Hình ảnh tua bin máy phát điện hạt nhân của Mỹ
Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng thông thường sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ. Nguồn cơ năng sơ cấp có thể là các động cơ tua bin hơi, tua bin nước, động cơ đốt trong, tua bin gió hoặc các nguồn cơ năng khác.
Máy phát có hai loại chính là máy phát điện xoay chiều ( alternator ) và một chiều ( dynamo ) .
Máy phát điện đầu tiên được sáng chế vào năm 1831 là đĩa Faraday, do nhà khoa học người Anh Michael Faraday.
Để quy đổi ngược điện năng sang cơ năng, người ta dùng động cơ điện. Máy phát điện và động cơ điện có rất nhiều đặc thù giống nhau, vậy nên 1 số ít loại động cơ hoàn toàn có thể biến thành máy phát điện để tạo ra điện năng .Máy phát điện giữ một vai trò then chốt trong những thiết bị cung ứng điện. Nó thực thi ba công dụng : phát điện, chỉnh lưu, hiệu chỉnh điện áp .
Lịch sử tăng trưởng[sửa|sửa mã nguồn]
Trước khi từ tính và điện năng được tò mò, những máy phát điện đã sử dụng nguyên tắc tĩnh điện. Máy phát điện Wimshurst đã sử dụng cảm ứng tĩnh điện. Máy phát Van de Graaff đã sử dụng một trong hai cơ cấu tổ chức sau :
- Điện tích truyền từ điện cực có điện áp cao
- Điện tích tạo ra bởi sự ma sát
Máy phát tĩnh điện được sử dụng trong những thí nghiệm khoa học nhu yếu điện áp cao. Vì sự khó khăn vất vả trong việc tạo cách điện cho những máy phát tạo điện áp cao, cho nên vì thế máy phát tĩnh điện được sản xuất với hiệu suất thấp và không khi nào được sử dụng cho mục tiêu phát điện thương mại .
Nguyên lý hoạt động giải trí của máy phát điện được mày mò vào khoảng chừng năm 1831 – 1832 bởi Michael Faraday. Nguyên lý như sau : một sức điện động được tạo ra trong một cuộn dây dẫn bởi từ thông biến thiên bao quanh nó. Nguyên lý này sau này được gọi là Định luật cảm ứng Faraday .Sau đó, Ông ta cũng đã sản xuất máy phát điện từ tiên phong được gọi là ” đĩa Faraday “, nó dùng một đĩa bằng đồng quay giữa những cực của một nam châm từ hình móng ngựa. Nó đã tạo ra một điện áp một chiều nhỏ và dòng điện lớn .
Dynamo là máy phát điện đầu tiên có khả năng cung cấp điện năng cho công nghiệp. Dynamo sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để biến đổi năng lượng quay cơ học thành dòng điện một chiều. Cấu tạo của dynamo bao gồm một kết cấu tĩnh mà nó tạo ra từ trường mạnh và một cuộn dây quay. Ở các máy phát dynamo nhỏ, từ trường được tạo ra bằng các nam châm vĩnh cửu, đối với các máy lớn, từ trường được tạo ra bằng các nam châm điện.
Máy phát dynamo tiên phong dựa trên nguyên tắc Faraday được sản xuất vào năm 1832 do Hippolyte Pixii – một nhà sản xuất thiết bị thống kê giám sát. Máy này đã sử dụng một nam châm từ vĩnh cửu được quay bằng một tay quay. Nam châm quay được xác định sao cho cực Nam và cực Bắc của nó đi ngang qua một mẫu sắt được quấn bằng dây dẫn. Pixii phát hiện rằng nam châm từ quay đã tạo ra một xung điện trong dây dẫn mỗi lần một cực đi ngang qua cuộn dây. Ngoài ra, những cực Bắc và Nam của nam châm hút đã tạo ra một dòng điện có chiều ngược nhau. Bằng cách bổ trợ một bộ chuyển mạch, Pixii đã hoàn toàn có thể đổi khác dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều .Không giống như đĩa Faraday, nhiều vòng dây được nối tiếp nối đuôi nhau được sử dụng trong cuộn dây hoạt động của dynamo. Điều này được cho phép điện áp đầu cực của máy cao hơn so với đĩa Faraday tạo ra, do đó điện năng hoàn toàn có thể phân phối ở mức điện áp thích hợp .Mối quan hệ giữa hoạt động quay cơ học và dòng điện trong dynamo là quy trình thuận nghịch, nguyên tắc về mô tơ điện đã được phát hiện khi người ta thấy rằng một máy dynamo hoàn toàn có thể tạo ra cho một máy dynamo thứ hai quay nếu cấp dòng điện qua nó .
