Máy phát điện ô tô - Sơ đồ, cấu tạo và cách đấu dây chuẩn nhất

Máy phát điện ô tô là một bộ phận quan trọng trong hệ thống động cơ với chức năng cung cấp điện cho quá trình vận hành xe. Hãy cùng Điện máy Hoàng Liên tìm hiểu về sơ đồ, cấu tạo cũng như cách cách đấu dây máy phát điện ô tô để vận hành bộ phận này một cách chính xác nhất nhé.

1. Công dụng, nhiệm vụ máy phát điện trên xe ô tô

Khám phá công dụng của máy phát điện trên ô tô

Máy phát điện ô tô là một trong ba bộ phận chính có nhiệm vụ cung cấp năng lượng điện cho xe. Hệ thống máy phát điện trên ô tô được tạo thành từ máy phát điện, pin và bộ phận điều chỉnh điện áp. Ba bộ phận này sẽ cung cấp và điều chỉnh nguồn năng lượng điện phù hợp cho quá trình vận hành của chiếc xe.

Cũng như các sản phẩm máy phát điện khác, nhiệm vụ của máy phát điện trên ô tô là chuyển đổi cơ năng thành điện năng. Thiết bị được gắn ở gần động cơ xe và được dẫn động bởi trục khuỷu.

Động cơ chỉ có thể cung cấp năng lượng cơ học chứ không tạo ra điện. Vì vậy, cần phải có một nguồn điện để cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện trên xe ô tô. Công dụng máy phát điện trên ô tô là tạo ra năng lượng liên tục, đảm bảo mọi hoạt động cho các thiết bị điện trên xe như: cắm sạc cho các thiết bị khác, duy trì hoạt động hệ thống điều khiển, cho phép sạc pin trong suốt quá trình mà xe chuyển động,...

2. Sơ đồ, cấu tạo máy phát điện ô tô

Sơ đồ máy phát điện ô tô

Cấu tạo máy phát điện trên ô tô gồm các bộ phận sau:

• Stator và Rotor: Tạo ra dòng điện xoay chiều nhằm chuyển đổi cơ năng thành điện năng.
• Đi-ốt: Chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành 1 chiều, cho phép dòng điện đi theo hướng từ máy phát điện sang pin.
• Bộ điều chỉnh điện áp: Có tác dụng duy trì điện áp mức ổn định, ngăn chặn sự tăng lên đột ngột của dòng điện tạo ra.
• Chổi than và cổ góp: Tác dụng giảm điện trở và điện trở tiếp xúc, từ đó duy trì độ ổn định của nguồn điện tạo ra.
• Quạt làm mát: Nằm ở bên trong hoặc bên ngoài của máy phát điện, nhằm đảm bảo sự an toàn cho các bộ phận. Quạt giúp tản nhiệt và ngăn chặn sự nóng lên quá mức dẫn đến hư hỏng hoặc cháy nổ.

3. Cách đấu dây máy phát điện trên ô tô chuẩn nhất

Trước khi tham khảo cách đấu dây máy phát điện ô tô thì chúng ta cần lưu ý cần dùng máy phát có dòng điện 1 pha với công suất nhỏ. Trong trường hợp bạn muốn lấy nguồn điện 3 pha sang nguồn điện dân dụng 1 pha thì bạn chỉ cần sử dụng 2 dây điện. 1 dây lấy nguồn từ pha nóng và 1 dây còn lại sẽ lấy ở pha trung tính. Lúc này, chúng ta đo nguồn ở 2 đầu điện ra sẽ được 220V.

Máy phát điện trên ô tô 1 pha

Cách đấu dây máy phát điện ô tô 1 chiều

Động cơ máy phát điện ô tô 1 pha có khả năng đồng bộ tốt, có thể tự điều chỉnh được về tốc độ, cường độ dòng điện và điện áp. Có được điều này là nhờ bộ điều chỉnh điện áp mà mạch điều khiển đơn giản, đạt được chất lượng cao.

Máy phát điện ô tô 3 pha

Máy phát điện ô tô 3 pha bao gồm một hệ thống 3 dòng điện xoay chiều có cùng tần số và cùng biên độ nhưng lại lệch nhau 2π/3 pha.

Nói về cách cách đấu dây máy phát điện ô tô 3 pha, sẽ có hai cách đấu chính là đấu “Hình sao” và đấu “Hình tam giác”. Khi đấu nối điện 3 pha, cần nắm rõ đâu là dây trung tín và đâu là dây pha để tránh gây cháy nổ. Cụ thể như sau:

Mắc hình sao

Cách đấu dây máy phát điện ô tô 3 pha hình sao

Ba điểm đầu của ba cuộn dây được nối với 3 mạch ngoài bằng 3 dây dẫn, thường gọi là dây pha. Ba điểm cuối nối với nhau trước rồi nối với 3 mạch ngoài bằng một dây dẫn được gọi là dây trung hòa.

