Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

Máy phát điện đồng bộ là loại máy phát điện xoay chiều có tốc độ rôto (n) bằng với tốc độ của từ trường quay trong máy (n1). Ở chế độ xác lập thiết bị này có tốc độ quay của rôto n luôn không đổi.

Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

Máy phát điện này thực ra là nguồn điện chính của lưới điện quốc gia mà gia đình bạn đang sử dụng. Trong đó, động cơ sơ cấp của máy là tuabin hơi, tuabin nước hoặc tuabin khí. Các máy phát được nối với nhau song song, mỗi máy có công suất trên 1200MW giúp làm việc hiệu quả nhất.

Đối với động cơ điện đồng bộ thì sẽ được sử dụng khi truyền động công suất lớn, có thể đạt đến vài chục triệu W với tốc độ ổn định, không biến đổi. Model này được dùng trong công nghiệp luyện kim, khai thác mỏ, khí nén, thiết bị lạnh, máy bơm nước, quạt gió,…

1.1 Cấu tạo máy phát điện đồng bộ

Cấu tạo của máy điện đồng bộ gồm có hai bộ phận chính là stato và roto. Hay bộ phận này đều có chức năng riêng nhưng luôn hỗ trợ, gắn kết với nhau để giúp máy hoạt động hiệu quả.

Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

a) Stato (là phần ứng) 

Stato của máy điện đồng bộ cũng giống như stato của máy điện không đồng bộ, có cấu tạo gồm hai bộ phận chính là lõi thép và dây quấn bap ha stato. Dây quấn của stato còn được gọi là dây quấn phần ứng. 

Lõi thép được thiết kế dạng hình trụ giúp dẫn từ tốt. Nó được hình thành bởi những lá thép kỹ thuật điện ghép với nhau bởi những rãnh nhỏ. Những lá thép này được phun sơn tĩnh điện để bảo vệ nó không bị ăn mòn, không bị oxy hóa, đảm bảo tuổi thọ bền lâu.

Dây quấn là bộ phận được làm từ đồng nguyên chất có khả năng tạo từ trường ổn định.

b) Roto (phần cảm của máy)

Roto của máy điện đồng bộ là một nam châm điện gồm có các phần chín là lõi sắt và dây quấn kích thích. Dòng điện được đưa vào dây quấn kích thích là dòng điện một chiều, roto của máy điện đồng bộ có hai kiểu là roto cực lồi và roto cực ẩn.

Roto cực lồi: là loại có dạng mặt cực làm khe hở không khí không được đều, mục đích chủ yếu là làm cho từ cảm phân bố bên trong khe hở không khí theo hình sin để tạo ra sức điện động cảm ứng ở dây quấn stato có hình sin. Loại roto này thường được dùng ở các máy phát có tốc độ thấp, có nhiều đôi cực như ở máy phát kéo bởi tuabin thủy điện.

Roto cực ẩn: Là loại có khe hở không khí đều và roto chỉ có hai cực hoặc bốn cực. Loại rôto này được dùng ở các loại máy có tốc độ cao như các máy kéo bởi tuabin nhiệt điện. Vì có tốc độ cao nên để có thể chống được lực ly tâm, roto phải được chế tạo nguyên khối với đường kính nhỏ.

1,2 Nguyên lý làm việc của máy phát điện đồng bộ

Máy phát điện đồng bộ hoạt đông theo nguyên lý như sau: Khi động cơ sơ cấp 1 (tuốc bin hơi) quay roto máy phát điện đến gần tốc độ định mức thì điện áp được tạo ra và cung cấp dòng điện một chiều cho dây quấn kích thích roto của máy phát điện đồng bộ thông qua chổi than và bộ phận vành góp, rôto của máy phát điện bây giờ trở thành nam châm điện. 

Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

Do roto quay, từ trường ở roto sẽ quét qua dây quấn của phần ứng stato và cảm ứng tạo ra sức điện động xoay chiều hình sin, có trị số hiệu dụng được tính như sau:

Trong đó: 

  • E0 là sức điện động pha
  • N là số vòng dây của một pha
  • kdq là hệ số dây quấn
  • φ0 là từ thông cực từ rôto. 

