Khóa học Vật lí 12– Thầy ĐặngViệt Hùng
Máy phát in xoay chiu
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -
I. MÁY PHÁT IN XOAY CHIU MT PHA
1. Nguyên tc hot ng máy phát in xoay chiu
a) Nguyên tắc hoạt động
Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: khi từ thông qua một vòng dây biến thiên điều hòa, trong vòng dây xuất hiện
m ột suất điện động cảm ứng xoay chiều.
Biểu thức của từ thông φ = NBSco s(ωt) Wb.
Biểu thức của suất điện động c ảm ứng e = – φ’ = ω NBSsin(ωt)
Đặt E
0
= ωNBS = ωφ
0
ta đư ợ c, e = E
0
sin(ωt) = E
0
cos(ωt – π/2) V
b) Có hai cách tạo ra suất điện độn g xo ay c hiều thường dùng trong các máy điện :
- T ừ trường cố định, các vòng dây quay trong từ trườn g.
- T ừ trường quay, các vòng dây đặt cố định.
2. Máy phát in xoay chiu mt pha
a) Cấu tạo
Máy phát điện x oa y c hi ều 1 pha (còn gọi là máy dao điện) gồm 2 p h ần chính:
 Phn cm: Là nam châm dùng để tạo ra từ trường. Nam châm của phần cảm c ó t h ể là
nam châm vĩnh cữu hoặc nam châm điện.
 Phn n g: Là khung dây dẫn dùng để tạo ra dòng điện.
Một trong hai phần cảm v à p hần ứng đứng yên, phần còn lại quay, bộ phận đứng yên gọi

ầ
n
ứ
ng quay, ph
ầ
n c
ả
m c
ố

đị
nh.
- C á ch th
ứ
hai : ph
ầ
n c
ả
m q ua y , ph
ầ
n
ứ
ng c
ố

đị
nh.
Các máy ho
ạ
t

i
ệ
n ra m
ạ
ch ngoài, ng
ườ
i ta dùng hai vành khuyên
đặ
t
đồ
ng tr
ụ
c và cùng quay v
ớ
i khung dây. M
ỗ
i vành
khu yên có m
ộ
t thanh quét tì vào. Khi khung dây quay, hai vành khuyên tr
ượ
t trên hai thanh quét, dòng
đ
i
ệ
n truy
ề
n t
ừ
khu ng dâ y qua hai than h qu ét ra ngoài. Cá c má y ho

n dây có lõi s
ắ
t, x
ế
p thành m
ộ
t vòng tròn. Các cu
ộ
n
dây c
ủ
a rôto c
ũ
ng có lõi s
ắ
t và x
ế
p thành vòng tròn, quay quanh tr
ụ
c qua tâm vòng tròn.
Hình 1. Sơ đồ máy phát điện xoay chiều một pha có phần ứng quay, phần c ảm cố định
Ví d 1: Mt máy phát in xoay chiu 1 pha có rôto gm 4 cp c c t, mun tn s dòng in xoay chiu phát
ra là 50 Hz thì rôto phi quay vi tc   là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải:
MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: NG VIT HÙNG
Khóa học Vật lí 12 – Thầy ĐặngViệt Hùng
Bài ging Dòng in xoay chiu
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Mt máy phát in xoay chiu mt pha có phn ng gm bn cun dây ging nhau mc ni tip. Sut in n g
xo a y c h i u do máy phát sinh ra có tn s 50 H z v à g iá t r  hiu dng
100 2 V
. T
thông c

c

i qua m

i vòng
dây c

a ph

n

ng là 5/
π
mWb. S

vòng dây trong m

i cu

n dây c

a ph

n

t máy phát

i

n xoay chi

u g

m 2 c

p c

c. V

n t

c quay c

a rôto là 1500 vòng/phút.
Ph

n

ng c

a máy phát g

m 2 cu

n dây nh


i

n

ng hi

u d

ng máy t

o ra là 120 V?
A. 26 B. 54 C. 28 D. 29

Ví d

6: (Trích

thi

H – 2010)
M

t

ng c
ơ

t

ng c
ơ
có h

s

công su

t 0,85 và công su

t to

nhi

t trên dây qu

n

ng c
ơ
là 17 W. B

qua
các hao phí khác, c
ư
ng

dòng

u m

t pha. Ph

n c

m g

m 2 c

p c

c quay v

i t

c

1500 vòng/phút,
ph

n

ng g

m 4 cu

n dây nh
ư
nhau m


vòng dây c

a m

i cu

n là
A. 108. B. 200. C. 27. D. 50.
Khóa học Vật lí 12 – Thầy ĐặngViệt Hùng
Bài ging Dòng in xoay chiu
Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -

Ví d 8: Phn cm ca máy phát in xoay chiu có hai cp cc. Các cun dây ca phn ng mc ni tip và có
s vòng tng cng là 240 vòng. Bit sut in ng có giá tr hiu dng là 220 V, tn s f = 50 Hz. T thông cc
i qua mi vòng dây và tc  quay ca rôto có giá tr nào sau ây?
A. n = 50 vòng/giây,
−
Φ =
3
0
1
.10 Wb.
2π
B. n = 20 vòng/giây,