Đối với cách mắc hình sao, nối 3 điểm cuối pha với nhau tạo thành một điểm trung tính. Trong cách mắc này ta có thể thấy:

• Cần có 4 dây kết nối máy phát điện với tải: 3 dây pha, 1 dây trung hòa.
• Nếu các tải giống nhau hoàn toàn, cường độ dòng điện trên dây trung hòa sẽ bằng 0 (tức là triệt tiêu). i = i1+ i2 + i3 = 0
• Nếu gọi Ud là điện áp giữa hai dây pha còn Up là điện áp giữa 1 dây pha với dây trung hòa thì ta có: Ud = 3 * Up
• Trong trường hợp tải tiêu thụ máy phát điện mắc hình sao thì điện áp hiệu dụng đặt vào mỗi tải có giá trị là Up.

Mắc hình tam giác

Trường hợp máy phát điện có p cặp cực và roto quay với tốc độ n vòng/phút thì ta có công thức tính tần số f = np.

Cách đấu dây máy phát điện ô tô 3 pha hình tam giác

Trong cách đấu dây máy phát điện ô tô này ta thấy:

• Theo sơ đồ máy phát điện 3 pha cần có 3 dây pha khi tải điện, không có dây trung hòa.
• Điện áp hiệu dụng đặt vào mỗi tải sẽ là Ud.

4. Cách kiểm tra và tháo lắp máy phát điện ô tô

Trường hợp xe tắt máy giữa chừng do máy phát điện trên ô tô không hoạt động sẽ tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, đặc biệt là khi chúng ta đang lưu thông trên đường cao tốc. Do đó, nếu như người dùng biết cách tự kiểm tra máy phát điện trên ô tô để tiến hành sửa chữa kịp thời sẽ hạn chế được nhiều sự rủi ro có thể xảy ra khi đang di chuyển.

Cách kiểm tra máy phát điện trên ô tô như sau:

Bước 1: Sau khi đã đảm bảo động cơ ô tô đã tắt, người dùng thực hiện gắn vôn kế vào ắc quy (đầu đỏ gắn với cực dương và đầu đen gắn với cực âm) và đọc thông số. Nếu điện áp ở mức cao hơn 12V thì có thể tiến hành bước tiếp theo, nếu thấp hơn thì cần phải sạc bình và đo lại điện áp sau khi sạc.

Bước 2: Sau khi đảm bảo ắc quy đã có đủ điện để khởi động máy, người dùng tiến hành đạp ga cho động cơ quay, tăng ga với tới tốc độ 2.000 vòng/phút để động cơ nóng lên sau khoảng thời gian không hoạt động.

Bước 3: Trong trường hợp thay đổi tốc độ của động cơ mà điện áp dao động ở mức 13 đến 14,5V thì máy phát điện ô tô vẫn bình thường. Nếu khác số này hoặc thấp hơn, chứng tỏ máy đang hỏng hoặc có vấn đề. Lúc này chúng ta cần kết hợp cùng việc kiểm tra các thiết bị điện như đèn, điều hòa,… trong xe để đảm bảo rằng mọi thứ vẫn đang hoạt động tốt.

Hướng dẫn cách tháo lắp máy phát điện trên ô tô

Chúng ta cần cúp mass acquy rồi tháo dây đến máy phát (chú ý vị trí lắp). Tiếp theo chúng ta nới đai ốc giữ puly, giảm lực căng dây đai và tháo dây đai ra khỏi puly. Cuối cùng là tháo máy phát ra khỏi động cơ.

Tháo máy phát điện trên ô tô xong chúng ta cần vệ sinh cho nó bằng cách tháo đai ốc giữ puly và dùng vam tháo puly ra ngoài. Tiếp tục tháo then bán nguyệt, cánh quạt gió. Lưu ý đánh dấu nắp trước và nắp sau với thân. Tháo 4 vít giữ nắp trước và nắp sau với thân.

Chúng ta tháo nắp trước rồi tách rời rotor và stator. Tháo rời giàn diode khỏi nắp sau. Tuỳ theo kết cấu của từng loại máy phát điện ô tô mà ta tháo chổi than trước hoặc sau cùng.

Sau khi sửa chữa chúng ta tiến hành lắp lại máy phát điện ô tô. Chú ý cho một chút mỡ bò vào ổ bi. Lắp nắp trước, nắp sau của máy và stator phải đúng dấu. Sau khi lắp lên động cơ cần phải căng dây đai và kiểm tra sự phát điện. Đối với loại tháo chổi than thì sau cùng khi lắp phải dùng que chêm chổi than.

Trên đây là những chia sẻ về các loại máy phát điện ô tô, cấu tạo của máy phát điện trên ô tô và cách đấu dây sao cho chuẩn nhất. Nếu các bạn còn thắc mắc gì về vấn đề này hay các vấn đề liên quan các dòng máy phát khác như máy phát điện mini, máy phát điện công nghiệp thì hãy để lại bình luận bên dưới nhé.