Máy phát điện 1 pha và 3 pha, cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Máy phát điện 1 pha và 3 pha

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích sự khác biệt giữa máy phát điện xoay chiều 1 pha và 3 pha sử dụng cơ năng và quang năng, cũng như những ưu điểm và nhược điểm của từng loại.

Máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì?

Máy phát điện 1 pha là thiết bị để biến đổi cơ năng thành điện năng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, từ đó tạo ra dòng điện. Dòng điện trong máy phát điện 1 pha là dòng điện xoay chiều 1 pha.

Nguồn điện một pha yêu cầu hai dây để hoàn thành mạch, nó gồm dây pha (dây nóng) và dây trung tính (dây nguội). Dây pha mang dòng điện và dây trung tính là đường trở lại của dòng điện. Một pha cung cấp điện áp lên đến 240 volt và tần số 50 Hz. Nó chủ yếu được sử dụng để vận hành các thiết bị nhỏ, phù hợp với các hộ gia đình.

Cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha

Máy phát điện xoay chiều 1 pha có cấu tạo gồm nhiều bộ phận, trong đó có 2 bộ phận chính là roto – phần cảm và stato – phần ứng.

Phần cảm hay còn gọi là Roto: Thường là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện có tác dụng tạo ra từ trường làm cho máy phát hoạt động.

Phần ứng còn được gọi là Stato: Được cấu tạo từ các khung dây hoặc các cuộn dây giống nhau cố định trên một vòng tròn. Phần ứng có vai trò tạo ra suất điện động cảm ứng, phối hợp với phần cảm tạo làm máy phát hoạt động.

Tùy theo công suất của máy phát điện 1 pha mà nhà sản xuất có thể bố trí cho phần cảm quay, phần ứng đứng yên hoặc ngược lại. Cụ thể máy phát điện xoay chiều 1 pha có công suất nhỏ, nam châm đứng yên còn khung dây quay. Với máy công suất lớn thì ngược lại, khung dây cố định còn nam châm (thường là nam châm điện) quay. Trong đó bộ phận đứng yên được gọi là stato, bộ phận quay gọi là roto.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 1 pha

Máy phát điện 1 pha hoạt động trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Khi roto quay quanh trục sẽ tạo ra một suất điện động biến thiên trong mạch, gọi là suất điện động cảm ứng. Khi đưa suất điện động xoay chiều này ra ngoài thì sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều 1 pha.

Máy phát điện xoay chiều 3 pha là gì?

Máy phát điện ba pha là một thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng, hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Máy phát điện 3 pha là một hệ thống gồm 3 dòng điện xoay chiều có cùng biên độ cùng tần số, nhưng lệch pha nhau góc 1200. Ba cuộn dây của phần ứng cũng mằm lệch nhau 1/3 vòng trên stato.

Hệ thống ba pha được tạo thành từ bốn dây dẫn, ba dây pha và một trung tính. Các dây pha lệch pha nhau 120º. Hệ thống ba pha cũng được sử dụng như một hệ thống một pha. Đối với tải thấp, một pha và trung tính có thể được lấy từ nguồn ba pha.

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 3 pha

Máy phát điện xoay chiều 3 pha có cấu tạo tương tự như máy phát điện xoay chiều 1 pha, nó bao gồm:

Phần cảm hay còn gọi là Roto: Là 1 nam châm điện được nuôi dưỡng bởi các dao động 1 chiều, các dao động này có thể xoay quanh trục cố định và tạo ra một lượng từ trường biến thiên.

Phần ứng còn được gọi là stato: Bao gồm 3 cuộn dây giống nhau về kích thước và số vòng. Các vòng dây này được đặt lệch nhau 1200 tạo thành vòng tròn.

