Nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển máy phát điện trên ô tô

- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 3 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU.
- 7 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN Ô TÔ.
- Tổng quan về máy phát điện.
- Chức năng của máy phát điện xoay chiều.
- Nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều 3 pha.
- 32 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 4 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.
- 4 - Máy phát điện.
- 5 - Điều áp trong máy phát điện.
- 11 - Cấu tạo cơ bản của hệ thống máy phát.
- 12 - Máy phát.
- 13 - Máy phát điện thông thường.
- 14 - Máy phát điện SC.
- 15 - Máy phát điện 3 cực.
- 16 - Cấu tạo chi tiết máy phát điện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 5 Hình 1.
- 30 - Khi máy phát đang phát điện.
- 31 - Khi điện áp máy phát điện cao hơn điện áp điều chỉnh.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 6 Hình 2.
- Chính vì vậy, “Nghiên cứu và thiết kế bộ điều khiển máy phát điện” được coi là một giải pháp giúp tiết kiệm nhiên liệu.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 8 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN MÁY PHÁT ĐIỆN TRÊN Ô TÔ 1.1.
- Nguồn điện đó chỉ cho phép máy phát khi hoạt.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 9 động phát ra với nguồn điện áp tiêu chuẩn là 13.8V đến 14.2V đối với hệ thống điện cấp điện áp 12V.
- Công sut máy phát: Phải đảm bảo cung cấp điện cho tất cả các tải điện trên xe hoạt động.
- Thông thường, công suất của các máy phát trên ôtô hiện nay vào khoảng Pmf W.
- n cại: Là dòng điện lớn nhất mà máy phát có thể cung cấp.
- ci ca máy phát: nmax, nmin phụ thuộc vào tốc độ của động cơ đốt trong.
- cc i ca máy phát tomax: là nhiệt độ tối đa mà máy phát có thể hoạt động.
- Cấu tạo của hệ thống nạp và dòng điện trong mạch Hệ thống nạp bao gồm chủ yếu các thiết bị sau đây : (1) Máy phát điện (2) Bộ điều áp (3) Ắc quy (4) Đèn báo nạp (5) Khóa điện (1) Máy phát điện Khi động cơ đang nổ máy, máy phát tạo ra một lượng điện đủ cho các phụ tải điện trên xe và để nạp điện cho ắc quy.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 11 Hình 1.
- Nó cung cấp điện cho các thiết bị điện khi khởi động động cơ hoặc khi máy phát không phát điện.
- Tuy nhiên, dòng điện được tạo ra bởi máy phát và được nạp cho ắc quy ngay lập tức khi động cơ bắt đầu khởi động.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 12 Hình 1.
- ng h hin th (5) Khóa điện Khóa điện dùng để khởi động động cơ làm cho máy phát phát điện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 13  Khi khóa điện đang ở vị trí ACC hoặc LOCK: Hình 1.
- Khóa điện ở vị trí ON (khi động cơ đang nổ máy): Lúc này máy phát đã tạo ra điện cung cấp cho hệ thống điện trên xe và ắc quy nên đèn báo nạp tắt.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 14 1.2.
- Tùy thuộc vào tốc độ động cơ thay đổi theo từng thời điểm lái xe, mà tốc độ quay của máy phát điện cũng thay đổi, và do đó điện áp tạo ra cũng thay đổi theo.
- 11 - Cu tn ca h thng máy phát 1.2.1.
- Chức năng của máy phát điện xoay chiều Máy phát điện xoay chiều đóng vai trò chính trong hệ thống nạp.
- Máy phát điện xoay chiều có 3 chức năng: (1) Tạo ra dòng điện (2) Chỉnh lưu thành dòng điện một chiều (3) Điều chỉnh điện áp Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 15 (1) Phát điện Việc truyền chuyển động quay từ động cơ tới máy phát thông qua dây đai sẽ làm quay rotor máy phát và do đó tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộn dây stator.
- Phân loại  Máy phát điện thông thường Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 16 Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 17  Rotor Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 18 Các chi tiết này tạo ra từ trường bằng cách cho dòng điện đi vào cuộn dây rotor và được lắp vào phía sau của rotor.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 19 Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 20 Hình 1.
- Hoạt động  S cn thit phu chnh n áp phát ra Máy phát điện dùng trên xe quay cùng với động cơ.
- Vì vậy, khi xe hoạt động, tốc độ của động cơ thay đổi thường xuyên và do đó tốc độ của máy phát không ổn định.
- Nếu máy phát không có bộ ổn áp thì không thể cung cấp điện áp ổn định cho các thiết bị điện.
- Do đó, mặc dù tốc độ của máy phát thay đổi thì điện áp ở các thiết bị điện vẫn phải duy trì không đổi.
- Trong máy phát điện xoay chiều việc điều chỉnh như trên được thực hiện bởi bộ điều áp IC.
- Nói cách khác, điều kiện có thể thay đổi tự do trong máy phát điện xoay chiều trên xe là lực từ trường (rotor).
- Bộ điều áp IC điều chỉnh điện áp máy phát xoay chiều bằng cách điều khiển dòng điện tạo từ trường do đó điện áp tạo ra luôn ổn định khi tốc độ quay của rotor thay đổi.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 21  T u khii vn ci Đặc tính của máy phát điện là dòng điện tạo ra hầu như ổn định khi tốc độ quay của máy phát vượt quá một tốc độ nhất định (tự điều khiển).