Năm 1827, Anyos Jedlik khởi đầu thử nghiệm với những thiết bị quay có từ tính mà ông gọi là những rotor tự từ hóa. Trong vật mẫu tiên phong của một bộ khởi động đơn cực, ( đã được hoàn tất trong khoảng chừng 1852 và 1854 ) cả phần tĩnh lẫn phần quay đều là nam châm hút điện. Ông đã trình diễn nguyên tắc của dynamo tối thiểu là 6 tháng trước Ernst Werner von Siemens và Charles Wheatstone. Trên thực ra nguyên tắc của nó là thay vì sử dụng nam châm từ vĩnh cửu, thì dùng 2 nam châm hút điện đối xứng nhau để tạo ra từ trường bao xung quanh rotor .
Cả hai phong cách thiết kế trên đều sống sót một yếu tố như nhau : Chúng tạo ra những xung dòng điện nhọn đầu không mong ước. Antonio Pacinotti, một nhà khoa học người Ý đã tìm cách xử lý yếu tố bằng cách thay những cuộn dây tròn bằng những cuộn dây hình xuyến, tạo ra bằng cách quấn trên một vòng thép. Như vậy luôn có 1 số ít vòng của cuộn dây sẽ trải qua từ trường, và làm cho điện áp, dòng điện có dạng phẳng hơn. Zénobe Gramme đã triển khai lại phong cách thiết kế này vài năm sau đó khi phong cách thiết kế một số ít nhà máy điện ở Paris trong thập niên 1870. Thiết kế này giờ đây được gọi là Gramme dynamo. Những phiên bản khác nhau đã được tăng trưởng, và sản xuất từ dây, nhưng nguyên tắc cơ bản về những cuộn dây xếp theo vòng đã trở thành trái tim của toàn bộ những dynamo lúc bấy giờ .
Máy phát điện làm vận động và di chuyển dòng điện nhưng không tạo ra điện tích. Những điện tích này sẵn có trong phần dẫn điện của dây quấn. Một cách nào đấy, nó hoàn toàn có thể ví với một cái bơm, tạo ra dòng nước chảy nhưng không tự tạo ra nước .Cũng có những máy phát điện kiểu khác, đưa trên những hiện tượng kỳ lạ điện tự nhiên khác như hiệu ứng áp điện, hiệu ứng từ thủy động. Kết cấu của dynamo tựa như với những động cơ điện, và những loại dynamo thông dụng đều hoàn toàn có thể hoạt động giải trí như một động cơ .
Các bộ phận của máy phát điện và những thiết bị tương quan hoàn toàn có thể được gọi bằng những thuật ngữ cơ khí hoặc thuật ngữ điện. Mặc dù đã được phân loại riêng không liên quan gì đến nhau, hai bộ thuật ngữ này thường được sử dụng thay thế sửa chữa lẫn nhau hoặc phối hợp một thuật ngữ cơ với một thuật ngữ điện. Điều này gây ra những trộn lẫn lớn khi thao tác với những máy hỗn hợp như máy phát xoay chiều kích từ không chổi than, hoặc khi trao đổi với những người đã thường thao tác với những máy được sản xuất theo kiểu khác .
- Cơ học
- Rotor (Rôto), phần quay của một máy phát điện, dynamo hay động cơ điện.
