Phần cảm và phần ứng trong máy điện

Trong chương trình phổ thông thì chắc rằng ai cũng đã được nghe đến thuật ngữ phần cảmphần ứng trong máy điện. Nhưng có lẻ ít ai hiểu rõ về thuật ngữ này. Vậy phần cảmphần ứng là gì? Trong bài viết này chúng ta cùng nhau tìm hiểu để có thể sử dụng các loại máy điện một cách tối ưu nhất nhé!

1. Định nghĩa phần cảm và phần ứng

Phần cảm và phần ứng là 2 bộ phận quan trọng nhất cấu tạo nên 1 chiếc máy  điện. Chúng có vai trò tạo ra nguồn điện năng hoặc cơ năng . Trong đó, phần cảm và phần ứng trong đầu phát có thể hiểu đơn giản như sau:

  • Phần cảm là bộ phận tạo ra từ trường.
  • Phần ứng là bộ phận tạo ra suất điện động cảm ứng.

Ở mỗi loại máy điện khác nhau thì sẽ có cấu tạo phần ứng và phần cảm cũng khác nhau, stator (phần tĩnh) và rotor (phần quay) cũng đóng quay trò khác nhau tùy vào loại máy điện. Để hiểu rõ định nghĩa này thì chúng ta sẽ xét cấu tạo của từng loại máy điện khác nhau.

2. Một số loại máy điện thường gặp

2.1. Máy điện một chiều

2.1.1. Động cơ một chiều DC

Động cơ một chiều DC (DC là từ viết tắt của Direct Current) là động cơ được điều khiển bằng dòng có hướng xác định hay nói cách khác thì đây là loại động cơ chạy bằng nguồn điện áp DC – điện áp một chiều.

Cấu tạo của động cơ điện một chiều thường gồm những bộ phận chính như sau:
  • Phần cảm (Stator): là 1 hay nhiều cặp nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện,  tạo ra từ trường cố định.
  • Phần ứng (Rotor): phần lõi được quấn các cuộn dây để tạo thành nam châm điện,  tạo ra suất điện động cảm ứng.

Hình 1. Động cơ một chiều DC.

2.1.2. Máy phát điện một chiều

Máy phát điện một chiều là thiết bị điện dùng nguồn điện một chiều có tính chất thuận nghịch. Khi máy được cấp nguồn thì là một động cơ máy phát điện, khi được kéo bởi một máy khác thì là máy phát. Nó có cấu tạo như sau: 

  • Phần cảm (Stator): gồm lõi thép bằng thép đúc, vừa là mạch từ vừa là vỏ máy. Gắn với chúng là các cực từ chính có dây quấn kích từ. Đây là phần tạo ra từ trường thông ban đầu của máy, có thể được làm bằng nam châm vĩnh cửu hoặc từ nam châm điện.
  • Phần ứng (Rotor): gồm lõi thép, dây quấn phần ứng, cổ góp và chổi than. Có các cuộn dây máy phát điện để cấp điện dẫn ra ngoài. 

Hình 2. Máy phát điện một chiều.

2.2. Máy điện xoay chiều

Ở máy điện xoay chiều thì cơ bản cũng được cấu tạo từ hai phần nhưng có một chút thay đổi so với máy điện một chiều là stato sẽ đóng vai trò là phần ứng và rotor sẽ đóng vai trò là phần cảm.

2.2.1. Động cơ không đồng bộ pha

Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha gồm:

  • Phần ứng (Stator): Bộ phận stator được ghép từ các tấm thép kỹ thuật điện mỏng, bên trong có xẻ rãnh hoặc là khối thép đúc. Hình dưới thể hiện cách mà các lá thép được gắn vào khung. Chỉ có một số lá thép được hiển thị ở đây, dây quấn đi qua các rãnh của stator.
  • Phần cảm (Rotor): Đây là phần quay của động cơ được ghép từ nhiều thanh kim loại tạo thành một cái lồng hình trụ. Rotor được chia thành 2 loại: rotor lồng sóc (được tạo thành từ các thanh kim loại song song) và dây quấn.

Hình 3. Cấu tạo của động cơ không đồng bộ ba pha rotor lồng sóc.

2.2.2. Máy phát điện xoay chiều ba pha

Máy phát điện xoay chiều một pha cũng được cấu tạo từ 2 bộ phận chính. Trong đó bao gồm phần cảm và phần ứng:

  • Phần ứng (Stator): Gồm 3 cuộn dây kích thước, số vòng giống nhau được cố định trên 1 đường tròn lệch nhau theo góc 120o.
  • Phần cảm (Rotor): Là 1 nam châm điện (được cấp dòng một chiều) có thể quay quanh 1 trục cố định với tốc độ quay không đổi nhằm tạo ra được 1 lượng từ trường biến thiên không đổi.

Hình 4. Máy phát điện xoay chiều ba pha.

Như vậy thì chúng ta có thể nắm được cơ bản phần ứng và phần cảm là gì rồi phải không nào!