- Một đặc tính khác của máy phát điện xoay chiều là dòng điện sẽ giảm đi khi máy bị nóng vì điện trở ở mỗi bộ phận thay đổi theo nhiệt độ ngay cả khi tốc độ máy phát không đổi.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 22  Ch.
- Nhiệt sinh ra làm giảm hiệu suất của máy phát.
- Nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều 3 pha Có nhiều phương pháp tạo ra dòng điện, trong những máy phát điện người ta sử dụng cuộn dây và nam châm làm phát sinh ra dòng điện trong cuộn dây.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 23 Thay đổi các thông số: cuộn dây, nam châm, tốc độ dịch chuyển, thì lượng điện sinh ra khác nhau.
- Nguyên lý máy phát điện trong thực tế.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 24 xoay chiều một pha".
- Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều Máy phát điện xoay chiều trong thực tế có trang bị mạch chỉnh lưu như Hình A để nắn dòng điện xoay chiều 3 pha.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 25 Khi rotor quay một vòng, trong các cuộn dây stator dòng điện được sinh ra trong mỗi cuộn dây này được chỉ ra từ (a) tới (f) trong Hình C.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 26 áp ở cực P = 0 và mạch M.IC sẽ xác định trạng thái này và truyền tín hiệu tới Transistor Tr2 để bật đèn báo nạp.
- Khi máy phát đang phát điện (điện áp thấp hơn điện áp điều chỉnh): Hình 1.
- n Động cơ khởi động và tốc độ máy phát tăng lên, mạch M.IC mở Transistor Tr1 để cho dòng kích từ đi qua và do đó điện áp ngay lập tức được tạo ra.
- Khi máy phát đang phát điện (điện áp cao hơn điện áp điều chỉnh): Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 27 Nếu Transistor Tr1 tiếp tục mở, điện áp ở cực B tăng lên.
- 32 - Khi rotor b t Khi máy phát quay, nếu cuộn dây rotor bị đứt thì máy phát không phát ra điện và điện áp ở cực P = 0.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 28 - Khi cuộn dây rotor bị chập (ngắn mạch): Hình 1.
- 33 - Khi rotor b ngn mch Khi máy phát quay nếu cuộn dây rotor bị chập điện áp ở cực B được đặt trực tiếp vào cực F và dòng điện trong mạch sẽ rất lớn.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 30 - Khi có sự ngắn mạch giữa cực F và cực E: Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 31 Cấu tạo gồm có: Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 32 Hình 1.
- 39 - Nguyên lý ca h thng liên hoàn Khi động cơ xăng (engine) hoạt động, nó truyền năng lượng cho một máy phát điện.
- Trong sơ đồ liên hoàn, động cơ đốt trong (động cơ xăng) kéo máy phát cung cấp điện cho ắc quy và động cơ điện.
- Động cơ xăng 1.
- Máy phát điện 5.
- Động cơ xăng.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 33 Hình 1.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 34 CHƢƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT Chương 2 của luận văn sẽ tập trung nghiên cứu, mô hình hóa quá trình nạp điện cho ắc quy từ động cơ và thiết kế sơ đồ khối bộ điều khiển động cơ điện để làm tiền đề cho những bước nghiên cứu tiếp theo.
- Máy phát điện dựa vào lực quay của động cơ để hoạt động.
- Khi máy phát tạo ra điện sẽ làm tiêu tốn thêm nhiên liệu từ động cơ.
- Đến nay máy phát điện đơn thuần chỉ tạo ra điện để nạp điện cho ắc quy và phụ tải điện.
- Với công nghệ S-Hybrid máy phát điện được tích hợp tính năng của một động cơ để hỗ trợ khi khởi động, tái khởi động (với xe có tính năng idling stop), tăng tốc.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 35  Trng thái xe gim t.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 36 Hình 2.
- khi cu to h thu khin ENG : Động cơ xăng ISG : Máy phát điện kết hợp động cơ điện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 37 ECM : Điều khiển trung tâm khu vực động cơ SOC SENSOR : Cảm biến dung lượng ắc quy SPEED SENSOR : Cảm biến tốc độ động cơ BAT : Ắc quy LOAD : Phụ tải điện BRAKE : Phanh 2.3.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 38 Hình 2.
- [Dòng điện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 39  t8 ~ t11: Thời điểm t8 xe giảm tốc, dung lượng ắc quy dưới giá trị đặt (Step 1 YES, Step 2 NO) do vậy dù phanh có tác động hay không, quá trình hãm tái sinh vẫn sẽ được thực hiện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 40 Mômen động cơ tỷ lệ với dòng điện.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 41 Hình 2.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 42 Năng lượng động học của tải đã được chuyển đổi thành nhiệt trong điện trở quanh cuộn của động cơ.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 43 điện cho ắc quy.
- tài Nghiên cu thit k b iu khin máy phát in trên ô tô 44 Góc phần tư thứ I và thứ III thể hiện động cơ vận hành ở chế độ động cơ với chiều quay thuận và ngược

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt