Từ lâu, máy phát điện đã giữ vai trò quan trọng trong cuộc sống sinh hoạt, hoạt động sản xuất, kinh doanh của con người. Vậy máy phát điện là gì? lịch sử ra đời và phát triển của máy phát diện như thế nào? Ở bài viết này mayphatnhapkhau.vn sẽ giúp bạn có thêm những thông tin cần biết về máy phát điện.
Máy phát điện là gì ?
Máy phát điện là thiết bị giúp biến đổi cơ năng thành điện năng sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Cơ năng có thể là các động cơ tua bin hơi, động cơ đốt trong bằng xưng, dầu, tua bin nước, tua bin gió… Hoặc các nguồn cơ năng khác. Máy phát điện đóng vai trò quan trọng trong các thiết bị cung cấp điện. Máy phát điện có thể thực hiện 3 chức năng: phát điện, hiệu chỉnh điện áp, chỉnh lưu.
Lịch sử tăng trưởng của máy phát điện
Máy phát điện xoay chiều được nghiên cứu và chế tạo tại Budapest, Hungary vào đầu thập kỉ 20. Ở trong một buồng phát của một trạm thủy điện. Máy phát điện đã sử dụng nguyên lý tĩnh điện trước khi từ tính và điện năng được khám phá ra. Một số máy phát điện đã sử dụng cảm ứng tĩnh điện như: Máy phát điện Wimshurst, Máy phát Van de Graaff.
Máy phát tĩnh điện được ưu tiên sử dụng trong các thì nhiệm khoa học có yêu cầu điện áp cao. Vì máy phát tĩnh điện phát ra điện áp cao nên gây ra khó khăn trong việc tạo cách điện. Chính vì vậy máy phát tĩnh điện không được sử dụng cho mục đích thương mại.
Máy phát Faraday
Vào năm 1831 – 1832 nhà hóa học, vật lí người Anh Michael Faraday đã phát hiện ra rằng : chênh lệch điện thế được tạo ra giữa hai đầu của một vật dẫn điện mà nó hoạt động vuông góc với một từ trường. Faraday đã sản xuất máy phát điện từ tiên phong được gọi là “ đĩa Faraday ”. Máy phát điện này dùng 1 đĩa bằng đồng và quay giữa những cực của một nam châm hút theo hình móng ngựa. Qua đó tạo ra được một điện áp một chiều nhỏ và dòng điện lớn .
Máy phát điện Dynamo
Dynamo là một máy phát điện đầu tiên có khả năng cung cấp điện năng cho công nghiệp. Máy phát điện Dynamo sử dụng định luật cảm ứng điện từ giúp biến đổi năng lượng quay cơ học thành dòng điện xoay chiều. Dynamo có cấu tạo bao gồm một kết cấu tĩnh và một cuộn dây quay giúp tạo ra từ trường mạnh. Các máy phát điện dynamo nhỏ từ trường được tạo ra bằng các nam châm vĩnh cữu. Còn đối với các máy phát điện dynamo lớn, từ trường được tạo ra bằng các nam châm điện.
Máy phát điện dynamo giúp cung cấp điện năng cho công nghiệp được chế tạo dựa trên nguyên lý Faraday. Do Hippolyte Pixii – một nhà chế tạo thiết bị đo lường chế tạo vào năm 1832. Máy phát dynamo sử dụng một nam châm vĩnh cửu được quay bằng một tay quay.
Hippolyte Pixii đã phát hiện ra rằng: Khi nam châm quay sẽ tạo nên một xung điện trong dây dẫn, khi các cực trong nam châm đi ngang qua cuộn dây. Ngoài ra 2 cực của Bắc và Nam của nam châm tạo ra một dòng điện có chiều ngược nhau. Bằng việc bổ sung thêm một bộ chuyển mạch. Hippolyte Pixii đã biến đổi được dòng điện xoay chiều thành dòng điện 1 chiều.
Máy phát dynamo được cải tiến hơn đĩa Faraday nhiều vòng dây được nối tiếp được sử dụng trong cuộn dây chuyển động của dynamo. Điều này giúp cho phép điện áp đầu cực của máy dynamo cao hơn so với đĩa Faraday. Nên điện năng có thể phân phối ở mức điện áp thích hợp, sự liên hệ giữa chuyển động quay cơ học dòng điện. Trong máy phát điện dynamo là một quá trình thuận nghịch.
Jedlik dynamo
Jedlik dynamo là một động cơ điện đơn cực của Anyos Jedlik. Vào năm 1827 nhà khoa học Anyos Jedlik đã khởi đầu thử nghiệm với những thiết bị quay có từ tính. Được ông gọi là những rotor tự từ hóa ông đã trình diễn nguyên lí của dynamo. Đó là thay vì sử dụng nam châm từ vĩnh cửu. Thì hoàn toàn có thể sử dụng dùng 2 nam châm hút điện đối xứng nhau. Để giúp tạo ra từ trường quay xung quanh rotor .
Gramme dynamo
Cả hai thiết kế dynamo và Jedlik dynamo đều tồn tại một vấn đề chung. Đó là cả 2 đều tạo ra những xung dòng điện nhọn đầu không mong muốn. Biết được điều này, một nhà khoa học người Ý tên là Antonio Pacinotti. Đã tìm cách thay thế các cuộn dây tròn bằng các cuộn dây hình xuyến bằng cách quấn trên một vòng thép. Làm cách này sẽ có một số vòng của cuộn dây. Sẽ thông qua từ trường giúp sinh ra dòng điện dạng phẳng hơn.
Zénobe Gramme đã thực hiện việc thiết kế lại vài năm sau sau đó khi thiết kế nhà máy điện ở Paris vào năm 1870. Và thiết kế này được gọi là Gramme dynamo. Và những phiên bản sau đó đã được phát triển dựa trên cách thiết kế này. Nguyên lí cơ bản về những cuộn dây xếp theo vòng. Đã trở thành trái tim của các dynamo để thiết kế hiện nay.
Trên đây là những giới thiệu khái quát về thiết bị phát điện chắc hẳn bạn đã có câu trả lời cho máy phát điện là gì, lịch sử ra đời và phát triển của máy ra sao rồi chứ?. Nếu bạn cần giải đáp hoặc có nhu cầu về máy phát điện hãy liên hệ ngay qua hotline 0941 055 829 – 0982 815 855 để được tư vấn tận tình nhé!
Xem thêm:
