KHẢO sát hệ THỐNG CUNG cấp điện TRÊN ôtô CAMRY 5s FE

Trang 1
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp thì ngành công
nghiệp ôtô cũng đã và đang từng bước phát triền. Trong số các ngành công nghiệp sản
xuất dân dụng, ngành ôtô có liên kết đầu vào và đầu ra rộng nhất và sự phối hợp công
nghệ cao nhất. Do vậy ngành này có ảnh hưởng lớn đến quá trình công nghiệp hóa của
nền kinh tế quốc dân, chính bởi lý do đó việc thúc đẩy ngành công nghiệp ôtô thành
công trở nên rất quan trong.
Ngành công nghiệp ôtô ở Việt Nam là một ngành công nghiệp non trẻ. Chính phủ
Việt Nam đã tao điều kiện rất lớn cho việc phát triển ngành công nghiệp ôtô với mong
muốn đưa ngành công nghiệp ôtô trở thành ngành mũi nhon vào những năm sắp tới.
Đây không chỉ là sự quan tâm của quốc gia mà tại các trường vấn đề này cũng rất
được chú ý. Chính vì thế, trường đã tạo ra nhiều điều kiện thuận lợi cho sinh viên trong
ngành ôtô có thể phát triển bằng việc: mở thêm các lớp đào tạo ngắn hạn, đầu tư trang
Trang 2
thiết bị, cho sinh viên thực tập tại xưởng, nâng cho chất lượng giảng dậy…, để sau này
khi ra trường có thể đáp ứng được yêu của nhà tuyển dụng.
Chính vì thế, các sinh viên cuối khóa đều được nhà trường tạo điều kiện để được
làm đồ án tốt nghiệp. Đó cũng giống như một bài kiểm tra tông thể về lý thuyết cũng
như thực hành của sinh viên trước khi ra trường. Đó sẽ là hành trang vô cùng quý giá
cho những công dân tương lai. Để có thể góp phần xây dụng một đất nước phát triển.
Trang 3
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN TRÊN ÔTÔ
1.1 KHÁI QUÁT
1.1.1 Vai trò của hệ thống cung cấp điện trên ôtô.
Ôtô được trang bị một số hệ thống và thiết bị điện để đảm bảo an toàn và tiện nghi
khi sử dụng. Chúng cần điện năng trong suốt thời gian họat động và cả khi động cơ đã
dừng. Vì thế, chúng cần cả accu và nguồn điện một chiều như nguồn năng lượng. Một
hệ thống cung cấp điện trang bị trên xe cung cấp nguồn một chiều cho những hệ thống

và thiết bị vừa nêu. Tuy nhiên accu sẽ phóng điện khi động cơ dừng và dần hết điện.
Trang 4
Hệ thống cung cấp điện sử dụng sự quay của động cơ để phát sinh ra điện. Nó
không những cung cấp điện năng cho những hệ thống và thiết bị điện khác mà còn nạp
điện cho accu trong lúc động cơ đang hoạt động.
1.1.2 Cấu trúc hệ thống cung cấp điện:
• Máy phát điện: phát sinh ra điện.
• Tiết chế: điều chỉnh điện áp do máy phát điện tạo ra.
• Accu: dự trữ và cung cấp điện.
• Đèn báo nạp: cảnh báo cho tài xế khi hệ thống sạc gặp sự cố.
• Công tắc máy: đóng và ngắt dòng điện.
Khi bật công tắc máy, một dòng điện sẽ đi từ bình accu đến cuộn dây rotor trong
máy phát điện. Dòng điện này làm rotor trở thành một nam châm điện. Khi động cơ
hoạt động, nam châm điện này quay làm biến thiên từ thông qua cuộn dây trên stator.
Từ thông biến thiên sinh ra sức điện động trên cuộn dây stator. Dòng điện do máy phát
sinh ra sẽ được nạp cho bình accu và cung cấp cho các phụ tải điện. Đèn báo nạp nằm
trên bảng đồng hồ của người lái để báo máy phát không phát điện hoặc có sự cố trong
hệ thống nạp.
Trang 5
1.1.3. Chức năng của máy phát điện:
Máy phát điện thực hiện một số chức năng. Trên các máy phát đời cũ, thành phần
của máy phát gồm bộ phận phát điện và chỉnh lưu. Chức năng ổn định điện áp được
thực hiện bằng một tiết chế lắp rời thông thường là loại rung hay bán dẫn. Ngày nay,
các máy phát bao gồm 3 bộ phận: phát điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp. Tiết chế
vi mạch nhỏ gọn được lắp liền trên máy phát, ngoài chức năng điều áp nó còn báo một
số hư hỏng bằng cách điều khiển đèn báo nạp.
Hình 2. Các loại máy phát và tiết chế
Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong các thiết bị cung cấp điện. Nó thực
hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp.
a. Phát điện

