Mô hình máy phát điện là gì?

Mô hình máy phát điện là bản trình bày khái quát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một máy phát điện. Nó giúp cho người học, kỹ sư hoặc người vận hành hiểu rõ cách thức hoạt động. Chức năng của các bộ phận chính và mối liên hệ giữa chúng.

Công dụng của mô hình máy phát điện

Mô hình máy phát được sử dụng với mục đích giảng dạy và đào tạo

Mô hình có thể minh họa nguyên lý hoạt động của máy phát.  Giúp học sinh, sinh viên ngành điện – cơ khí dễ hiểu cách máy phát điện chuyển đổi cơ năng thành điện năng. Người học có thể dễ hình dung cấu tạo bên trongmáy phát điện.  Mô hình cũng có vai trò  thể hiện rõ các bộ phận như  động cơ, rotor, stator, AVR, hệ thống nhiên liệu. Mô hình thu nhỏ hoặc mô phỏng cho phép người học thực hành mà không gặp rủi ro khi tiếp xúc với điện áp lớn.

Dùng trong kỹ thuật và bảo trì

Mô hình giúp hỗ trợ chẩn đoán lỗi thường gặp ở máy phát điện. Kỹ thuật viên có thể dựa vào mô hình để nhận diện vị trí các bộ phận và nguyên nhân gây lỗi. Việc hiểu rõ sơ đồ hệ thống thông qua mô hình giúp lắp ráp và sửa chữa dây điện, cảm biến, động cơ, bộ điều tốc… chính xác hơn.

Tiết kiệm thời gian đào tạo nhân viên kỹ thuật mới.

Dùng trong thiết kế – nghiên cứu

Mô hình 3D hoặc mô phỏng số (Simulink, CAD…) là nền tảng để nghiên cứu cấu trúc và hiệu suất máy. Góp phần hỗ trợ không nhỏ trong việc nghiên cứu và thiết kế các laoị máy mới. Mô hình có thể được dùng để  kiểm tra thử thuật toán điều khiển. Ví dụ như tự động điều chỉnh điện áp (AVR), điều tốc tải… Mô hình cũng giúp phân tích tiêu hao nhiên liệu và hiệu suất điện.

Dùng trong trình diễn và  giới thiệu sản phẩm

Trưng bày mô hình tại triển lãm hoặc showroom giúp khách hàng hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện mà không cần vận hành trực tiếp. Nhân viên kỹ thuật có thể giải thích rõ ràng hơn cho người mua về cách máy vận hành thông qua mô hình.

Mô hình máy phát điện cho mục đích học tập
Mô hình máy phát điện cho mục đích học tập

Các dạng mô hình máy phát điện phổ biến

Mô hình thực hành (mô hình vật lý thu nhỏ)

Đây là mô hình thu nhỏ từ máy phát điện thật, đầy đủ các bộ phận. Như động cơ, đầu phát, AVR, bảng điều khiển… Mô hình máy phát điện có thể khởi động, vận hành thực tế với công suất nhỏ (từ 500W – 2kW). Thường được dùng trong trường nghề, trung tâm đào tạo kỹ thuật. Trường nghề và trung tâm đào tạo sử dụng mô hình để thực hành trực quan, giúp sinh viên dễ thao tác. Sử dụng mô  hình đem lại sự đảm bảo  an toàn hơn so với máy công suất lớn.

Mô hình lý thuyết (sơ đồ nguyên lý)

Loại mô hình mô phỏng mối liên hệ giữa các bộ phận: động cơ, rotor, stator, AVR,  điện áp đầu ra.Mô hình có thể được vẽ bằng tay, trên PowerPoint, hoặc in ra treo lớp học. Mô hình lí thuyết được dùng để phục vụ dạy học, thuyết trình. Ưu điểm của loại mô hình này là dễ hiểu, phù hợp cho người mới bắt đầu.

Mô hình mô phỏng số

Các dạng phổ biến:

  • MATLAB/Simulink
  • Proteus
  • Multisim
  • NI LabVIEW

Công dụng của mô hình mô phỏng số :

  • Phân tích mạch điện, tần số, dòng điện, điện áp đầu ra.
  • Mô phỏng các điều kiện tải, sự cố, AVR hoạt động ra sao.
  • Thường dùng trong đại học – nghiên cứu kỹ thuật cao cấp.

Mô hình thiết kế 3D (CAD)

Phần mềm sử dụng để thiết kế :

  • SolidWorks
  • AutoCAD
  • Fusion 360
  • SketchUp
Mô hình vật lí máy phát điện thu nhỏ
Mô hình vật lí máy phát điện thu nhỏ

Ứng dụng của loai mô hình này:

Thiết kế nguyên mẫu máy phát mới.

Dựng mô hình để in 3D, thuyết trình kỹ thuật hoặc thẩm định thiết kế. Có thể gắn động cơ mô phỏng để hiển thị chuyển động cơ học.