II. MÁY PHÁT IN XOAY CHIU 3 PHA
1. Máy phát in xoay chiu 3 pha
a) Khái niệm:
Là máy tạo ra 3 suất điện động xoay chiều hình sin cùng tần sồ, cùng biên độ và lệch pha nhau 120
0
từng đôi một.
Biểu thức của suất điện động ở ba cuộn dây tương ứng là:
( )
1 0 2 0
3 0 0
2π
e E os ωt ;e E os ωt
3
4
π 2π
e E os ωt E os ωt
3 3
c c
c c
 
= = −
 
 
   
= − = +
   
   
b) Cấu tạo:
Phn cm : là nam châm quay xung quanh 1 trục dùng để tạo ra từ

     
     
Dòng điện trong mỗi cuộn dây được coi như dòng điện xoay chiều 1 pha.
Máy phát ba pha được nối với ba mạch tiêu thụ điện năng (hay còn gọi là các tải tiêu thụ). Xét các tải đối xứn g (cùng
điện trở, dung kháng, cảm k h án g) .
2. Các sơ  mc ti 3 pha i xng
a) Cách mắc hình sao:
- Ba điểm đầu A
1
, A
2
, A
3
của các cuộn dây 1, 2, 3 được nối với 3
m ạch ngoài bằng 3 dây dẫn khác nhau gọi là dây pha. Ba điểm cu ối
B
1
, B
2
, B
3
của các cuộn dây được nối với nhau bằng một dây dẫn
chung rồi nối với mạch ngoài gọi là dây trung hòa.
- Cường độ tức thời trên dây trung hòa i = i
1
+ i
2
+ i
3
. Nếu các tải

ố
i c
ủ
a cu
ộ
n dây 1
đượ
c n
ố
i v
ớ
i
đ
i
ể
m
đầ
u c
ủ
a cu
ộ
n
dây 2,
đ
i
ể
m c u
ố
i c
ủ

i v
ớ
i
đ
i
ể
m
đầ
u c
ủ
a cu
ộ
n 1. Các
đ
i
ể
m n
ố
i
đượ
c n
ố
i v
ớ
i m
ạ
ch ngoài b
ằ
ng 3 dây pha. T
ả

2) Ta mc mi ti vào mi pha ca mng in : T i Z
1
( R, L ni tip ) mc vào pha 1; ti Z
2
( R, C ni tip ) m c
vào pha 2, ti Z
3
(RLC ni tip) mc vào pha 3. Cho
−
= = =
2
R 6
Ω ; L 2,55.10 H; C 306 µF.
Tính:
a) Cưng  dòng in trên mi ti tiêu th.
b) Công sut tiêu th ca mi ti và công sut ca máy phát.
Hướng dẫn giải:
1) Do h
ệ

đư ợ
c m
ắ
c theo s
ơ

đồ
hình sao nên
đ
i

Ω
, Z
L
= 8
Ω
, Z
C
= 10
Ω
.
T
ổ
ng tr
ở
t
ươ
ng
ứ
ng trên m
ỗ
i t
ả
i là :
2 2
1 L
Z R Z 10
= + = Ω
;
2 2
2 C

1
U
220
I 22A
Z
=
10
= =
;
p
2
2
U
220
I 18,3A
Z
=
12
= ≈
;
p
3
3
U
220
I 34,7A
Z
=
2 10
= ≈

+ P
2
+ P
3
= 2904 + 2009 + 7224 = 12137 W.
Ví d 2: Mt ng cơ không ng b ba pha có công sut 2208 W ưc mc hình sao vào mng in xoay chiu
ba pha có hiu in th dây 190 V, h s công sut ca ng cơ bng 0,7. Hiu in th pha và công sut tiêu th
ca mi cun dây là
A. U
p
= 110V, P
1
= 7360 W. B. U
p
= 110 V, P
1
= 376 W.
C. U
p
= 110V, P
1
= 3760 W. D. U
p
= 110 V, P
1
= 736 W.
Ví d 3: Trong máy phát in xoay chiu ba pha an g hot n g , s u t in ng xoay chiu xut hin trong

Ví d 4: Mt ng cơ in xoay chiu có in tr dây cun là 16 . Khi mc vào mch in có in áp h iu
dng 220 V thì sn ra công sut cơ hc là 160 W. Bit ng cơ có h s c ô ng su t 0,8. B qua các hao phí khác.
Hiu sut ca ng cơ là
A. 80%. B. 85%. C. 91%. D. 98%.

Ví d 5: Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha chỉ có R và cuộn dây thuần cảm . Bỏ qua điện trở các dây
nối. Khi Rôto quay với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện qua máy là 1 A. Khi Rôto quay với tốc độ 3n
vò n g/ ph ú t t hì c ường độ là
3A.
K h i R ôt o q u ay vớ
i t
ố
c
độ
2n vòng/phút thì c
ả
m kh á n g c
ủ
a m
ạ
ch là bao nhiêu?
A.
R
.

10
R 25
Ω
;C
(F).
25
π
−
= = B.
3
10
R 30
Ω
;C
(F).
π
−
= =
C.
3
2.10
R 15
Ω
;C
(F).
π
−
= = D.
4
4.10