Máy phát điện xoay chiều 1 pha - Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

Máy phát điện xoay chiều 1 pha là một loại máy phát điện đang được sử dụng nhiều trong cuộc sống hiện nay. Hãy cùng tìm hiểu về dòng phát điện có động cơ dạng này trong bài viết dưới đây để biết cách tự chế cho mình một chiếc máy phát điện xoay chiều một pha nhé.

1. Khái niệm máy phát điện xoay chiều 1 pha là gì?

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

Dòng điện 1 pha thường được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày của các hộ gia đình với các thiết bị điện có công suất nhỏ. Hiệu điện thế của dòng điện này ở Việt Nam là 220V.

2. Tìm hiểu cấu tạo, sơ đồ cùng với nguyên lý hoạt động

Biết máy phát điện xoay chiều một pha là gì rồi thì chúng ta hãy đi vào khám phá chi tiết thiết bị này nhé.

2.1 Cấu tạo, sơ đồ máy phát điện xoay chiều 1 pha

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha gồm có hai bộ phận chính là: phần cảm và phần ứng.

Phần cảm Roto

Phần cảm của máy phát điện xoay chiều 1 pha là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện. Trong nam châm điện bao gồm lõi dẫn từ và cuộn dây tạo từ trường. Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường giúp máy hoạt động được.

Mô hình minh họa cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha như sau:

Minh họa cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha đơn giản nhất

Phần ứng Stato

Phần ứng của máy phát điện xoay chiều một pha được thiết kế từ các khung dây hay cuộn dây giống nhau. Các khung (hoặc là cuộn dây) sẽ có rất nhiều sợi dây quấn với nhau. Trong cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha thì phần ứng cũng rất quan trọng để tạo ra suất điện động cảm ứng khi kết hợp với phần cảm làm cho máy phát điện hoạt động.

2.2 Tìm hiểu nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha

Ngoài việc tìm hiểu cấu tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha thì bạn cũng nên nắm được nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha. Dưới đây là nguyên lý làm việc của loại máy này.

Máy phát điện xoay chiều một pha hoạt động theo hiện tượng cảm ứng từ. Tức là khi rotor quay sẽ làm xuất hiện một suất điện động biến thiên trong mạch điện gọi là suất điện động cảm ứng. Nhờ vậy, dòng điện xoay chiều sẽ được sinh ra để máy hoạt động.

Hình minh họa sơ đồ máy phát điện xoay chiều 1 pha

Khi tìm hiểu về máy phát điện xoay chiều 3 pha, bạn sẽ thấy nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha khác với máy 3 pha ở tần số điện áp. Điều này có nghĩa là tốc độ quay của các máy là khác nhau.

2.3 Ứng dụng máy phát điện xoay chiều 1 pha

Thông thường máy phát điện xoay chiều 1 pha sẽ được sử dụng trong các trường hợp mất điện hoặc ở nơi không có điện lưới. Các thiết bị có thể sử dụng được máy phát điện một pha khá đa dạng: tivi, tủ lạnh, máy giặt, điều hòa, bóng đèn thắp sáng, nồi cơm điện, bếp điện,... Đây là dòng máy phát điện thường hoạt động với công suất thấp, bởi vậy nó được sử dụng phổ biến tại các hộ gia đình, quán ăn, cửa hàng,… với quy mô và không gian nhỏ.

3. Hướng dẫn cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha

Về cơ bản cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha là tạo một khung để giữ dây, nam châm và quấn dây rồi kết nối máy phát với thiết bị điện.

Xây dựng khung dây

Hướng dẫn cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha

Đây là công đoạn đầu tiên của cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha. Phần xây dựng khung dây sẽ gồm có 4 bước.

Bước 1: Cắt bìa cứng

Bìa cứng sẽ đóng vai trò như chiếc khung hỗ trợ. Dùng thước đo và cắt dải bìa cứng thành hình chữ nhật có chiều dài 8cm và chiều rộng 31cm. Phần này sau đó sẽ được gấp lại để tạo khung.

