Máy phát điện trở thành thiết bị cung cấp điện năng ngày càng phổ biến hiện nay. Thiết bị này được xem là sự lựa chọn hàng đầu vào những ngày oi bức mất điện. Ngày nay với công nghệ ngày càng phát triển không ít đơn vị có thể bỏ ra cả trăm triệu để sở hữu cho đơn vị 1 chiếc. Vậy cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện như thế nào. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây nhé.
1. Máy phát điện là gì?
Máy phát điện (hay còn gọi là máy phát điện cơ) là một thiết bị dùng để tạo ra năng lượng điện. Nó chuyển đổi năng lượng từ một nguồn năng lượng khác (như nhiên liệu hóa thạch, nhiên liệu sinh học, năng lượng mặt trời hoặc gió) thành năng lượng điện. Máy phát điện sử dụng nguyên tắc cơ học hoặc điện từ để tạo ra dòng điện xoay chiều (AC) hoặc một dòng điện một chiều (DC).
Nói một cách đơn giản máy phát điện là thiết bị tạo ra điện năng. Lượng điện năng này chúng ta có thể sử dụng trong việc sản xuất kinh doanh, hoặc các nhu cầu sinh hoạt hằng ngày.
Công dụng chính của máy phát điện là: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp. Hiện nay, nhu cầu sử dụng điện nhiều, máy phát điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc dự phòng điện khi xảy ra các sự cố cúp điện, thiếu điện, quá tải…
2. Cấu tạo của máy phát điện
Nếu bạn biết cấu tạo máy phát điện, việc vận hành máy móc sẽ trở nên dễ dàng hơn. Cấu tạo của máy phát điện bao gồm nhiều bộ phận và chi tiết được lắp đặt với nhau. Cụ thể:
1. Động cơ:
Động cơ là trái tim của máy phát điện, chịu trách nhiệm tạo ra năng lượng cơ học. Có nhiều loại động cơ được sử dụng trong máy phát điện, bao gồm động cơ xăng, dầu diesel, khí đốt và hỗn hợp nhiên liệu. Động cơ hoạt động bằng cách đốt cháy nhiên liệu trong buồng đốt, tạo ra sức đẩy để làm xoay trục quay.
Thường kích thước của động cơ sẽ tỷ lệ thuận với công suất tối đa của máy phát điện.
Giá máy phát điện và chất lượng máy sẽ phụ thuộc nhiều vào động cơ. Chính vì thế bạn nên hết sức lưu ý và quan tâm đến bộ phận quan trọng này của máy.
2. Đầu phát điện (Dynamo)
Đây được xem là bộ phận quan trọng thứ 2 trong cấu tạo của máy phát điện. Nó thực hiện ba chức năng: phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp.
Trong đầu phát có hai thành phần chính quan trọng nhất chính là ROTO và STATO.
- Rotor là phần chuyển động để tạo ra từ trường. Cấu tạo của Rotor bao gồm lõi thép, dây quấn và trục máy.
- Stato là phần cố định trong máy phát điện. Hoạt động như một nam châm, tác dụng với rotor để tạo chuyển động. Stato được cấu tạo từ các dây dẫn điện quấn lại tạo thành cuộn trên một hình trụ rỗng lõi.
3. Hệ thống nhiên liệu:
Đây là nơi chứa nhiên liệu, nối dẫn nhiên liệu từ bình nhiên liệu vào động cơ để động cơ có thể hoạt động. Hệ thống nhiên liệu gồm bình nhiên liệu, ống nối, bơm nhiên liệu, bình lọc, kim phun, ống thông gió… Mỗi bộ phận đều giữ một chức năng quan trọng. Chúng hỗ trợ nhau nhằm đảm bảo nhiệm vụ cung cấp và điều phối nhiên liệu trong máy phát điện vận hành máy hoạt động trơn tru hơn.
Đối với dòng máy phát điện mini có kết cấu nhỏ thì bồn chứa nhiên liệu sẽ thường được đặt ở trên động cơ để giúp tiết kiệm không gian và dễ dàng di chuyển.
Đối với máy phát điện công suất lớn được sử dụng cho các nhà máy thì hệ thống nhiên liệu thường sẽ được đặt riêng. Mục đích để giúp máy không bị quá nặng, gây ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc.
