Tìm hiểu cấu tạo máy phát điện kích từ hỗn hợp
Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp là loại máy có hai hệ thống cuộn dây kích từ. Một cuộn nối song song và một cuộn nối nối tiếp với mạch phần ứng.
Phần cảm (Stator)
Là phần tĩnh của máy, có nhiệm vụ tạo ra từ trường cho quá trình phát điện. Trong máy kích từ hỗn hợp, phần cảm có hai cuộn dây kích từ:
Cuộn kích từ song song : Được nối song song với phần ứng. Dây quấn bằng dây có tiết diện nhỏ, số vòng nhiều, để tạo ra từ thông ổn định. Giúp duy trì điện áp đầu ra ổn định, nhất là khi tải thay đổi nhẹ.
Cuộn kích từ nối tiếp : Được nối nối tiếp với mạch phần ứng. Dây quấn bằng dây có tiết diện lớn, số vòng ít, vì phải chịu dòng tải lớn. Giúp tăng từ thông khi tải tăng, hỗ trợ điện áp không bị giảm khi dòng tải lớn.
Sự kết hợp của hai cuộn dây giúp điện áp đầu ra ổn định hơn so với các máy kích từ độc lập hay kích từ song song.
Phần ứng (Rotor)
Phần ứng là phần quay của máy phát điện, gồm lõi sắt và dây quấn phần ứng. Dây quấn phần ứng được đặt trong rãnh của lõi sắt để cảm ứng suất điện động khi rotor quay trong từ trường. Lõi sắt được làm từ lá thép kỹ thuật điện ghép lại để giảm tổn hao do dòng điện xoáy.
Cổ góp
Gắn liền với trục rotor, có nhiệm vụ chỉnh lưu dòng điện xoay chiều cảm ứng thành dòng điện một chiều đưa ra ngoài. Cấu tạo gồm nhiều phiến đồng cách điện với nhau bằng mica.
Chổi than
Chổi than được đặt tỳ lên bề mặt cổ góp, thường làm bằng than graphit. Dẫn dòng điện từ phần ứng ra mạch ngoài. Cần được bảo dưỡng định kỳ để tránh tia lửa điện và mài mòn.
Ổ trục và vỏ máy
Ổ trục giúp đỡ trục quay của rotor và bảo vệ toàn bộ các bộ phận bên trong. Vỏ máy thường bằng thép hoặc gang, vừa bền vừa giúp tản nhiệt.
Phân loại máy phát điện kích từ hỗn hợp
Máy phát điện kích từ hỗn hợp thuận
Đặc điểm:
Từ thông của cuộn kích từ nối tiếp có cùng chiều với từ thông của cuộn kích từ song song.
Khi tải tăng, dòng qua cuộn nối tiếp tăng khiến từ thông tổng tăng. Từ đó điện áp đầu ra tăng nhẹ hoặc giữ ổn định. Giúp bù lại sụt áp do điện trở phần ứng và phản ứng phần ứng gây ra.
Đặc tính điện áp: Điện áp giảm rất ít hoặc gần như không đổi khi tải tăng. Có thể thiết kế sao cho điện áp tăng nhẹ theo tải nếu cần bù sụt áp đường dây. Hoặc điện áp ổn định tuyệt đối nếu cuộn nối tiếp được tính toán phù hợp.
Ứng dụng
Máy phát điện kích từ hỗn hợp là loại phổ biến nhất trong thực tế. Thường được dùng trong hệ thống chiếu sáng, nạp ắc quy. Có thể cấp điện cho động cơ điện một chiều. Hoặc các mạch cần điện áp ổn định dù tải thay đổi.
Máy phát điện kích từ hỗn hợp ngược
Đặc điểm: Từ thông của cuộn kích từ nối tiếp có chiều ngược lại với từ thông của cuộn kích từ song song. Khi tải tăng khiến dòng qua cuộn nối tiếp tăng, từ thông tổng giảm đi dẫn tới điện áp đầu ra giảm.
Đặc tính điện áp: Điện áp giảm nhanh khi tải tăng, nên không ổn định. Loại này ít được sử dụng vì đặc tính không phù hợp cho việc cấp điện ổn định.
Ứng dụng:
Chỉ dùng trong một số trường hợp đặc biệt. Ví dụ như khi cần giảm điện áp theo tải để bảo vệ thiết bị. Các hệ thống sạc ắc quy đặc thù yêu cầu điện áp giảm dần theo dòng sạc.
