Máy phát điện là gì và nó hoạt động như thế nào?

Bạn có thể nghĩ rằng pin của bạn đang cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị điện trong ô tô của bạn, có thể là cần gạt nước kính chắn gió, đèn pha hoặc radio. Trên thực tế, máy phát điện trên ô tô tạo ra phần lớn điện năng cho xe của bạn - pin của bạn chủ yếu được sử dụng để khởi động xe và cung cấp năng lượng khi động cơ không chạy. [1] Máy phát điện là một thành phần quan trọng của hệ thống sạc trên ô tô, vì vậy sẽ rất hữu ích nếu bạn hiểu cách hoạt động của hệ thống này trong trường hợp bạn phải đối phó với việc ô tô của mình không khởi động được.

Máy phát điện xoay chiều là gì?

Máy phát điện xoay chiều là một máy phát điện có mục đích phân phối điện cho ô tô và nạp điện cho ắc quy. [1] Bên ngoài một số kiểu xe hybrid, tất cả các xe có động cơ đốt trong tiêu chuẩn sẽ có máy phát điện. Có kích thước bằng một quả dừa, máy phát điện thường được gắn phía trước động cơ và có một dây đai chạy xung quanh nó. [2]

Các thành phần của máy phát điện

Các thành phần của máy phát điện hướng tới việc cung cấp đúng loại và công suất phù hợp cho xe. Hệ thống sạc trên ô tô của bạn có nhiều bộ phận, nhưng đây là những bộ phận chính và chức năng của chúng:

Rotor và stator

Rôto và stato là các thành phần sản xuất điện của máy phát điện xoay chiều. [3] [4] [5] Rôto, một mảnh hình trụ được bao quanh trong nam châm, quay bên trong stato, giữ một bộ dây đồng dẫn điện cố định. Chuyển động của các nam châm trên hệ thống dây điện là thứ cuối cùng tạo ra điện.

Bộ điều chỉnh điện áp

Bộ điều chỉnh điện áp giám sát nguồn điện mà máy phát điện tạo ra. [2] Nó giám sát mức điện áp đầu ra cho pin và cung cấp năng lượng cho phần còn lại của xe.

Bộ chỉnh lưu diode

Bộ chỉnh lưu diode chuyển đổi điện áp từ máy phát điện thành dạng có thể được sử dụng bởi pin để sạc lại. [2] [4]

Quạt làm mát

Máy phát điện phát ra rất nhiều nhiệt và cần được làm mát để hoạt động hiệu quả. Mặc dù chúng được chế tạo với lỗ thông hơi và vỏ nhôm để thoát nhiệt tốt hơn, chúng cũng được trang bị quạt quay để làm mát thêm. [2] [4] Các mẫu máy phát điện mới có quạt làm mát bên trong, trong khi các phiên bản cũ hơn có xu hướng có cánh quạt bên ngoài.

Cách hoạt động của máy phát điện

Máy phát điện làm gì? Như chúng ta đã biết, máy phát điện cung cấp phần lớn điện năng cho ô tô của bạn và giúp sạc lại pin. Nhưng để làm được tất cả những điều đó, trước tiên máy phát điện phải biến cơ năng thành điện năng.

Cách máy phát điện tạo ra điện

Quá trình sản xuất điện năng bắt đầu từ động cơ. Đối với hầu hết các loại xe hiện đại, máy phát điện được truyền động bởi trục khuỷu của động cơ thông qua một dây đai ngoằn ngoèo, mặc dù các loại xe cũ hơn có thể có một ròng rọc riêng đi từ trục khuỷu đến máy phát điện. Chuyển động của dây đai - năng lượng cơ học - quay rôto của máy phát điện ở tốc độ cao trong stato. [2] [5]

Điện được tạo ra khi rôto quay. Các nam châm bao quanh rôto được đặt cố ý sao cho khi chúng đi qua dây đồng trong stato, một từ trường được tạo ra. ⁵ Đến lượt nó, từ trường này tạo ra điện áp được thu bởi stator. Sau đó, nguồn điện này đến bộ điều chỉnh điện áp, giúp phân tán điện cho xe và quản lý lượng điện áp mà pin nhận được. [2]

Máy phát điện sạc pin như thế nào?

Trước khi pin có thể sử dụng nguồn điện từ máy phát điện, nó cần được chuyển đổi sang định dạng mà pin có thể sử dụng. Đó là bởi vì điện có thể chạy theo các dòng hoặc hướng khác nhau. Ắc quy ô tô hoạt động trên dòng điện một chiều (DC), trong khi máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều (AC), đôi khi dòng điện ngược lại. [6] Vì vậy, trước khi đi đến bộ điều chỉnh điện áp, nguồn điện dành cho pin sẽ đi qua bộ chỉnh lưu diode để biến thành điện một chiều. [2] Sau khi chuyển đổi, pin có thể sử dụng để sạc lại.

Giống như bất kỳ bộ phận nào trên xe hơi, máy phát điện của bạn có thể bắt đầu suy giảm theo thời gian và có thể cần thay thế. Tìm hiểu cách thay thế một máy phát điện và phải làm gì nếu ô tô của bạn bị hỏng trên đường.

[1] itstillruns.com/functions-alternator-6148787.html

[2] auto.howstuffworks.com/alternator.htm

[3] galco.com/comp/prod/moto-ac.htm

[4] autoshop101.com/forms/alt_bwoh.pdf

[5] “Máy phát điện &Pin | Cách chúng hoạt động, ”Donut Media, youtube.com/watch?v=nuLl_Z9_T9E (ngày 30 tháng 5 năm 2018).
[6] chicagotribune.com/autos/sc-alternator-autos-0128-20160127-story.html