Máy phát điện xoay chiều
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều gồm 2 phần chính là phần cảm và phần ứng.
Cấu tạo roto của máy phát điện (phần cảm): gồm các nam châm điện có chức năng tạo ra từ thông.
Cấu tạo stato của máy phát điện (phần ứng) : được tạo thành bởi hệ thống các cuộn dây điện cố định, giống nhau về kích thước.
Cụ thể hơn:
o Từ trường mạnh
Trường bao gồm các cuộn dây dẫn nhận điện áp từ nguồn và tạo ra từ thông. Từ thông trong trường cắt phần ứng sinh ra từ thông. Điện áp này là điện áp đầu ra của máy phát điện xoay chiều.
o Prime Mover
Thành phần được sử dụng để điều khiển máy phát điện xoay chiều được biết đến như một động cơ chính. Động cơ chính có thể là động cơ diesel, tuabin hơi nước hoặc động cơ.
o Rotor
Thành phần quay của máy phát điện được gọi là rôto. Động cơ chính của máy phát dẫn động rôto. Dựa trên loại máy phát, thành phần này có thể là phần ứng hoặc trường. Rôto sẽ là phần ứng nếu đầu ra điện áp được tạo ra ở đó; rôto sẽ là trường nếu kích thích trường được đặt ở đó.
o Stator
Stator của máy phát điện xoay chiều là phần đứng yên. Là roto, thành phần này có thể là phần ứng hoặc trường, tùy thuộc vào loại máy phát điện. Stator sẽ là phần ứng nếu đầu ra điện áp được tạo ra ở đó; stator sẽ là trường nếu kích thích trường được áp dụng ở đó.
Đây là các kết nối điện được sử dụng để truyền điện đến và đi từ rôto của máy phát điện xoay chiều. Chúng thường được thiết kế để dẫn dòng điện từ thiết bị tĩnh sang thiết bị quay.
Nguyên lý máy phát điện xoay chiều
Khi phần ứng quay giữa các cực của nam châm theo trục vuông góc với từ trường; từ thông liên kết với phần ứng thay đổi liên tục. Do đó, một emf được cảm ứng trong phần ứng. Điều này tạo ra một dòng điện qua điện kế và các vòng trượt và chổi than.
Điện kế giao động giữa các giá trị âm và dương
Cuộn dây được quay trong từ trường để tạo ra từ trường mạnh. Khi cuộn dây ở một phía di chuyển lên trong từ trường; một emf được cảm ứng theo một hướng.
Khi tiếp tục quay của cuộn dây và mặt này của cuộn dây di chuyển xuống; và mặt khác của cuộn dây chuyển động lên; một emf được cảm ứng theo hướng ngược lại.
Quy tắc bàn tay phải của Fleming được sử dụng để xác định hướng của emf cảm ứng. Quá trình này lặp lại trong mỗi chu kỳ và emf được tạo ra là loại xen kẽ. Máy phát điện một chiều
Cấu tạo của máy phát điện một chiều: có 4 cực. Máy phát điện này bao gồm một số bộ phận như Stator, Roto, cổ góp và chổi than. Nhưng hai bộ phận thiết yếu của thiết bị này là Stator và Rôto.
o Rôto (phần cảm)
Rôto là phần thiết yếu thứ hai của máy phát điện một chiều, và nó bao gồm các lớp sắt có rãnh với các khe được xếp chồng lên nhau để tạo thành lõi phần ứng hình trụ. Nói chung, các lớp này được cung cấp để giảm tổn thất vì dòng điện xoáy.
o Stator (phần ứng)
Các khe lõi phần ứng được sử dụng chủ yếu để giữ cuộn dây phần ứng. Chúng ở dạng cuộn dây kín, và nó được kết nối thành chuỗi song song để tăng cường tổng dòng điện sản xuất.
o Vỏ máy
Cấu trúc bên ngoài của máy phát điện DC được làm bằng gang hoặc thép. Nó cung cấp năng lượng cơ học cần thiết để mang từ thông được đưa qua các cực.
o Cực máy (Poles)
Chúng chủ yếu được sử dụng để giữ cuộn dây trường. Thông thường, các cuộn dây này được quấn trên các cực, và chúng được kết nối thành chuỗi song song bởi các cuộn dây phần ứng. Ngoài ra, các cực sẽ cho khớp về phía vỏbằng phương pháp hàn bằng cách sử dụng ốc vít.
o Cổ góp
Hoạt động của cổ góp giống như một bộ chỉnh lưu để thay đổi điện áp xoay chiều thành điện áp DC trong cuộn dây phần ứng sang trên các chổi than. Nó được thiết kế với một phân khúc đồng và mỗi phân khúc đồng được bảo vệ khỏi nhau với sự trợ giúp của các tấm mica. Nó nằm trên trục của máy.
o Chổi than
Các kết nối điện có thể được đảm bảo giữa các cổ góp cũng như mạch tải bên ngoài với sự trợ giúp của chổi than.
Nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều
Nguyên lý làm việc của máy phát điện một chiều dựa trên định luật cảm ứng điện từ Faraday. Khi một dây dẫn được đặt trong một từ trường không ổn định, một lực điện động được cảm ứng trong dây dẫn. Độ lớn cảm ứng e.m.f có thể được đo từ phương trình của suất điện động của máy phát.
Nếu dây dẫn có mặt với làn kín, dòng điện cảm ứng sẽ chảy trong làn. Trong máy phát này, cuộn dây trường sẽ tạo ra một trường điện từ cũng như các dây dẫn phần ứng được biến thành trường. Do đó, một lực điện động cảm ứng điện từ (e.m.f) sẽ được tạo ra trong các dây dẫn phần ứng. Đường dẫn của dòng điện cảm ứng sẽ được cung cấp theo quy tắc bàn tay phải của Fleming.