Máy phát điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện như thế nào?

Điện là dạng năng lượng đặc biệt, có tính ứng dụng cao trong đời sống, sản xuất. Dòng điện được tạo ra dựa trên các nguyên tắc vật lý. Máy phát điện là thiết bị quan trọng, được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. 

Mặc dù được dùng nhiều trong đời sống, nhưng khá ít người hiểu máy phát điện là gì? Cấu tạo và cách thức hoạt động tạo ra dòng điện của máy phát như thế nào? Bạn đọc quan tâm, hãy cùng NGUYENGIANG.VN tìm hiểu về máy phát điện qua bài viết chia sẻ dưới đây.

Máy phát điện là gì?

Máy phát điện được định nghĩa là thiết bị có thể biến đổi cơ năng thành điện năng. Cơ năng có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau như: tuabin gió, nước, nhiệt, động cơ đốt trong…

Các máy phát điện di động trên thị trường hiện nay đều sử dụng động cơ đốt trong, chạy bằng nhiên liệu: xăng, dầu, khí đốt. Chức năng chính của máy phát là: tạo ra dòng điện, chỉnh lưu và hiệu chỉnh điện áp. Ứng dụng của máy phát rất đa dạng, trong nhiều lĩnh vực đời sống như: sinh hoạt, sản xuất, vận hành máy…

> MỜI THAM KHẢO THÊM: RCBO là gì? Cấu tạo và chức năng của RCB

Cấu tạo và nguyên lý tạo dòng điện của máy phát điện

Máy phát điện năng có cấu tạo như thế nào? Hoạt động của chúng ra sao để tạo ra dòng điện là thắc mắc của nhiều người sử dụng.

Cấu tạo máy phát điện năng gồm những gì?

Hiện nay có nhiều dòng máy phát điện có cấu tạo khác nhau, đặc điểm và cơ chế hoạt động có đôi chút khác biệt. Nhưng nhìn chung, máy phát sẽ bao gồm các bộ phận chính sau đây:

• Động cơ máy phát: là nguồn tạo ra năng lượng cơ học đầu vào để sản xuất điện năng. Động cơ quan trọng và được xem là trái tim của máy phát. Công suất, kích thước của động cơ sẽ tương ứng với công suất, kích thước của máy phát điện. Hiện nay, động cơ máy phát thường chạy bằng xăng, dầu diesel, khí đốt và động cơ kép giữa diesel và khí đốt.
• Đầu phát: là một cụm nhiều chi tiết kết hợp roto và stato. Đây là bộ phận quan trọng có nhiệm vụ sản xuất điện năng từ cơ năng ban đầu. Các bộ phận sẽ hoạt động, chuyển động tương ứng tạo nên chuyển đổi tương đương giữa từ trường và dòng điện. Cụ thể: stato là phần tĩnh với nhiều dây dẫn điện quấn quanh lõi sắt, roto là phần động - nam châm quay tạo ra từ trường.
• Hệ thống cung cấp nhiên liệu cho động cơ: hệ thống gồm nhiều chi tiết (bình nhiên liệu, kim phun, ống nối, bơm nhiên liệu…). Nhiên liệu từ bình chứa được bơm qua ống nối và qua kim phun để đến buồng đốt. 
• Ổn áp AVR (automatic voltage regulator): là bộ phận quy định điện áp đầu ra của máy phát. Bộ phận AVR sẽ tác động lên bộ phận kích từ của máy, nhằm kiểm soát điện áp đầu ra ở mức giới hạn cho phép. Ngoài ra, AVR còn có các chức năng khác như: điều khiển công suất, giới hạn tỷ số điện áp, bù trừ áp khi đường điện có sự sụt áp.
• Hệ thống làm mát máy phát: thông thường các nhà sản xuất thường sử dụng Hydrogen để làm mát động cơ và hệ thống.
• Hệ thống bôi trơn: nhờ dầu nhớt hay chất bôi trơn mà động cơ đốt trong sẽ hoạt động hiệu quả hơn, hiệu suất đốt cao hơn, tiết kiệm nhiên liệu và kéo dài tuổi thọ thiết bị.
• Hệ thống xả khí thải: quá trình đốt trong sẽ phát thải ra khí, sẽ được xả thải ra môi trường. Hệ thống ống xả khí thải được sản xuất từ sắt, gang hoặc thép. Bộ xả thải thường được gắn trực tiếp với buồng đốt động cơ đốt trong.

Nguyên lý hoạt động tạo ra dòng điện của máy phát điện

Máy phát hiện hành đều được phát triển dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Theo nguyên lý này: roto quay sẽ tạo nên 1 từ trường biến thiên, đồng thời sẽ tạo nên dòng điện biến thiên bên trong cuộn stator đứng yên. Có thể hiểu, dòng điện biến thiên trong từ trường, sự chuyển động này sẽ tạo ra chênh lệch hiệu điện thế, diễn ra ở 2 đầu cuộn cảm và tạo ra dòng điện.

Phân loại máy phát điện hiện hành trên thị trường

Hiện nay, máy phát điện được phát triển nhiều loại, với đặc điểm khác nhau. Cụ thể, thị trường máy phát có các loại chính sau đây:

• Dựa theo số pha: máy phát 1 pha dùng cho nhu cầu dân dụng, gia đình và 3 pha phục vụ các tải tiêu thụ điện có công suất lớn, trong công nghiệp.
• Dựa theo nhiên liệu sử dụng: máy phát xăng, máy dầu diesel, máy phát khí ga hoặc máy kết hợp dầu diesel và khí đốt. 
• Dựa theo công suất máy: máy phát điện dân dụng có công suất dưới 10kw, máy phát công nghiệp trên 10kw.
• Dựa trên đặc điểm động cơ đốt trong: máy 2 thì và 4 thì. Dòng máy phát 2 thì được dùng phổ biến hơn động cơ 4 thì.

Máy phát tạo ra dòng điện cung cấp cho thiết bị tiêu thụ điện hiện nay, mang lại sự tiện lợi, linh hoạt phục vụ người dùng, gia đình hay mục đích sản xuất. Nhu cầu sử dụng máy phát điện ngày càng tăng, người dùng cần hiểu đặc điểm, bản chất, các thông số kỹ thuật của dòng máy này để chọn mua và sử dụng chúng hiệu quả. Hy vọng thông tin trên đây về máy phát điện sẽ hữu ích cho bạn đọc quan tâm.

>> Xem thêm bài viết mới:

1. Công tắc 2 cực là gì? Hướng dẫn cách đấu công tắc 2 cực chuẩn nhất
2. Công tắc 3 cực là gì? Công dụng và cách đấu công tắc 3 cực chuẩn nhất
3. Công tắc 4 cực là gì? Hướng dẫn cách đấu công tắc 4 cực đúng kỹ thuật