Lịch sử và nguồn gốc máy phát điện Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Nguồn cơ năng sơ cấp có thể là các động cơ tua bin hơi, tua[.]
Lịch sử nguồn gốc máy phát điện Máy phát điện thiết bị biến đổi thành điện thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ Nguồn sơ cấp động tua bin hơi, tua bin nước, động đốt trong, tua bin gió nguồn khác Máy phát điện giữ vai trò then chốt thiết bị cung cấp điện Nó thực ba chức năng: phát điện,chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp Lịch sử phát triển Máy phát điện xoay chiều vào đầu thập kỉ 20, chế tạo Budapest, Hungary, buồng phát trạm thủy điện Trước từ tính điện khám phá, máy phát điện sử dụng nguyên lý tĩnh điện Máy phát điện Wimshurst sử dụng cảm ứng tĩnh điện Máy phát Van de Graaff sử dụng hai cấu sau: Điện tích truyền từ điện cực có điện áp cao Điện tích tạo ma sát Máy phát tĩnh điện sử dụng thí nghiệm khoa học yêu cầu điện áp cao Vì khó khăn việc tạo cách điện cho máy phát tạo điện áp cao, máy phát tĩnh điện chế tạo với công suất thấp không sử dụng cho mục đích phát điện thương mại Faraday Máy phát xách tay nhìn từ phía bên cạnh, cho thấy động xăng Vào năm 1831-1832 Michael Faraday phát chênh lệch điện tạo hai đầu vật dẫn điện mà chuyển động vng góc với từ trường Ơng ta chế tạo máy phát điện từ gọi "đĩa Faraday", dùng đĩa đồng quay cực nam châm hình móng ngựa Nó tạo điện áp DC nhỏ dòng điện lớn Dynamo Dynamo máy phát điện có khả cung cấp điện cho cơng nghiệp Dynamo sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để biến đổi lượng quay học thành dòng điện xoay chiều Cấu tạo dynamo bao gồm kết cấu tĩnh mà tạo từ trường mạnh cuộn dây quay Ở máy phát dynamo nhỏ, từ trường tạo nam châm vĩnh cữu, máy lớn, từ trường tạo nam châm điện Máy phát dynamo dựa nguyên lý Faraday chế tạo vào năm 1832 Hippolyte Pixii- nhà chế tạo thiết bị đo lường Máy sử dụng nam châm vĩnh cửu quay tay quay Nam châm quay định vị cho cực Nam cực Bắc ngang qua mẫu sắt quấn dây dẫn Pixii phát nam châm quay tạo xung điện dây dẫn lần cực ngang qua cuộn dây Ngoài ra, cực Bắc Nam nam châm tạo dịng điện có chiều ngược Bằng cách bổ sung chuyển mạch, Pixii biến đổi dịng điện xoay chiều thành dịng điện chiều Khơng giống đĩa Faraday, nhiều vịng dây nối nối tiếp sử dụng cuộn dây chuyển động dynamo Điều cho phép điện áp đầu cực máy cao so với đĩa Faraday tạo ra, điện phân phối mức điện áp thích hợp Mối quan hệ chuyển động quay học dòng điện dynamo q trình thuận nghịch, ngun lý mơ tơ điện phát người ta thấy máy dynamo tạo cho máy dynamo thứ hai quay cấp dòng điện qua Jedlik dynamo Động điện đơn cực (dynamo) Ányos Jedlik (1861) Năm 1827, Anyos Jedlik bắt đầu thử nghiệm với thiết bị quay có từ tính mà ông gọi rotor tự từ hóa Trong mẫu vật khởi động đơn cực, (đã hoàn tất khoảng 1852 1854) phần tĩnh lẫn phần quay nam châm điện Ơng trình bày ngun lý dynamo tháng trước Ernst Werner von Siemens Charles Wheatstone Trên thực chất nguyên lý thay sử dụng nam châm