Máy phát điện và động cơ điện

1. Máy phát điện xoay chiều một pha

Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính:

+ Phần cảm là phần tạo ra từ trường ( nam châm điện)

+ Phần ứng là phần tạo ra dòng điện ( khung dây)

Chú ý: Rôto là phần chuyển động; stato là phần đứng yên.

Tần số dòng điện do máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, rôto quay với vận tốc n vòng/giây phát ra: f = pn Hz

Hiện nay với các máy phát điện công suất lớn người ta thường tạo ra dòng điện xoay chiều một pha bằng cách cho cuộn dây đứng yên, nam châm vĩnh cửu chuyển động quay trong lòng stato có cuốn các cuộn dây. Các máy phát điện có công suất lớn thì dòng điện đi qua cuộn dây của phần ứng phải lớn, không thể dùng bộ góp điện để lấy điện ra sử dụng.

2. Máy phát điện xoay chiều ba pha

Dòng điện xoay chiều ba pha là hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây bởi ba suất điện động xoay chiều cùng tần số, cùng biên độ nhưng độ lệch pha từng đôi một là $\dfrac{2\pi }{3}$

 $\left\{ \begin{align}& {{e}_{1}}={{E}_{0}}c\text{os}(\omega t) \\ & {{e}_{2}}={{E}_{0}}c\text{os}(\omega t-\dfrac{2\pi }{3}) \\ & {{e}_{3}}={{E}_{0}}c\text{os}(\omega t+\dfrac{2\pi }{3}) \\ \end{align} \right.$       

Trong trường hợp tải đối xứng thì 

$\left\{ \begin{align}& {{i}_{1}}={{I}_{0}}c\text{os}(\omega t) \\ & {{i}_{2}}={{I}_{0}}c\text{os}(\omega t-\dfrac{2\pi }{3}) \\ & {{i}_{3}}={{I}_{0}}c\text{os}(\omega t+\dfrac{2\pi }{3}) \\ \end{align} \right.$

 Với ${{E}_{0}}=\omega NSB$ là suất điện động cực đại.  

3. Động cơ không đồng bộ ba pha.

Động cơ không đồng bộ ba pha là thiết bị biến điện năng thành cơ năng. 

Nguyên tắc hoạt động: dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.

Cấu tạo gồm 2 bộ phận chính là rôto và stato.

+ Rôto là khung dây dẫn có thể quay dưới tác dụng của từ trường quay.

Để tăng thêm hiệu quả, người ta ghép nhiều khung dây dẫn giống nhau có trục quay chung tạo thành một cái lồng hình trụ, mặt bên tạo bởi nhiều thanh kim loại song song. Vì vậy bộ phận này gọi là rôto lồng sóc.

+ Stato là bộ phận tạo nên từ trường quay, gồm 3 cuộn dây giống hệt nhau 1,2,3 đặt tại 3 vị trí nằm trên một vòng tròn sao cho các trục của ba cuộn dây ấy đồng quy tại tâm O của vòng tròn đó và hợp với nhau những góc ${{120}^{o}}$.

Khi cho dòng ba pha đi vào ba cuộn dây ấy thì từ trường tổng hợp do ba cuộn dây tạo ra ở O là từ trường quay. Rôto lồng sóc nằm trong từ trường quay sẽ bị quay theo với tốc độ nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.

Cảm ứng từ do cả ba cuộn dây gây ra tại tâm stato của động cơ không đồng bộ ba pha khi có dòng điện xoay chiều ba pha đi vào động cơ có độ lớn không đổi, hướng quay đều với tần số quay bằng tần số dòng điện.

Chuyển động quay của rôto được sử dụng để làm quay các máy quay khác.

Tần số dòng điện xoay chiều ba pha: f=p.n(Hz)

Trong đó:

p là số cặp cực ( mỗi cặp cực gồm 3 cuộn dây)

n là tốc độ quay của rôto ( vòng/s)