Máy phát điện một chiều là gì? Cấu tạo, ứng dụng thực tế trong cuộc sống

Máy phát điện một chiều là gì? Cấu tạo, ứng dụng thực tế trong cuộc sống

Máy phát điện được sử dụng rộng rãi ứng dụng trong cả cuộc sống và sản xuất, giúp cho đời sống con người nâng cao. Nhưng bạn có biết máy phát điện cũng được chia thành nhiều loại khác nhau hay không? Vậy máy phát điện một chiều là gì? Cấu tạo, nguyên lý, phân loại ra sao?

Máy phát điện một chiều là gì? 

Có sự hỗ trợ đắc lực của máy phát điện, hệ thống sản xuất được vận hành liên tục, tránh được rủi ro do nguồn điện lưới đột nhiên mất. Máy phát điện xuất hiện ở trong hầu hết các lĩnh vực như: Công nghiệp hóa chất, giao thông vận tải, sản xuất đồ điện, duy trì nguồn điện gia đình,… 

Tiêu biểu là máy phát điện một chiều, đây là dòng máy có nguyên lý hoạt động dựa vào định luật cảm ứng lồng Faraday, tạo ra dòng điện vô cùng ổn định và có thể thay đổi. 

Máy phát điện một chiều
Máy phát điện một chiều

Ưu điểm và nhược điểm của dòng máy này có thể kể đến như sau:

Ưu điểm

Việc bảo trì bảo dưỡng hai bộ phận này cũng khá khó khăn nhưng dòng máy vẫn được lòng người dùng bởi:

  • Ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp khác nhau: Công nghiệp mạ điện, công nghiệp điện phân, nạp ắc quy, kích từ,…
  • Sử dụng trong bơm nước để dễ dàng điều chỉnh tốc độ dòng phun phạm vi rộng

Nhược điểm

Mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng dòng máy phát điện một chiều cũng còn tồn tại nhiều nhược điểm cần phải kể tên và khắc phục như:

  • Động cơ chạy một chiều nên phần cổ góp và chổi than nhanh chóng bị mòn vẹt và cần kiểm tra thay thế thường xuyên
  • Độ an toàn khi vận hành chưa được cao, sinh ra môi trường rung lắc dễ phát sinh cháy nổ.

Cấu tạo cơ bản của một chiếc máy phát điện một chiều

Cấu tạo của một chiếc máy phát điện một chiều
Cấu tạo của một chiếc máy phát điện một chiều

Dòng máy phát điện một chiều có cấu tạo khá phức tạp gồm có phần tĩnh (stator) và phần quay (rotor). Khi khởi động thì động năng sinh ra sẽ kéo rotor quay và phát ra điện. Mỗi phần đều có hệ thống dây quấn, được liên kết với nhau tại cổ góp điện và chổi than. Cụ thể:

Phần tĩnh – phần cảm (stato) 

Phần cảm
Phần cảm

Đây là phần quan trọng của máy phát điện, phần cảm thường được làm từ thép nguyên chất để có thể dẫn từ đồng tốt nhất. Trên thân phần cảm có hàn thêm móc treo. Những dòng máy phát điện một chiều lớn thì phần lõi có thể được thay đổi bằng gang, liền chân để tăng tính chắc chắn. Phía trong phần cảm lắp thêm các cực từ lồi, được đính với thân máy bằng bu lông.

Cực từ chính

Vỉ thép trong cực từ chính được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện có độ dày từ 0.5-0.1 mm, dây đồng quấn từ lồng ngoài tới lõi sắt cực từ. Cực từ chính từ trong động cơ sẽ tạo ra từ trường trong máy, mặt cjwc sẽ giữ dây quấn và phân bố từ trường để sinh dòng điện.

Cực từ phụ

Để hỗ trợ cực từ chính sinh từ trường, các dòng máy thường trang bị thêm các cực từ phụ để hạn chế tia lửa điện và bảo vệ động cơ. Các cực từ phụ được làm bằng thép, dây đồng quấn quanh cực từ phụ được bọc cách điện, mắc nối tiếp với dây ở phần cứng.

Gông từ (vỏ máy)

Đây là phần tử dùng để gắn các cực từ, làm mạch nối liền các cực. Gông từ sẽ được dẫn từ để đảm bảo sinh dòng điện ổn nhất, điều này cũng tạo nên sự khác biệt của máy phát điện một chiều so với dòng máy phát điện hai chiều.

Chất liệu làm gông từ thường làm bằng thép đúc hoặc bằng gang, điện trở của gông từ thường nhỏ do được dùng các tấm dày uốn hàn lại.

Các bộ phận khác

Ngoài các bộ phận trên thì còn có một số bộ phận khác. Cụ thể:

Nắp máy là bộ phận để gắn vành giá chổi than, giúp động cơ có thể nối với mạch điện bên ngoài. Giá chổi than có các hộp chứa kết nối với các thanh cách điện.

Hộp chổi than nằm bên trong phần cảm được lắp đặt đối xứng theo vòng tròn quanh cổ góp, các chổi than có dấu cực âm dương xác định và xen kẽ nhau nằm ở cực trung tính vật lý của động cơ.

Chổi than là bộ phận được cấu thành từ graphit có một độ cứng nhất định phụ thuộc vào tốc độ của động cơ. Số lượng chổi than và kích thước chổi thì sẽ phụ thuộc vào công suất động cơ máy phát điện đang sở hữu.

