หลักการควบคุมอัตโนมัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์
หลักการควบคุมอัตโนมัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์ส่วนใหญ่รักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการควบคุมกระแสสนามแม่เหล็ก กลไกโดยละเอียดมีดังต่อไปนี้:
กลไกการควบคุมการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะปรับกำลังการผลิตโดยอัตโนมัติให้เหมาะสมกับความต้องการใช้ไฟฟ้า เมื่อพลังงานจากแบตเตอรี่ไม่เพียงพอหรือมีการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้ากำลังสูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มกำลังการผลิตโดยการเพิ่มกระแสสนามแม่เหล็ก เมื่อแบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว กระแสสนามแม่เหล็กจะลดลงโดยอัตโนมัติ เหลือไว้เพียงระดับพลังงานพื้นฐานเท่านั้น
หลักการควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ฟลักซ์แม่เหล็กจะถูกปรับเปลี่ยนโดยการปรับกระแสสนามแม่เหล็กโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าขาออก เมื่อความเร็วรอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง ทำให้เกิดความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า ตัวควบคุมจะตรวจจับสัญญาณผิดปกติและปรับความแรงของสนามแม่เหล็กโดยการเปลี่ยนกระแสกระตุ้น เพื่อคืนแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงที่กำหนด ตัวอย่างเช่น เมื่อความเร็วรอบเพิ่มขึ้น ให้ลดกระแสกระตุ้นเพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน เมื่อความเร็วรอบลดลง ให้เพิ่มกระแสกระตุ้นเพื่อรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า
ตัวควบคุมประเภทต่างๆ
ตัวควบคุมรีเลย์ Youdaoplaceholder0 : ด้วยการควบคุมการเปิด-ปิดของหน้าสัมผัสรีเลย์เพื่อควบคุมวงจรสนามแม่เหล็ก จึงสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้โดยอัตโนมัติ
Youdaoplaceholder0 ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอิเล็กทรอนิกส์ (เช่น แบบต่อลงดินภายใน/แบบต่อลงดินภายนอก) : ตัวควบคุมเหล่านี้ใช้ส่วนประกอบต่างๆ เช่น ทรานซิสเตอร์และไดโอดรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า เพื่อควบคุมกระแสสนามแม่เหล็กผ่านการเปิด-ปิดวงจร
ระบบนี้สามารถสร้างสมดุลระหว่างการผลิตพลังงานและความต้องการใช้ไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ หลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงาน และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าในรถยนต์เป็นแหล่งพลังงานหลักของยานพาหนะ หน้าที่ของมันคือการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมด (ยกเว้นมอเตอร์สตาร์ท) ในขณะที่เครื่องยนต์ทำงานตามปกติ และในขณะเดียวกันก็ชาร์จแบตเตอรี่ด้วย
โดยอิงจากขดลวดสเตเตอร์สามเฟสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับทั่วไป จำนวนรอบของขดลวดถูกเพิ่มขึ้น และขั้วต่อถูกต่อขยายออกไป พร้อมทั้งเพิ่มวงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์สามเฟสเข้าไป ที่ความเร็วต่ำ ขดลวดเดิมและขดลวดที่เพิ่มเข้ามาจะต่ออนุกรมกัน ในขณะที่ความเร็วสูงขึ้น จะมีเพียงขดลวดสามเฟสเดิมเท่านั้นที่ถูกจ่ายไฟออกมา
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับโดยรวม
เมื่อวงจรภายนอกจ่ายพลังงานให้กับขดลวดกระตุ้นผ่านแปรงถ่าน จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น ทำให้ขั้วกรงเล็บกลายเป็นขั้วเหนือและขั้วใต้ เมื่อโรเตอร์หมุน ฟลักซ์แม่เหล็กจะสลับเปลี่ยนในขดลวดสเตเตอร์ ตามหลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำแบบสลับจะเกิดขึ้นในขดลวดสามเฟสของสเตเตอร์ นี่คือหลักการผลิตพลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ
โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแบบกระแสตรงถูกขับเคลื่อนโดยต้นกำลัง (เช่น เครื่องยนต์) ให้หมุนด้วยความเร็ว n (รอบต่อนาที) และขดลวดสเตเตอร์สามเฟสจะเหนี่ยวนำให้เกิดศักย์ไฟฟ้ากระแสสลับ หากขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับโหลดไฟฟ้า มอเตอร์จะจ่ายกระแสสลับออกมา กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นกระแสตรงผ่านวงจรเรียงกระแสภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แล้วจึงส่งออกทางขั้วเอาต์พุต
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ขดลวดสเตเตอร์และขดลวดโรเตอร์ ขดลวดสเตเตอร์แบบสามเฟสจะกระจายอยู่บนตัวเรือนโดยทำมุมทางไฟฟ้า 120 องศาต่อกัน และขดลวดโรเตอร์ประกอบด้วยขั้วแม่เหล็กสองขั้ว เมื่อขดลวดโรเตอร์เชื่อมต่อกับกระแสตรง จะเกิดการกระตุ้น และขั้วทั้งสองจะก่อตัวเป็นขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) เส้นแรงแม่เหล็กจะเริ่มต้นจากขั้วเหนือ ผ่านช่องว่างอากาศเข้าไปในแกนสเตเตอร์ แล้วกลับไปยังขั้วใต้ที่อยู่ติดกัน เมื่อโรเตอร์หมุน ขดลวดโรเตอร์จะตัดกับเส้นแรงแม่เหล็ก ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบไซน์ในขดลวดสเตเตอร์ซึ่งมีมุมทางไฟฟ้า 120 องศา นั่นคือ กระแสสลับสามเฟส จากนั้นจะถูกแปลงเป็นกระแสตรงโดยองค์ประกอบเรียงกระแสที่ประกอบด้วยไดโอด
เมื่อปิดสวิตช์ กระแสไฟฟ้าจะถูกจ่ายจากแบตเตอรี่ก่อน วงจรจะเป็นดังนี้:
ขั้วบวกของแบตเตอรี่ → ไฟแสดงสถานะการชาร์จ → หน้าสัมผัสตัวควบคุม → ขดลวดกระตุ้น → การต่อลงดิน → ขั้วลบของแบตเตอรี่ ณ จุดนี้ ไฟแสดงสถานะการชาร์จจะสว่างขึ้นเนื่องจากมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน
อย่างไรก็ตาม หลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์แล้ว เมื่อความเร็วรอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเท่ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ศักย์ไฟฟ้าที่ขั้ว "B" และ "D" ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเท่ากัน ในขณะนี้ ไฟแสดงสถานะการชาร์จจะดับลงเนื่องจากความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างปลายทั้งสองเป็นศูนย์ ซึ่งแสดงว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานตามปกติและกระแสกระตุ้นถูกจ่ายโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเอง แรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสที่เกิดจากขดลวดสามเฟสในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นกระแสตรงโดยไดโอด จากนั้นจึงส่งออกกระแสตรงเพื่อจ่ายพลังงานให้กับโหลดและชาร์จแบตเตอรี่
ถ้าอยากรู้เพิ่มเติม โปรดอ่านบทความอื่นๆ ในเว็บไซต์นี้ต่อไป!
โปรดติดต่อเราหากคุณต้องการผลิตภัณฑ์ดังกล่าว
Zhuo Meng Shanghai Auto Co., Ltd. มุ่งมั่นที่จะขาย MG&แม็กซ์ัสยินดีต้อนรับอะไหล่รถยนต์ ซื้อ.
