b. Nguyên lý hoạt động.
Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng điện từ và kích thích bởi chuyển động quay. Nếu bây giờ stator vẫn nối với lƣới điện, nhƣng trục rotor không nối với máy công cụ mà nối với một động cơ sơ cấp kéo rotor quay với tốc độ n lớn hơn tốc độ từ trƣờng quay n1 và cùng chiều với n1. Khi đó rotor tạo ra từ thông quay biến thiên quét qua các vịng dây trên stator, trong các vịng dây đó xuất hiện các sức điện động cảm ứng e(t). Hệ số trƣợt: 1 1 0 n n s n Trong đó:
n: tốc độ quay của trục máy phát.
Nhờ từ trƣờng quay, cơ năng nguồn sơ cấp đƣa vào rotor đƣợc biến thành năng lƣợng điện từ chuyển từ rotor sang stator.
Các máy phát điện phổ biến nhất đƣợc sử dụng trong các tia-bin gió là máy phát điện cảm ứng. Nó có nhiều ƣu điểm, chẳng hạn nhƣ độ chắc chắn và tính cơ khí đơn giản và nó đƣợc sản xuất hàng loạt, vì thế nó cũng có một mức giá thấp. Nhƣợc điểm chính là stator của nó cần dùng từ hóa phản kháng. Các máy phát điện khơng đồng bộ khơng có nam châm vĩnh cửu và khơng đƣợc kích thích độc lập. Vì vậy, nó đã nhận đƣợc dịng kích thích từ một nguồn khác và tiêu thụ cơng suất phản kháng. Cơng suất phản kháng có thể đƣợc cung cấp bởi lƣới điện hoặc bằng một hệ thống điện điện tử. Từ trƣờng của máy phát điện đƣợc thành lập chỉ khi nó đƣợc kết nối với lƣới điện.
Trong trƣờng hợp dịng kích thích xoay chiều, từ trƣờng quay ở một tốc độ đƣợc xác định do số lƣợng cực trong các cuộn dây và tần số dịng điện, tốc độ đồng bộ. Vì vậy, nếu cánh quạt quay với tốc độ vƣợt quá tốc độ đồng bộ, một điện trƣờng đƣợc cảm ứng giữa rotor và chuyển động tƣơng đối của stator (trƣợt), gây ra một dòng điện trong cuộn dây rotor. Sự tƣơng tác từ trƣờng liên kết của rotor với stator tạo mô men tác động lên rotor.
4.1.1. Máy phát điện cảm ứng lồng sóc – SCIG ( Squirrel cage induction generator ).