* Cấu tạo
Máy phát điện một chiều và động cơ điện một chiều hoàn toàn giống nhau, nhưng trong thực tế khác với nguyên lý cơ bản là:
- Phần cảm không dùng nam châm vĩnh cửu mà được thay thế bằng nam châm điện.
- Phần ứng gồm có nhiều cuộn dây (phần tử) quấn trên lõi thép lắp trên trục và được nối với nhau thông qua các phiến góp.
Máy phát điện một chiều trên tàu thủy thường dùng loại kích từ song song. 1- Vỏ máy 2- Phần cảm 3- Cổ góp điện 4- Chổi than 5- Rô to 6- Vòng bi 7- Trục quay 8- Nắp máy
Hình 2-11: Máy phát điện một chiều
Khái quát về cấu tạo có thể chia thành 2 phần chính: Phần tĩnh và phần quay, cụ thể như sau:
Phần tĩnh (Stato): Bao gồm vỏ máy, lõi thép và dây quấn stato (phần cảm- cực từ), chổi than.
Dây quấn được làm bằng đồng, có bọc cách điện quấn quanh lõi thép tạo thành nam châm điện (- cực từ) khi có dòng điện chạy qua.
Chổi than được làm bằng than graphit đôi khi còn pha thêm đồng và đảm bảo độ dẫn điện tốt vừa có khả năng chống mài mòn.
Hình 2-12: Phần tĩnh máy phát điện một chiều
Chổi than được đặt cố định trong giá đỡ, gắn với phần tĩnh (lắp trên nắp đỡ trục hoặc thân máy phía cổ gop góp) chổi luôn luôn tỳ vào cổ góp nhờ lò xo nén chổi.
Chổi than được nối ra vít đấu dây bắt trên vỏ máy hoặc bắt trên hộp đấu dây bằng dây dẫn điện.
Số lượng chổi than tương ứng với số cực từ của máy, vì vậy chổi than đặt tương ứng với các cực từ khác nhau sẽ có điện thế khác nhau khi máy hoạt động cho nên các chổi than được chia thành 2 nhóm: nhóm các chổi than dương và nhóm các chổi than âm.
Các chổi than cùng nhóm được nối với nhau thông qua vành dẫn điện được lắp trên nắp máy và cách điện với nắp máy. Mỗi nhóm có 1 dây dẫn nối với vít đấu dây trên vỏ hoặc hộp đấu dây.
Chổi than và cổ góp ngoài tác dụng dẫn điện còn có tác dụng để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều trong phần ứng thành dòng điện một chiều đưa ra ngoài, khi máy hoạt động ở chế độ máy phát.
Ở chế độ động cơ thì chổi than và cổ góp là bộ phận để dẫn điện từ nguồn vào dây quấn ở phần ứng.
Vỏ máy, thân máy và nắp máy: Bảo vệ và cố định các chi tiết bên trong.
Phần quay (rô to): Bao gồm các bộ phận: Lõi thép và dây quấn rô to, cổ góp, trục máy, puly. Phần quay hay còn được gọi là phần ứng.
Trục quay đúc bằng thép chịu lực tốt.
1- Lõi thép có rãnh đặt dây quấn
2- Đầu dây nối vào cổ góp 3- Cổ góp điện
4- Vòng bi 5- Trục quay
Hình 2-13: Phần quay
Cổ góp gồm các phiến đồng ghép với nhau thành một hình trụ và lắp đồng tâm với trục. Các phiến đồng (phiến góp) ghép cách điện với nhau, cổ góp lắp cách điện với trục.
Lõi thép gồm nhiều lá thép hình tròn , cùng kích thước, ghép thành một hình trụ và lắp đồng tâm với trục, lõi thép hình trụ có phay rãnh (mặt ngoài để) quấn dây.
Dây quấn cảm ứng: trên lõi thép rô to được lắp nhiều cuộn dây đồng (gọi là các phần tử). Các phần tử đặt trong các rãnh của lõi thép và lệch pha nhau 1 góc nào đó tùy thuộc vào quy cách thiết kế, nhưng các cuộn dây được đấu nối với nhau thông qua các phiến góp trên cổ góp để tạo thành 1 số mạch nhánh đấu song song với nhau.
Dây quấn có tác dụng tạo ra sức điện động và dòng điện cảm ứng khi máy hoạt động, do đó rô to còn còn có tên gọi là phần ứng.