Nguyên lý làm việc của máy phát điện chung nhất

Ngày đăng: 18-05-2023 10:45:51 PM - Đã xem: 41

       Nguyên lý hoạt động của máy phát điện nói chung đều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Theo đó, mỗi khi bị tác động nam châm hoặc cuộn dây bắt đầu quay. Tốc độ quay thường tăng hoặc giảm dựa trên số đường sức từ tiếp xúc với tiết diện dây dẫn của cuộn dây.

      Chính biến động tăng giảm đó đã sinh ra dòng điện cảm ứng. Điện lên sẽ luân phiên thay đổi bởi tác động của Roto động. Bên cạnh nguyên lý cảm ứng điện từ, nguyên tắc hoạt động của máy phát điện còn dựa vào phần lực từ trường. Có nghĩa phần lực từ trường này sẽ tác dụng trực tiếp lên dòng điện. 

     Máy phát điện xoay chiều gồm có dòng máy 1 pha và 3 pha. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều vì vậy mà cũng có sự khác biệt nhất định.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha

      Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ xoay chiều 1 pha cũng dựa vào nguyên lý về cảm ứng điện từ. Trong đó, một đầu phát chính và cuộn dây đồng ba quanh loại kim loại. Phần lõi kim loại này chính là phần ứng. Nó sẽ quay khi nam châm đứng yên. Chính quá trình quay như vậy đã sinh ra hiệu điện thế. Dòng điện từ đây đã được sinh ra.

       Về mặt lý thuyết, vòng quay cuộn dây càng cao thì dòng điện lại càng lớn. Đồng thời, phần ứng quay càng nhanh, điện áp cũng càng mạnh. Mặt khác, phần ứng giữa những nam châm không quay cũng có khả năng sinh ra hiệu điện thế. Điện áp cảm ứng được xác định khi mức cường độ dòng điện lớn hơn nam châm.

     Chính vì thế khi cần tạo ra một dòng điện áp theo mong muốn, người ta cần tiến hành điều chỉnh số vòng dây. Cùng với đó là số lượng cuộn dây, tốc độ quay của phản ứng, cường độ dòng điện. Dòng máy xoay chiều 1 pha có khả năng sinh ra điện áp ngay cả trong một sóng từ xen kẽ nhau. Chỉ cần phần ứng quay thì chắc chắn sẽ có từ trường. Máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra điện áp tăng giảm lên xuống theo từng chu kỳ.

Nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều 3 pha

      Theo định luật của Faraday, thiết bị phát điện sinh ra điện áp khi phần ứng quay. Máy phát điện xoay chiều 3 pha có thể hiểu đơn giản là 3 máy xoay chiều 1 pha kết hợp lại. Chúng luân phiên chạy và tạo góc lệch 120 độ. Từ đó tạo ra 3 sóng điện xoay có cùng chu kỳ. Nhằm tạo nguồn cấp điện áp. Dòng máy phát điện này cho khả năng hoạt động ổn định, tạo năng lượng điện lớn, không đổi.

      Dòng máy 3 pha xoay chiều thường có 2 dạng kết nối. Đó là kiểu kết nối Delta và Wye. Kiểu kết nối Delta chứa các đầu 3 cuộn dây liên kết với nhau nhằm hình thành vòng tròn khép kín. Còn kết nối Wye gồm 1 đầu của mỗi cuộn dây liên kết với nhau, kết quả tạo thành khung hình chữ Y.

Nguyên lý làm việc của máy phát điện 1 chiều

      Để giải thích nguyên lý hoạt động của máy phát điện 1 chiều, chúng tôi sẽ mô tả theo hệ thống hình minh họa dưới đây. Trong sơ đồ nguyên lý máy phát điện 1 chiều, chúng ta tạm ký hiệu ABCD là vòng dây dẫn chuyển động quanh trục từ trường ab. Mỗi khi vòng lặp quay đến vị trí thẳng với mặt cắt ngang nó cũng đồng thời cắt ngang hệ thống đường từ thông. Quy trình chuyển động như vậy kéo theo cạnh AB và CD cũng cắt hầu hết đường từ thông, từ đó hình thành một đường EMF giữa 2 cạnh này.

       Mỗi khi một vòng lập sinh ra nó cũng đồng thời tạo ra một dòng điện. Người ta sẽ sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều của dòng điện đó. Dễ thấy rằng dòng điện đã dịch chuyển từ điểm A đến B. Còn ở phía bên kia, dòng điện lại dịch chuyển từ điểm C đến D.

      Khi vòng lặp chuyển động quay thêm lần nữa thì nó lại quay trở về vị trí nằm ngang. Tuy nhiên, cạnh AB dịch chuyển đến cực N, cạnh CD dịch chuyển đến cực S. Đây là dạng chuyển động theo hướng tiếp tuyến trên bề mặt vòng lặp vuông góc với đường từ thông. Nếu như vòng lặp cứ chuyển động một cách liên tục khi cạnh AB dịch chuyển đến S, một dòng điện sẽ bắt đầu di chuyển từ điểm A đến điểm B. Đến khi dịch chuyển đến điểm N, dòng điện lại chạy ngược lại từ điểm B đến điểm A.