vĩnh cửu, dùng nam châm điện đối xứng để tạo từ trường bao xung quanh rotor Gramme dynamo Cả hai thiết kế tồn vấn đề nhau: Chúng tạo xung dịng điện nhọn đầu khơng mong muốn Antonio Pacinotti, nhà khoa học người Ý tìm cách giải vấn đề cách thay cuộn dây trịn cuộn dây hình xuyến, tạo cách quấn vòng thép Như ln có số vịng cuộn dây thơng qua từ trường, làm cho điện áp, dịng điện có dạng phẳng hơn.Zénobe Gramme thực lại thiết kế vài năm sau thiết kế số nhà máy điện Paris thập niên 1870 Thiết kế gọi Gramme dynamo Những phiên khác phát triển, chế tạo từ dây, nguyên lý cuộn dây xếp theo vòng trờ thành trái tim tất dynamo Khái niệm Máy phát điện làm di chuyển dòng điện khơng tạo điện tích Những điện tích sẵn có trong phần dẫn điện dây quấn Một cách đấy, ví với bơm, tạo dịng nước chảy khơng tự tạo nước Cũng có máy phát điện kiểu khác, dưa tượng điện tự nhiên khác hiệu ứng áp điện, hiệu ứng từ thủy động Kết cấu dynamo tương tự với động điện, loại dynamo thơng dụng hoạt động động Thuật ngữ Các phận máy phát điện thiết bị liên quan gọi thuật ngữ khí thuật ngữ điện Mặc dù phân loại riêng biệt, hai thuật ngữ thường sử dụng thay lẫn kết hợp thuật ngữ với thuật ngữ điện Điều gây xáo trộn lớn làm việc với máy hỗn hợp máy phát xoay chiều kích từ không chổi than, trao đổi với người thường làm việc với máy chế tạo theo kiểu khác Cơ học Rotor: rô to, phần quay máy phát điện, dynamo hay động điện Stator: sta to, phần tĩnh máy phát điện, dynamo hay động điện Điện học Công suất khả dụng công suất tối đa mà máy phát phát an tồn liên tục mà không vi phạm thông số kỹ thuật khác Thơng thường, cơng suất định mức tính tốn điều kiện tiêu chuẩn Trong thực tế, điều kiện vận hành thiết bị khơng với điều kiện tiêu chuẩn Vì cơng suất khả dụng thường thấp công suất định mức Các điều kiện ảnh hưởng đến công suất khả dụng máy là: Nhiệt độ môi trường Sự thay đổi chế độ làm mát máy phát Sự lão hóa chất cách điện, làm cho nhiệt độ chịu đựng máy phải giảm xuống Những giới hạn động sơ cấp kéo Những giới hạn thiết bị lắp phía sau nó: máy cắt, máy biến áp, đường dây Máy phát điện cơng suất thấp Những xe có gắn động có khuynh hướng lắp đặt máy phát điện chiều với điều hòa điện khí Kiểu khơng tin cậy hoàn toàn, hiệu suất thấp, nên sau thay máy phát điện xoay chiều với mạch chỉnh lưu lắp Công suất hệ thống điện xe nạp lại cho bình ắc quy sau khởi động Ngõ định mức thường khoảng 50-100 A điện 12 V, tùy thuộc vào thiết kế tải phần điện bên xe Một số xe có hệ thống trợ động dùng điện, hệ thống điều hòa nhiệt độ điện Những thiết bị này làm tăng tải hệ thống điện Các xe tải nặng sử dụng nguồn 24 voltđể có đầy đủ lực cho động khởi động để quay động diesel lớn, mà khơng cần sợi cáp điện lớn hơn, vốn tin cậy Các máy phát xe thường không sử dụng nam châm vĩnh cửu; chúng đạt hiệu suất đến 90% dải tốc độ rộng cách điều khiển điện áp kích từ Các máy phát dùng xe hai bánh lại sử dụng nam châm vĩnh cửu Phần cảm nam châm đất hiếm, chế tạo nhỏ nhẹ loại khác