Nhiệm vụ của máy phát điện trên ô to

Máy phát điện ô tô bị hỏng không chỉ ảnh hưởng đến việc cấp điện cho các thiết bị trên xe mà còn có thể khiến xe khó nổ, không nổ máy được.

Máy phát điện trên ô tô có tác dụng gì?

Mát phát điện ô tô có nhiệm vụ tạo ra dòng điện, cung cấp điện cho ắc quy và các thiết bị sử dụng điện trên xe ô tô. Máy phát điện có 3 chức năng chính: phát điện, chỉnh dòng điện xoay chiều thành một chiều và chỉnh điện áp đầu ra.

Mát phát điện ô tô có nhiệm vụ tạo ra dòng điện và cung cấp điện cho các thiết bị sử dụng điện trên xe

Phát điện: Máy phát điện được dẫn động bởi trục khuỷu động cơ ô tô, khi động cơ hoạt động trục khuỷu quay, máy phát điện sẽ chạy theo tạo ra dòng điện.

Chỉnh dòng điện xoay chiều thành một chiều: Hầu hết các thiết bị điện trên ô tô đều dùng dòng điện một chiều nên máy phát điện có cần chỉnh lưu chuyển dòng điện xoay chiều thành một chiều.

Chỉnh điện áp đầu ra: Dòng điện do máy phát sinh ra phụ thuộc vào tốc độ động cơ nên sẽ thay đổi theo tốc độ quay của động cơ. Vì vậy máy phát điện có thêm chức năng điều áp dòng điện để dòng điện luôn ổn định, phù hợp với các thiết bị điện trên xe.

Cấu tạo máy phát điện ô tô

Máy phát điện xe ô tô gồm các bộ phận chính sau:

Rotor [phần quay]: Cấu tạo của rotor gồm hai phần làm từ thép non. Bên trong rotor là cuộn dây kích từ. Hai đầu cuộn kích từ nối với 2 vòng tiếp điện bằng đồng đặt ở trục rotor. Khi bật công tắc, bình ắc quy sẽ kích từ cuộn dây. Các vấu cực rotor trở thành nam châm điện với các cực Bắc – Nam xen kẽ nhau.

Stato [phần ứng]: Cấu tạo của stato dạng ống ghép bằng các lá thép. Mặt trong có rãnh xếp những cuộn dây ứng điện.

Chổi than: Chổi than làm bằng Graphit, có vai trò giảm điện trở và điện trở tiếp xúc, chống ăn mòn.

Bộ chỉnh lưu: Bộ chỉnh lưu chỉnh chuyển đổi dòng điện xoay chiều ba pha được tạo ra bởi cuộn dây stato thành dòng điện một chiều.

Bộ điều áp: Bộ điều áp giúp duy trì sự ổn định của dòng điện.

Xem thêm:

Cấu tạo máy phát điện ô tô

Sơ đồ nguyên lý máy phát điện ô tô

Thay vì sử dụng nam châm vĩnh cửu, mát phát điện trên ô tô dùng nam châm điện. Khi bắt đầu hoạt động, ắc quy sẽ kích từ nam châm máy phát điện. Khi nam châm càng lại gần cuộn dây thì từ thông xuyên qua cuộn dây càng lớn. Trái lại, đường sức từ sẽ giảm xuống. Bản thân cuộn dây không muốn để từ thông qua nó biến đổi nên sẽ cố tạo ra từ thông hướng chống lại, từ đó phát sinh ra dòng điện.

Xem thêm:

Sơ đồ máy phát điện ô tô

Dấu hiệu máy phát điện ô tô bị hỏng

Khi máy phát điện xe ô tô gặp trục trặc, xe thường có các dấu hiệu sau:

Xe khó nổ máy

Nếu thấy xe đề khó nổ thì khả năng cao bình ắc quy ô tô yếu hoặc hết bình. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này, thường gặp nhất là do máy phát điện bị trục trặc. Bởi máy phát điện bị trục trặc sẽ không thể nạp điện cho bình ắc quy.

Khi gặp tình huống này nên tắt các thiết bị điện không cần thiết như màn hình giải trí, loa, điều hoà xe… Sau đó nhanh chóng đưa xe đến garage để kiểm tra nếu không sẽ dễ gặp tình trạng xe chết máy giữa đường không đề được.

Đèn báo ắc quy bật sáng

Theo nguyên tắc, sau khi nổ máy, những đèn báo trên bảng điều khiển sẽ tắt để báo hiệu các hệ thống đang hoạt động bình thường. Trong trường hợp xe đã di chuyển nhưng đèn báo không tắt thì đây là dấu hiệu cho thấy hệ thống đang có trục trặc. Khi bình ắc quy yếu, hỏng hay hệ thống sạc bình ắc quy có vấn đề, đèn báo ắc quy sẽ bật sáng liên tục để thông báo.

