Như thế nào là máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch?

Máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch là một loại máy phát điện một chiều (DC ). Trong đó mạch kích từ được cấu tạo bởi hai cuộn dây kích từ. Một cuộn mắc song song với phần ứng gọi là cuộn kích từ song song hay cuộn shunt. Và một cuộn mắc nối tiếp với mạch tải gọi là cuộn kích từ nối tiếp hay cuộn series.

Điểm đặc biệt của máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch là hai cuộn dây kích từ này được đấu ngược chiều tác dụng từ thông với nhau. Nghĩa là từ trường do cuộn nối tiếp sinh ra sẽ chống lại (ngược chiều) từ trường do cuộn song song tạo ra.

Điểm khác biệt của máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch

Về chiều tác dụng của từ trường kích từ

Máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch có hai cuộn dây kích từ:

• Cuộn kích từ song song mắc song song với phần ứng, tạo từ trường chính để duy trì điện áp đầu ra.
• Cuộn kích từ nối tiếp mắc nối tiếp với mạch tải, sinh ra từ trường phụ thuộc vào dòng tải.

Điểm khác biệt quan trọng là hai cuộn dây này được mắc ngược chiều từ thông với nhau. Nghĩa là từ trường do cuộn nối tiếp sinh ra sẽ chống lại (ngược chiều) với từ trường của cuộn song song.

Khi tải tăng, từ trường ngược của cuộn nối tiếp cũng tăng lên, làm giảm từ thông tổng trong máy. Do đó, máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch có từ trường tổng yếu đi khi tải tăng. Khác hẳn với máy kích từ hỗn hợp thuận, có từ trường tổng tăng khi tải tăng.

Về đặc tính điện áp đầu ra

Ở máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch, khi tải tăng dòng điện qua cuộn nối tiếp tăng lên. Từ trường ngược do cuộn nối tiếp sinh ra mạnh hơn. Từ thông tổng giảm khiến  suất điện động cảm ứng giảm,  điện áp đầu ra giảm mạnh. Kết quả là điện áp đầu ra của máy giảm nhanh khi tải tăng, đặc tính này thể hiện bằng đường đặc tính ngoài dốc xuống rõ rệt.

Ngược lại: Ở máy kích từ hỗn hợp thuận, điện áp đầu ra ổn định hoặc tăng nhẹ theo tải. Ở máy kích từ song song, điện áp giảm nhẹ theo tải. Ở máy kích từ nối tiếp, điện áp tăng mạnh theo tải. Như vậy, đặc tính điện áp của máy kích từ hỗn hợp nghịch là giảm nhanh. Giúp nhận diện rõ sự khác biệt với các loại máy phát điện khác.

Về mục đích và ứng dụng

Máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch được thiết kế để điện áp đầu ra tự động giảm khi dòng tải tăng. Nhằm giới hạn dòng điện tránh quá tải cho thiết bị. Bảo vệ mạch điện khi có sự cố tăng tải đột ngột.

Ứng dụng trong các hệ thống nạp ắc quy cần điện áp giảm dần khi pin đầy. Một số mạch điều khiển công nghiệp cần đặc tính điện áp giảm theo dòng để bảo vệ linh kiện.

Trong khi đó, các loại máy kích từ khác (như hỗn hợp thuận hay song song) thường được dùng để cung cấp nguồn điện ổn định. Phục vụ chiếu sáng, truyền động hoặc nguồn điện chung. Như vậy, máy hỗn hợp nghịch ít dùng trong cung cấp điện dân dụng nhưng rất hữu ích trong các hệ thống bảo vệ điện.

Về độ ổn định điện áp

Do từ trường tổng bị giảm khi tải tăng, điện áp đầu ra của máy hỗn hợp nghịch không ổn định. Khi tải thay đổi, điện áp thay đổi theo, càng tải nặng, điện áp càng giảm nhanh.

Vì vậy, loại máy này không phù hợp với các thiết bị cần điện áp ổn định như máy móc công nghiệp. Hệ thống chiếu sáng, hoặc thiết bị điện tử.

Ngược lại máy phát điện hỗn hợp thuận hoặc song song lại có độ ổn định điện áp tốt hơn. Thích hợp làm nguồn cung cấp điện thông thường.

Cấu tạo cơ bản của máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch

Phần cảm (Stator – phần tạo từ trường)

Phần cảm của máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch bao gồm nam châm điện và các cuộn dây kích từ, có nhiệm vụ tạo ra từ trường cho máy.

