Máy phát điện : Là thiết bị dùng để biến cơ năng thành điện năng .Máy phát điện xoay chiều : Là thiết bị đổi khác cơ năng thành điện năng xoay chiều .Nguyên lí hoạt động giải trí : Dựa trên hiện tượng kỳ lạ cảm ứng điện từ : Khi từ trải qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây Open một suất điện động cảm ứng xoay chiều .
Phân loại: Người ta chia ra làm hai loại
- Máy phát điện xoay chiều 1 pha;
- Máy phát điện xoay chiều 3 pha.
II. Máy phát điện xoay chiều một pha
1. Cấu tạo:
Gồm :
- Phần cảm: tạo ra từ trường biến thiên, là nam châm vĩnh cữu hay nam châm điện. Các nam châm mắc xe kẽ nối tiếp nhau 1 cực Bắc và một cực Nam được gọi là các cặp cực.
- Phần ứng: là những cuộn dây, trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Phần đặt cố định và thắt chặt gọi là stato, phần còn lại quay quanh một trục gọi là roto .
2. Hoạt động
Cách 1 : Phần ứng quay ( roto ), phần cảm cố định và thắt chặt ( stato )
- Stato là nam châm đặt cố định.
- Roto là khung dây quay quanh một trục trong từ trường tạo bởi nam châm (Stato).
Cách 2 : Phần cảm quay, phần ứng cố định và thắt chặt
- Stato: là các cuộn dây có lõi sắt.
- Roto: là nam châm điện.
3. Tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha
f = p. nTrong đó
- p: Là số cặp cực
- n: tốc độ quay của roto (vòng/giây)
- f: tần số của máy phát điện xoay chiều 1 pha.
Đổi đơn vị chức năng : n ( vòng / giây ) = n / 60 vòng / phút .
III. Máy phát điện xoay chiều 3 pha
Máy phát điện xoay chiều 3 pha là máy tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần số, cùng biên độ và lệch sóng nhau $ \ frac { 2 \ pi } { 3 } $ .
1. Cấu tạo
- Stato: gồm 3 cuộn dây giống nhau gắn cố định trên một đường trong lệch nhau một góc 1200.
- Roto: Là một nam châm có thể quay quanh một trục cố định với tốc độ quay không đổi là w.
Nếu nối những đầu dây của ba cuộn với ba mạch ngoài ( ba tải tiêu thụ ) giống nhau thì ta có hệ ba dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch nhau về pha là $ \ frac { 2 \ pi } { 3 } $ .
2. Cách mắc mạch ba pha
Máy phát điện ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng. Các tải có cùng điện trở, dung kháng, cảm kháng ( những tải đối xứng ) .Trong máy phát điện xoay chiều ba pha, có hai cách lắp tải :Mắc hình sao
Mắc hình tam giác
Điện áp pha : u1O, u2O, u3O là những điện áp pha, u12, u23, u31 là những điện áp dây .Mối liên hệ giữa điện áp dây hiệu dụng và điện áp pha hiệu dụng :
- Mắc hình sao: Udây = $\sqrt{3}$Upha
- Mắc tam giác: Ud = Up
3. Dòng ba pha
Dòng điện xoay chiều do máy phát điện xoay chiều ba pha phát ra là dòng ba pha .Dòng ba pha là hệ ba dòng điện xoay chiều hình sin có cùng tần số, nhưng lệch sóng với nhau $ \ frac { 2 \ pi } { 3 } $ từng đôi một .