- Stator (Stato), phần tĩnh của một máy phát điện, dynamo hay động cơ điện.
- Điện học
- Armature: cuộn dây phần ứng, thành phần sản xuất ra điện năng trong máy phát điện, dynamo hoặc động cơ. Cuộn dây phần ứng có thể đặt trên rô to hoặc sta to.
- Field: cuộn dây phần cảm: thành phần tạo ra từ trường của máy phát điện dynamo hay động cơ điện. Phần từ trường này có thể ở trên rô to hay sta to, và có thể là từ trường của nam châm vĩnh cửu hay từ trường của nam châm điện.
Mạch tương tự[sửa|sửa mã nguồn]
Mạch tương đương của máy phát và tải được hiển thị trên hình bên phải. Để có thể xác định được những thông số
V
G
{displaystyle V_{G}}
R
G
{displaystyle R_{G}}
Lưu ý 1 : Tổng trở nội xoay chiều của máy phát điện khi đang chạy thường hoi cao hơn tổng trở nội một chiều của nó khi tĩnh. Nguyên lý trên được cho phép bạn đo được cả hai giá trị. Khi đo lường và thống kê thô, người ta hoàn toàn có thể bỏ lỡ bước đo R G A C { displaystyle R_ { GAC } } và giả định rằng R G A C { displaystyle R_ { GAC } } và R G D C { displaystyle R_ { GDC } } bằng nhau .Lưu ý 2 : Nếu máy phát là máy phát điện xoay chiều thì phải dùng vôn kế xoay chiều để đo .
Công suất định mức[sửa|sửa mã nguồn]
Công suất định mức là hiệu suất mà máy phát điện hoàn toàn có thể phát ra bảo đảm an toàn liên tục mà không gây trộn lẫn trong máy. Thông thường hiệu suất định mức của một máy phát điện nhờ vào vào những yếu tố sau :
- Tổng trở trong của phần dẫn điện
- Lượng nhiệt năng sinh ra khi có dòng điện đi qua phần dẫn điện
- Nhiệt độ làm việc an toàn liên tục của phần cách điện
- Chế độ làm mát của phần dẫn điện
Công suất khả dụng[sửa|sửa mã nguồn]
Công suất khả dụng là hiệu suất tối đa mà máy phát hoàn toàn có thể phát được bảo đảm an toàn liên tục mà không vi phạm những thông số kỹ thuật kỹ thuật khác. Thông thường, hiệu suất định mức được thống kê giám sát ở những điều kiện kèm theo tiêu chuẩn. Trong thực tiễn, những điều kiện kèm theo quản lý và vận hành của thiết bị hoàn toàn có thể không đúng với điều kiện kèm theo tiêu chuẩn. Vì thế hiệu suất khả dụng thường thấp hơn hiệu suất định mức .
Các điều kiện ảnh hưởng đến công suất khả dụng của máy là:
- Nhiệt độ môi trường
- Sự thay đổi chế độ làm mát của máy phát
- Sự lão hóa của chất cách điện, làm cho nhiệt độ chịu đựng của máy phải giảm xuống
- Những giới hạn của động cơ sơ cấp kéo nó
- Những giới hạn của các thiết bị lắp phía sau nó: máy cắt, máy biến áp, đường dây…
Máy phát điện hiệu suất thấp[sửa|sửa mã nguồn]