Phần cảm gồm hai loại cuộn dây:

Cuộn kích từ song song (cuộn shunt)

Là cuộn dây được mắc song song với phần ứng. Dây quấn có nhiều vòng, tiết diện nhỏ, vì chỉ mang dòng điện kích từ nhỏ. Chức năng tạo từ trường chính ổn định để duy trì điện áp đầu ra khi máy hoạt động.

Cuộn kích từ nối tiếp (cuộn series)

Là cuộn dây được mắc nối tiếp với mạch tải. Dây quấn có ít vòng nhưng tiết diện lớn, để chịu được dòng tải lớn.

Chức năng: tạo ra từ trường phụ thuộc vào dòng tải, ngược chiều với từ trường của cuộn song song.

Điểm khác biệt quan trọng: Hai cuộn dây này được mắc sao cho từ trường do cuộn nối tiếp sinh ra có chiều ngược với từ trường của cuộn song song, tạo nên kiểu kích từ “hỗn hợp nghịch”.

Phần ứng (Rotor – phần quay của máy)

Phần ứng là bộ phận quay của máy phát điện, có nhiệm vụ sinh ra suất điện động cảm ứng (E) khi quay trong từ trường của phần cảm.

Phần ứng bao gồm:

Lõi thép phần ứng: làm bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại, giúp giảm tổn hao dòng xoáy.

Dây quấn phần ứng: đặt trong các rãnh của lõi thép, nối với cổ góp để dẫn dòng điện ra ngoài.

Trục quay: giúp phần ứng quay nhờ năng lượng cơ học (từ động cơ diesel, tuabin…).

Cổ góp

Cổ góp là bộ phận chỉnh lưu cơ khí, giúp chuyển dòng điện cảm ứng xoay chiều trong phần ứng thành dòng điện một chiều ở mạch ngoài.  Cấu tạo gồm nhiều phiến đồng cách điện với nhau bằng mica, gắn trên trục quay.

Khi máy quay, các phiến đồng liên tục thay đổi vị trí tiếp xúc với chổi than. Đảm bảo dòng điện đầu ra luôn có chiều không đổi.

Chổi than

Chổi than là những khối than mềm hoặc than đồng, tỳ nhẹ lên bề mặt cổ góp. Có nhiệm vụ truyền dòng điện từ phần ứng quay ra mạch ngoài và ngược lại. Chổi than được giữ cố định bằng lò xo để đảm bảo tiếp xúc ổn định và giảm tia lửa điện.

Vỏ máy và các bộ phận phụ

Vỏ máy: bằng gang hoặc thép, có chức năng bảo vệ và giữ cố định các bộ phận.

Ổ bi – bạc đạn: giúp phần ứng quay trơn tru, giảm ma sát.

Nắp máy, giá đỡ, khung từ: giúp đảm bảo độ cứng và ổn định của máy khi làm việc.

Nguyên lí hoạt động của máy phát điện kích tù hỗn hợp nghịch

Máy phát điện kích từ hỗn hợp nghịch là một loại máy phát điện một chiều (DC) có hai cuộn dây kích từ:

• Cuộn kích từ song song
• Cuộn kích từ nối tiếp

Hai cuộn dây này được mắc ngược chiều tác dụng từ thông với nhau. Tức là từ trường do cuộn nối tiếp sinh ra sẽ chống lại từ trường của cuộn song song. Chính sự ngược chiều này tạo nên tên gọi “hỗn hợp nghịch”.

Công ty TNHH Thiết bị công nghệ Bình Minh

Công ty TNHH thiết bị công nghệ Bình Minh được thành lập vào tháng 10 năm 2007 với hoạt động kinh doanh chính là nhập khẩu, sản xuất và phân phối máy phát điện công nghiệp. Chúng tôi tự hào là một đối tác của công ty Mitsubishi Heavy Industries Engine System Asia Pte Ltd, nhà sản xuất và phân phối máy phát điện Mitsubishi chính hãng trên toàn thế giới. Với gần 20 năm kinh nghiệm trong ngành cung cấp nguồn điện dự phòng, chúng tôi đã phát triển một hệ thống chi nhánh, đại lý và trung tâm bảo hành trải dài khắp 3 miền Bắc, Trung, Nam, có mặt ở khắp 34 tỉnh thành nhằm đem đến sự hỗ trợ và phục vụ khách hàng chu đáo nhất.

Mọi thông tin chi tiết khác xin vui lòng liên hệ Hotline 0964 160 888

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

Email: contact@gensetpower.vn

Website: gensetpower.vn