Động cơ quay, truyền chuyển động quay
đến máy phát điện thông qua dây đai hình chữ
V. Rotor của máy phát điện là một nam châm
điện. Từ trường tạo ra sẽ tương tác lên dây
quấn trong stator làm phát sinh ra điện.
Hình 3. Máy phát điện
Trang 6
b. Chỉnh
lưu
Dòng điện xoay chiều tạo ra trong máy
phát điện
không thể
sử dụng
trực tiếp
cho các thiết bị điện mà được chỉnh lưu thành
dòng điện một chiều. Bộ chỉnh lưu sẽ biến đổi
dòng điện xoay chiều thành dòng điện một
chiều.
Hình 4. Chỉnh lưu
c. Hiệu chỉnh điện áp
Tiết chế điều chỉnh điện áp sinh ra. Nó
đảm bảo hiệu
điện thế của
dòng điện đi
đến các thiết bị
là hằng số ngay
cả khi tốc độ máy phát điện thay đổi.
Hình 5. Hiệu chỉnh điện áp
Nguyên lý máy phát điện
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
Trang 7
sinh ra trên cuộn dây càng lớn khi số vòng dây quấn càng nhiều, nam châm càng mạnh
và tốc độ di chuyển của nam châm càng nhanh.
Hình 6. Cuộn dây và nam châm
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.
Nguyên lý máy phát điện trong thực tế:
Hình 7. Nguyên lí phát điện trong thực tế
Máy phát điện trong thực tế:
• Nam chân vĩnh cửu được thay thế bằng nam châm điện nên từ thông có thể thay
đổi được.
• 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.
Trang 8
Mối quan hệ giữa máy phát điện một chiều và động cơ điện:
Nối bóng đèn nhỏ vào một động cơ điện và xoay động cơ điện bằng tay, bóng đèn
sáng nhẹ, điều này chứng tỏ động cơ điện có cấu tạo giống như máy phát điện một
chiều. Cơ năng và điện năng có thể được tạo ra từ cùng một nam châm và khung dây.
Hình 8. Mối quan hệ giữa động cơ điện một chiều và máy phát điện
Khi chạy một chiếc xe đạp có gắn máy phát điện vào ban đêm, ta cảm thấy bàn đạp
cần lực đạp lớn hơn. Điều đó xảy ra vì máy phát điện có chức năng giống như một
độngcơ điện, tạo ra một lực theo chiều ngược lại ngoài chức năng phát điện của nó nên
cần lực đạp trên bàn đạp lớn hơn
Khi động cơ điện quay, nó có chức năng như máy phát điện, tạo ra dòng điện

ngược làm giảm dòng điện từ accu.
Khi máy phát điện hoạt động và nối với tải điện, nó giống như động cơ điện nên
phát sinh lực theo chiều ngược lại làm cản trở sự quay.
1.2 PHÂN LOẠI VÀ ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO
Phân loại: Có ba loại máy phát điện xoay chiều thường được sử dụng trên ôtô:
 Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cữu
 Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện
 Máy phát điện xoay chiều khích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện
1.2.1 Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cữu:
Rotor là nam châm vĩnh cữu. Mạch từ khác nhau chủ yếu ở kết cấu rotor:
• Rotor nam châm tròn
• Rotor nam châm hình sao với má cực và không có má cực
Trang 9
• Rotor nam châm hình móng
• Rotor nam châm xếp
1.2.2 Máy phát kích từ kiểu điện từ loại có vòng tiếp điện:
Cấu tạo:
Gồm ba phần chính:
• Stator
• Rotor
• Bộ chỉnh lưu
Cấu tạo stator:
• Gồm khối thép từ
được lắp ghép bằng
các lá thép ghép lại
với nhau.
• Các cuộn dây phần
ứng được xếp đều
trong các rãnh của
khối thép từ.

