Cho em hỏi về máy phát điện Ô tô?

Em có một vấn đề muốn hỏi, mong các anh chị chỉ giáo ạ,
Em muốn hỏi: Máy phát điện dùng cho oto (Alternator) loại 12V/50A thì muốn phát hết công suất (có tải) thì cần một động cơ xăng khác khoảng bao nhiêu hp, kw hoặc loại bao nhiêu cc thì mới kéo được , ghép nối trực tiếp đồng trục giữa động cơ xăng và máy phát hoặc dùng hộp tốc.
hoặc em muốn sử dụng xe đạp, rồi gắn máy phát đó vào để đạp tại chỗ như tập thể dục thì liệu có đủ để phát hết công suất của máy phát không ạ
Rất mong nhận được ý kiến từ các anh chị.
Em xin cảm ơn!
 |  Xem: 6.011  |  Trả lời: 3
Ngày gửi: 19/08/2009 - 15:01  |  Câu hỏi liên quan
Trả lời

Danh sách trả lời (3)

Em hỏi về alternator có nghĩa là em đã biết về các loại máy phát dành cho ô tô. Nhưng anh cũng nói thêm cho mọi người cùng hiểu.

* Máy phát điện (nói chung) gồm 3 loại chính : Magneto, Dinamo và Alternator. Trong đó :

- Magneto : dùng nam châm "vĩnh cửu", phát điện một chiều.

- Dynamo : dùng nam châm điện, phát điện một chiều.

- Alternator : dùng nam châm điện, phát điện xoay chiều.

* Các máy phát trên xe cộ ngày xưa hay dùng magneto như máy phát trên xe "lam", xe Dodge 4 v.v..., phát điện gắn máy BS-4 v.v.... Dân ta hay dùng từ "dynamo xe lam" là không đúng.

Magneto có ưu điểm "chạy là có điện" nhưng ngẫu lực khởi hành lớn vì phải vượt qua lực hút tự nhiên giữa rotor (phần quay) và stator (phần đứng).

* Từ những năm 50 của thế kỷ XX thì Dynamo thay thế dần magneto.cùng với sự thịnh hành của diod Oxid đồng - selenium. Cáu trúc chung là DC vỏ (stator) + DC phát ruột (rotor) qua cổ góp. Với các bộ tiết chế (regulator) kiểu relay (rơ le) phức tạp, dynamo "chạy là có điện" và tự ngắt tự nạp accu trên ô tô rất dễ dàng.

Một thế hệ trung gian magneto-dynamo cũng được sử dụng nhưng nhanh chóng đi vào quên lãng.

* Thập niên 60 của thế kỷ XX thì alternator lấn sân với sự phát triển của diod tinh thể (diod germanium và diod silic) công suất lớn nói riêng và ngành điện tử nói chung, và còn do nhu cầu sử dụng điện xoay chiều thúc đẩy (dễ tạo các cấp điện áp DC nhờ biến áp + bộ chỉnh lưu).

Alternator dùng nguyên tắc từ dư (từ tính tự nhiên còn sót lại trong lõi sắt từ "cứng"). Khi quay rotor, từ dư này tạo ra dòng điện nhỏ, được nắn bằng diod tạo thành DC và cung cấp cho phần cảm của alternator --> tiếp tục biến cơ năng (quay) thành dòng điện lớn hơn cho đến khi đủ dòng định mức --> dòng điện phát ra ổn định.

Đặc điểm của alternator là đủ "tua" (tốc độ vòng quay) mới phát điện (đối với người dùng đơn lẻ, động lực thấp là ... hơi phí) nhưng moment phát động rất bé , ít đòi hỏi đến việc tăng công suất khởi động chung của máy động lực. Vì thế mà cấu trúc "lai" là Dynamo - Alternator cũng được sử dụng với bộ tiết chế điện tử. Các loại máy phát alternetor cỡ vừa (2 KW --> 10 KW) thì ít dùng bộ tiết chế.

Đối với alternator dùng cho các loại ô tô đời "mới" (từ thập niên 70 / thế kỷ XX) thì tốc độ vòng quay phát điện của alternator là 250 RPM --> 350 RPM (RPM : vòng phút - Revolution Per Minute), toàn suất (phát đủ công suất) ở 1200 RPM --> do đó 1200 RPM trở lên thì phải có tác dụng "hảm" sự tăng áp tăng dòng của alternator nhờ vào bộ tiết chế.

Bộ tiết chế điện tử sau này được chế tạo đặc biệt thành các miếng hình vuông 40 x 40 x 7 (mm) gắn trực tiếp trên vỏ alternator. Diod nắn dòng cũng ghép thành phiến hình "nửa vầng trăng" gắn bên trong, sát cuộn dây và ở về phía đuôi alternator.

