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同步电机原理

电机,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“同步电机”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。  ---查看全文 >>

关键字:同步 电机 

同步电机原理

电机,我们在日常生活、工作中都经常用到,但不知道大家对“同步电机”是否知道呢?本文收集整理了一些资料,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

同步电机原理


主磁场的建立

励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

  同步电机原理
载流导体

三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

切割运动


原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

交变电势的产生


由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三 相 对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

交变性与对称性


由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

同步电机


同步电机,和感应电机一样是一种常用的交流电机。特点是:稳态运行时,转子的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p,ns称为同步转速。若电网的频率不变,则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为同步发电机和同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步电机为主。
同步电机
同步电机
同步电机结构模型

◆同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。

◆图15.1给出了最常用的转场式同步发电机的结构模型,其定子铁心的内圆均匀分布着定子槽,槽内嵌放着按一定规律排列的三相对称交流绕组。这种同步电机的定子又称为电枢,定子铁心和绕组又称为电枢铁心和电枢绕组。

◆转子铁心上装有制成一定形状的成对磁极,磁极上绕有励磁绕组,通以直流电流时,将会在电机的气隙中形成极性相间的分布磁场,称为励磁磁场(也称主磁场、转子磁场)。

◆气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。

◆ 除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机,其磁极安装于定子上,而交流绕组分布于转子表面的槽内,这种同步电机的转子充当了电枢。图中用AX、BY、 CZ三个在空间错开120电角度分布的线圈代表三相对称交流绕组。

同步电机同步转速:


 ◆同步转速 从供电品质考虑,由众多同步发电机并联构成的交流电网的频率应该是一个不变的值,这就要求发电机的频率应该和电网的频率一致。我国电网的频率为50Hz ,故有:

                 (15.3)      
   要使得发电机供给电网50Hz的工频电能,发电机的转速必须为某些固定值,这些固定值称为同步转速。例如2极电机的 同步转速为3000r/min,4极电机的同步转速为1500r/min,依次类推。只有运行于同步转速,同步电机才能正常运行,这也是同步电机名称的由 来。

综上所述,本文已为讲解
同步电机,相信大家对同步电机的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值。

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