• Cuộn dây stator có 3
pha, mắc theo kiểu
hình sao, hoặc kiểu tam giác.
Các kiểu đấu dây của stator:
Trang 10
Cấu tạo rotor:
1.
Chùm cực từ tính S
2.
Chùm cực từ tính N
3.
Cuộn dây kích thích quấn trên
ống thép từ
4. Trục rotor
5. Các đường sức từ
6. Ổ bi
7. Vành tiếp điện
Hoạt động:
Khi có dòng điện 1 chiều đi qua cuộn dây thì cuộn dây và ống thép từ trở thành
nam châm điện với từ cực ở 2 đầu ống thép.
Dưới ảnh hưởng của từ cực của lõi thép, các má cực bị từ hóa tạo thành các cực từ
xen kẽ nhau.
 Bộ chỉnh lưu:
Trang 11
Bao gồm các điot để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều.
 Chổi than và giá đỡ:
• Chổi than được đặt trong lổ giá đỡ
• Các lò xo được sử dụng để chổi than luôn tiếp xúc tốt với vành tiếp điện
 Khung:
• Dùng để đỡ rotor và có tác

dụng như một cái giá để
gắn máy phát lên động cơ
• Bộ chỉnh lưu, giá đỡ chổi
than, tiết chế IC được gắn
lên mặt sau của khung sau
• Cả 2 khung có lỗ thông khí
để cải thiện hiệu quả làm
mát.
 Các nắp:
Nắp trước và sau được đúc bằng
hợp kim nhôm để chống hở từ và có tác dụng tản nhiệt.
Nguyên lý hoạt động:
Khi cung cấp dòng điện một chiều vào cuộn dây kích thích của rotor thông qua hai
chổi than và vành tiếp điện, thì rotor sẽ trở thành một nam châm điện.
Trang 12
Thông qua hệ thống puli và dây đai, rotor sẽ được quay với tốc độ khác nhau.
Khi rotor quay, trường điện từ trên các cực của rotor sẽ cắt ngang qua các cuộn dây
stator, làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mỗi cuộn dây. Suất điện động cảm
ứng này sẽ sinh ra dòng điện xoay chiều trong mỗi cuộn dây.
Dòng điện xoay chiều 3 pha sinh ra bởi ba cuộn dây stator sẽ được chỉnh lưu để tạo
ra dòng điện một chiều cung cấp cho phụ tải và nạp accu.
1.2.3 Máy kích từ kiểu điện từ loại không có vòng tiếp điện.
Máy phát kích từ kiểu điện từ không có vành tiếp điểm còn được gọi là máy phát
điện cảm ứng. Tùy theo cách bố trí cuộn kích thích, máy phát điện cảm ứng có thể
được chia làm 2 loại chính:
• Loại kích thích dọc trục (cuộn kích nằm dọc trục máy)
• Loại kích thích hướng tâm (cuộn kích nằm theo hướng kính)
Máy phát cảm ứng kích thích dọc trục – một phía
1. Cuộn kích
2. Ống lót

3. Trục
4. Rotor
5. Lõi thép stator
6. Nắp bằng thép từ
7. Cuộn pha
8. Nắp nhôm
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 13
Cuộn kích thích một sẽ tạo nên từ
thông trong mạch từ.Từ thông này sẽ
không thay đổi về chiều và vị trí khi
rotor quay.
Đường đi của từ thông: Khe hở
giữa ống lót 2 và trục 3 → trục 3→
rotor 4 khe hở công tác giữa rotor và
stator 5 → nắp từ 6 → ống lót 2.
Khi rotor quay, từ thông chỉ thay
đổi về trị số tại các răng rotor.
1.3 ĐẶC TUYẾN CỦA MÁY PHÁT ĐIỆN
1.3.1 Đặc tuyến máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu.
• R: điện trở của phụ tải thuần
•
•
•
•
•
•
•
r: điện trở thuần của cuộn dây stator
• XL: cảm kháng của máy phát

điện
-Ở chế độ không tải: I
mf
= 0
Thế hiệu của máy phát điện bằng sức điện động cảm ứng trong cuộn dây stator:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 14
oeooo
nCnpwkfwkEU
Φ=Φ=Φ==
)60/ (.4 4
 w: Tổng số vòng dây của cuộn dây stator
 k: Hệ số tính đến dạng đường cong của sức điện động cảm ứng

f
: tần số của dòng điện cảm ứng trong cuộn stator
-Ở chế độ có tải: Suất điện động cảm ứng tạo nên dòng điện của máy phát
Cường độ dòng điện do máy phát tạo ra:
22
)(
L
mf
XRr
E
I
++
=
Cảm kháng của cuộn dây stator
nCLnppLfpX
xL