* Việc phân tích tốc độ nói trên cho thấy em có thể dùng động cơ máy xăng loại ~ 2,5 HP (mã lực / Horse Power) để kéo accouplement (đồng trục) máy phát alternator nói trên. Máy Kohler 2 (cô - le 2 mã lực) trở lên, ghép đồng trục và chạy ở mức "ga" trung bình thì sẽ đạt hiệu quả cao.

- Đối với việc dùng máy phát kiêm công cụ thể dục với xe đạp thì nên dùng magneto (máy phát xe "lam" cũ) tiện hơn vì nó tận dụng được sự phát điện dù ở số vòng quay rất thấp.

- Vì sao như thế ? Có thể tính toàn giản đơn để thấy :

@ Mặc định tốc độ trung bình của xe đạp : 10 Kmh = 10.000 (m) / 60 (ph).

@ Chu vi bánh xe (loại 650) ; ~ 4m.

@ Vậy tốc độ vòng quay bánh xe là : 10000 / 4 / 60 ~ 42 RPM

Do đó muốn đạt tốc độ từ 250 RPM đến 350 RPM (lấy trung bình 300) để có thể "ra điện" dù chưa đạt định mức, thì cần phải có hộp nâng tốc độ ~ 7 lần. Rất khó khăn tốn kém phải không ?

Thân!
Ngày gửi: 19/08/2009 - 15:06
Cảm ơn anh vì đã dành thời gian trả lời thắc mắc của em, em hy vọng là không quá làm phiền anh khi mà có rất nhiều vấn đề em muốn được anh và các bạn trong diễn đàn giúp em ạ.
Về câu hỏi lần trước, em muốn cụ thể hơn như sau (để còn có thực nghiệm phản hồi lên diễn đàn).
Do chỗ em ở thường hay bị ông nhà đèn cắt điện luân phiên vào buổi tối và cũng do sở thích nữa em đã mua một Acqui 100Ah và một bộ Inventer 1000W để dùng và cơ bản thì rất tốt. Vừa rồi em có mua một máy phát điện alternator của oto loại 14V50A và muốn sử dụng nó phát điện nạp vào acqui. Ý tưởng của em là muốn dùng sức người đạp như đạp xe đạp tập thể dục trong vòng khoảng 1 đến 2 tiếng đồng hồ thì có thể đủ điện nạp đầy cho acqui.
Như vấn đề anh tính toán ở trên cho thấy:
1- Alternator (mp) cần phải quay với tốc độ từ ít nhất là 250RPM thì mới bắt đầu phát điện, vậy cho em hỏi ở tốc độ đó thì điện áp ra của máy phát đã được 14V chưa? và dòng điện sẽ được khoảng bao nhiêu?.
2- Alternator là loại kích từ phần ứng bằng từ dư, khi quay với tốc độ thấp <250RPM thì chưa có điện, vậy em có ý kiến thế này có được không ạ:
- Phương án 1: Vì mp cấp điện kích từ cho phần ứng qua vành góp, vậy em có thể dùng acqui để cấp kích từ ngay từ khi mp bắt đầu quay một chút, như vậy ngay ở tốc độ thấp thì điện áp ra của mp đã có thể có giá trị lớn hơn rồi.
- Phương án 2: Em có thể thay cuộn dây phần cảm của mp bằng loại dây có đường kính giảm một nửa và tăng số vòng cuốn của cuộn dây gấp đôi, như vậy tốc độ vòng quay có thể giảm đi một nửa (tất nhiên công suất của mp cũng giảm đi một nửa)
- Phương án 3: Hộp tốc, theo anh Kim tính toán thì để sử dụng theo kiểu đạp bằng xe đạp thì cần có hộp tốc với tỷ lệ 7 lần, nghe run quá anh ạ, nhưng nếu em có hộp tốc để tăng lên khoảng 7 lần thì cho em hỏi liệu mình có đủ sức để đạp không anh hay là còng lưng mất? lực đạp của chân mình hết sức thì được khoảng bao nhiêu hp ạ?.
Về hộp tốc em có ý kiến thế này được không ạ:
Sử dụng 03 bộ nhông xích với tỷ lệ 3:1 (nhông lớn D=300, nhông nhỏ D=100) như vậy khi đạp với tốc độ khoảng 10km/h tương đương tốc độ tại trục pedan vào khoảng 14RPM, qua 3 bộ nhông xích, tốc độ ở trục quay cuối cùng nối với máy phát vào khoảng 378RPM (lý tưởng quá) nhưng em sợ không đạp nổi nên chưa dám thử! Liệu như thế có được không anh?
3. Về vấn đề sử dụng động cơ xăng Kohler 2: Anh cho em hỏi đây là động cơ như thế nào? Em chưa biết gì về nó, là động cơ xăng đơn lẻ hay của máy gì ạ? Với công suất 2hp thì dung tích chắc khoảng 30cc anh nhỉ? Và giá của đc xăng này bán khoảng bao nhiêu ạ? Động cơ của máy xén (cắt cỏ) có được 2hp không ạ và nếu dùng đc đó có phát toàn xuất cho cái mp trên được không ạ.
Vì đam mê cơ – điện tử, em rất mong nhận được ý kiến trao đổi, giúp đỡ từ anh Kim và các bạn trong diễn đàn.
Cảm ơn anh, và em mong sẽ có được một sản phẩm thực nghiệm của mình trên cơ sở ý kiến của các anh chị. Mong nhận được hồi âm.
Ngày gửi: 19/08/2009 - 15:07
1/. Có điện, có nghiã là điện áp được xác lập nhưng cường độ là ở mức khởi đầu (minimum, khoảng 1 % dòng định mức, trong trường hợp alternator cụ thể này là 500 mA).