Nguyên lí hoạt động của máy phát điện kích từ hỗn hợp
Máy phát điện một chiều kích từ hỗn hợp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Nghĩa là khi dây dẫn quay trong từ trường thì trong dây dẫn xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Điểm đặc biệt của loại máy này là từ trường được tạo bởi hai cuộn dây kích từ:
- Cuộn kích từ song song (Shunt Field)
- Cuộn kích từ nối tiếp (Series Field)
Hai cuộn này phối hợp với nhau để giữ cho điện áp đầu ra ổn định dù tải thay đổi.
Quy trình hoạt động chi tiết
Khởi động và hình thành từ trường ban đầu
Khi máy bắt đầu quay nhờ động cơ sơ cấp như động cơ diesel hoặc tuabin. Phần ứng bắt đầu quay trong từ trường do từ dư còn lại trong lõi sắt của cuộn kích từ. Nhờ hiện tượng từ dư, một lượng nhỏ suất điện động cảm ứng được tạo ra trong dây quấn phần ứng.
Tăng dần từ thông và điện áp phát ra
Suất điện động nhỏ này đi qua cuộn kích từ song song, làm dòng kích từ chạy qua cuộn dây giúp tăng cường từ thông của máy. Khi từ thông tăng, suất điện động cảm ứng trong phần ứng tăng theo cấp số nhân, cho đến khi đạt giá trị ổn định.
Ổn định điện áp khi tải thay đổi
Khi máy cấp điện cho tải, có hai trường hợp xảy ra:
Khi tải tăng (dòng tải tăng):
Dòng điện đi qua cuộn kích từ nối tiếp cũng tăng, làm tăng thêm từ thông của cuộn nối tiếp. Từ thông này bù đắp phần sụt áp do điện trở và phản ứng phần ứng gây ra. Do đó, điện áp đầu ra được giữ ổn định.
Khi tải giảm (dòng tải giảm):
Dòng qua cuộn nối tiếp giảm làm từ thông giảm bớt, tránh hiện tượng điện áp tăng quá cao. Giúp điện áp luôn duy trì ở mức hợp lý.
Cung cấp dòng điện một chiều ổn định
Dòng điện cảm ứng trong phần ứng là xoay chiều, nhưng nhờ bộ cổ góp và chổi than. Dòng điện này được chỉnh lưu thành dòng một chiều đưa ra mạch ngoài. Nhờ sự kết hợp giữa cuộn song song và nối tiếp, máy phát điện kích từ hỗn hợp cho điện áp ra ổn định nhất trong các loại máy phát điện một chiều.
Nhà phân phối máy phát điện công nghiệp chạy dầu chính hãng
Công ty TNHH XNK Thiết bị Trường Phát là đơn vị tiên phong tại Việt Nam. Chuyên nghiệp trong lĩnh vực tư vấn và cung ứng máy phát điện công nghiệp. Chúng tôi chuyên nhập khẩu và phân phối các hệ thống máy phát điện diesel, công suất từ 2 đến 3000 kVA, được thiết kế tối ưu về độ ồn và hiệu quả nhiên liệu. Sản phẩm lý tưởng cho văn phòng, khu công nghiệp và nhà máy sản xuất. Chúng tôi là nhà thầu chuyên nghiệp cung cấp, hỗ trợ và liên danh thi công dự án máy phát điện, cam kết chất lượng hàng đầu cùng giá cả cạnh tranh. Chính sách ưu đãi đặc biệt dành riêng cho khách hàng mong muốn hợp tác kinh doanh. Trường Phát cam kết chất lượng sản phẩm hàng đầu tại Việt Nam.
Các thương hiệu máy phát điện do Bình Minh nhập khẩu và phân phối :
Máy phát điện Perkins
Máy phát điện Baudouin
Máy phát điện Hyundai
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
Công ty TNHH XNK Thiết bị Trường Phát
- Địa chỉ: Tầng 4 Khu Văn Phòng, Tòa nhà CT2B Nam Đô Complex, Số 609 Trương Định, Thịnh Liệt, Hoàng Mai, Hà Nội
- Hotline: 0964.160.888
- Email: mayphatdientruongphatchinhhang@gmail.com
- Website: https://truongphattech.vn/