Xem thêm:

Khi bình ắc quy yếu, hỏng hay hệ thống sạc bình ắc quy có vấn đề, đèn báo ắc quy sẽ bật sáng liên tục để thông báo

Đèn xe yếu

Khi máy phát điện xe gặp vấn đề, không chỉ ắc quy không được nạp đủ điện mà các thiết bị sử dụng điện trên xe cũng bị ảnh hưởng. Dễ thấy nhất là đèn pha sẽ bị yếu, mờ hơn thường ngày, có hiện tượng đèn chập chờn lúc mờ lúc sáng.

Xe có tiếng kêu lạ

Có nhiều nguyên nhân khiến xe có tiếng kêu lạ ở khoang máy. Trong đó nếu xe kêu cạch cạch thì rất có thể dây đai hoặc puly máy phát bị hư hỏng. Dây đai hay puly hỏng có thể khiến máy phát điện không được dẫn động tốt, thậm chí không hoạt động.

Cách kiểm tra máy phát điện ô tô

Kiểm tra trực tiếp máy phát

Xe ô tô thường có đồng hồ đo điện áp máy phát điện trên xe. Để kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát điện, đầu tiên nổ máy và bật tất cả các thiết bị điện trên xe như điều hoà xe, màn hình DVD, loa, đèn pha… Sau đó đạp ga cho vòng tua máy tăng lên tầm 2.000 vòng/phút rồi quan sát điện áp trên đồng hồ tăng hay giảm. So sánh sự thay đổi của điện áp trước và sau.

Kiểm tra qua ắc quy

Có thể kiểm tra tình trạng hoạt động của máy phát điện ô tô thông qua đo điện áp bình ắc quy.

Bước 1: Đo điện áp ắc quy khi xe tắt máy

Khi xe tắt máy, dùng Volt kế để đo điện áp ắc quy, nếu điện áp đo được bằng hoặc lớn hơn 12V nghĩa là ắc quy đang bình thường. Nếu điện áp nhỏ hơn 12V nghĩa là ắc quy đã yếu, hỏng và cần thay mới. Sau khi đo xong rút hết các dây đo.

Xem thêm:

Nếu điện áp bình ắc quy đo được bằng hoặc lớn hơn 12V nghĩa là ắc quy đang bình thường

Bước 2: Đo điện áp ắc quy khi đã nổ máy xe

Nổ máy xe, nối lại các dây đo với bình ắc quy. Nếu điện áp đo được cao hơn điện áp lúc xe tắt máy, tầm 13.4 – 14.2V thì máy phát điện vẫn còn hoạt động tốt. Nếu điện áp đo được nhỏ hơn cả điện áp lúc xe tắt máy thì đây là biểu hiện máy phát điện ô tô yếu hay đã bị trục trặc, cần kiểm tra, sửa chữa hoặc thay mới.

Nguyên nhân và cách sửa chữa máy phát điện bị hỏng

Có nhiều nguyên nhân khiến máy phát điện ô tô bị hỏng. Trong đó thường gặp nhất là các lỗi sau:

Cuộn rotor bị hỏng: Nguyên nhân có thể do cuộn kích bị đứt, bị ngắn mạch, bị chạm mát, keo cách điện lõi đồng bị chảy… Lỗi thường bị ở đầu các cuộn kích đến vòng tiếp xúc. Điều này khiến từ thông giảm, điện áp nhỏ làm dòng điện không thoát ra mạch ngoài.

Cuộn stato bị hỏng: Nguyên nhân có thể do cuộn stato bị đứt, bị chạm mát…

Xem thêm:

Có nhiều nguyên nhân khiến máy phát điện ô tô bị hỏng

Chổi than gặp vấn đề: Nguyên nhân có thể do vòng tiếp túc bị oxy hoá hoặc dính dầu, chổi than bị kênh, lò xo chổi than không còn tốt…

IC máy phát điện bị hỏng: Khi IC máy phát điện bị hỏng, toàn bộ hoạt động của máy phát điện sẽ bị ảnh hưởng theo.

Tuỳ theo từng lỗi hỏng máy phát điện mà sẽ có cách sửa chữa khác nhau. Đa phần khi một bộ phần nào đó hư hỏng thì chỉ cần thay mới bộ phận đó. Tuy nhiên nếu tình trạng hư hỏng quá nghiêm trọng thì tốt nhất nên thay máy phát điện ô tô mới. Giá máy phát điệ ô tô hiện dao động từ 10 triệu đồng đổ lại.

