Bài 17. Máy phát điện xoay chiều

Chào mừng Quý Thầy, Cô đến dự giờ thăm lớp
Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào ?
B
?
i. MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA

1. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG :
- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
?
?
Máy gồm hai bộ phận cơ bản :
+ Phần cảm : tạo ra từ trường, thường là nam châm điện.
+ Phần ứng : tạo ra suất điện động cảm ứng, là một khung dây gồm nhiều vòng dây
2. CẤU TẠO :
Stato
Rôto
Một trong hai phần có thể quay quanh một trục, gọi là rô�to. Phần kia đứng yên, gọi là stato.
Rôto máy phát điện trong ôtô
Stato máy phát điện trong ôtô
Làm thế nào để suất điện động trong khung dây có giá trị đủ lớn để sử dụng trong công nghiệp và trong đời sống ?
Để tăng suất điện động cảm ứng, các cuộn dây của phần cảm và phần ứng được quấn trên các lõi thép. Lõi thép làm bằng các lá thép mỏng ghép cách điện với nhau, để tránh dòng điện Fucô.
?
Làm thế nào để nối 2 đầu dây của máy phát với mạch điện tiêu thụ ?
Nếu phần ứng quay, người ta lấy điện ra ngoài bằng bộ góp. Đó là một hệ thống gồm hai vành khuyên gắn với hai đầu khung và hai chổi quét cố định tì lên hai vành khuyên để đưa điện ra mạch ngoài.
BỘ GÓP
Vành khuyên
Chổi quét
CÁCH LÀM GIẢM VẬN TỐC QUAY CỦA RÔTO
Nếu máy có p cặp cực (tương ứng cũng phải có p cuộn dây), khi đó tần số dòng điện do máy phát ra là :
p : là số cặp cực.
n : là số vòng quay của Rôto/phút
Nhà máy đang hoạt động
Một nhà máy điện hạt nhân
II. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU 3 PHA
Là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ, cùng tần số, nhưng lệch pha nhau 2?/3
Ba cuộn dây của phần ứng đặt lệch nhau 1/3 vòng tròn trên stato.
Phần ứng : stato
Phần cảm : là rôto, là nam châm điện
NGUYÊN TẮC CẤU TẠO
Hãy nhắc lại nguyên tắc cấu tạo của máy phát điện xoay chiều một pha !
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
Hãy nhắc lại nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha !
Máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ : khi từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên điều hòa làm sinh ra 3 suất điện động cũng biến thiên điều hòa, và 3 dòng điện xoay chiều ở mạch ngoài.
Cho nam châm quay tròn đều thì từ thông qua 3 cuộn đây sẽ biến thiên điều hòa.
Vậy làm cách nào cho từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên điều hòa ?
Vậy từ thông qua 3 cuộn dây biến thiên lệch pha nhau như thế nào ?
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
Theo hình vẽ, từ thông ?1 của cuộn dây 1 đang đạt cực đại.
Sau 1/3 chu kỳ quay của rôto, thì ?2 mới cực đại.
Sau 1/3 chu kỳ nữa, thì ?3 cực đại.
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG
Đố : khi rôto quay với chu kỳ T, sau bao lâu tới ?2, ?3 đạt cực đại ?
CÁCH MẮC HÌNH SAO
Dây pha 1
Dây trung hòa
Dây pha 3
Dây pha 2
Ba điểm đầu của các cuộn dây nối với ba mạch ngoài bằng ba dây dẫn khác nhau gọi là dây pha (dây nóng).
Ba điểm cuối của các cuộn dây nối với nhau trước, rồi nối với ba mạch ngoài bằng một dây dẫn chung gọi là dây trung hòa ( dây nguội).
CÁCH MẮC TAM GIÁC
Dây pha 1
Dây pha 3
Dây pha 2
Điểm cuối của cuộn này nối điểm đầu của cuộn kia . tạo thành 3 điểm. Ba điểm đó lại nối với các mạch ngoài bằng ba dây pha. Tải cũng mắc hình tam giác.
Cần nhớ
* Máy phát điện xoay chiều 1 pha hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
* Phần cảm : Tạo ra từ trường.
Phần ứng : Tạo ra dòng điện.
* Phần quay : Rôto, phần đứng yên : Stato.
* Bộ góp : 2 vành khuyên và 2 chổi quét.
* Từ thông ? được tăng cường bằng các lõi ghép cách điện.
* Tần số dòng điện :

1) So sánh cấu tạo máy phát điện một pha và ba pha.
2) Trình bày nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha.
3) Vẽ sơ đồ cách mắc điện hình sao và hình tam giác.
Câu 1. Câu nào sau đây là đúng :
a. Máy phát điện xoay chiều biến đổi điện năng thành cơ năng.
b. Máy phát điện xoay chiều biến đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ và ngược lại.
c. Máy phát điện xoay chiều biến đổi cơ năng thành điện năng.
d. Các phát biểu trên đều sai.
Câu 2. Các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều được quấn trên các lõi thép silic để:
a. Tránh dòng điện Foucault.
b. Tăng cường từ thông qua các cuộn dây.
c. Dễ chế tạo.
d. Cả 3 lí do trên đều đúng.
Câu 3. Trong máy phát điện xoay chiều 1 pha có phần cảm quay:
a. Rôto là nam châm.
b. Rôto là khung dây.
c. Stato là nam châm.
d. Cả 3 câu trên đều sai.
Câu 4. Máy phát điện xoay chiều 1 pha, để tốc độ quay của rô to giảm 4 lần thì:
a. Phải tăng số cặp cực lên 4 lần.
b. Phải tăng số cuộn dây và số cặp cực lên 4 lần.
c. Phải giảm số cuộn dây 4 lần và tăng số cặp cực 4 lần.
d. Phải giảm số cặp cực 4 lần và tăng số cuộn dây 4 lần.