n. ấ ả ạ ộ ạ

i. ủ ả

P2: Công su t cung c p cho t ấ l i: H s s d ng c a t ệ ố ử ụ P2= (cid:0) Pi(cid:0) l i..

ấ ấ Đ xác đ nh đúng lo i máy phát c n l p trên ôtô v i đi u ki n đ m b o công su t c p ầ ắ ể ề ệ ả ả ạ ớ ị

cho các ph t i, ta ph i tính toán ch n máy phát phù h p theo các b i đây: ụ ả ả ọ ợ c d ướ ướ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

53

B ng phân tích h s s d ng đ i v i các ph t i ho t đ ng gián đo n: ệ ố ử ụ ố ớ ụ ả ả ạ ộ ạ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

STT

Ph t

i ho t đ ng gián

Phân tích h s s d ng

ụ ả

ạ ộ

ệ ố ử ụ

H sệ ố

đo nạ

s d ng ử ụ

1

Radio

0,1

R t ít khi s d ng khi xe ho t đ ng, ch dùng khi xe đi vào các ạ ộ

ử ụ

ự ắ

2

Đèn báo trên Taplô

0,2

khu v c b t bu c b t Radio đ nghe s ch d n c a khu v c đó. ự ỉ ẫ ủ ộ ậ ể i lái xe nh n nút đi u khi n S d ng ít,các đèn ch sáng khi ng

ử ụ

ườ

t b khác.

3

Đèn kích th

các đèn báo r và các thi ế ị Dùng vào ban đêm đ cho các xe phía sau nh n bi

c kích

0,5

cướ

t đ ế ượ

th

c c a xe phía tr

c và luôn ho t đ ng cùng v i đèn c t khi

ướ ủ

ướ

ạ ộ

c b t đèn.

ượ ậ

ắ ầ

ng b . ộ

4 5 6

Đèn đ xeỗ Đèn c tố Đèn pha

ườ t qua xe khác vào ban đêm, khi đi trên đ

0,1 0,5 0,15

xe đ Dùng khi xe đ trong th i gian ng n. Dùng khi xe đi vào ban đêm, các h m đ Dùng khi mu n v ượ

ườ ng

không có đèn chi u sáng hai bên đ tăng kh năng chi u sáng

ế

ế

7

giúp cho lái xe d quan sát. Dùng vào ban đêm và nó ho t đ ng cùng v i đèn kích th

c, đèn

0,5

Đèn bi n sể ố

ạ ộ

ướ

c t.ố

8

Dùng khi xe mu n thay đ i h

ng di chuy n khi đang đi trên

Đèn báo rẽ

ổ ướ

0,1

i.ạ

9 10

đ ng th ng. ẳ ườ Dùng khi xe phanh l Dùng khi xe đi ban đêm, vào đ

0,1 0,3

Đèn stop Đèn tr nầ

ườ

ng h m, khi tr i m a quang ờ

ư

11 Motor đi ukhi n kính

0,15

c nh âm u. ả ầ ấ Dùng khi máy đi u hòa trong xe b h ng t m th i, khi c n l y

ị ỏ

phía ngoài xe mà không c n m c a xe.

ở ử

12

v t nào đó ậ Dùng khi b t máy đi u hòa.

0,5

Qu t đi u hòa nhi ề

ệ t

ở ậ

13

độ Xông kính

Dùng khi kính b

t do tr i m a, r a xe ho c đi trong s

0,1

ị ướ

ư

ươ ng

14 Motor phun n

0,15

ướ

ử c r a

mù. ệ Dùng khi các b i b n bám vào nhi u mà xe không có đi u ki n

ụ ẩ

ướ

ạ ộ

ườ

15

kính Còi

đ lau chùi kính phía tr ể Dùng khi mu n v

0,1

ng). ẽ t qua đám đông, c nh báo qua các ngã r ,

c ( khi xe đang ho t đ ng trên đ ả

ượ

t qua xe khác.

ng mù

ẻ ươ

c m a ư

ạ ướ ở ộ

ng nhi

Qu t làm mát đ ng c

0,1 0,1 0,25 0,1 0,9

v ượ Dùng khi xe đi vào bu i sáng s m. Dùng khi lùi xe. Dùng vào mùa m a.ư Dùng khi xe kh i đ ng, ở ộ Trong quá trình ho t đ ng đ ng c luôn sinh ra l ạ ộ

ơ

ượ

ệ ớ t l n

Đ n s 16 17 Đèn lùi 18 Motor g t n 19 Motor kh i đ ng 20 ộ

ơ

ạ ầ

do đó qu t c n làm vi c nhi u đ làm mát đ ng c . ơ R t ít dùng. Ch dùng khi c n ch n l

