Máy phát điện không đồng bộ: Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Tại nhiều đơn vị, nhà máy các hệ thống máy phát điện không đồng bộ đã và đang được sử dụng ngày càng phổ biến và rộng rãi hơn. Bên cạnh cách thức vận hành cùng các model máy, cấu tạo cùng nguyên lý vận hành máy phát điện không đồng bộ cũng đang nhận về vô số sự quan tâm từ phía người dùng. Trong bài viết dưới đây, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này nhé!

máy phát điện không đồng bộ

Máy phát điện không đồng bộ ngày càng được ứng dụng phổ biến, rộng rãi hơn

Đặc điểm của máy phát điện không đồng bộ

Phát điện không đồng bộ là loại máy phát điện xoay chiều. Máy hoạt động theo nguyên lý cảm biến điện từ với tốc độ quay của roto chậm hơn tốc độ quay của từ trường. Về cơ bản các model phát điện không đồng bộ có tính thuận nghịch. Nghĩa là máy có thể làm việc với hai vai trò, một là máy phát điện hoặc một động cơ điện.

Dựa vào nguyên lý vận hành, cấu tạo cũng như số pha hoạt động, hiện trên thị trường các loại động cơ điện không đồng bộ ngày càng được cung ứng phổ biến và đa dạng hơn. Trong đó có thể kể đến một số loại tiêu biểu như:

  • Theo kết cấu của vỏ: Máy được chia thành 3 loại là máy điện kiểu kín, kiểu hở và kiểu bảo vệ.
  • Theo số pha: Gồm các loại phát điện không đồng bộ 3 pha, 2 pha  1 pha.
  • Theo kiểu dây quấn Roto: Động cơ điện không đồng bộ được chia thành bộ roto dây quấn hoặc roto lồng sóc.

Cấu tạo máy điện không đồng bộ

Nhìn chung hầu hết các model máy phát điện không đồng bộ trên thị trường đều có cấu tạo khá giống nhau. Cấu tạo máy gồm 2 phần chính là Stato và Roto. Ngoài ra còn có các bộ phận phụ đi kèm khác gồm: Nắp máy, ổ bi, trục máy, hộp dầu cực, quạt gió, hộp quạt,…

máy điện không đồng bộ

Cấu tạo của model phát điện không đồng bộ

Stato hay còn được gọi là phần tĩnh

Stato được cấu thành bởi các phần chính gồm lõi thép, dây quấn và phần phụ có vỏ máy và nắp máy. Trong đó:

  • Lõi thép có dạng hình trụ đảm nhận nhiệm vụ dẫn từ, được làm từ các lá thép kỹ thuật điện. Phần thân được thiết kế dập rãnh rồi ghép lại thành các rãnh ép ở bên trong vỏ máy. Phía trêb ác lá thép được phủ sơn cách điện để chống bị ăn mòn, bị gỉ.
  • Dây quấn được làm từ đồng nguyên chất có bọc cách điện, được đặt bên trong các rãnh của lõi thép để dòng điện xoay chiều đi qua và tạo ra từ trường quay.
  • Vỏ máy được làm bằng nhôm hoặc gang chắc chắn, cứng cáp giúp cố định máy và lõi thép.

Roto hay phần quay

Roto được cấu thành từ các bộ phận chính như lõi thép, dây quấn và trục máy. Đây là bộ phận đóng vai trò quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả công việc mà máy có thể đem lại. 

  • Lõi thép của roto gồm các lá thép kỹ thuật lấy từ phần bên trong của lõi thép stato. Đặc biệt phía mặt ngoài lõi thép cũng được dập rãnh để đặt dây quấn. Phần giữa trục được dập lỗ để dễ dàng lắp trục.
  • Trục thiết bị phát điện không đồng bộ được làm bằng thép không gỉ, có gắn lõi thép roto.

máy phát không đồng bộ

Động cơ máy phát điện không đồng bộ

Dây quấn 

Dây quấn của máy phát điện không đồng bộ có 2 loại là roto lồng sóc (roto ngắn mạch) và roto dây quấn. Cụ thể như sau:

  • Roto lồng sóc: có các thanh đồng hoặc nhôm đặt tại rãnh sao cho chúng bị ngắn mạch bởi hai vành ngắn mạch ở 2 đầu. Đối với các máy có động cơ nhỏ, người ta thường đúc nguyên một khối thanh dẫn, quạt làm mát, cánh tản nhiệt và vành ngắn mạch. 
  • Roto dây quấn: Có các vòng dây quấn tương tự như dây quấn ở stato và có cùng số cực từ như vậy. Dây quấn luôn được đấu với nhau thành hình sao có ba đầu ra được đấu vào ba vành trượt. Thông thường dây quấn roto sẽ được gắn vào trục quay của roto và cách điện với trục.