Mô hình dùng để trình diễn sản phẩm (demo)

Dạng mô hình trình diễn là máy phát điện mẫu được cắt hở hoặc trong suốt để khách hàng nhìn được bên trong. Đây là loại mô hình thường dùng trong các hội chợ công nghiệp, showroom, hoặc video giới thiệu thiết bị. Người giới thiệu có thể dễ dàng trình bày nguyên lý hoạt động và cấu tạo cho người tiêu dùng hoặc đối tác kỹ thuật.

Cấu tạo mô hình máy phát điện

Động cơ (Engine)

Đây là bộ phận chính cung cấp cơ năng để quay trục máy phát. Nhiên liệu sử dụng có thể là xăng, diesel, hoặc mô hình điện DC (nếu là mô hình thu nhỏ). Trong mô hình thực hành, động cơ thường có công suất nhỏ, khoảng 0.5–1 kW.

Đầu phát

Đầu phát có chức năng  chuyển đổi cơ năng từ động cơ thành điện năng (AC). Mô hình có thể gắn roto/stato  thật hoặc bằng nam châm hoặc  dây đồng mô phỏng. Đầu phát gồm có 2 phần chính:

  • Roto: phần quay, tạo ra từ trường.
  • Stato: cuộn dây tạo ra dòng điện khi rotor quay.

Bộ điều chỉnh điện áp (AVR – Automatic Voltage Regulator)

AVR giúp ổn định điện áp đầu ra của máy khi tải thay đổi. Trong mô hình cơ bản, AVR có thể là mạch điện tử đơn giản, hoặc khối trình bày nguyên lý.

 Bộ điều tốc

Chức năng của bộ điều tốc được thể hiện ngay trong tên gọi của bộ phận này. Nó có công dụng điều chỉnh tốc độ động cơ để giữ tần số ổn định (50Hz hoặc 60Hz). Trong mô hình, chức năng này có thể mô phỏng bằng cảm biến tốc độ và vi điều khiển.

Hệ thống làm mát

Chức năng tản nhiệt cho động cơ và đầu phát bằng gió hoặc nước. Mô hình thường chỉ thể hiện sơ đồ hoặc gắn quạt làm mát mini.

Hệ thống giảm thanh và cách âm

Hệ thống cách âm giúp giảm tiếng ồn từ động cơ. Mô hình thường chỉ minh họa bằng vỏ bọc cách âm nhỏ hoặc khối nhựa.

Bảng điều khiển

Gồm các đồng hồ như vôn kế, ampe kế, tần số, báo lỗi, nút khởi động. Trong mô hình chỉ sử dụng LED, màn hình LCD, công tắc mini để mô phỏng.

Khung đỡ và  hệ thống truyền động

Khung đỡ được làm từ sắt hoặc nhựa để định hình các bộ phận.  Có tác dụng truyền động từ động cơ sang đầu phát có thể qua dây curoa hoặc trục khớp nối.

Cấu tạo mô hình máy phát điện
Cấu tạo mô hình máy phát điện

Lưu ý khi sử dụng mô hình máy phát điện

Kiểm tra nguồn điện và an toàn điện

Người dùng cần đảm bảo mô hình không có rò rỉ điện nếu được cấp nguồn. Chỉ nên dùng nguồn điện áp thấp (≤12V hoặc ≤24V) với mô hình học tập để đảm bảo an toàn. Chú ý  ngắt nguồn điện trước khi lắp ráp, điều chỉnh hoặc di chuyển thiết bị.

Tránh quá tải và đoản mạch

Không được kết nối tải vượt quá công suất mô hình. Kiểm tra dây nối và mạch điện trước khi khởi động. Cần dùng cầu chì hoặc aptomat nhỏ để bảo vệ trong trường hợp chập mạch.

Lưu ý làm mát

Với mô hình chạy thực tế(có động cơ xăng/diesel, cần không gian thoáng và hệ thống thông gió để làm mát. Tránh đặt mô hình gần vật dễ cháy nếu động cơ có sinh nhiệt.

Kiểm tra định kỳ cấu kiện

Siết chặt ốc vít, dây nối, trục truyền động trước khi vận hành.

Vệ sinh bụi bẩn, dầu mỡ, tránh gây mòn hoặc kẹt cơ khí.

Với mô hình cơ khí hoạt động thật, tra dầu định kỳ cho các trục quay.

Đảm bảo người sử dụng được hướng dẫn

Học sinh, sinh viên cần được hướng dẫn chi tiết trước khi thực hành. Không để người chưa có chuyên môn tự vận hành mô hình điện hoặc cơ khí.

 Bảo quản sau khi sử dụng

Đậy kín mô hình sau khi sử dụng để tránh bụi, ẩm. Bảo quản ở nơi khô ráo, tránh va đập mạnh. Nếu mô hình có mạch điện tử thì nên lưu trữ trong hộp chống tĩnh điện nếu không sử dụng thường xuyên.

Lưu ý vận chuyển

Với mô hình nặng hoặc có động cơ thì  cần đệm lót kỹ khi di chuyển. Không xách mô hình bằng dây điện hoặc chi tiết phụ.

Mua máy phát điện Mitsubishi chính hãng

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

Số điện thoại liên hệ : 0964. 160. 888

Website : https://gensetpower.vn/