Ngoài roto và stato là 2 bộ phận chính, máy phát điện 3 pha còn có các bộ phận khác như: bộ điều chỉnh điện, giá đỡ, bạc lót, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện…

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha

Máy phát điện xoay chiều 3 pha hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi nam châm bắt đầu quay trong cuộn dây sẽ sinh ra từ trường biến thiên và làm phát sinh ra dòng điện. Do có 3 cuộn dây nên sinh ra 3 dòng điện cùng biên độ, cùng tần số nhưng lệch pha nhau 1200…dòng điện được sinh ra từ máy phát điện xoay chiều 3 pha được gọi là dòng 3 pha.

Biến tần điện mặt trời 1 pha và 3 pha

Bộ biến tần năng lượng mặt trời còn gọi là Bộ nghịch lưu (inverter), là bộ chuyển đổi điện một chiều (DC) từ tấm pin mặt trời thành điện xoay chiều (AC) có cùng điện áp và tần số với điện lưới quốc gia, có thể được sử dụng trực tiếp cho các thiết bị điện trong gia đình, nhà máy hoặc phát trực tiếp vào lưới điện. Chúng có thể tạo ra điện 1 pha hoặc 3 pha.  

Bộ biến tần năng lượng mặt trời có các chức năng bổ sung để tối ưu hóa đầu ra của các tấm pin mặt trời, như theo dõi điểm công suất tối đa (MPPT) và bảo vệ chống đảo (Anti-Islanding Protection) 

Sự khác biệt chính giữa biến tần 1 pha và 3 pha là  gì? 

Biến tần 1 pha có thể sản xuất điện từ các tấm pin mặt trời và được sử dụng cho các nguồn điện 1 pha hoặc phát lên lưới điện. Biến tần 1 pha thường có công suất nhỏ dưới 10kW, là loại phổ biến nhất trong hai loại. 

Biến tần 3 pha có thể tạo ra nguồn điện xoay chiều 3 pha từ các tấm pin mặt trời và có thể sử dụng cho các thiết bị điện 3 pha hoặc phát trực tiếp vào lưới điện. Bộ biến tần 3 pha chuyển đổi đầu vào DC từ các tấm pin mặt trời thành đầu ra AC ba pha, 3 pha của nó lệch nhau một góc 120° để tạo ra nguồn điện xoay chiều 3 pha. 

Thông thường, biến tần 3 pha được ưu tiên hơn nếu tại vị trí lắp đặt đang sử dụng nguồn điện 3 pha. Biến tần 3 pha có công suất từ 10 kW đến hàng trămg kW, nghĩa là bạn có thể sản xuất nhiều điện hơn để sử dụng trực tiếp và phát được nhiều điện năng lượng mặt trời hơn vào lưới điện so với 1 pha.  

Lựa chọn biến tần 1 pha và 3 pha

Như vậy, việc lựa chọn giữa biến tần điện mặt trời 1 pha hay 3 pha chủ yếu phụ thuộc vào yêu cầu công suất và nguồn điện nhà bạn. Nếu bạn chỉ cần cung cấp điện cho các thiết bị gia dụng tải nhỏ, bạn chỉ cần biến tần 1 pha. Mặt khác, nếu bạn đang vận hành một nhà máy, khu công nghiệp, bạn chắc chắn phải dùng biến tần 3 pha.

Để tìm hiểu thêm về máy phát điện 1 pha và 3 pha sử dụng công năng, quang năng và các vấn đề khác liên quan đến điện năng lượng mặt trời, hãy liên hệ với chúng tôi, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ, tư vấn miễn phí.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện chuyên lắp điện năng lượng mặt trời, Chúng tôi cung cấp tới khách hàng các hệ thống điện mặt trời đạt tiêu chuẩn tốt nhất, cho hiệu suất cao, vận hành bền bỉ, an toàn và đảm bảo thẩm mỹ với giá thành hợp lý.

Công ty TNHH Năng lượng Quang Điện

Địa chỉ: Phòng 746 CT10A – Khu đô thị Đại Thanh – Thanh Trì – Hà Nội

Liên hệ: 0973.356.328

5/5 – (2 bình chọn)