Chỳng ta biết rằng mỏy phỏt làm nhiệm vụ biến cơ năng thành điện năng theo sơ đồ nguyờn lý hỡnh 3-2 sau đõy:
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 3-2. Nguyờn lý quỏ trỡnh sản xuất điện năng
Trong đú cỏc năng lượng cơ dạng sơ cấp (như thế năng của nước ở cỏc hồ đập, nhiệt năng của cỏc loại nhiờn liệu như than, dầu, khớ đốt, năng lượng hạt nhõn hay sức giú, thủy triều…) qua một số khõu trung gian được đưa vào turbine nối với Rotor của mỏy phỏt. Khi Rotor được quay bằng cỏc năng lượng sơ cấp trờn và cho dũng kớch từ vào dõy quấn kớch từ sẽ tạo nờn từ trường Rotor. Từ trường của Rotor sẽ cắt qua dõy quấn phần ứng Stator và cảm ứng một sức điện động xoay chiều hỡnh sin cú trị số hiệu dụng:
E0=Ke.Φ.f (3.1)
Ke=4,44 .W1.Kdq (3.2)
Trong đú: Ke : Hằng số điện từ E0: sức điện động pha
W1 : Số vũng dõy quấn 1 pha Kdq : Hệ số dõy quấn
Φ : Từ thụng cực từ Rotor
Nếu Rotor cú p đụi cực, khi Rotor quay được một vũng, sức điện động phần ứng sẽ biến thiờn p chu kỳ. Do đú nếu tốc độ quay của Rotor là n tần số f của sức
điện động sẽ là: f = p.n (3.3)
Nếu tốc độ của Rotor tớnh được bằng phỳt thỡ: .
60
p n
f (3.4)
Dõy quấn ba pha cú trục lệch nhau trong khụng gian một gúc là 1200 điện. Cho nờn sức điện động cỏc pha cũng lệch nhau gúc pha là 1200
. Khi dõy quấn nối với tải, trong cỏc pha sẽ cú dũng điện ba pha. Dũng điện ba pha trong ba dõy quấn sẽ tạo nờn từ trường quay, với tốc độ là: n1 60.f
p
đỳng bằng tốc độ quay (n) của
Rotor. Trong hệ thống điều chỉnh điện ỏp mỏy phỏt thỡ sử dụng phương phỏp thay đổi từ thụng của mỏy phỏt từ việc thay đổi dũng điện kớch từ.