.)60/ (2 2 ===
Do đó:
22
).()( nCRr
E
I
x
mf
++
=
-Ở số vòng quay thấp: C
x
2
.n
2
rất bé so với (r + R)
2
)(

)(
0
Rr
nC
Rr
E
I
oe
mf
n
+

Φ
=
+
=
→
Dòng điện phụ thuộc vào số vòng quay một cách tuyến tính
-Ở số vòng cao: C
x
2
.n2rất lớn so với (r + R)
2
Const
C
C
Rr
E
I
x
oe
nf
n
=
Φ
=
+
=
→
.
)(
0

-Hiệu điện thế của máy phát sẽ bằng độ sụt thế ở mạch ngoài:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 15
RIU
mfmf
.
=
-
-
-
-
-
-
R = const: U
mf
thay đổi tỷ lệ thuận với I
mf
- R = 0: U
mf
= 0
- R = ∞: U
mf
= U
o
1.3.2 Đặc tuyến máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ
-Đặc tuyến không tải:
U
mf
= f(I
K

) khi n
mf
= const và I
mf
= 0
-Đặc tuyến ngoài: đặc trưng cho mối
quan hệ giữa điện thế máy phát điện sau
chỉnh lưu và dòng điện tải
)(
mfmf
IfU
=
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 16
1.4 ĐIỆN ÁP CHỈNH LƯU BỞI MÁY PHÁT
1.4.1 Dòng điện xoay chiều 3 pha
Khi nam châm quay trong một cuộn dây, điện áp sẽ được tạo ra giữa hai đầu của
cuộn dây. Điều này sẽ làm xuất hiện dòng điện xoay chiều.
Dòng điện xoay chiều 1 pha
Mối quan hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châm được
chỉ ra ở hình vẽ. Cường độ dòng điện lớn nhất được tạo ra khi các cực nam (S) và cực
bắc (N) của nam châm gần cuộn dây nhất. Tuy nhiên chiều của dòng điện trong mạch
thay đổi ngược chiều nhau sau mỗi nửa vòng quay của nam châm. Dòng điện hình sin
được tạo ra theo cách này gọi là "dòng điện xoay chiều một pha". Một chu kỳ ở đây là
360
0
và số chu kỳ trong một giây được gọi là tần số.
Để phát điện được hiệu quả hơn, người ta bố trí 3 cuộn dây trong máy phát như
hình vẽ.
Dòng

điện xoay
chiều 3
pha
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 17
Mỗi cuộn dây A, B và C được bố trí cách nhau 120
0
và độc lập với nhau. Khi nam
châm quay trong các cuộn dây sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều trong mỗi cuộn dây.
Hình vẽ cho thấy mối quan hệ giữa 3 dòng điện xoay chiều và nam châm, dòng điện
được tạo ở đây là dòng điện xoay chiều 3 pha. Tất cả các xe hiện đại ngày nay được sử
dụng máy phát xoay chiều 3 pha.
1.4.2 Bộ chỉnh lưu
Cấu tạo và chức năng:
Bộ chỉnh lưu được sử dụng để biến đổi dòng điện xoay chiều 3 pha sinh ra bởi
máy phát sang dòng điện một chiều.
Các bộ chỉnh lưu thường được sử dụng trên máy phát của ôtô:
• Bộ chỉnh lưu 6 diode
• Bộ chỉnh lưu 8 diode
• Bộ chỉnh lưu 14 diode
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 18
Bộ chỉnh lưu 6 diode
Bộ chỉnh lưu 8 diode
Cặp diode mắc từ dây trung hoà để tận dụng sóng đa hài bậc 3 để làm tăng công
suất máy phát.
Bộ chỉnh lưu 14 diode
1- Accu, 2- Cuộn kích, 3- Cuộn stator, 6- Diode trio, 7- diode chỉnh lưu (+),
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 19