Nếu roto có số đôi cực từ là p và quay với tốc độ là n thì sức điện động cảm ứng trong dây quấn stato có tần số là:

  • f = n.p/60  
  • Hoặc
  • n = 60f / p  

Khi phần dây quấn stato được nối với tải, trong dây quấn sẽ xuất hiện dòng điện ba pha chạy qua. Hệ thống dòng điện này sẽ giúp sinh ra từ trường quay, gọi là từ trường của phần ứng. Nó có tốc độ là:

Như vậy các bạn có thể thấy được tốc độ roto n bằng với tốc độ từ trường quay trong máy n1, nên nó được gọi là máy điện đồng bộ.

Bên trên là những chia sẻ của chúng tôi về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện đồng bộ. Hy vọng bài viết sẽ giúp các bạn hiểu hơn về dòng máy phát điện này.

Khi bắt đầu khởi động một máy phát điện, tốc độ của máy, tần số máy và điện áp của máy luôn ở mức 0. Sau khi thỏa các điều kiện tần số và điện áp của máy bằng với trị số định mức, phải có động tác đấu nối các máy lại với nhau. Động tác này gọi là Hòa đồng bộ.

Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

Có thể hòa đồng bộ một máy phát điện với một máy khác, một máy phát điện với một lưới đang có điện.

Đây là giải pháp kỹ thuật cao và đòi hỏi tính chuyên nghiệp trong vận hành bảo dưỡng cho nên trước khi sử dụng giải pháp bạn phải xác định rõ nhu cầu khi nào phải sử dụng giải pháp máy phát điện song song hoặc máy phát điện song song với lưới điện.

2,1 Điều kiện hòa đồng bộ máy phát điện

Để hòa đồng bộ máy phát điện cần phải đáp ứng các điều kiện sau:

  • Về tần số: 2 máy phải xấp xỉ bằng tần số với nhau, hoặc tần số máy phải xấp xỉ bằng tần số lưới. 
  • Về điện áp: 2 máy phải gần cùng điện áp với nhau, hoặc điện áp máy phải gần bằng điện áp lưới.
  • Về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau .

Thông thường, người ta điều chỉnh sao cho Delta f có trị số > 0 một chút, nghĩa là tần số máy phát cao hơn tần số lưới một chút . Như vậy khi hòa vào lưới, máy phát sẽ bị tần số lưới ghì lại, nghĩa là máy phát sẽ phát một công suất nhỏ ra lưới ngay thời điểm đóng máy cắt .

Trong thực tế thì các bộ điều tốc sẽ chỉnh định tốc độ FSNL (full speed no load) bằng 100,3 % định mức. Và đây cũng là tần số ban đầu để đưa hệ thống hòa đồng bộ vào vận hành .

2,2 Các phương pháp hòa đồng bộ máy phát điện

Hiệp Phát Power chia sẽ với các bạn các phương pháp hòa đồng bộ máy phát điện phổ biến hiện nay

  • Hòa đồng bộ chính xác
  • Hòa đồng bộ tự động

a) Hòa đồng bộ chính xác

Khi tiến hành thực hiện việc đóng máy phát bằng phương pháp hòa đồng bộ chính xác. Người dùng cần phải thực hiện những công việc sau :

  • Đưa về trị số của điện áp máy phát được đóng vào UF và điện áp mạng UHT (⁄2UF%⁄ »1⁄UHT%⁄2)
  • San bằng tốc độ góc quay của máy phát được đóng vào wF và tốc độ góc quay của các máy phát trong hệ thống wHT (wF » wHT).
  • Thay đổi góc pha của Véc Tơ điện áp máy phát điện và điện áp mạng bằng nhau vào lúc tiến hành đóng máy cắt.

b) Hòa đồng bộ tự động

Việc thực hiện đóng máy phát điện bằng phương pháp hòa đồng bộ tự động .Người sử dụng cần phải tuân thủ theo những điều kiện sau : 

  • Khi thực hiện quá trình hòa đồng bộ bắt buộc máy phát không được kích từ. (kích từ của máy phát điện đã được cắt ra bởi aptomat khử từ ) và phải lưu ý tốc độ góc quay của máy phát .
  •  Khi tiến hành quá trình đồng bộ thì tốc độ góc quay của máy phát đóng vào phải gần bằng tốc độ góc quay của các máy phát đang làm việc trong hệ thống.

