Xây dựng máy phát điện

Định nghĩa của máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều được định nghĩa là máy phát sử dụng từ trường quay và armature cố định để chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện.

Các bộ phận của máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều bao gồm hai phần chính: rotor (quay) và stator (cố định).

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều

Cấu trúc bao gồm cực từ trên rotor và dây dẫn armature trên stator, cảm nhận một điện áp ba pha.

Loại rotor

Loại cực lồi (cho tốc độ thấp)

Từ "lồi" có nghĩa là nổi bật. Rotor cực lồi thường được sử dụng trong các máy có tốc độ thấp, đường kính lớn và chiều dài trục tương đối ngắn. Trong trường hợp này, các cực từ được làm bằng các đoạn thép dập dày được đinh tán lại với nhau và gắn vào rotor với sự giúp đỡ của khớp nối.

Các đặc điểm nổi bật của cấu trúc từ trường cực lồi như sau

• Chúng có đường kính ngang lớn so với chiều dài trục ngắn hơn.

• Chiều dài giày cực chỉ chiếm khoảng 2/3 chiều dài cực.

• Các cực được dập để giảm tổn thất do dòng xoáy.

• Máy cực lồi thường được sử dụng cho vận hành tốc độ thấp khoảng 100 đến 400 vòng/phút, và chúng được sử dụng trong các nhà máy điện trang bị tua-bin nước hoặc động cơ diesel.

Loại rotor hình trụ (cho tốc độ cao)

Rotor hình trụ được sử dụng cho vận hành tốc độ cao trong các máy phát điện xoay chiều do tua-bin hơi nước như máy phát điện tua-bin. Các máy này có nhiều công suất khác nhau, từ 10 MVA đến hơn 1500 MVA. Rotor hình trụ có chiều dài và hình dạng đều, cho phép cắt từ đồng đều theo mọi hướng. Rotor là một trụ thép mịn với rãnh ở mép ngoài để đặt cuộn dây kích từ.

Máy phát điện xoay chiều rotor hình trụ thường được thiết kế là loại 2 cực với tốc độ rất cao

Hoặc loại 4 cực, tốc độ vận hành là

Trong đó f là tần số 50 Hz.

Rotor cực lồi và rotor hình trụ

Rotor cực lồi có đường kính lớn và chiều dài ngắn cho vận hành tốc độ thấp, trong khi rotor hình trụ mịn và cân đối cho vận hành tốc độ cao.