Nguyên lý hoạt động của động cơ điện và máy phát điện

Thế hệ động cơ F1 hiện đại tuy vẫn sử dụng xăng là nguyên liệu chính (động cơ đốt trong) nhưng cũng ứng dụng động cơ điện và máy phát điện (chính là bộ phận MGU-K và MGU-H). 

Nên trước khi tìm hiểu MGU-K và MGU-H chúng ta hãy tìm hiểu động cơ điện và máy phát điện hoạt động như thế nào

1/ Động cơ điện

Động cơ điện là máy điện dùng để chuyển đổi điện năng thành cơ năng, như quạt máy, khoan máy, máy bơm v.v…

Cách hoạt động: Cắm vào nguồn điện (điện năng), cái trục sẽ quay (cơ năng).

2/ Máy phát điện

Máy phát điện là thiết bị biến đổi cơ năng thành điện năng, như các nhà máy thủy điện, điện gió hoặc đơn giản là các máy phát điện chạy xăng.

Cách hoạt động: một lực nào đó bên ngoài làm trục quay quay, từ đó tạo ra dòng điện nạp vào các thiết bị lưu trữ như bình điện, ắc quy.

=>Như vậy Động cơ điện và máy phát điện là hai thiết bị hoạt động đối ngược nhau.

3/ Nói đơn giản như vậy, nhưng tại sao các thiết bị này lại hoạt động được?

Đó là do nó ứng dụng một nguyên tắc quan trọng trong vật lý-Hiện tượng cảm ứng điện từ.

Nếu bạn nào lỡ quên kiến thức vật lý phổ thông thì người viết xin giải thích sơ lại một chút. Đó là dòng điện sẽ phát sinh nếu có chuyển động tương đối của một cuộn dây kim loại trong từ trường (nam châm).

Cụ thể:

Nếu làm cho một khung dây quay trong một từ trường thì sẽ có dòng điện xuất hiện trong khung dây đó. Hoặc nếu cho từ trường quay quanh một khung dây cũng sẽ có dòng điện xuất hiện trong khung dây đó.

Thường thì các kỹ sư chọn cách thứ hai để tạo ra máy phát điện. Họ sẽ gắn những cục nam châm (để tạo từ trường) lên trục quay. Khi một lực bên ngoài (như gió, hoặc dòng nước chảy) làm trục quay quay =>nam châm quay=>từ trường quay=> các khung dây gắn cố định ở phía trong sẽ xuất hiện dòng điện

Ở chiều ngược lại, khi kích điện cho khung dây cố định thì từ trường sẽ quay=>làm trục quay theo. (đây chính là động cơ điện)

4/ Trong hình trên:

-Cuộn dây Stator: chính là dây thu và phát điện.

-Stator (bộ phận cố định): chính là khung dây kim loại, gắn cố định

-Rotor (bộ phận quay): sẽ gắn các cục nam châm

-Trục động cơ sẽ gắn cố định với Rotor, Rotor quay thì trục động cơ sẽ quay và ngược lại.

5/ Lưu ý:

Các ví dụ mà người viết dẫn ra như quạt điện, máy khoan, máy phát điện xăng chỉ là những thiết bị đơn giản, chỉ có một chức năng, hoặc là động cơ điện, hoặc là máy phát điện.

Còn MGU-K và MGU-H là các thiết bị có cả hai chức năng vừa là động cơ điện, vừa là máy phát điện.