Máy phát điện xoay chiều một pha đã và đang được sử dụng phổ biến trong rất nhiều công việc khác nhau. Tuy nhiên, bạn có biết khái niệm, cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha như thế nào cũng như ứng dụng của thiết bị này ra sao? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp đầy đủ cho bạn những thông tin về máy phát điện xoay chiều 1 pha.
Máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì?
Máy phát điện xoay chiều 1 pha là thiết bị được sử dụng để biến đổi cơ năng sang dạng điện năng. Máy hoạt động theo nguyên lý cảm ứng từ để dễ dàng tạo ra dòng điện xoay chiều.
Máy sẽ được dùng trong hệ thống điện 1 pha trong nhiều ứng dụng công việc. Chính vì vậy, bạn có thể hiểu máy phát điện xoay chiều 1 là gì còn có tên khác là máy phát điện 1 pha.
Sau khi tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều 1 là gì, bạn muốn hiểu rõ hơn về loại máy này sẽ cần nắm được cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha để có thể sử dụng máy dễ dàng hơn.
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha
Máy phát điện xoay chiều 1 pha cấu tạo bởi hai bộ phận chính là: phần cảm và phần ứng.
Phần cảm
Máy phát điện xoay chiều 1 pha có phần cảm là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. Trong nam châm điện sẽ bao gồm lõi dẫn từ và cuộn dây tạo từ trường.
Phần cảm là bộ phận có chức năng tạo ra từ trường giúp máy hoạt động tốt. Trong cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha thì phần cảm đóng vai trò quan trọng để mát có thể vận hành tốt.
Mô hình máy phát điện xoay chiều 1 pha như sau:
Phần ứng của máy phát điện xoay chiều 1 pha được thiết kế từ các khung dây hay cuộn dây giống nhau. Các khung [hoặc cuộn dây] sẽ có rất nhiều sợi dây quấn với nhau và tạo thành nhiều lớn. Trong cấu tạo máy phát điện thì phần ứng cũng rất quan trọng để tạo ra suất điện động cảm ứng khi kết hợp với phần cảm sẽ làm cho máy phát điện hoạt động.
Trong cấu tạo máy phát điện xoay chiều một pha thì phần cảm thường sẽ là rotor và có thể quay. Trong khi phần ứng [còn gọi là stato] thường sẽ đứng yên.
Nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha
Ngoài việc tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha, bạn cũng cần nắm được nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều 1 pha. Dưới đây là nguyên lý làm việc của máy.
Máy hoạt động theo hiện tượng cảm ứng từ. Tức là khi rotor [phần cảm] quay sẽ làm xuất hiện một suất điện động biến thiên trong mạch điện. Đây là suất điện động cảm ứng. Nhờ vậy, dòng điện xoay chiều tại máy sẽ được sinh ra để máy hoạt động.
Sơ đồ máy phát điện xoay chiều 1 pha như sau:
Khi bạn tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều ba pha. Bạn sẽ thấy nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha khác với máy ba pha ở tần số điện áp. Điều này có nghĩa là tốc độ quay của các máy sẽ khác nhau.
Ưu nhược điểm của máy phát điện xoay chiều 1 pha
Máy phát điện xoay chiều một pha vẫn luôn được sử dụng phổ biến trong rất nhiều công việc khác nhau. Máy hội tụ rất nhiều ưu nhược điểm để mang lại hiệu quả cao.
Ưu điểm
- Máy phát điện xoay chiều 1 pha tự đồng bộ hóa, tự điều chỉnh phạm vi và tốc độ với độ chính xác cao.
- Máy được thiết kế với cấu trúc mạch đơn giản với chất lượng tốt.
- Máy phát điện xoay chiều một pha bị hạn chế khi hoạt động trong môi trường có rung chấn do cấu tạo theo hệ thống trượt và dễ bị ăn mòn.
- Khi máy không được dùng thường xuyên hoặc không đúng cách có thể bị hỏng hóc, chập cháy.
Trong trường hợp cần đo dòng điện xoay chiều, ta có thể sử dụng các thiết bị chuyên dụng như ampe kìm, đồng hồ vạn năng để hỗ trợ công việc một cách tốt nhất
Ứng dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha
Từ những thông tin về máy xoay chiều 1 pha là gì, bạn chắc hẳn cũng muốn biết ứng dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha để dùng hiệu quả. Dưới đây là những ứng dụng của máy phát điện xoay chiều 1 pha đa dạng.
Máy phát điện 1 pha thường được sử dụng trong sinh hoạt dân dụng. Máy dùng cho các loại thiết bị điện nhỏ, công suất không lớn. Một số những thiết bị thích hợp để dùng cho máy phát điện xoay chiều.
- Tivi
- Tủ lạnh
- Quạt điện
- Bóng đèn
- Điều hòa gia đình
Từ những thông tin chia sẻ của hiokivn.com về cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha cũng như nguyên lý và ứng dụng của thiết bị này, hy vọng bạn sẽ có thêm nhiều hiểu biết của máy để sử dụng hiệu quả góp phần cung cấp điện cho các thiết bị trong gia đình hay các cửa hàng quy mô nhỏ.
Máy điện đồng bộ là thiết bị vô cùng quan trọng đối với ngành điện. Đây là thiết bị chủ yếu để sản xuất ra nguồn điện phục vụ cho đời sống xã hội hiện nay. Vậy máy điện đồng bộ là gì, nó có cấu tạo như thế nào, nguyên lý hoạt động ra sao chúng ta cùng nhau tìm hiểu nhé.
