Roto trong máy phát điện xoay chiều ba pha là gì ?

Roto trong máy phát điện xoay chiều ba pha là bộ phận quay của máy. Có nhiệm vụ tạo ra từ trường quay để cảm ứng dòng điện trong các cuộn dây stato (phần đứng yên).

Chức năng của roto

Tạo ra từ trường quay

Roto mang cuộn dây kích từ có dòng điện một chiều chạy qua. Khi rôto quay, từ trường cũng quay theo.

Cảm ứng suất điện động trong stato

Từ trường quay của roto cắt qua các cuộn dây cố định ở stato. Theo định luật cảm ứng điện từ, từ thông biến thiên sinh ra suất điện động xoay chiều trong cuộn dây stato.

Truyền chuyển động từ nguồn sơ cấp

Roto được nối với động cơ sơ cấp như tuabin hơi, tuabin nước hoặc động cơ diesel. Khi nguồn sơ cấp quay rôto, toàn bộ quá trình phát điện bắt đầu.

Phân loại

Rôto cực lồi

Đặc điểm:

Các cực từ nhô ra (lồi) trên thân roto.

Có nhiều cực từ , thường từ 6 đến 20 cực.

Tốc độ quay thấp (100–750 vòng/phút).

Kích thước lớn, đường kính lớn, chiều dài ngắn.

Ứng dụng:

Dùng cho máy phát điện tốc độ thấp như:

Nhà máy thủy điện

Máy phát dùng động cơ diesel chậm tốc

Rôto cực ẩn

Đặc điểm:

Roto có dạng hình trụ trơn, không có cực từ nhô ra.

Có ít cực từ (thường là 2 hoặc 4 cực).

Tốc độ quay cao (1500–3000 vòng/phút).

Chiều dài lớn, đường kính nhỏ.

Ứng dụng:

Dùng cho máy phát tốc độ cao, như:

Nhà máy nhiệt điện

Máy phát nối với tuabin hơi

Cấu tạo

Trục roto

Là phần chính để gắn các bộ phận khác. Có tá dụng truyền momen quay từ động cơ sơ cấp (tuabin, động cơ diesel…). Trục được gắn trực tiếp với bạc đạn để quay quanh trục cố định.

Cuộn dây kích từ

Quấn bằng dây đồng cách điện, đặt ở các cực từ (hoặc trong rãnh của rôto tùy loại). Dẫn dòng điện một chiều (DC) để tạo ra từ trường. Nguồn DC có thể đến từ máy kích từ riêng hoặc mạch chỉnh lưu.

Lõi thép

Làm bằng lá thép kỹ thuật điện ghép lại để giảm tổn hao do dòng Foucault. Có tác dụng tăng cường từ thông và dẫn từ tốt hơn.

Vòng tiếp điện  và chổi than

Được sử dụng trong roto có cuộn kích từ nhận dòng điện DC từ bên ngoài. Gồm 2 vòng kim loại gắn trên trục rôto, quay cùng rôto. Chổi than cố định, tiếp xúc với vòng trượt để truyền điện. Một số máy hiện đại có máy kích từ không dùng chổi than (brushless exciter), giúp giảm hao mòn và bảo trì.

Cực từ (Chỉ có ở rôto cực lồi)

Cực từ là các mảnh sắt có hình dạng lồi ra, quấn cuộn dây kích từ lên, được sắp xếp xen kẽ cực Bắc – Nam.

Cấu tạo của Roto máy phát điện
Cấu tạo của Roto máy phát điện

Nguyên lí hoạt động

Roto là phần quay, giữ vai trò tạo ra từ trường quay để cảm ứng dòng điện xoay chiều trong cuộn dây stato.

Cấp dòng điện kích từ vào rôto

Roto có cuộn dây kích từ, được cấp dòng điện một chiều (DC). Dòng DC này tạo ra từ trường có cực Bắc – Nam trên roto.

