4. Cấu trúc của luận văn
3.1.3.2 Nguyên lý làm việc của máy phát SRG
Cũng như các loại máy ựiện quay khác, SRG cũng làm việc tuân theo nguyên tắc cảm ứng ựiện từ, tuy nhiên ựiểm khác biệt của máy ựiện SRG so với các máy ựiện khác là không cần hệ thống kắch từ, nó chỉ cần một hệ thống cảm kháng phân bố không ựồng ựều trên toàn bộ phạm vi khe hở giữa stato và rotor của máy phát [24]. Có thể hiểu ựơn giản phương thức hoạt ựộng của máy phát SRG giống như một hệ thống các nam châm ựiện ựộc lập, dòng trên stato ựồng bộ tương ứng với vị trắ của rotor máy phát [23].
điện cảm trên cuộn dây stato của máy phát SRG biến ựổi theo vị trắ trục của cực từ stato với trục của cực từ rotor, khi trục của phần cực lồi stato và trục của phần cực lồi rotor trùng nhau thì ựiện cảm trên cuộn dây pha (cuộn dây stato) là lớn nhất và từ trở thì nhỏ nhất; còn khi trục của phần cực lõm rotor trùng với trục của phần cực lồi stato thì ựiện cảm trên cuộn dây pha (cuộn dây stato) ngược lại với trị trên, tức là nhỏ nhất và từ trở thì lớn nhất. Nguyên lý vận hành của máy phát SRG tuân theo Ộnguyên lý từ trở cực tiểuỢ, tức từ thông tổng móc vòng có ựường sức từ ựược khép kắn tại nơi có từ trở nhỏ nhất, tức là lõi thép của mạch từ rotor luôn có xu hướng dịch chuyển ựến vị trắ mà ở ựó từ trở của nó là nhỏ nhất, ựiều này ựồng nghĩa với trạng thái trục của cuộn dây stato và trục của từ trường rotor là trùng nhau.
Hình 3.4 - Sơ ựồ nguyên lý làm việc của máy phát ựiện SRG 4 pha
Hình 3.4 minh họa nguyên lý làm việc của máy phát SRG 4 pha 8/6 cực: hình vẽ thể hiện cuộn dây và mạch ựiện pha A của máy phát, các pha còn lại cũng có kết cấu tương tự. Giả sử máy phát ựược truyền ựộng bởi nguồn sơ cấp bên ngoài với chiều chuyển ựộng ngược với chiều kim ựồng hồ. Khi cuộn dây B - BỖ của stator thẳng hàng với cực từ
2 S
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 32 2 - 2Ỗ của rotor thì cuộn dây pha A có ựiện, lúc này khóa S1 và S2 ựóng, ựường sức từ sẽ ựược khép mạch bắt ựầu từ cực A của stator Ờ khe hở không khắ Ờ cực 1 của rotor Ờ lõi thép rotor Ờ cực từ 1Ỗ của rotor Ờ khe hở không khắ Ờ cực từ AỖ của stato, tạo thành một mạch kắn. Theo Ộnguyên lý từ trở cực tiểuỢ thì cực 1 - 1Ỗ của rotor sẽ có xu hướng chuyển ựộng tới cực A - AỖ của stato, cùng với nó là mô men quay sẽ có hướng cùng chiều với chiều kim ựồng hồ, tức ngược với chiều của mô men tác ựộng bên ngoài, khi ựó cơ năng trên trên rotor sẽ ựược tắch lũy dưới dạng từ trường, ựây gọi là giai ựoạn kắch từ của máy phát SRG. Khi khóa S1 và S2 mở, dòng ựiện pha trong cuộn dây pha A sẽ ựi qua lần lượt diode VD1 và VD2, năng lượng từ tồn tại dưới dạng từ trường ở giai ựoạn trước sẽ ựược chuyển hóa thành ựiện năng phát và ựược nạp vào nguồn 1 chiều, giai ựoạn này còn ựược gọi là giai ựoạn phát ựiện của máy phát SRG.
Trên hình 3.4, vị trắ tương ựối của stator và rotor là vị trắ bắt ựầu khởi ựộng của máy phát SRG, khi có ngoại lực tác ựộng làm rotor quay ngược chiều kim ựồng hồ, thì lần lượt các pha B, C, D, A tiếp theo sẽ phát ựiện, thực hiện việc chuyển hóa cơ năng trên rotor thành ựiện năng trên cuộn dây pha stato, hoàn thành một chu kỳ phát ựiện của máy phát SRG. điều ựặc biệt của máy phát SRG là nếu ngoại lực bên ngoài tác ựộng làm rotor quay ngược chiều kim ựồng hồ thì tiếp theo cuộn dây pha A phát ựiện sẽ lần lượt là cuộn dây các pha D, C, B, A phát ựiện ựể hoàn thành chu kỳ phát ựiện của máy phát SRG. Như vậy chúng ta có thể thấy hướng mô men ựiện từ của rotor có liên quan ựến thứ tự phát ựiện của các cuộn dây pha máy phát SRG, nhưng nó không ảnh hưởng ựến chiều của dòng ựiện pha.