Roto trong máy phát điện xoay chiều 3 pha là gì?

Roto trong máy phát điện xoay chiều 3 pha là phần quay của máy phát điện. Nó có nhiệm vụ tạo ra từ trường quay, nhờ đó cảm ứng dòng điện xoay chiều trong phần stato (phần đứng yên).

Vai trò của roto trong máy phát điện xoay chiều 3 pha

Tạo từ trường quay

Roto mang theo từ trường do nam châm hoặc cuộn dây kích từ sinh ra. Khi roto quay, từ trường cũng quay theo, tạo ra từ thông biến thiên bên trong máy phát điện.

Cảm ứng dòng điện xoay chiều trong stato

Khi từ thông biến thiên quét qua các cuộn dây trong stato, theo định luật Faraday, trong cuộn dây sẽ sinh ra dòng điện xoay chiều. Nhờ thiết kế 3 cuộn dây lệch nhau 120 độ điện, dòng điện sinh ra cũng cách pha nhau 120°, tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha.

 Ổn định tần số và điện áp đầu ra

Tốc độ quay của roto ảnh hưởng trực tiếp đến tần số dòng điện. Nếu muốn điện 3 pha 50 Hz thì roto phải quay ở đúng tốc độ tính toán (theo số cực từ). Cường độ từ trường của roto (có thể điều chỉnh bằng dòng kích từ) ảnh hưởng đến điện áp đầu ra.

Tương tác từ thông với stato để sinh công điện

Roto hoạt động như một nguồn từ trường chủ động, còn stato là nơi chuyển đổi năng lượng cơ tạ ra điện. Nếu không có rôto thì không có từ trường quay, từ đó không thể sinh ra điện.

Cấu tạo

Trục roto

Trục là phần lõi trung tâm bằng thép, kéo dài từ đầu nọ đến đầu kia của máy. Gắn liền với động cơ truyền động (như động cơ diesel). Toàn bộ roto sẽ quay quanh trục này.

Lõi thép hoặc khung lõi từ

Lõi thép gồm các lá thép kỹ thuật điện ghép lại, hoặc thân gang/thép nguyên khối. Dùng để dẫn từ thông tốt và giảm tổn thất do dòng Foucault (nếu dùng lá mỏng). Trên các lõi thép được bố trí các cực từ (cực bắc – nam xen kẽ).

Cuộn dây kích từ (Chỉ có ở roto điện từ)

Cuộn dây kích từ là các cuộn dây đồng quấn quanh các cực từ. Khi cấp dòng điện một chiều, các cuộn này sinh ra từ trường. Từ trường này quay cùng với roto, tạo từ trường quay trong stato.

Nam châm vĩnh cửu (Chỉ có ở roto không dùng kích từ)

Thay thế cuộn dây kích từ bằng nam châm vĩnh cửu. Không cần cấp điện ngoài. Phù hợp cho máy phát nhỏ, tiết kiệm năng lượng.

Vòng trượt và chổi than (Nếu có cuộn dây kích từ)

Ha bộ phận này cho phép truyền dòng kích từ vào roto khi đang quay.

Vòng trượt : Gắn trên trục roto, quay cùng roto.

Chổi than: Ép sát vào vòng trượt, dẫn điện từ mạch ngoài vào cuộn kích từ.

Quạt gió làm mát

Quạt gió được  gắn ở đầu trục roto. Quạt quay theo roto để tạo luồng gió, giúp làm mát cuộn dây và ổ trục.

Ổ đỡ (bạc đạn)

Được lắp ở 2 đầu trục rôto, giúp roto quay êm và đúng tâm.

Phân loại

Phân loại theo cấu tạo cơ học

Roto cực lồi

Có các cực từ nhô ra rõ ràng, được quấn dây kích từ. Tốc độ quay chậm (≤ 1500 vòng/phút).  Loại Roto này khá dễ nhận biết vì có hình dạng gồ ghề.

Ưu điểm: Dễ chế tạo, làm mát tốt. Phù hợp cho máy phát công suất lớn, tua chậm như nhà máy thủy điện.

Roto cực ẩn

Có bề mặt trơn tru, cực từ không nhô ra. Tốc độ quay cao (3000 vòng/phút) . Cuộn kích từ nằm bên trong lõi thép tròn.

Ưu điểm: Cân bằng tốt ở tốc độ cao. Phù hợp cho nhà máy nhiệt điện, tua-bin hơi.