4. Ổn áp AVR:
Là bộ phận quy định mức điện áp đầu ra của máy. Có nhiệm vụ đảm bảo mức điện áp ở trong giới hạn cho phép, ổn định dòng điện trong các điều kiện khác nhau.
5. Hệ thống làm mát
Máy phát điện khi vận hành sẽ bị nóng và ảnh hưởng đến hoạt động của máy, hệ thống làm mát sẽ đảm bảo cho máy phát điện bền bỉ, tăng năng suất hoạt động.
6. Hệ thống bôi trơn
Bất cứ máy phát điện nào cũng phải có hệ thống bôi trơn hoạt động bằng dầu với công dụng bôi trơn động cơ giúp máy hoạt động bền bỉ và êm ái trong thời gian dài, nhờ thế kéo dài tuổi thọ của động cơ.
7. Bộ sạc ắc quy
Nhiệm vụ của bộ sạc là giữ cho pin của chiếc máy phát luôn đầy ắp, không làm gián đoạn máy phát giữa chừng.
8. Hệ thống xả
Hệ thống xả có vai trò là xử lý lượng khí thải – kết quả của quá trình hoạt động của chiếc máy. Và nó còn kết nối chặt chẽ với các động cơ nhằm giảm thiểu tình trạng rung khi máy đang hoạt động và bảo vệ được hệ thống xả. Gang, thép và sắt cao cấp là chất liệu dùng để cấu tạo hệ thống xả.
3. Phân loại máy phát điện
Hiện nay để phân loại thiết bị phát người ta thường dựa vào nguồn nguyên liệu thiết bị sử dụng, cùng với đó là nguồn điện tạo ra.
3.1 Phân loại theo dòng điện
Dựa theo dòng điện tạo ra, máy phát điện điện từ sẽ chia thành 2 nhóm cơ bản. Đó là dòng máy 1 chiều và máy xoay chiều. Nguyên lý hoạt động máy phát điện 1 chiều và nguyên tắc máy phát điện xoay chiều không hoàn toàn giống nhau.
– Máy phát điện 1 chiều
Đây là dòng máy phát có khả năng sinh ra dòng điện 1 chiều. Quá trình tạo dòng điện dựa theo hiện tượng cảm ứng điện từ, giúp biến đổi năng lượng cơ năng thành dạng điện năng.
Hiện nay, thiết bị phát điện 1 chiều chủ yếu sử dụng trong lĩnh vực giao thông vận tải, công nghiệp hóa chất. Ngoài ra một số dòng thiết bị gia dụng đặc thù sẽ chỉ hoạt động khi được kết nối với nguồn điện 1 chiều.
Dòng máy phát 1 chiều sở hữu phần cấu tạo tương đối phức tạp. Bởi cả bộ phận Roto và Stato đều bố trí phần dây cuốn. Chúng liên kết chặt chẽ với nhau thông qua bộ phận chổi than. Chính vì cấu trúc phức tạp nên dòng máy phát 1 chiều rất khó sử dụng và sửa chữa.
– Máy phát điện xoay chiều
Máy phát điện xoay chiều đường duyên có khả năng tạo ra dòng điện xoay chiều. Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều dựa trên hiện tượng tương tự như máy phát 1 chiều. Cụ thể đó là hiện tượng cảm ứng điện từ. Từ đây khi cơ năng có thể biến đổi thành dạng năng lượng điện năng.
Để tiết giảm chi phí lắp ráp, phần lớn máy phát xoay chiều đều tận dụng một từ trường quay kết hợp với thiết bị cố định. Ngoài ra nhà sản xuất còn có thể tích hợp từ trường đứng yên. Chi tiết nguyên tắc của máy phát điện xoay chiều sẽ có ngay trong mục tiếp theo.