Nguyên lý vận hành máy phát điện không đồng bộ 

Máy phát điện hoạt động như nào? Dưới đây là nguyên lý vận hành chung của hầu hết các model động cơ điện không đồng bộ, cùng tham khảo ngay nhẻ!

Nối dây quấn của stato với lưới điện, sử dụng động cơ sơ cấp để kéo roto quay với tốc độ n (n > n1 và cùng chiều với n1). Lúc này, chiều của từ trường quét qua các thanh dẫn của roto sẽ quay ngược lại. Suất điện động và dòng điện roto ngược chiều với chiều của động cơ. Chiều của điện từ đặt lên roto ngược hướng với chiều quay của roto. Cùng lúc, mômen hãm được tạo ra giúp cân bằng với mômen quay động của cơ sơ cấp. Khi đó máy điện không đồng bộ sẽ làm việc ổn định hơn ở chế độ là một máy phát.

nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ

Nguyên lý vận hành máy phát điện không đồng bộ

Nhờ các từ trường quay của nguồn lưới điện, cơ năng của động cơ sơ cấp ở roto được biến đổi thành điện năng ở bộ phận stato. Để tạo từ trường quay lưới điện phải cung cấp cho máy một mức công suất phản kháng cản lại những lực tác động khác.

Trong trường hợp không có điện vào dây quấn stato người ta phải tiến hành kích từ cho máy. Đây chính là nhược điểm lớn nhất của loại phát điện không đồng bộ này. Đó cũng chính là nhược điểm lớn nhất khiến nó ít được ứng dụng trong các ngành công nghiệp.

Máy phát điện không đồng bộ đang được ứng dụng như thế nào?

Máy phát điện không đồng bộ rất ít được sử dụng trong đời sống do đặc tính cùng hiệu quả làm việc của máy. Tuy nhiên với vai trò là động cơ không đồng bộ thì lại được sử dụng khá phổ biến. Thiết bị được chế tạo khá đơn giản, giá thành rẻ, vận hành dễ dàng. Đồng thời thiết bị cũng được đánh giá cao về hiệu suất làm việc cũng như độ bền và khả năng vận hành bền bỉ, ổn định.  

Chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, nguyên lý vận hành của máy phát điện không đồng bộ. Nếu có thắc mắc hay nhu cầu tìm mua máy phát điện gia đình, máy phát điện lớn chính hãng quý khách hàng vui lòng liên hệ tới hotline: 0964 593 282 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh nhất.

Hỏi Đáp

Máy phát diesel là gì? Sử dụng khi nào?

Máy phát diesel là gì? Sử dụng khi nào?

Khi nhà bị mất điện đột ngột thì phải làm như thế nào?

Khi nhà bị mất điện đột ngột thì phải làm như thế nào?

Tìm hiểu chi tiết về cấu tạo tuabin gió

Tìm hiểu chi tiết về cấu tạo tuabin gió

Quy trình lắp đặt máy phát điện đúng chuẩn nhất

Quy trình lắp đặt máy phát điện đúng chuẩn nhất

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều mà bạn chưa biết

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều mà bạn chưa biết

Cách làm máy phát điện mini đơn giản ngay tại nhà

Cách làm máy phát điện mini đơn giản ngay tại nhà

Phần cảm của máy phát điện xoay chiều

Phần cảm của máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện chạy được điều hòa có nên hay không?

Máy phát điện chạy được điều hòa có nên hay không?

Nước làm mát máy phát điện có tác dụng như thế nào?

Nước làm mát máy phát điện có tác dụng như thế nào?