Máy điện đồng bộ là gì?
Máy điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc độ rôto bằng tốc độ từ trường quay trong máy. Ở chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độ quay của rôto luôn không đổi.
Máy điện đồng bộ thường được dùng để làm máy phát điện, nên cấu tạo của nó có 2 phần chính ; phần ứng và phẩn cảm.
Có thể bạn quan tâm:
Động cơ không đồng bộ, Cấu tạo, nguyên lý và một số đặc điểm
Sử dụng động cơ 3 pha ở lưới 1 pha, nguyên tắc chuyển đổi an toàn
Hỏng động cơ điện các dạng hư hỏng cơ bản và cách khắc phục sửa chữa
Động cơ điện một chiều. Những kiến thức cơ bản động cơ DC
Dùng khởi động mềm để vận hành động cơ không đồng bộ 3 pha
Cấu tạo máy điện đồng bộ:
Phần ứng của máy điện đồng bộ, nếu công suất lớn nằm trên stato, còn công suất nhỏ nằm trên rôto, Cũng giống như động cơ không đổng bộ, phần ứng của máy điên đồng bộ có thể là 3 pha hoặc 1 pha. Số cực của dây quấn phần ứng phụ thuộc vào số cực của phần cảm.
Phần cảm của máy điện đồng bộ là nơi tạo ra từ trường 1 chiều, nó có thể là nam châm điên hoặc nam châm vĩnh cửu. Máy điện đổng bộ có nam châm vĩnh cửu chỉ áp dụng cho máy có công suất nhỏ.
Đối với máy điện đổng bộ công suất vừa và lớn, phần cảm phải là nam châm điện ; phần cảm bao gồm các cực từ, trên đó quấn các cuộn dây, còn gọi là dây quấn kích từ và cho dòng điên một chiều chạy qua. Dòng diện một chiều đưa vào dây quấn kích từ có thể lấy từ máy phát điên một chiều, có thể bố trí đặt cùng trục với máy phát điện đồng bộ. Dòng điên kích từ có thể lấy từ máy phát điện xoay chiều công suất nhỏ tự kích, hoặc dòng tự kích của chính máy phát điên đồng bộ, Phần cảm máy điện đồng bô có hai loại: loại cực ẩn và loại cực lồi.
Phần cảm cực lồi [hình a] thường được dùng cho các máy phát thuỷ điện chạy với tốc độ chậm, như nhà máy thuỳ điện Hoà Bình, Trị An, Đa Nhim…
Phần cảm cực ẩn [hình b] được dùng cho các máy phát điện tua bin hơi có tốc độ cao. Thường phần cảm cực ẩn ồ các máy phát điện công suất trung bình và lớn, được đặt ở rôto máy phát, trên đó quấn cuộn dây và cho dòng điện một chiểu chạy qua, tạo ra từ trường một chiều, kích từ cho máy phát điên.
Ngoài các máy phát điện dùng động cơ sơ cấp là các tua bin hơi và tua bin nước, còn có rất nhiều các máy phát điên, động cơ sơ cấp là động cơ điêzen hoặc các động cơ chạy bằng các nhiên liệu khác. Các loại máy phát điện này rất đa dạng, từ 1 pha đến 3 pha, công suất nhỏ và vừa. Mục đích sử dụng là làm nguồn dự phòng cho các bệnh viện, khách sạn và cho các xí nghiệp chế biến công suất nhỏ.
Máy phát điện đồng bộ có thể dùng làm động cơ điện đồng bộ, máy bù đồng bộ, nhưng số lượng sử dụng không nhiều, vì giá thành cao, vận hành phức tạp, nên ít được áp dụng.
Nguyên lí làm việc:
Máy điện đổng bộ làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ, biến cơ năng thành điện năng.
Nếu dùng động cơ sơ cấp quay rôto máy phát điện đổng bô và cho dòng điện kích từ vào cuộn dây rôto, dòng điện này tạo ra từ trường và quét lên dây quấn stato, cuộn dây stato sẽ cảm ứng ra súc điện động theo định luật cảm ứng điện từ.
Về độ lớn, sức diện động cảm ứng bằng:
e = Blv [1]
Trong đó:
B: Độ từ cảm tác dụng vuông góc với thanh dẫn của cuộn dây phần ứng [stato]
l: độ dài thanh dẫn nằm trong từ trường ;
V : tốc độ quay của rôto.
Trong quá trình rôto quay, từ cảm B và thanh dẫn l không phải lúc nào cũng vuông góc với nhau, Tổng quát, từ cảm B có thể tạo thành với thanh dẫn l một góc α, nên ta có:
e = BMaxlvsinα [2]
BMax là độ từ cảm cực đại mà rôto [phần cảm] có thể tạo ra được.
Về nguyên lí làm việc, sự phân phối phần cảm và phần ứng ở trên stato hay rôto không quan trọng.
Đối với máy phát điện đồng bô công suất lớn, điện áp máy phát cao bắt buộc phải dùng hệ thống cực từ quay [phần cảm quay] ; vì nếu để phần ứng quay, việc lấy diên áp xoay chiều cao từ chổi than – vành trượt sẽ gặp nhiều khó khăn.
Tần số dòng điện cảm ứng tỉ lệ với tốc đô quay của rôto :
f = Pn1/60 [3]
Trong đó: f : tần số ; p : số đôi cực ; n1: tốc độ đồng bộ.
via GIPHY