Bước 2: Đánh dấu

Dùng thước đo và vẽ dọc theo chiều dài của tấm bìa. Đánh dấu tấm bìa với 4 điểm theo chiều rộng. Điểm đầu tiên ở vị trí 8cm; điểm thứ hai ở vị trí 12cm; điểm thứ ba ở 20cm và điểm cuối cùng là ở 23.5cm.

Việc đánh dấu phân chia này sẽ tạo ra những phân đoạn 8cm; 4cm; 8cm; 3,5cm và 7,5cm. Giữ nguyên, đừng cắt rời những đoạn này.

Việc đánh dấu này có thể linh động miễn sao đủ để nam châm có thể di chuyển tự do bên trong hộp.

Bước 3: Gấp bìa cứng

Tiến hành gấp bìa dọc theo từng dấu đã điểm tạo thành khung hình chữ nhật. Khung này sẽ chứa các thành phần động cơ điện.

Bước 4: Tạo trục kim loại xuyên qua khung đỡ

Xuyên một chiếc đinh qua tâm giữa khung bìa vừa tạo. Hãy chắc chắn rằng bạn xuyên đinh qua cả ba miếng bìa cứng vừa được gấp vào giữa. Bây giờ bạn có thể lắp một trục kim loại hoặc là sử dụng luôn chiếc đinh này là trục động cơ điện.

Tạo mạch

Đây là bước quan trọng trong toàn bộ cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha.

Bước 1: Quấn dây đồng

Quấn dây điện từ quanh khung hình chữ nhật khoảng 100 lần mỗi bên (tổng cộng là 200 lần). Đảm bảo rằng bạn đã quấn quanh các mặt đóng của hộp chứ không phải mặt mở.

Lưu ý: không nên quấn quá chặt vì bạn có thể làm cho bìa cứng bị xô lệch.

Bước 2: Kết nối dây điện với thiết bị điện tử

Bạn thử gắn 2 đầu sợi dây với đèn LED hoặc là nối các dây dẫn thử nghiệm với đồng hồ vạn năng. Hãy nhớ rằng, điện áp tạo ra từ máy phát điện xoay chiều 1 pha tự chế này rất nhỏ nên các thiết bị lớn hơn sẽ không thể được cấp nguồn.

Đặt nam châm

Máy phát điện xoay chiều 1 pha tự chế

Bước 1: Ghép nam châm vào trục

Với cách làm máy phát điện xoay chiều 1 pha này ta sử dụng keo nóng chảy có độ bền cao để dán bốn nam châm gốm vào trục. Dán chúng sao cho hai nam châm quay mặt về phía cuộn dây hướng bắc còn hai nam châm còn lại quay về hướng nam. Chỉ dán nam châm vào trục sau khi đã được lắp vào khung. Để keo khô trong vài phút.

Bước 2: Xoay thử trục

Cần phải chắc chắn rằng các đầu của nam châm có chạm vào bên trong khung hay không. Các nam châm phải quay tự do nhưng mà để chúng càng gần các thành của khung càng tốt. Vì chúng làm tăng hoạt động của từ trường mà nam châm tạo ra.

Bước 3: Quay trục thật nhanh

Dùng các ngón tay của mình làm trục quay. Lúc này bạn có thể nhận được một hiệu điện thế đủ để thắp sáng bóng đèn 1,5V. Có thể cải thiện sản lượng điện bằng cách kết nối động cơ với quạt điện để quay bánh xe.

Trên đây chúng tôi đã giới thiệu với các bạn cấu tạo, nguyên lý máy phát điện xoay chiều 1 pha cùng cách chế tạo của loại máy này. Chúc các bạn áp dụng thành công và có cho mình những trải nghiệm lý thú. Nếu có nhu cầu tham khảo các sản phẩm máy phát điện và nhận báo giá mới nhất, hãy nhấc máy gọi tới hotline 0989.937.282 của Điện máy Hoàng Liên để gặp nhân viên tư vấn nhé.