Hiệp Phát chia sẽ với các bạn cách so sánh máy phát điện đồng bộ và không đồng bộ

Nguyên lý làm việc của máy điện không đồng bộ đưa trên

3,1 Máy phát điện không đồng bộ

Máy phát điện không đồng bộ là loại máy điện xoay chiều, làm việc theo nguyên lý cảm biến điện từ có tốc độ quay của roto n khác với tốc độ quay từ trường.

Máy phát điện không đồng bộ có hai dây quấn: dây quấn STATO (sơ cấp) với lưới điện tần số không đổi và dây quấn ROTO (thứ cấp). Dòng điện trong dây quấn roto được sinh ra nhờ sức điện động cảm ứng có tần số phụ  phụ thuộc vào roto, nghĩa là phụ thuộc vào tải trên trục của máy.

Cũng như các máy điện khác, máy điện không đồng bộ có tính thuận nghịch, có nghĩa là có thể làm việc ở chế độ động cơ điện hoặc máy phát điện.

3,2 Máy phát điện đồng bộ

Máy phát điện đồng bộ là máy điện xoay chiều có tốc độ ROTO n bằng tốc độ từ trường quay trong máy n1. Ở chế độ xác lập máy điện đồng bộ có tốc độ quay của rôto n luôn không đổi.

Máy phát điện đồng bộ được coi là nguồn điện chính của lưới điện quốc gia. Trong đó động cơ sơ cấp của thiết bị được coi là các loại tuabin từ tuabin hơi, tuabin nước hay tuabin khí. 

Với những lưới điện công suất nhỏ, máy phát điện đồng bộ thường được kéo bởi những động cơ sử dụng xăng hay diezen. Chúng có thể được sử dụng làm việc đơn lẻ hoặc tập chung hai đến ba máy được sử dụng song song với nhau.

>> Các bạn xe thêm máy phát điện chạy dầu

Hiệp Phát Power là đơn vị chuyên cung cấp và cho thuê máy phát điện công nghiệp chính hãng uy tín và chất lượng tại tphcm. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng máy phát điện có thể lựa chọn 2 hình thức: cho thuê máy phát điện (dài hạn hoặc ngắn hạn) hoặc mua máy phát điện theo nhu cầu.

Ngoài việc ho thuê, Hiệp Phát còn nhận sửa chữa, bảo dưỡng tất cả các loại máy phát điện với mọi công suất khác nhau với chi phí hợp lý. Đồng thời chúng tôi cũng cung cấp đa dạng các dòng máy phát điện từ các thương hiệu lớn như Denyo, Cummins, Komatsu, Hino… để giúp quý khách hàng có thể tham khảo và lựa chọn dòng máy phù hợp.

>> Lợi ích khi sử dụng dịch vụ tại Hiệp Phát

Là đơn vị chuyên phân phối, nhập khẩu các loại máy phát điện chính hãng – Hiệp Phát Power mang đến sự an tâm cho khách hàng bởi những lợi ích sau đây: 

  • Cung cấp đa dạng và đầy đủ các công suất và dòng máy phát điện từ các thương hiệu lớn hiện nay.
  • Sản phẩm máy phát điện chính hãng, giá cả ổn định và cạnh tranh
  • Đội ngũ nhân viên kỹ thuật có kinh nghiệm, sẵn sàng hỗ trợ và tư vấn khách hàng
  • Thủ tục đơn giản, nhanh gọn
  • Xử lý kỹ thuật, hỗ trợ khách hàng 24/7

Hiện nay các dòng sản phẩm máy phát điện của Hiệp Phát cho thuê/bán phổ biến rộng rãi ở các quận, huyện tại TP.HCM, Bình Dương và tất cả các tỉnh thành khác trên toàn quốc. Liên hệ ngay với chúng tôi để nhận báo giá cho thuê/ mua bán máy phát điện nhé. 

>> Các bạn xem thêm cách chống ồn cho máy phát điện

Mọi thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT NĂNG LƯỢNG HIỆP PHÁT

  • Địa chỉ: 88/14/7 Đường số 6, Phường Linh Xuân, Quận Thủ Đức, TP.HCM
  • Hotline 0933 595 626 (Mr. Tuấn)