Máy phát điện trong kỹ thuật điện là một thiết bị mà năng lượng của một loại cơ học được biến đổi thành năng lượng điện. Các thiết bị như vậy được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và trong một số hệ thống kỹ thuật, ví dụ, trên ô tô. Hoạt động của máy phát điện dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Thiết bị phát điện
Trong thực tế, một số loại máy phát điện được sử dụng. Nhưng mỗi người trong số họ bao gồm các khối xây dựng giống nhau. Chúng bao gồm một nam châm, tạo ra trường thích hợp và một cuộn dây đặc biệt, nơi tạo ra sức điện động (EMF). Trong mô hình đơn giản nhất của máy phát điện, vai trò của cuộn dây được thực hiện bởi một khung có thể quay quanh trục ngang hoặc trục dọc. Biên độ EMF tỉ lệ với số vòng dây trên cuộn dây và biên độ dao động của từ thông.
Để có được một từ thông đáng kể, một hệ thống đặc biệt được sử dụng trong máy phát điện. Nó bao gồm một cặp lõi thép. Các cuộn dây, tạo ra từ trường xoay chiều, được đặt trong các khe của chúng thứ nhất. Những vòng quay tạo ra EMF được đặt trong các rãnh của lõi thứ hai.
Lõi bên trong được gọi là rôto. Nó quay quanh trục cùng với cuộn dây trên nó. Lõi bất động hoạt động như một stator. Để làm cho thông lượng của cảm ứng từ là mạnh nhất và tổn thất năng lượng là nhỏ nhất, khoảng cách giữa stato và rôto được cố gắng làm cho càng nhỏ càng tốt.
Nguyên lý của máy phát điện là gì
Suất điện động xuất hiện trong các cuộn dây stato ngay sau khi xuất hiện điện trường, được đặc trưng bởi các dạng xoáy. Các quá trình này được tạo ra bởi sự thay đổi trong từ thông, được quan sát thấy trong quá trình quay có gia tốc của rôto.
Dòng điện từ rôto được cung cấp cho mạch điện sử dụng các tiếp điểm ở dạng phần tử trượt. Để làm cho điều này dễ dàng hơn, các vòng gọi là vòng tiếp xúc được gắn vào các đầu của cuộn dây. Chổi cố định được ép vào các vòng, qua đó thực hiện kết nối giữa mạch điện và cuộn dây của rôto chuyển động.
Trong các vòng của cuộn dây nam châm, nơi tạo ra từ trường, dòng điện có cường độ tương đối nhỏ khi so với dòng điện mà máy phát cung cấp cho mạch ngoài. Vì lý do này, các nhà thiết kế của máy phát điện đầu tiên đã quyết định chuyển hướng dòng điện từ các cuộn dây nằm ở vị trí tĩnh và cung cấp dòng điện yếu cho nam châm quay thông qua các tiếp điểm cung cấp khả năng trượt. Trong máy phát điện công suất thấp, trường tạo ra một nam châm vĩnh cửu có thể quay. Thiết kế này cho phép bạn đơn giản hóa toàn bộ hệ thống và hoàn toàn không sử dụng vòng và chổi.
Máy phát điện công nghiệp hiện đại là một cấu trúc đồ sộ và cồng kềnh, bao gồm cấu trúc kim loại, chất cách điện và chất dẫn điện bằng đồng. Thiết bị có thể có kích thước vài mét. Nhưng ngay cả đối với một kết cấu vững chắc như vậy, điều rất quan trọng là phải duy trì kích thước chính xác của các bộ phận và khoảng cách giữa các bộ phận chuyển động của máy điện.