Roto quay nhờ nguồn sơ cấp

Trục roto được quay bởi động cơ sơ cấp (ví dụ: tuabin nước, tuabin hơi, động cơ diesel…). Khi roto quay, từ trường quay theo.

Từ trường quay tạo ra cảm ứng điện trong stato

Cuộn dây stato là phần đứng yên, gồm 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120°. Khi từ trường quay của roto cắt qua các cuộn dây stato, sẽ tạo ra từ thông biến thiên trong từng cuộn dây. Theo định luật Faraday, từ thông biến thiên sinh ra suất điện động cảm ứng. Vì các cuộn dây lệch pha nhau 120°, nên ta thu được dòng điện xoay chiều 3 pha.

Nguyên lí hoạt động của Roto
Nguyên lí hoạt động của Roto

Bảo trì, bão dưỡng roto trong máy phát điện xoay chiều 3 pha

Kiểm tra định kỳ

Cuộn dây kích từ

Kiểm tra cách điện bằng megomet.

Đo điện trở DC cuộn kích từ.

Kiểm tra xem có bị cháy, hỏng, đổi màu hoặc bong lớp cách điện không.

Lõi thép và cực từ

Kiểm tra độ rơ lỏng của các cực từ.

Kiểm tra xem có hiện tượng rỉ sét, biến dạng hoặc lỏng vít không.

Vòng trượt và chổi than

Kiểm tra độ mòn của chổi than, thay khi chiều dài còn < 1/3 ban đầu.

Vệ sinh bề mặt vòng trượt, tránh đánh lửa, trầy xước.

Đảm bảo áp lực tiếp xúc giữa chổi than và vòng trượt đủ lớn.

Trục roto và ổ trục

Kiểm tra độ rung, độ đảo trục.

Tra dầu mỡ định kỳ cho vòng bi (nếu dùng vòng bi bôi trơn mỡ).

Kiểm tra tiếng ồn, nhiệt độ bất thường khi rôto quay.

Làm sạch và vệ sinh

Dùng khí nén hoặc máy hút bụi để làm sạch bụi than, dầu mỡ.

Lau sạch cuộn dây và bề mặt rôto bằng vải khô mềm hoặc hóa chất chuyên dụng.

Tránh để ẩm, vì có thể làm giảm điện trở cách điện.

Cân bằng roto

Nếu phát hiện roto quay bị rung mạnh hoặc không đều, cần kiểm tra và cân bằng lại. Cân bằng động rất quan trọng để tránh hỏng vòng bi hoặc vỡ ổ trục.

Kiểm tra điện trở cách điện

Dùng megomet 500V hoặc 1000V để kiểm tra cách điện giữa cuộn dây với thân rôto (đất), giữ hai đầu cuộn kích từ. Giá trị cách điện tốt là khoảng hơn 1 MΩ (thường càng cao càng tốt).

Ghi nhận thông số và lịch sử vận hành

Lưu hồ sơ các chỉ số điện trở, độ rung, tiếng ồn, số lần bảo dưỡng. Dựa vào đó để dự báo hư hỏng sớm và lên kế hoạch bảo trì phù hợp.

Chu kỳ bảo trì khuyến nghị (có thể tùy theo tải và môi trường):

Loại kiểm tra / bảo trì Chu kỳ khuyến nghị
Kiểm tra vệ sinh chung 3 – 6 tháng/lần
Đo điện trở cách điện 6 tháng/lần
Thay chổi than (nếu mòn) 6 – 12 tháng/lần
Tra mỡ vòng bi, ổ trục 3 – 6 tháng/lần
Kiểm tra cơ khí tổng thể Hằng năm hoặc khi có sự cố

Mua máy phát điện Mitsubishi 3 pha

Công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh 

Địa chỉ : Số 31 ngõ 92 Nguyễn Khánh Toàn, P.Quan Hoa, Q.Cầu Giấy, TP. Hà Nội

Hotline tư vấn : 0964. 160. 888

Thông tin sản phẩm : Máy phát điện Mitsubishi xoay chiều 3 pha 

Email liên hệ : contact@gensetpower.vn