2/, Khi cung cấp một dòng điện (cảm) vào rotor thì lập tức có từ thông ở phần cảm --> biến cơ năng (quay) ra dòng điện ở phần ứng. Nhưng dòng điện này phải được duy trì, nếu không thì từ thông đó sẽ giảm dần về không, và hiệu quả biến cơ năng ra điện năng cũng chấm dứt.

- Nghĩa là tổng năng lượng P' sinh ra từ các trạng thái có điện - không điện liên tiếp đó nhỏ hơn không (P' < 0). Nghĩa là ta chỉ tiêu thụ accu mà thôi.

- Khi và chỉ khi tốc độ cao hơn tốc độ biến năng định mức (250 RPM đến 350 RPM) thì phản ứng phát điện mới được xác lập và mới có biến năng hữu ích.

3/. Công suất điện chỉ lệ thuộc vào cơ năng sinh ra chứ không lệ thuộc vào số vòng dây . Khi quấn lại (tăng gấp đôi số vòng dây) thì sẽ giảm tốc độ biến năng định mức còn một nửa nhưng công suất không đổi.

Nghĩa là alternator kéo nặng gầp ... 2 lần để biến cơ năng ra điện năng. Tóm lại, tổng công cơ học cũng không đổi. Em sẽ phải tốn hai lần sức với tốc độ còn một nửa đó. Em nhớ là W = Pt chứ (công là công suất theo đơn vị thời gian).

4/. Như vậy thì dùng bộ biến tốc nâng tốc độ lên 7 lần thì em phải đạp với sức mạnh tăng lên 7 lần, tương tự như 7 người vậy. Ô tô mà nó còn không dám quay alternator tốc độ chậm đấy thôi.

5/. Câu tục ngữ " người làm phần năm sức ngựa, người xài bằng .... bảy con trâu" hàm chứa rằng công suất thể lực trung bình của chúng ta bằng ... 1/5 mã lực (ráng hết sức bình sinh trong thời gian ngắn là 1/2 mã lực).

- Như vậy mọi phương án dùng Alternator 1 HP (14 V x 50 A ~ 1 HP) để dùng sức người là .... phá sản đó em.

- Tốt nhất vẫn là dùng magneto xe lam (150W, tương đương 1/5 mã lực) là vừa vặn và "hợp tình hợp cảnh" hơn hết.

- Cần chú ý là công suất động lực Pw (máy kéo hay sức người) đều cần phải có Pw > 1,75 lần công suất phát điện.

6/. Em ở vùng nào mà không biết máy Kohler nổi tiếng ? Có 4 loại máy xăng chính trang bị cho nông nghiệp từ 1965 đến nay là Kohler, BS (BridgeStone), Clinton và Honda (mới sau này). Trong đó máy Kohler là đơn giản, hiệu quả, mạnh và lợi xăng nhất, vẫn thường gắn trên xuống máy (máy đuôi tôm, máy bơm "canh nông" v.v...

- Các loại máy xăng nông nghiệp này đều có các cấp mã lực gần giống nhau, trong đó Kohler có Kohler 2, Kohler 4, Kohler 7, Kohler 10 và Kohler 16 (ít có).

- Các loại máy xen cỏ, máy bơm thuốc trừ sâu v.v... thường không quá 500W, dùng trong trường hợp Alternator 1 HP là .... phá sản như phương án dùng sức người.

Chúc em thực hiện thành công phương án điện của mình.
Ngày gửi: 19/08/2009 - 15:09
Trả lời

Sản phẩm tham khảo tại cửa hàng.

Máy phát điện siêu nhỏ dùng cho xe máy
Liên hệ gian hàng...
Bộ chuyển điện cho máy tính xách tay DC3500
Liên hệ gian hàng...
Bộ chuyển điện cho máy tính xách tay DC6000
Liên hệ gian hàng...
Xe máy điện Turturis - Yamazuki màu đen
Liên hệ gian hàng...

Đang được quan tâm nhất

Những thành viên tích cực trong tháng
(1 lượt cảm ơn)
(1 lượt cảm ơn)
(2 lượt cảm ơn)
(1 lượt cảm ơn)
(1 lượt cảm ơn)
(1 lượt cảm ơn)
Quảng cáo
Cucre_hn