Điện là một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta ngày nay. Nó cung cấp cho chúng tôi ánh sáng, giải trí và rất nhiều thứ. Không thể tưởng tượng cuộc sống mà không có điện. Trước đó con người đã sử dụng pin để cung cấp điện. Nhưng người ta thấy rằng pin không hiệu quả về chi phí hoặc đáng tin cậy.
Những ngôi nhà hiện đại hầu hết được chạy bằng điện. Nó rất tiện lợi và có thể được sản xuất dưới mọi hình thức sử dụng từ than đá đến dầu gió, sóng biển.
Nếu chúng ta muốn chạy bất cứ thứ gì TV, máy nướng bánh mì hoặc máy nghe nhạc MP3, chúng ta cần một nguồn cung cấp năng lượng điện ổn định. Định luật cơ bản của vật lý "Bảo toàn năng lượng" giải thích cách có thể thu được năng lượng cũng như cách chúng ta không thể nhận được năng lượng.
Có một lượng năng lượng cố định trong vũ trụ của chúng ta và tất cả những gì chúng ta có thể làm với năng lượng này là chuyển nó thành bất kỳ dạng hữu ích nào. Vì vậy, để chuyển đổi năng lượng và có được nguồn cung cấp điện thường xuyên, chúng ta cần một số thiết bị nhất định. Những thiết bị này có thể là máy phát điện, động cơ, máy phát điện, máy phát điện,… Ở đây chúng ta sẽ xem hoạt động của máy phát điện và máy phát điện sẽ khác nhau như thế nào.
Dynamo vs Máy phát điện
Sự khác biệt giữa Dynamo và Máy phát điện là Máy phát điện tạo ra dòng điện một chiều chạy theo một hướng (nghĩa là nó không thay đổi hướng) trong khi Máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều thường xuyên thay đổi hướng của nó.
Bảng so sánh giữa Dynamo và Máy phát điện
| Các thông số so sánh | Dynamo | Máy phát điện |
| Sự định nghĩa | Dynamo là máy tạo ra dòng điện một chiều chạy theo cùng chiều | Máy phát điện xoay chiều là máy tạo ra dòng điện xoay chiều chạy theo các hướng khác nhau |
| Từ trường | Đứng im | Xoay |
| Nguồn cung cấp đầu vào | Lấy nguồn cung cấp đầu vào từ rôto | Lấy nguồn cung cấp đầu vào từ stator |
| Hiệu suất năng lượng | Nó ít tiết kiệm năng lượng hơn | Nó có hiệu quả năng lượng cao |
| Phạm vi số vòng quay mỗi phút (RPM) | Hỗ trợ ít phạm vi RPM hơn | Hỗ trợ nhiều loại RPM |
| Độ bền của bàn chải | Có độ bền bàn chải kém hơn | Có độ bền bàn chải cao |
| Sạc pin chết | Có thể được sử dụng để sạc pin chết | Không thể sử dụng để sạc pin đã chết |
| Bảo dưỡng | Có phí bảo trì cao | Có phí bảo trì thấp |
Dynamo là gì?
Dynamo là một thiết bị điện tạo ra dòng điện một chiều chạy theo một chiều. Nó được sử dụng để tạo ra năng lượng điện. Về cơ bản nó chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện.
Máy phát điện lần đầu tiên được thiết kế bởi Nikola Tesla. Nhưng công lao cho việc hình thành khái niệm máy nổ được trao cho Michael Faraday. Chính Faraday là người đầu tiên đưa ra ý tưởng rằng một nam châm chuyển động trong một mạch điện kín có thể tạo ra dòng điện chạy qua.
Máy phát điện hoạt động dựa trên khái niệm cảm ứng điện từ. Khi cuộn dây liên kết với các điện tích từ trường, trong cuộn dây xuất hiện một emf cảm ứng.
Máy phát điện bao gồm một số bộ phận như ách, cực, phần ứng, stato, rôto, chổi than,… Các bộ phận thiết yếu nhất của máy phát điện là stato và rôto.
Các cuộn dây trong đinamô quay trong từ trường. Cổ góp vòng chia được sử dụng để kết nối với mạch ngoài. Bộ chuyển mạch vòng phân chia này chuyển đổi các kết nối ở mỗi nửa vòng, do đó giữ cho dòng điện chạy theo cùng một hướng.
Bàn chải đảm bảo có một kết nối điện liên tục mà không có bất kỳ ức chế nào đối với chuyển động của cổ góp. Có hai bộ chổi than - một bộ tiếp nguồn để đi đến mạch chính và một bộ chổi khác lấy điện từ phần ứng để lấy điện cho nam châm của stato.