0,1 0,1

i t n s . ọ ạ ầ ố

ấ ỉ

21 M i thu c ố ồ ể 22 Motor đi u khi n ể

angten B ng 1. Các ph t

̀ ́ ̣

T i đi n ho t đ ng liên t c ụ ạ ộ

H th ng đánh l a ử B m nhiên li u ệ H th ng phun nhiên li u H th ng đi u khi n ề T ng công su t

Công su t( W) ấ 25 55 80 170 330

ệ ố ơ ệ ố ệ ố ổ

ể ấ Pw1 (W)

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

54

ả ụ ả i ho t đ ng liên t c ụ ạ ộ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

2. Tính toán công su t tiêu th c n thi t cho t c c các ph t i ho t đ ng gián đo n. ụ ầ ấ ế ấ ả ụ ả ạ ộ ạ

l

STT

Ph t

Công su t t

ụ ả

i ho t đ ng gián đo n ạ

ạ ộ

Giá tr th c (W) ị ự

ấ ươ ng

H s s d ng ệ ố ử ụ

đ

ng (W)

ươ

cướ

0,1 0,2 0,5 0,1 0,5 0,15 0,5

Radio Đèn báo trên Taplô Đèn kích th Đèn đ xeỗ Đèn c tố Đèn pha Đèn bi n sể ố

1 2 3 4 5 6 7 8

15 20 4x15 4x3 4x60 2x55 2x5 2x25

1,5 4 30 1,2 120 16,5 5 5

0,1

Đèn báo rẽ

c r a kính

ướ ử

ng mù

ươ

c m a ư

ạ ướ ở ộ

ơ

ạ ồ

0,1 0,3 0,15 0,5 0,1 0,15 0,1 0,1 0,1 0,25 0,1 0,9 0,1 0,1

4,4 4,5 24 75 11 8,25 4 8 5 21,25 100 198 8 6,5 665,6

i ho t đ ng không liên t c

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 T ng công su t ti u th c a các ph t ổ

Đèn stop Đèn tr nầ Motor đi u khi n kính ề Qu t đi u hòa nhi t đ ệ ộ ề Xông kính Motor phun n Còi Đèn s Đèn lùi Motor g t n Motor kh i đ ng Qu t làm mát đ ng c ộ M i thu c ố Motor đi u khi n angten ể ấ ệ

ể ụ ủ

2x22 3x5 4x40 2x75 110 55 40 2x40 2x25 85 1000 2x110 80 65 ạ ộ

ụ ả

ụ Pw2( W)

B ng 2: ả

Có t ng công su t c a ph t i gián đo n: ấ ủ ụ ả ổ ạ

Pw2 = 665,6 (W).

L y t ng công su t tiêu th chia cho đi n áp đ nh m c ta đ ấ ổ ụ ứ ệ ấ ị c c ượ ườ ệ ng đ dòng đi n ộ

theo yêu c u:ầ

T ng công su t tiêu th là: ấ ụ ổ

=

=

=

I

(11,71

A )

tt

P w U

6,995 14

tt

=

=

Pw = Pw1 + Pw2 = 330 + 665,6 = 995,6 ( w)

I

(3,73

A )

đm

I h

11,71 97.0

‡ Ch n máy phát có ọ

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

55

ọ ệ c máy phát K1 (→) 14V/ 50-80A. 3.2.Ch n máy phát đi n xoay trên ô tô: Sau khi có Iđm ta ch n đ ọ ươ

Đô an Trang b đi n & điên t

đông l c

ị ệ

̣ ử

ự GVHD: Th.S. Nguy n Vi

t H i ả

̀ ́ ̣

K1 : Stator (OD) mô t m u c c c a máy phát có l p r p diode nh g n. ả ấ ự ủ ắ ắ ỏ ọ

(→) : Chi u quay c a máy phát quay theo chi u quay c a đ ng h . ồ ủ ồ ủ ề ề

14V : Đi n áp phát ra c a máy phát. ủ ệ

50A : C ng đ dòng đi n s vòng quay n = 1800 (v/ph). ệ ở ố ườ ộ

80A : C ng đ dòng đi n s vòng quay n = 6000 (v/ph). ệ ở ố ườ ộ

140

1

2

3

4

5

6

7

9

10

8

11

12

13

14

15

16

17

5 2 1

0 5

26

4 9 F

18

25

19

24 23

22

20

21

65

Công su t c a máy phát P = 1120 ( W). ấ ủ

Hình 2.40. S k t c u máy phát đi n xoay chi u 3 pha . ơ ế ấ ệ ề

TÀI LI U THAM KH O

Tài

ộ ộ ạ ọ

ệ ư

ẵ g năm 2005.

[1]. t. “TRANG B ĐI N VÀ ĐI N T TRÊN Ô TÔ”. ệ Ệ Ử Ệ Ị T.S. Nguy n Hoàng Vi ễ li u l u hành n i b Đ i h c Đà N n

SVTH: Ph m Văn Đ c_L p 06C4B

56

[2] Tài li u trên internet. ệ