8- Diode chỉnh lưu (-), 9- Tụ điện, 10- Đầu cuối cuộn dây máy phát.
Hoạt động của bộ chỉnh lưu
Sơ đồ dòng điện chỉnh lưu
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 dưới.
Ở vị trí (a), dòng điện có chiều dương
được tạo ra ở cuộn dây III và dòng
điện có chiều âm được tạo ra ở cuộn
dây II. Vì vậy dòng điện chạy theo
hướng từ cuộn dây II tới cuộn dây III.
Dòng điện này chạy vào tải qua diode
3 và sau đó trở về cuộn dây II qua
diode 5. Ở thời điểm này cường độ
dòng điện ở cuộn dây I bằng 0. Vì vậy
không có dòng điện chạy trong cuộn dây I.
Bằng cách giải thích tương tự từ các vị trí (b) tới (f) dòng điện xoay chiều được
chỉnh lưu bằng cách cho qua 2 diode và dòng điện tới các phụ tải được duy trì ở một
giá trị không đổi.
Dòng điện chạy trong mạch kín:
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 20
Cuộn II → Cuộn III → Diode 3 → Tải → Diode 5 → Cuộn II
Khảo sát máy phát 3 pha:
•
Cuộn dây stator mắc hình sao.
•
Sử dụng bộ chỉnh lưu 6 diode.
Các diode dương: VD1, VD3,
VD5
Các diode âm: VD2, VD4, VD6

Ở mỗi thời điểm bất kỳ, có 2
diode hoạt động. Mỗi điode cho dòng
điện qua trong 1/3 chu kỳ.
Điện áp chỉnh lưu được xác định
bởi các tung độ nằm giữa các đường
cong trên và dưới của điện áp pha.
Tần số xung động của điện áp
chỉnh lưu lớn hơn tần số của điện áp
pha 6 lần.
1.4.3 Máy phát điện có điện áp điệm trung hòa
a. Điện áp điểm trung hòa
Máy phát điện xoay chiều thông thường dùng 6 diode để chỉnh lưu dòng điện
xoay chiều 3 pha (AC) thành dòng điện một chiều (DC).
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 21
Điện áp ra tại điểm trung hoà là nguồn cung cấp điện cho rơle đèn báo nạp. Có thể
thấy điện áp trung bình của điểm trung hoà bằng 1/2 điện áp ra một chiều. Trong khi
dòng điện ra đi qua máy phát, điện áp tại điểm trung hoà phần lớn là dòng điện một
chiều nhưng nó cũng có một phần là dòng điện xoay chiều.
Điện áp điểm trung hòa
Phần dòng điện xoay chiều này được tạo ra mỗi pha. Khi tốc độ của máy phát
vượt quá 2,000 tới 3,000 vòng/phút thì giá trị cực đại của phần dòng điện xoay chiều
vượt quá điện áp ra của dòng điện một chiều.
Điều đó có nghĩa là so với đặc tính ra của máy phát điện xoay chiều không có các
diode tại điểm trung hoà, điện áp ra tăng dần dần từ khoảng 10 tới 15% ở tốc độ máy
phát thông thường là 5,000 vòng/phút.
b. Sơ đồ mạch điện và cấu tạo
Để bổ sung sự thay đổi điện thế tại
điểm trung hoà vào điện áp ra một chiều
của máy phát không có diode ở điểm

trung hoà người ta bố trí 2 diode chỉnh lưu
giữa cực ra (B) và đất (E) và nối với điểm
trung hoà. Những diode này được đặt ở
giá đỡ bộ chỉnh lưu.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 22
1.5 HOẠT ĐỘNG CỦA TIẾT CHẾ
1.5.1 Điều chỉnh dòng điện phát ra
a. Sự cần thiết phải điều chỉnh dòng điện phát ra
Máy phát điện dùng trên xe quay cùng với động cơ. Vì vậy, khi xe hoạt động tốc
độ động cơ thường xuyên thay đổi và do đó tốc độ của máy phát không ổn định. Nếu
máy phát không có bộ ổn áp thì hệ thống nạp không thể cung cấp dòng điện 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 và tuỳ theo sự thay đổi cường độ dòng điện trong mạch cần phải
điều chỉnh. Trong máy phát xoay chiều việc điều chỉnh như trên được điều chỉnh bởi
bộ tiết chế vi mạch.
b. Nguyên lý điều chỉnh
Tự điều khiển dòng điện
Nguyên tắc tiết chế
Nhìn chung cường độ dòng điện tạo ra có thể được thay đổi bằng phương pháp
sau đây:
• Tăng hoặc giảm lực từ trường(Rotor)
• Tăng tốc hoặc giảm tốc độ quay của nam châm.
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 23
Khi áp dụng phương pháp thay đổi tốc độ của rotor đối với máy phát điện xoay
chiều trên xe, tốc độ quay của rotor không thể điều khiển được vì nó quay cùng với
động cơ. Nói cách khác, điều kiện có thể thay đổi một cách tự do trong máy phát xoay
chiều trên xe là lực từ trường (rotor). Trong thực tế việc thay đổi cường độ dòng điện