Những chiếc xe có gắn động cơ tiên phong có khuynh hướng lắp ráp những máy phát điện một chiều với bộ điều hòa điện thế bằng cơ khí. Kiểu này không được an toàn và đáng tin cậy trọn vẹn, và hiệu suất thấp, nên sau này đã được thay thế sửa chữa bằng những máy phát điện xoay chiều với những mạch chỉnh lưu lắp trong. Công suất của mạng lưới hệ thống điện này trên xe sẽ nạp lại cho những bình ắc quy sau khi khởi động. Ngõ ra định mức của nó thường trong khoảng chừng 50 – 100 A ở điện thế 12 V, tùy thuộc vào phong cách thiết kế tải phần điện bên trong xe. Một số xe lúc bấy giờ có mạng lưới hệ thống trợ động dùng điện, và mạng lưới hệ thống điều hòa nhiệt độ cũng bằng điện. Những thiết bị này này làm tăng tải của mạng lưới hệ thống điện. Các xe tải nặng hơn sẽ sử dụng nguồn 24 volt để có khá đầy đủ lực cho động cơ khởi động để hoàn toàn có thể quay được những động cơ diesel lớn, mà không cần những sợi cáp điện lớn hơn, vốn ít đáng tin cậy hơn. Các máy phát của xe thường không sử dụng nam châm hút vĩnh cửu ; chúng hoàn toàn có thể đạt được hiệu suất đến 90 % ở trong một dải vận tốc rất rộng bằng cách tinh chỉnh và điều khiển điện áp kích từ. Các máy phát dùng trong xe hai bánh lại sử dụng nam châm hút vĩnh cửu. Phần cảm của nó là những nam châm từ đất hiếm, vì vậy hoàn toàn có thể sản xuất nhỏ và nhẹ hơn những loại khác .Một số máy phát điện nhỏ nhất hoàn toàn có thể thấy là những máy phát điện cho đèn xe đạp điện. Các máy này thường là những máy phát nam châm hút vĩnh cửu, 0,5 A, cung ứng một hiệu suất 3 đến 6 w ở điện thế 6 đến 12 V. Để hoàn toàn có thể quay được bằng sức người đạp, yếu tố hiệu suất phải đặt ra số 1, và phải được phong cách thiết kế và sản xuất rất tinh xảo, với những nam châm từ vĩnh cửu đất hiếm. Tuy nhiên, hiệu suất của nó chỉ hoàn toàn có thể đạt được đến 60 % với những máy phát tốt nhất, và 40 % với loại thường thì, do phải sử dụng nam châm từ vĩnh cửu. Nhưng nếu muốn dùng máy phát kiểm soát và điều chỉnh được kích từ, lại phải dùng bình ắc quy. Điều này không hề đồng ý được, vì nó làm tăng khối lượng và kích cỡ .Những thuyền khơi thường sử dụng những máy phát kéo bằng sức nước hoặc sức gió, để nạp điện từ từ cho những bình ắc quy. Những chiếc chân vịt, những tua bin gió hoặc những bánh xe công tác làm việc sẽ được liên kết với những máy phát hiệu suất thấp và bộ chỉnh lưu để có dòng điện đến 12 A ở vận tốc nhỏ nhất .
Máy phát điện – động cơ nổ[sửa|sửa mã nguồn]
Máy phát điện – động cơ của một trạm thu phát vô tuyến. ( nhà kho lưu trữ bảo tàng quân sự chiến lược Dubendorf ). Máy phát chỉ phát điện khi cần phát tín hiệu vô tuyến. Còn phía máy thu thì dùng nguồn ắc quy
Máy phát điện quay tay của trạm thu phát vô tuyến ( nhà kho lưu trữ bảo tàng quân sự chiến lược Dubendorf )
Một máy phát điện – động cơ nổ là tổ hợp một máy phát điện và một động cơ nổ kéo nó thành một khối thiết bị. Tổ hợp này có khi được gọi là bộ máy phát điện – động cơ (engine-generator set) hoặc bộ máy phát (gen-set). Trong nhiều ngữ cảnh khác nhau, người ta có thể quên đi cái động cơ nổ, mà chỉ gọi đơn thuần cả tổ hợp là máy phát điện (generator).
