Stator máy phát điện: tạo ra dòng điện

Theo sơ đồ đặt cuộn dây, stato có ba loại:

• Với mạch vòng (phân bố vòng) - dây của mỗi cuộn dây được đặt trong các rãnh của lõi có các vòng (thường một vòng được đặt theo từng bước của hai rãnh, các vòng của cuộn dây thứ hai và thứ ba được đặt trong các rãnh này - để cuộn dây đạt được độ dịch chuyển cần thiết để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha);
• Với mạch tập trung sóng - dây của mỗi cuộn dây được đặt trong các rãnh theo sóng, truyền từ bên này sang bên kia và trong mỗi rãnh có hai vòng của một cuộn dây hướng về một hướng;
• Với mạch phân bố sóng - dây cũng được đặt theo dạng sóng, nhưng các vòng dây của một cuộn dây trong các rãnh được định hướng theo các hướng khác nhau.

Đối với bất kỳ kiểu xếp chồng nào, mỗi cuộn dây có sáu vòng phân bố trên lõi.

Bất kể phương pháp đặt dây nào, có hai phương án nối các cuộn dây:

• "Ngôi sao" - trong trường hợp này, các cuộn dây được mắc song song (các đầu của cả ba cuộn dây được nối tại một điểm (không) và các đầu cuối ban đầu của chúng là tự do);
• "Tam giác" - trong trường hợp này, các cuộn dây được mắc nối tiếp (điểm bắt đầu của một cuộn dây với điểm cuối của cuộn dây kia).

Khi kết nối các cuộn dây với "ngôi sao", dòng điện cao hơn được quan sát thấy, mạch này được sử dụng trên các máy phát điện có công suất không quá 1000 watt, hoạt động hiệu quả ở tốc độ thấp.Tuy nhiên, khi kết nối các cuộn dây theo hình "tam giác", dòng điện giảm (1,7 lần so với "ngôi sao"), tuy nhiên, các máy phát điện có sơ đồ kết nối như vậy hoạt động tốt hơn ở công suất cao và dây dẫn có tiết diện nhỏ hơn có thể được sử dụng làm cuộn dây của chúng.

Thông thường, thay vì sử dụng mạch "tam giác", người ta sử dụng mạch "sao kép", trong trường hợp đó, stato không nên có ba mà là sáu cuộn dây - ba cuộn dây được nối bằng một "ngôi sao" và hai "ngôi sao" được nối với nhau. tải song song.

Xét về hiệu suất, đối với stato, điều quan trọng nhất là điện áp, công suất định mức và dòng điện định mức trong cuộn dây.Theo điện áp danh định, stato (và máy phát điện) được chia thành hai nhóm:

• Với điện áp cuộn dây 14 V - đối với xe có điện áp mạng trên xe là 12 V;
• Với điện áp trong cuộn dây là 28 V - đối với thiết bị có điện áp mạng trên bo mạch là 24 V.

Máy phát điện tạo ra điện áp cao hơn, do sự sụt giảm điện áp chắc chắn xảy ra trong bộ chỉnh lưu và bộ ổn định, và ở lối vào lưới điện trên tàu, người ta đã quan sát thấy điện áp bình thường là 12 hoặc 24 V.

Hầu hết các máy phát điện cho ô tô, máy kéo, xe buýt và các thiết bị khác đều có dòng điện định mức từ 20 đến 60 A, 30-35 A là đủ cho ô tô, 50-60 A cho xe tải, máy phát điện có dòng điện đến 150 A trở lên đều được sản xuất cho các thiết bị nặng.

Nguyên lý làm việc của Stator máy phát điện

Hoạt động của stato và toàn bộ máy phát điện dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ - sự xuất hiện của dòng điện trong dây dẫn chuyển động trong từ trường hoặc nằm trong từ trường xoay chiều.Trong máy phát điện ô tô, nguyên lý thứ hai được sử dụng - dây dẫn trong đó dòng điện phát sinh đứng yên và từ trường liên tục thay đổi (quay).

Khi động cơ khởi động, rôto máy phát bắt đầu quay, đồng thời điện áp từ ắc quy được cung cấp cho cuộn dây kích thích của nó.Rôto có lõi thép nhiều cực, khi có dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ trở thành một nam châm điện, rôto quay sẽ tạo ra một từ trường xen kẽ.Các đường sức của từ trường này cắt stato nằm xung quanh rôto.Lõi stato phân phối từ trường theo một cách nhất định, các đường sức của nó đi qua các vòng của cuộn dây làm việc - do cảm ứng điện từ, một dòng điện được tạo ra trong chúng, được lấy ra khỏi các cực của cuộn dây, đi vào bộ chỉnh lưu, bộ ổn định và mạng trên tàu.

Khi tốc độ động cơ tăng lên, một phần dòng điện từ cuộn dây làm việc của stato được đưa đến cuộn dây kích từ rôto - do đó máy phát điện sẽ chuyển sang chế độ tự kích thích và không cần nguồn dòng điện của bên thứ ba nữa.

Trong quá trình vận hành, stato của máy phát điện chịu nhiệt và tải điện, đồng thời nó cũng phải chịu những ảnh hưởng tiêu cực của môi trường.Theo thời gian, điều này có thể dẫn đến hư hỏng lớp cách điện giữa các cuộn dây và dẫn đến đánh thủng điện.Trong trường hợp này, stato cần được sửa chữa hoặc thay thế hoàn toàn.Với việc bảo trì thường xuyên và thay thế stato kịp thời, máy phát điện sẽ hoạt động đáng tin cậy, cung cấp năng lượng điện ổn định cho ô tô.