Máy phát điện xoay chiều là máy biến đổi? Bài tập máy phát điện

Tìm hiểu những nguyên lý hoạt động và bộ phận của máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha để biết được điểm chung và riêng của chúng nhé! Đừng quên kiểm tra kiến thức qua bài tập bên dưới.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện

Máy phát điện xoay chiều là máy biến đổi cơ năng thành điện năng. 

Máy phát điện xoay chiều bắt buộc phải gồm các bộ phận chính nào để có thể tạo ra dòng điện?

Các bộ phận chính của máy phát điện xoay chiều là:

Để tạo ra dòng điện thì máy phát điện xoay chiều phải có những bộ phận cơ bản như phần cảm, phần ứng, phần cố định. 

• Phần cảm gồm cục nam châm cảm ứng điện từ. 
• Phần ứng là phần dây curoa, dây này không được chùng lại, khi máy hoạt động sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng.
• 1 Rohto quay quanh trục và 1 Stato cố định.

Hoạt động của máy phát điện xoay chiều như nào?

Máy phát điện xoay chiều 1 pha 

Máy phát điện xoay chiều 1 pha hoạt động theo 2 cách. 

Cách 1: Phần ứng quay, phần cảm cố định

Nam châm sẽ cố định được gọi là Stato,lúc này khung dây sẽ quay quanh trục của từ trường của nam châm.

Cách 2: Phần cảm quay, phần ứng cố định

Lúc nảy cuộn dây được đặt trong lõi sắt xếp thành một vòng tròn và cố định. 

Roto là nam châm điện, có điện 1 chiều đi qua

Khi roto quay, từ thông qua các vòng dây stato biến thiên tuần hoàn với tần số: f = pn – p số cặp cực từ, n vòng/giây.

Máy phát điện 1 pha công suất nhỏ:

Máy phát điện xoay chiều 3 pha 

Cấu tạo tưng tự máy phát điện xoay chiều 1 pha gồm có Stato và Roto. 

*stato có 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau quấn trên 3 lõi sắt đặt lệch nhau 120 độ trên 1 vòng tròn

* roto là một nam châm điện

Khi nam châm quay từ thông qua mỗi cuộn dây biến thiên điều hòa với tần số góc, cùng biên độ,lệch pha nhau ⅔

Trong 3 cuộn dây xuất hiện 3 sđđ xoay chiều cùng f , cùng biên độ, lệch pha nhau ⅔

e1= E0 Cost

e2= E0 cos(t -2/3)

e3= E0 cos(t -4/3)

Ưu điểm của máy phát điện xoay chiều 3 pha: Có thể truyền tải điện năng đi xa mà không cần nhiều dây dẫn, có thể cung cấp điện cho các động cơ 3 pha.

Một số loại máy phát điện xoay chiều 3 pha

Bài tập máy phát điện

1. Phát biểu nào sau đây đúng với máy phát điện xoay chiều?

a.Biên độ của suất điện động phụ thuộc vào số cặp cực của nam châm

b.Tần số của suất điện động phụ thuộc vào số vòng dây của phần ứng.

c.Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện ở các cuộn dây của phần ứng

d.Cơ năng cung cấp cho máy được biến đổi hoàn toàn thành điện năng.

2. Máy phát điện xoay chiều 1 pha có rôto là phần ứng và máy phát điện xoay chiều 3 pha giống nhau ở điểm nào

a.Đều có phần ứng quay, phần cảm cố định

b.Đều có bộ góp điện để dẫn điện ra mạch ngoài

c.Đều có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

d.Trong mỗi vòng quay của roto, suất điện động của máy đều biến thiên tuần hoàn 2 lần

3. Điều nào sau đây là sai khi nói về máy phát điện xoay chiều một pha?

A. Rôto có thể là phần cảm hoặc phần ứng.

B. Phần quay gọi là rôto, phần đứng yên gọi là stato.

C. Phần cảm tạo ra từ trường, phần ứng tạo ra suất điện động.

D. Phần cảm tạo ra dòng điện, phần ứng tạo ra từ trường.

Đáp án D

4. Một máy phát điện xoay chiều một pha có roto gồm 4 cặp cực từ, muốn tần số dòng điện xoay chiều mà máy phát ra là 50Hz thì roto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?

A. 3000 vòng/phút.

B. 1500 vòng/phút.

C. 750 vòng/phút.

D. 500 vòng/phút.

Đáp án C

5. Về cấu tạo máy phát điện xoay chiều, mệnh đề nào sau đây đúng?

A.Phần tạo ra từ trường là phần ứng.

B.Phần tạo dòng điện là phần ứng.

C.Phần tạo ra từ trường luôn quay.

D.Phần tạo ra dòng điện luôn đứng yên.

6. Máy phát điện xoay chiều là máy biến đổi

A. cơ năng thành điện năng.  

B. điện năng thành cơ năng.

C. nhiệt năng thành cơ năng.       

D. quang năng thành cơ năng.

7. Một mạng điện 3 pha mắc hình sao, hiệu điện thế giữa hai dây pha là 220V. Hiệu điện thế giữa một dây pha và dây trung hoà nhận giá trị nào sau?

A.381V.

B.127V.          

C.660V.

D.73V.