Đi kèm với máy phát điện và động cơ nổ, những bộ máy phát điện – động cơ nổ thường có kèm theo một bồn chứa nguyên vật liệu, một bộ điều tốc cho động cơ nổ và một bộ điều thế cho máy phát điện. Nhiều khối máy còn kèm theo bình ắc quy và bộ động cơ điện khởi động. Những tổ máy dùng làm máy phát dự trữ thường gồm có cả mạng lưới hệ thống tự động hóa khởi động và một bộ chuyển mạch hòn đảo nguồn transfer switch để tách tải ra khỏi nguồn điện dịch vụ và nối vào máy phát .Các bộ máy phát điện – động cơ nổ cung ứng hiệu suất điện xoay chiều sao cho nó hoàn toàn có thể được sử dụng thay thế sửa chữa nguồn điện lưới thường phải mua từ những trạm phân phối của công ty điện lực. Các thông số kỹ thuật điện áp ( volt ), tần số ( Hz ) và hiệu suất ( watt ) định mức của máy phát được lựa chọn sao cho tương thích với tải cần nối vào máy phát. Có cả hai loại máy một pha và ba pha. Rất ít loại máy ba pha là máy xách tay di động. Thường máy xách tay người ta chỉ làm máy một pha và hầu hết những máy ba pha là loại máy lớn dùng trong công nghiệp .bộ máy phát điện – động cơ nổ thường được chế tao trong một dải hiệu suất khá rộng. Nó hoàn toàn có thể gồm có từ những máy di động quay tay hoàn toàn có thể cấp điện cỡ vài trăm watt, loại xách tay như hình vẽ trên, hoàn toàn có thể cấp điện cỡ vài nghìn watt và loại tĩnh hoặc loại đặt trên rơ moóc hoàn toàn có thể cấp điện đến vài triệu watt. Các máy nhỏ thường dùng nguyên vật liệu là xăng, và những máy lớn hơn sử dụng nhiều nguyên vật liệu khác nhau, từ dầu diesel, khí tự nhiên hay khí propane .Khi sử dụng máy phát điện – động cơ nổ, bạn hoàn toàn có thể phải chăm sóc đến chất lượng của dạng sóng ra của nó. Điều này rất quan trong khi sử dụng những thiết bị điện tử nhạy cảm. Một bộ điều hòa điện năng power conditioner hoàn toàn có thể lấy những sóng vuông do máy phát điện – động cơ nổ phát ra, và làm cho nó xinh xắn lại bằng cách cho nó chạy qua một mạch điện trong đó có phần trung gian là một bình ắc quy. Sử dụng một bộ nghịch lưu hạng sang sửa chữa thay thế máy phát điện hoàn toàn có thể tạo ra điện áp có dạng sóng thuần sin hơn. Một vài loại nghịch lưu chạy rất êm, tạo ra điện áp sin rất thật sạch, tương thích với máy tính điện tử và những thiết bị điện tử nhạy cảm. Tuy nhiên 1 số ít bộ nghịch lưu rẻ tiền không phát ra được điện áp sin tuyệt vời và hoàn hảo nhất, và hoàn toàn có thể làm hư hỏng 1 số ít thiết bị điện tử .Các máy phát điện động cơ nổ thường được sử dụng để cung ứng điện cho những vùng mà nguồn điện lưới không kéo đến được, và trong những trường hợp phải cấp điện thời gian ngắn trong thời điểm tạm thời. Các máy phát nhỏ nhiều lúc hoàn toàn có thể dùng để cấp điện cho những dụng cụ tại những công trường thi công kiến thiết xây dựng. Các máy phát điện loại rơ moóc hoàn toàn có thể dùng cấp điện cho chiếu sáng, và những game show vui chơi trong những hội chợ di động .Các máy phát điện dự trữ thường được lắp đặt cố định và thắt chặt và luôn chuẩn bị sẵn sàng hoạt động giải trí để cấp điện cho những tải quan trọng khi nguồn điện lưới bị gián đoạn. Bệnh viện, những cơ sở thông tin liên lạc, những trạm bơm và rất nhiều những dịch vụ quan trọng đều được lắp ráp máy phát điện dự trữ .Các máy phát điện cỡ nhỏ hoặc cỡ trung đặc biệt quan trọng phổ cập ở những nước trong quốc tế thứ ba, nơi nguồn điện lưới không an toàn và đáng tin cậy. Các máy phát điện đặt trên rơ moóc hoàn toàn có thể được kéo đến những vị trí thiên tai khi nguồn điện lưới bị gián đoạn .Máy phát điện cũng hoàn toàn có thể được quản lý và vận hành bằng sức người để tạo ra nguồn điện tức thời trong nghành thông tin liên lạc .