Quy trình bảo dưỡng máy phát điện ô tô

Để đảm bảo máy phát hiện hoạt động hiệu quả và ổn định cần bảo dưỡng máy phát điện định kỳ theo quy trình:

• Kiểm tra độ căng, chặt của đai truyền động
• Vệ sinh máy phát
• Kiểm tra tình trạng của cổ góp, chổi than, các vòng bi…

Duy Dương

Tiến Dũng

Chức năng của máy phát điện trên ô tô

• Phát điện: dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ khi một nam châm quay trong một cuộn dây sẽ tạo ra suất điện động [điện áp] trong cuộn dây.
• Chỉnh dòng xoay chiều thành dòng một chiều: các thiết bị điện trên ô tô sử dụng dòng điện một chiều nên máy phát sẽ cần phải chỉnh lưu dòng điện.
• Chỉnh điện áp đầu ra: dòng điện được tạo ra dựa trên nguyên lý quay một nam châm trong cuộn dây, vì vậy mà dòng điện sẽ phụ thuộc vào tốc độ của nam châm tức tốc độ của động cơ [vì nó dẫn động từ trục khuỷu động cơ] cho nên dòng điện sẽ thay đổi theo tốc độ của động cơ. Chính vì vậy mà cần phải điều áp dòng điện ra sao cho ổn định và phù hợp với các thiết bị điện.

Cấu tạo máy phát điện trên ô tô

Chức năng của một số bộ phận chính:

• Rotor: Rôto là một nam châm quay bên trong cuộn dây Stato sinh ra từ trường biến thiên để tạo ra lực điện trường trong cuộn dây Stato. Cuộn dây được quấn xung quanh 6 cặp lõi cực [12 cực từ] và lực điện từ được tạo ra khi có dòng điện chạy bên trong. Vì cường độ dòng điện chạy vào rôto tăng dần, nên cũng sẽ sinh ra nhiệt. Tùy vào mỗi loại máy phát mà chúng có thể trang bị thêm quạt gió đồng trục với Rotor hoặc chỉ cần thiết kế vỏ bên ngoài tản nhiệt tốt.
• Stator: Stato tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha nhờ thay đổi từ thông bởi rotor quay. Stato gồm có lõi và cuộn dây được đặt trong khung phía trước. Vì stato tạo ra nhiệt nhiều hơn bất kỳ một bộ phận nào khác trong máy phát điện xoay chiều, nên người ta sử dụng vỏ cách nhiệt để bảo vệ các cuộn dây.
• Chổi than và cổ góp: chổi than được làm từ Graphit kim loại được sử dụng để giảm điện trở và điện trở tiếp xúc và đồng thời chống được sự ăn mòn.
• Bộ chỉnh lưu: Bộ nắn dòng thực hiện chức năng chỉnh lưu đầy đủ toàn bộ chu kỳ để chuyển toàn bộ dòng điện xoay chiều 3 pha được tạo ra từ các cuộn dây stato thành dòng điện một chiều nhờ 6 điốt hoặc [8 điốt với các điốt ở điểm trung tính].
• Bộ điều áp [tiết chế]: điều chỉnh điện áp ra sao cho ổn định. Xem thêm chi tiết về tiết chế máy phát tại đây.

Nguyên lý hoạt động máy phát điện trên ô tô

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. Sức điện động sinh ra trên cuộn dây càng lớn khi

• Số vòng dây quấn càng nhiều,
• Nam châm càng mạnh.
• Tốc độ quay của nam châm càng nhanh.

Khi nam châm được mang lại gần cuộn dây, từ thông xuyên qua cuộn dây tăng lên. Ngược lại, khi đưa cuộn dây ra xa, đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm xuống.

Bản thân của cuộn dây không muốn từ thông qua nó biến đổi nên cố tạo ra từ thông theo hướng chống lại những thay đổi xảy ra.

Đó là những gì chúng ta vừa dựa trên lý thuyết về vật lý cơ bản. Còn trong thực tế được ứng dụng:

• Nam châm vĩnh cửu được thay thế bằng nam châm điện. Ban đầu khi khởi động xe sẽ lấy điện từ acquy.
• Có thêm lõi thép sẽ làm tăng từ thông qua cuộn dây.
• Sinh ra từ thông móc vòng làm từ thông thay đổi liên tục.

Bài viết liên quan:

Bài Viết Trước

Những chính sách quan trọng có hiệu lực từ ngày 1/1/2021

Bài Viết Tiếp

Thị trường ô tô thế giới 2020: Covid và Tesla

Advertisement

Chia sẻ ý kiến của bạn