Phân loại theo phương pháp tạo từ trường

Roto dùng cuộn kích từ

Roto sử dụng cuộn dây điện từ để tạo từ trường khi cấp dòng điện một chiều. Cần chổi than và vòng trượt để đưa dòng kích vào cuộn dây trên rôto.

Ứng dụng : Máy phát công nghiệp, nhà máy điện.

Roto nam châm vĩnh cửu

Sử dụng nam châm vĩnh cửu thay cho cuộn dây. Không cần cấp dòng kích từ ngoài.

Ưu điểm: Nhỏ gọn, ít bảo trì.

Ứng dụng: Máy phát mini, máy phát điện dân dụng, năng lượng gió.

Phân loại theo số cực từ

Loại rôto	Số cực từ	Tốc độ quay định mức (50Hz)
2 cực	2	3000 vòng/phút
4 cực	4	1500 vòng/phút
6 cực	6	1000 vòng/phút

Cách hoạt động của roto máy phát điện xoay chiều

Bước 1: Roto được quay nhờ động cơ kéo

Động cơ (thường là động cơ diesel, tua-bin hơi hoặc nước) làm quay trục của roto. Khi rôto quay, từ trường gắn với roto cũng quay theo.

Bước 2: Từ trường quay tạo từ thông biến thiên trong stato

Trong lòng stato có 3 cuộn dây đặt lệch nhau 120 độ điện. Khi từ trường roto quét qua các cuộn dây này, từ thông qua mỗi cuộn liên tục thay đổi.

Bước 3: Cảm ứng điện áp xoay chiều

Theo định luật Faraday, sự biến thiên từ thông trong cuộn dây sẽ cảm ứng ra dòng điện. Vì 3 cuộn dây lệch pha nhau 120°, nên dòng điện sinh ra cũng xoay chiều 3 pha.

Những điều cần chú ý đối với Roto máy phát điện xoay chiều 3 pha

Tốc độ quay đúng định mức

Rôto phải quay đúng tốc độ đồng bộ để đảm bảo tần số đầu ra (50Hz hoặc 60Hz). Nếu tốc độ không đúng, điện áp và tần số không ổn định gây hư hỏng thiết bị sử dụng điện.

Đảm bảo cấp điện kích từ ổn định (với roto điện từ)

Nếu roto dùng cuộn dây kích từ, cần cấp dòng một chiều ổn định. Mất kích từ có thể  gây mất từ trường và không sinh ra điện. Kiểm tra định kỳ chổi than, vòng trượt, tránh đánh lửa, mòn hoặc mất tiếp xúc.

Làm mát roto tốt

Khi hoạt động, roto quay liên tục và sinh nhiệt lớn nên cần quạt gió hoặc hệ thống làm mát. Nếu quá nhiệt có thể làm cháy cuộn dây, biến dạng roto gây nguy hiểm.

Cân bằng cơ học và ổ trục

Roto phải được lắp cân bằng chính xác để quay mượt, không rung lắc. Rung mạnh làm mòn ổ trục, hư hỏng roto, ảnh hưởng đến stato. Chú ý bảo trì định kỳ bạc đạn/ổ bi ở 2 đầu trục roto.

Không để vật lạ lọt vào roto

Tuyệt đối không để bu lông, ốc vít, mạt kim loại lọt vào máy khi đang chạy gây kẹt, vỡ rôto hoặc phá hủy stato. Nên dùng lưới chắn gió và kiểm tra trước khi vận hành.

Vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ

Roto cần được vệ sinh bụi, dầu mỡ, kiểm tra cách điện định kỳ (đặc biệt cuộn kích từ). Nếu không bảo trì thì có thể làm cách điện giảm, gây hiện tượng phóng điện, chập cháy.

Dừng máy đúng quy trình trước khi kiểm tra roto

Không tháo hoặc tiếp xúc vào phần roto khi máy còn đang quay hoặc chưa dừng hoàn toàn, nguy cơ nguy hiểm cao. Cần ngắt nguồn động cơ, chờ roto dừng hẳn rồi mới kiểm tra hoặc tháo máy.

Ở đâu cung cấp máy phát điện Mitsubishi xoay chiều 3 pha chính hãng

Máy phát điện Mitsubishi chính hãng do công ty TNHH Thiết bị Công nghệ Bình Minh phân phối và nhập khẩu chính hãng.

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

SĐT liên hệ : 0964. 160. 888

Email: contact@gensetpower.vn