Máy phát điện – động cơ nổ hiệu suất trung bình[sửa|sửa mã nguồn]
Máy phát điện – động cơ nổ hiệu suất trung bình như hình vẽ dưới đây là một cỗ máy có hiệu suất 100 kVA cấp điện áp 415 V với dòng điện khoảng chừng 110 A per phase. Nó được kéo bằng một máy Perkins Phaser, sê ri 1000 dung tích xy lanh 6,7 l có mạng lưới hệ thống nạp gió kiểu turbo. Máy này tiêu thụ khoảng chừng 27 l nguyên vật liệu mỗi giờ, có bồn chứa 400 l. Các máy phát điện tĩnh hoàn toàn có thể được phong cách thiết kế đến hàng nghìn kW và thường quay ở vận tốc 1500 vòng / phút với tần số 50 Hz, và 1800 vòng / phút với tần số 60 Hz. Các cỗ máy sử dụng động cơ diesel ở hiệu suất tối ưu hoàn toàn có thể phát được khoảng chừng 3 kWh với mỗi kG nguyên vật liệu, và hoàn toàn có thể có hiệu suất thấp hơn khi thao tác ở những tải khác .
Máy phát điện tua bin nước[sửa|sửa mã nguồn]
Thông thường, những tua bin nước có vận tốc thấp. Vì thế những máy phát điện kéo bằng tua bin nước cũng có vận tốc rất thấp. Các máy này thường có nhiều đôi cực, trục ngắn, đường kính lớn, sản xuất theo kiểu cực lồi. Tùy theo thể loại, và tùy theo vận tốc của tua bin nước, những máy này hoàn toàn có thể được đặt đứng hay nằm ngang .Đối với những máy phát điện nhỏ, có đường kính ngoài nhỏ hơn 1 m, mạch từ của stator chỉ là một khối hình xuyến làm bằng những lớp lá thép kỹ thuật điện có sơn cách điện ghép lại. Đối với những máy có đường kính lớn hơn 1 m, thường phải làm từ nhiều khối dạng vòng cung .Rotor của máy phát điện thường làm bằng nhiều khối thép rèn ghép lại với nhau thành nhiều cực từ. Trên mỗi cực từ có những cuộn dây kích thích quấn tập trung chuyên sâu .
Máy phát điện tua bin hơi và tua bin khí[sửa|sửa mã nguồn]
Máy phát điện kéo bằng Tua bin hơi nướcCác tua bin hơi và tua bin khí có vận tốc cao hơn tua bin nước. Các máy phát điện tua bin hơi hoặc tua bin khí thường được sản xuất với vận tốc cao nhất ( 3000 vòng / phút so với máy có tần số 50 Hz, và 3600 vòng / phút so với máy 60 Hz ). Hầu hết những máy phát điện tua bin hơi và máy phát điện tua bin khí là loại trục nằm ngang, sản xuất theo kiểu cực ẩn. Loại này có rotor dài hơn nhiều so với đường kính .Stator của máy cũng giống như máy phát cực lồi. Thông thường với hầu hết những máy có đường kính lớn hơn 1 m, lõi thép stator được sản xuất thành nhiều cung, bằng thép silicon hạng sang, có tính khuynh hướng, phủ chất cách điện để giảm thiểu tổn thất điện năng. Người ta thường không ghép thành một khối như những máy điện cỡ nhỏ, mà làm thành nhiều lớp, có khe hở ở giữa để thông gió làm mát .