3.2 Phân loại máy phát triển theo nhiên liệu sử dụng
Bên cạnh phân loại theo dòng điện tạo ra, người ta còn phân loại máy phát điện dựa theo chủng loại nhiên liệu sử dụng. Ba loại nhiên liệu phổ biến nhất sử dụng cho máy phát điện là dầu, xăng và biogas. Tương ứng với đó là các dòng máy:
– Máy phát điện chạy dầu
Dòng máy phát điện chạy bằng dầu diesel là phổ biến nhất, sử dụng động cơ đốt trong dùng nhiên liệu dầu diesel để hoạt động. Máy phát điện diesel có hiệu suất động cơ cao hơn so với máy xăng cùng phân khúc 1,5 lần, thường được chọn dùng trong các trường học, bệnh viện, nhà máy, ngân hàng,…với khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt và độ bền cao.
Tuy nhiên, dòng máy này có mức giá cao hơn máy chạy nổ xăng và khí thải động cơ cũng chứa nhiều muội than hơn, đồng thời kích thước cùng trọng lượng máy lớn nên khả năng di chuyển kém linh hoạt.
– Máy phát điện chạy xăng
Máy phát điện chạy xăng có động cơ sử dụng nhiên liệu xăng để hoạt động tạo ra dòng điện. Đây là loại máy thường có công suất nhỏ, thích hợp sử dụng trong gia đình, văn phòng, kinh doanh nhỏ, không chiếm nhiều diện tích bố trí.
Loại máy phát điện chạy bằng xăng có giá thành rẻ, thiết kế đơn giản và dễ vận hành, tiếng ồn và độ rung cũng không quá lớn, tuy nhiên mức tiêu hao nhiên liệu cũng cao.
– Máy phát điện chạy bằng khí đốt
Một đột phá dành cho người chăn nuôi với máy phát điện chạy khí biogas giúp tận dụng nguồn nhiên liệu rẻ tiền, không gây ô nhiễm môi trường. Máy sử dụng khí được dẫn từ hầm biogas tới thiết bị lọc hơi nước và khí H2S để cho ra khí biogas sạch và khô hơn, sau đó tiếp tục đi qua thiết bị chứa khí sinh học để vận hành động cơ và phát điện.
Công suất máy phát điện bằng khí đốt này phụ thuộc vào quy mô chăn nuôi để bố trí, là giải pháp tốt để tối ưu kinh tế trong chăn nuôi, đặc biệt ở các vùng nông thôn.
4. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện
Máy phát điện thực tế không thực sự tạo ra điện mà thông qua việc chuyển đổi năng lượng cơ học hoặc hóa học thành năng lượng điện.
Các máy phát điện dân dụng và thương mại dựa vào nguồn nguyên liệu truyền thống để tạo năng lượng cơ học và dòng điện, trong khi các máy công suất lớn cung cấp nguồn điện khổng lồ bằng cách chuyển năng lượng được tạo ra bởi tuabin nước thành điện.
Hiện nay tất cả các máy phát điện đều hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ của Michael Faraday. Theo nguyên lý này, mỗi máy phát điện hoạt động như một nam châm diện, dây dẫn di chuyển trong từ trường tạo ra các điện tích để định hướng tạo ra dòng điện. Khi dòng điện được thiết lập, nó được dẫn qua dây đồng để cung cấp cho các máy móc, thiết bị bên ngoài. Nếu hiện tượng tăng giảm ấy xảy ra thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây cũng xuất hiện. Đồng thời dòng điện ấy cũng luân phiên đổi chiều.
Ngoài nguyên tắc cảm ứng điện từ thì máy phát điện còn hoạt động dựa vào lực từ trường khi tác dụng lên dòng điện.
Trên đây là những thông tin liên quan đến cấu tạo, phân loại và nguyên lý hoạt động của máy phát điện mà XE NÂNG TỐT GIÁ RẺ đã tổng hợp và chia sẻ đến bạn. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp ích cho chúng ta. Nếu quý khách hàng có nhu cầu mua xe nâng dầu, xe nâng điện, thiết bị kho thì hãy liên hệ với Thiên Sơn chúng tôi theo hotline sau để được tư vấn 1 cách nhanh nhất: 0964 616 043. Thiên Sơn là tổng đại lí phân phối ủy quyền xe nâng thương hiệu Hangcha tại Việt Nam. Hãng xe số 1 Trung Quốc, uy tín, chất lượng, sản phẩm mẫu mã đa dạng, giá cả cạnh tranh và chế độ bảo hành tốt nhất.
Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ :
Hotline : 0964 616 043
Fanpage : Xe Nâng Hangcha Chính Hãng