Các loại máy phát điện một chiều
Các Loại Máy Phát Điện DC
Máy Phát Điện DC Dùng Nam Châm Vĩnh Cửu – Cuộn dây từ được kích thích bởi nam châm vĩnh cửu
Máy Phát Điện DC Được Kích Thích Riêng – Cuộn dây từ được kích thích bởi nguồn bên ngoài
Máy Phát Điện DC Tự Kích Thích – Cuộn dây từ được kích thích bởi chính máy phát điện
Máy Phát Điện DC Tự Kích Thích
Một máy phát điện DC tự kích thích sử dụng đầu ra của chính nó để cung cấp năng lượng cho cuộn dây từ, có thể được bố trí theo kiểu nối tiếp, song song hoặc phức hợp.
Có ba loại máy phát điện DC tự kích thích:
Máy Phát Điện Nối Tiếp
Máy Phát Điện Song Song
Máy Phát Điện Phức Hợp
Máy Phát Điện DC Dùng Nam Châm Vĩnh Cửu
Khi luồng từ trong mạch từ được tạo ra thông qua việc sử dụng nam châm vĩnh cửu, thì nó được gọi là máy phát điện DC dùng nam châm vĩnh cửu.
Nó bao gồm một rôto và một hoặc nhiều nam châm vĩnh cửu được đặt xung quanh rôto. Loại máy phát điện DC này không tạo ra nhiều công suất. Do đó, chúng hiếm khi được tìm thấy trong các ứng dụng công nghiệp. Chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng nhỏ - như động cơ đạp xe máy.
Máy Phát Điện DC Được Kích Thích Riêng
Đây là các máy phát điện có cuộn dây từ được kích thích bởi một nguồn DC bên ngoài, chẳng hạn như bình ắc quy.
Sơ đồ mạch của máy phát điện DC được kích thích riêng được hiển thị trong hình dưới đây. Các ký hiệu dưới đây là:
Ia = Dòng điện rôto
IL = Dòng điện tải
V = Điện áp cuối
Eg = Điện áp cảm ứng (Lực điện từ)
Máy Phát Điện DC Tự Kích Thích
Máy Phát Điện DC Tự Kích Thích: Các máy phát điện này kích thích cuộn dây từ của chính nó bằng dòng điện mà nó tạo ra. Cuộn dây từ trong các máy này được kết nối trực tiếp với rôto.
Do từ tính còn lại, luôn có một lượng từ thông nào đó tồn tại trong các cực. Khi rôto được quay, một điện áp cảm ứng nào đó được tạo ra. Do đó, một dòng điện cảm ứng nhỏ nào đó được tạo ra. Dòng điện nhỏ này chảy qua cuộn dây từ cũng như tải, do đó làm tăng từ thông của các cực.
Khi từ thông của các cực được tăng cường, nó sẽ tạo ra điện áp rôto lớn hơn, khiến dòng điện qua cuộn dây từ tăng lên. Dòng điện cuộn dây từ tăng lên làm tăng thêm điện áp rôto, và hiện tượng cộng dồn này tiếp tục cho đến khi kích thích đạt giá trị định mức.
Theo vị trí của cuộn dây từ, máy phát điện DC tự kích thích có thể được phân loại thành:
Máy Phát Điện Nối Tiếp
Máy Phát Điện Song Song
Máy Phát Điện Phức Hợp
Máy Phát Điện Nối Tiếp
Trong cấu hình này, cuộn dây từ được kết nối nối tiếp với các dây dẫn rôto, tăng cường dòng điện chảy qua toàn bộ máy phát điện.
Toàn bộ dòng điện chảy qua cuộn dây từ cũng như tải. Vì cuộn dây từ nối tiếp mang toàn bộ dòng tải, nên nó được thiết kế với số vòng ít và dây dày. Độ kháng điện của cuộn dây từ nối tiếp do đó rất thấp (khoảng 0,5Ω).
Ở đây:
Rsc = Kháng cuộn dây nối tiếp
Isc = Dòng điện chảy qua cuộn dây nối tiếp
Ra = Kháng rôto
Ia = Dòng điện rôto
IL = Dòng điện tải
V = Điện áp cuối
Eg = Điện áp cảm ứng
Máy Phát Điện DC Phức Hợp Nối Dài
Máy Phát Điện DC Phức Hợp Nối Dài là máy phát điện mà cuộn dây từ nối dài được kết nối song song với cả cuộn dây từ nối tiếp và cuộn dây rôto, như được hiển thị trong hình dưới đây.
Dynamics of Compound Wound Generators
Trong các máy phát điện này, trường từ chủ yếu được hỗ trợ bởi cuộn dây từ nối tiếp, dẫn đến cấu hình phức hợp cộng dồn.
Ngược lại, nếu cuộn dây từ nối tiếp chống lại cuộn dây từ song song, máy phát điện được gọi là phức hợp đối nghịch.