Các đầu dây Stator của một máy phát điện sau khi tháo nắp máy phátCuộn dây stator được làm từ những thanh dẫn đồng xếp nằm trong những rãnh, hai đầu nối lại với nhau thành những vòng dây. Các thanh dẫn thường không phải là thanh đặc nguyên khối, mà được làm từ những dây dẹp quấn bện theo kiểu Roebel, sao cho mỗi thanh nhỏ trong bó đều có một chiều dài bằng nhau, dù có phải uốn lượn theo nhiều hướng khác nhau. Các dây nối ra ngoài và dây nối giữa những pha, những vòng dây với nhau được cố định và thắt chặt chắc như đinh hai đầu bằng những vật tư cách điện có độ bền điện và độ bền cơ học cao .Điện áp ra của stator thường nằm trong khoảng chừng vài kV đến 14,4 kV. Muốn truyền đi xa hơn, người ta thường phải dùng một máy biến áp tăng áp. Để lấy điện đưa xuống sử dụng cho những thiết bị điện ship hàng cho tổ máy quản lý và vận hành, người ta dùng một máy biến áp hạ áp, trong trường hợp này gọi là máy biến áp tự dùng .
Rotor của một máy phát điện tua bin khí sau khi được rút ra ngoài, và sẵn sàng chuẩn bị cầu về cơ xưởngRotor của nó có dạng trụ có xẻ rãnh, quấn nhiều cuộn dây kích từ đồng tâm. Hai đầu chỗ những mối hàn nối những thanh và những cuộn dây với nhau được bảo vệ bằng một vòng thép hình trụ, gọi là vòng hộ hoàn. Các dây dẫn ra ngoài được dẫn xuyên qua dọc theo trục máy để đưa ra phía đầu rotor. Từ đó hoàn toàn có thể nối vào những vành nhận điện, để hoàn toàn có thể đưa dòng điện từ bên ngoài vào qua những chổi than. Dòng điện đưa vào rotor máy phát điện thường là dòng điện một chiều, gọi là dòng kích thích .Thông thường, hai đầu của rotor đều có lắp ráp cánh quạt để thổi chất khí đi vào theo những dường dẫn đặt sẵn, để làm mát máy. Chất khí đó hoàn toàn có thể là không khí tự nhiên, thông với môi trường tự nhiên bên ngoài, hoặc khí hydro, tuần hoàn kín. Trong trường hợp tuần hoàn kín, hoàn toàn có thể phải lắp ráp thêm 1 số ít bộ trao đổi nhiệt, để làm mát chất khí đó bằng nước .
Các máy phát điện tua bin hơi và máy phát điện tua bin khí có thể chế tạo từ một vài MW đến 700 MW.
Một số kỹ thuật mới[sửa|sửa mã nguồn]
Trong khoảng chừng 40, 50 năm gần đây, có nhiều kỹ thuật mới được sử dụng để sản xuất máy phát điện. Có thể kể như sau :
- Hệ thống kích thích không chổi than, còn gọi là hệ thống kích thích xoay chiều. Thay máy phát kích thích một chiều bằng máy xoay chiều, và sử dụng hệ thống chỉnh lưu quay. Điều này cho phép loại bỏ hệ thống chổi than kềnh càng, không tin cậy.
- Hệ thống kích thích tĩnh. Không dùng máy kích thích cả một chiều lẫn xoay chiều. thay bằng một biến thế kích thích, và hệ thống chỉnh lưu công suất.
- Hệ thống máy phát điện áp cao: Thay các dây quấn Stator bằng hệ thống dây cáp điện lực cao áp. Nhờ đó giảm được công chế tạo dây quấn máy phát, và có thể nâng điện áp ra đến 70 kV.
Các chính sách quản lý và vận hành[sửa|sửa mã nguồn]
Máy phát điện hoàn toàn có thể có những chính sách quản lý và vận hành khác nhau như sau :
- Phát điện độc lập, cung cấp điện cho một nhóm tải tập trung
- Phát điện song song. Hòa đồng bộ với các máy khác, cung cấp cho một nhóm tải.
- Hòa đồng bộ với lưới. Cung cấp công suất lên lưới điện.
- Phát vô công, làm máy bù đồng bộ.