Phần ứng giữ một lượng nhỏ từ tính trong lõi sắt của nó. Khi nó bắt đầu quay, một chút công suất được tạo ra để kích thích các solenoit trong stato. Từ từ, hiệu điện thế tăng lên và đinamô hoạt động hết công suất.
Nếu pin phải được ngăn không cho sạc quá mức thì đầu ra của máy phát điện phải được điều chỉnh. Điều này được thực hiện bởi bộ điều chỉnh thay đổi dòng điện khi cần thiết.
Một chiếc Dynamo khá đắt và có kích thước lớn khi so sánh với một máy phát điện xoay chiều. Dynamos được sử dụng để sản xuất năng lượng điện trong ô tô, tàu thủy, tàu hỏa, máy bay, v.v.
Máy phát điện là gì?
Máy phát điện xoay chiều là máy tạo ra dòng điện xoay chiều liên tục đổi chiều. Nó chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện. Máy thay thế được tạo ra bởi Hippolyta Pixi, một nhà phát minh người Pháp vào năm 1832.
Có nhiều loại máy phát điện khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng và thiết kế của chúng.
Máy phát điện bao gồm hai thành phần chính - Rotor và Stator. Phần quay là rôto trong khi stato là phần đứng yên.
Máy phát điện hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, theo đó để tạo ra điện năng cần có vật dẫn, từ trường và cơ năng.
Khi tốc độ của máy phát điện giảm hoặc giảm thì công suất của dòng điện cũng giảm hoặc giảm. Ngoài ra, đầu ra của dòng điện giảm hoặc giảm khi nhiệt độ của máy phát điện tăng lên. Khi máy phát điện chạy ở tốc độ thấp, hiệu suất của máy phát điện tự động giảm.
Chổi trong máy phát điện cung cấp điện cho cuộn dây được gắn trên trục quay. Các chổi này cung cấp dòng điện một chiều qua hai vòng trượt. Chổi của máy phát điện khá bền và tồn tại lâu hơn khi so sánh với chổi của máy phát điện vì chổi chỉ yêu cầu đủ điện để cung cấp năng lượng cho rôto.
Máy phát điện được sử dụng trong các ứng dụng sau:
- Ô tô
- Ứng dụng hàng hải
- Truyền tần số vô tuyến
- Điêzen điện nhiều đơn vị
- Nhà máy phát điện
Máy phát điện là một thiết bị rẻ tiền có trọng lượng nhẹ. Cấu tạo của máy phát điện rất đơn giản và ít tốn công bảo dưỡng. Máy phát điện mạnh mẽ và nhỏ gọn hơn. Nhưng máy phát điện cũng có những ưu điểm. Nó cần máy biến áp để chạy và bị quá nhiệt khi dòng điện cao.
Sự khác biệt chính giữa Dynamo và Máy phát điện
- Sự khác biệt cơ bản giữa Dynamo và Máy phát điện là Dynamo tạo ra dòng điện một chiều chạy theo một hướng trong khi Máy phát điện tạo ra dòng điện xoay chiều thay đổi hướng liên tục.
- Từ trường của Máy động là đứng yên trong khi từ trường của Máy phát là quay.
- Nguồn cung cấp đầu vào do Dynamo lấy thông qua rôto trong khi Máy phát điện lấy nguồn cung cấp đầu vào thông qua stato.
- Dynamo có hiệu suất năng lượng kém hơn so với Máy phát điện có hiệu suất năng lượng rất cao.
- Phạm vi Số vòng quay mỗi phút (RPM) của Dynamo nhỏ hơn khoảng <2000RPM trong khi RPM của Máy phát điện sẽ nằm trong khoảng từ 6000RPM đến 12, 000RPM
- Máy nổ có chi phí bảo trì cao trong khi Máy phát điện yêu cầu bảo trì rất ít.
- Chổi của Dynamo không tồn tại lâu khi các vòng chia được sử dụng và nhanh chóng bị mòn trong khi chổi của Máy phát điện tồn tại lâu khi sử dụng các vòng rắn và không dễ bị mòn.
- Dynamo có thể được sử dụng để sạc pin đã chết trong khi không thể sử dụng Máy phát điện để sạc pin đã chết.
Sự kết luận
Máy động lực và Máy phát điện là những phương pháp chính để sản xuất năng lượng điện. Trước đó, trên ô tô Dynamos đã được sử dụng nhưng trong các phương tiện hiện đại, các máy phát điện đã được thay thế.
Tương tự, trong ngành sản xuất điện thương mại, luôn tồn tại một cuộc chiến kỹ thuật giữa Dynamos và Alternators mà cuối cùng thì Alternators đã chiến thắng. Mặc dù Alternators đã nổi lên như những người chiến thắng lớn, Dynamos vẫn được sử dụng trong một số ứng dụng cụ thể.
Người giới thiệu
- https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-1-349-06180-8_6.pdf
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-349-03176-4_5