Phần quay (roto) hay phần ứng

Phần quay
Phần quay

Đây là bộ phận thứ hai cấu tạo nên động cơ của máy phát điện một chiều. Bộ phận quay gọi là phần ứng, có trục và vòng bi ở hai đầu. Trong phần ứng có lõi thép, xung quanh lõi thép có quấn dây nối ra cổ góp điện, ở giữa có khe hở để không khí có thể đi vào được. Phần quay thường từ 0,5 ~ 3mm, ở nhiều dòng máy phát điện lớn có thể đến 12mm.

Lõi phần ứng

Lõi thường có dạng hình trống, được ghép từ các lá thép có độ dày từ 0,5mm giúp giảm việc dẫn từ, giảm tổn thất dòng điện xoáy. Các lá thép trong lõi phần ứng đã được dập sẵn nhiều lỗ thông gió để có thể làm mát động cơ, thêm vào đó có các rãnh để quấn dây.

Dây quấn phần ứng

Dây quấn thường sẽ được sản xuất bằng đồng để tạo ra từ trường tốt nhất, dây quấn có cấu tạo tròn hoặc dẹt tùy hãng máy phát điện. Các phần tử dây quấn thường được gập lại tại cổ góp.

Cổ góp

Cổ góp được làm từ các phiến góp bằng đồng, giữa các phiến sẽ được cách điện với nhau bằng những tấm mica. Cổ góp phải được cách điện hoàn toàn với trục rotor bằng một bộ phận gọi là ống phíp, phía ngoài ống phíp là một mặt trụ láng nhẵn.

Đối với các dòng máy phát điện nhỏ thì cổ góp thường sẽ được làm bằng nhựa, đối với các dòng máy phát điện một chiều lớn hơn thì phiến góp sẽ được giữ chặt bằng hay vòng chặn, đầu có ren đai ốc hoặc tán chặt thành một khối.

Nhiệm vụ chính của cổ góp trong máy phát điện chính là chỉnh sức lưu điện động xoay chiều thành sức điện động một chiều nằm trên các chổi than. Chổi than theo đó sẽ tì lên cổ góp để lấy điện ra ngoài hoặc đưa nguồn điện một chiều vào trong phần ứng.

Các bộ phận khác

Cánh quạt là bộ phận giúp động cơ của máy nguội nhanh và được gắn ở một phía của trục rotor.

Trục động cơ đặt trên 2 ổ đỡ hoặc trên vòng bi để giúp động cơ cố định một chỗ.

Puly là bộ phận kết nối giữa máy công tác và máy điện.

Phân loại máy điện một chiều

Tính tới thời điểm hiện tại, máy phát điện một chiều đã không còn xa lạ đối với những người hoạt động trong lĩnh vực sản xuất. Máy phát điện một chiều cũng được chia thành nhiều loại khác nhau. Cụ thể:

Phân chia theo chức năng hoạt động

Phân loại theo chức năng hoạt động của máy phát điện có thể chia ra:

Máy phát điện một chiều có chức năng chuyển đổi cơ năng thành điện năng.

Động cơ điện một chiều có chức năng chuyển đổi điện năng thành cơ năng.

Phân chia theo cấu tạo

Nếu chia theo cấu tạo chúng ta có thể chia ra như sau:

  • Máy phát điện kích từ độc lập: Dạng máy có cuộn dây kích từ và phần ứng của máy với nguồn cấp riêng.
  • Máy phát điện kích từ song song: Dạng máy có cuộn dây kích từ đấu song song với phần ứng.
  • Máy phát điện kích từ nối tiếp: Dạng máy có cuộn dây kích từ nối vào với phần ứng theo kiểu nối tiếp.
  • Máy phát điện kích từ hỗn hợp: Dạng máy có sự phối hợp hai loại kích từ song song và nối tiếp cùng lúc.

Các lưu ý trong quá trình sử dụng máy phát điện một chiều

  • Cũng tương tự các dòng máy phát điện khác, khi sử dụng máy phát điện một chiều thì người sử dụng cũng cần lưu ý tới một số vấn đề dưới đây:
    Nên lắp đặt máy phát điện ở các vị trí thoáng mát, tránh xa nguồn nổ, nơi có bí bách hoặc các không gian kín
  • Khi vận hành máy thì cần đặt máy ở các vị trí bằng phẳng, để thân máy đứng vững chãi hạn chế tối đa rung lắc trong quá trình hoạt động
  • Để ý đến tải điện của máy, chú ý các thiết bị tải phải luôn nhỏ hơn hoặc bằng công suất của máy đang sản sinh, tránh mắc quá nhiều thiết bị điện khiến máy bị quá tải ảnh hưởng xấu tới tuổi thọ
  • Cũng giống các dòng máy móc khác, máy phát điện một chiều cũng cần được bảo dưỡng, tra dầu máy định kỳ, vệ sinh bên ngoài bên trong, sục rửa bình chứa nhiên liệu, lau thông bugi đánh lửa,…để có thể sinh công suất ổn định và bền bỉ nhất có thể

Máy phát điện một chiều có tính ứng dụng vô cùng cao, xuất hiện nhiều hơn cả máy phát điện xoay chiều trong mọi lĩnh vực của cuộc sống. Dòng máy có nhiều dạng công suất khác nhau phục vụ nhu cầu sử dụng của chúng ta. Các thông tin trên cũng đã cung cấp đến bạn đọc cấu tạo, phân loại, một vài thông tin hữu ích về kiểu máy phát điện này. Cùng theo dõi chúng tôi để được cập nhập thêm nhiều thông tin thú vị và hữu ích về điện máy nhé.

Thanh

[adsense_block_detail]

Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Read also x

Địa chỉ: Số nhà 8B, Ngõ 109, Phố Quan Nhân, Phường Nhân Chính, Quận Thanh Xuân, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Số điện thoại: 0243 792 5077 - 0912 370 282

Website đang chạy thử nghiệm