đi vào cuộn dây rotor (dòng tạo từ trường) sẽ làm thay đổi lực từ trường.
Bộ tiết chế vi mạch điều chỉnh cường độ dòng điện của 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 và khi dòng điện sử dụng thay đổi.
Tự điều khiển đối với dòng điện ra cực đại:
Đặc tính của máy phát điện là dòng điện ra hầu như ổn định khi tốc độ quay của
máy phát vượt quá một tốc độ nhất định (tự điều khiển) vì vậy khi tải vượt quá dòng
điện ra cực đại thì điện áp sụt. Một đặc tính khác của máy phát điện xoay chiều là dòng
điện ra giảm đi khi máy bị nóng vì điện trở ở mỗi bộ phận thay đổi theo nhiệt độ ngay
cả khi tốc độ không đổi.
1.5.2 Tiết chế loại rung
Tiết chế loại rung thường gồm một relay điều chỉnh điện và một relay đèn báo
nạp. Nó hiệu chỉnh điện áp máy phát bằng cách đóng mở tiếp điểm.
Relay điều chỉnh điện có cấu tạo như hình bên dưới. Lực điện từ làm thay đổi vị
trí của tiếp điểm.
Hoạt động của tiếp điểm
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG
CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 24
 Sơ đồ của máy phát đời cũ và tiết chế loại rung được trình bày như hình bên
dưới:
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của tiết chế loại rung
1.5.3 Tiết chế bán dẫn
Sơ
đồ
nguyên lý hoạt động của tiết chế bán dẫn
Tiết chế bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc nhận biết điện áp máy phát bằng
diode Zenner để điều khiển dòng qua cuộn kích từ bằng transistor công suất. Điện áp
máy phát được đưa qua một cầu phân áp để dẫn (ngắt) Zenner. Tín hiệu này được cho
qua một bộ điều khiển trung gian để cuối cùng ngắt (dẫn) transistor điều khiển dòng
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU HỆ THỐNG

CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Trang 25
qua cuộn kích từ, duy trì điện áp tại mức hiệu chỉnh. Sau đây là ví dụ về hoạt động của
một tiết chế bán dẫn.
- Khi bật IG/SW, có dòng điện:
• Accu → đèn báo nạp và R5 → R1: phân cực thuận cho T2 và T3 làm T2 và T3
dẫn.
• Accu → đèn báo nạp và R5 → W
kt
→ F → T2, T3 → mát: cung cấp dòng kích từ
ban đầu cho máy phát.
- Khi rotor máy phát quay, từ thông qua stator biến thiên làm sinh ra dòng điện xoay
chiều 3 pha. Dòng điện này được chỉnh lưu bởi TriO để tắt đèn báo nạp và cung cấp
vào đầu dương của W
kt
.
- Khi tốc độ rotor đủ lớn làm cho điện áp phát ra lớn hơn điện áp hiệu chỉnh, điện áp
rơi trên R3 trong cầu phân áp R2,R3 đủ lớn làm cho Zenner Dz dẫn → T1 dẫn →
T2,T3 ngắt → ngắt dòng qua W
kt
→ điện áp máy phát giảm xuống. Quá trình lặp lại
để ổn định điện áp tại mức hiệu chỉnh.
- D2 dùng để dập sức điện động tự cảm sinh ra trong W
kt
khi T2, T3 dẫn và ngắt.
1.5.4 Tiết chế vi mạch
a. Cấu tạo của bộ tiết chế vi mạch
Bộ tiết chế vi mạch chủ yếu gồm có vi mạch, cánh tản nhiệt và giắc nối. Việc sử
dụng vi mạch làm cho bộ tiết chế có kích thước nhỏ gọn.
b. Các loại bộ tiết chế vi mạch
• Loại nhận biết ắc qui: Loại tiết chế vi mạch này nhận biết ắc qui nhờ cực S (cực

nhận biết từ ắc qui) và điều chỉnh điện áp ra theo giá trị qui định.
• Loại nhận biết máy phát: Loại tiết chế vi mạch này xác định điện áp bên trong
của máy phát và điều chỉnh điện áp ra theo giá trị qui định.
Các đầu ra trên giắc cắm: