技能培训专题同步电机

同步电动机的基础知识一、同步电动机的基本结构及工作原理同步电动机工作原理示意图跟三相异步电动机一样，同步电动机也分为定子和转子两大基本部分。

定子由铁心、定子绕组、机座以及端盖等主要部件组成。

转子的结构却与三相异步电动机不同，它有两种型式：一种转子包括主磁极、装在主磁极上的直流励磁绕组、特别设置的鼠笼型起动绕组、电刷以及集电环等；另一种转子的主磁极是用永久磁极经特殊工艺直接安装在转子表面形成的，无需励磁绕组，常称之为永磁同步电动机。

同步电动机也是一种三相交流电动机，其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=f/p。

转速n决定于电源频率f，故电源频率一定时，转速不变，且与负载无关。

同步电动机工作时，定子的三相绕组中通入三相对称电流，转子的励磁绕组通入直流电流。

在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时，将在气隙中产生旋转磁场。

在转子励磁绕组中通入直流电流时，将产生极性恒定的静止磁场。

若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等，转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转，即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转，这就是同步电动机的基本工作原理。

定子旋转磁场或转子的旋转方向决定于通入定子绕组的三相电流相序，改变其相序即可改变同步电动机的旋转方向。

二、同步电动机的起动1转子用直流电进行励磁的同步电动机的起动起动三相异步电动机是比较简单、方便的，不管是负载状态还是空载状态，也不管起动前转子处于什么位置，只要电网允许，都可直接接入电网加速起动到稳定运行速度。

但同步电动机做不到这一点，它只有在同步转速下才能产生单一方向的电磁转矩，才能稳定运行。

因此，它不能直接接入电网自行起动，必须采取特殊的措施先将转子“拉”到接近同步转速，然后投入直流励磁电流再将其拉入同步转速运行。

这是同步电动机与三相异步电动机的一个重要区别。

常用的同步电动机起动方法为：异步起动法、辅助电动机起动法、变频起动法。

a异步起动法：它是靠设置在转子上的笼型起动绕组来完成起动的。

无刷三相同步发电机培训教材一、同步发电机的工作原理二、同步发电机的结构三、同步发电机的励磁系统四、同步发电机的试验一、同步发电机的工作原理定子绕组，它有三相的，也有单相的。

当原动机带动转子磁极旋转以后，磁场和线圈产生了相对运动，线圈的导体切割了磁力线，因而在线圈中产生了感应电动势（简称电势），此时也就是说发电了。

这个电势的方向由右手定则决定，电势的大小由电势公式得：e=Blv式中：B——磁通密度；l——导体的有效长度；v——相对运动时的线速度；这个关系式表明：若磁极的磁场越强，线圈越长，转子的旋转速度越快，那么产生电势的数值越大。

图2：交流电势波形这是一个随时间交变的电势。

因为磁极在旋转，线圈边导体所处的磁场位置不断地变换，从N 极变到S 极时电势就跟着改变大小和方向，所以说是一个交流电势。

● 频率电势每钞钟内变化的次数称为频率，用f 表示。

如图1的一对磁极的电机（简称一对极），转子转一圈，导体下的极性变换一次，电势也就变化一次，所产生产电势波形如图2所示。

所以这个电机的转子每秒钟旋转的转速，也就是线圈电势随时间交变的频率。

频率的一般表示式： f=60pns(1/秒)式中：ns ——转子每分钟的转数（转/分） p ——转子的极对数我国电力工程的标准频率为每秒50周，即50赫兹（Hz ）。

故同步发电机的极对数p 和转速ns 有严格的规定。

● 交流电的有效值、瞬时值、最大值和平均值交流电势（交流电流）在某一瞬间的数值称为瞬时值。

在交变的一周中，下向或负向最大的瞬时数值称为最大值，也称幅值。

交流的正半周或负半周内各瞬时值的平均数值称为平均值。

在实际应用中，交流电的大小常用有效值来表示，通常所说的交流电压（如380V 、220V ）及交流电流（如5A 、10A ）其数值都是指的有效值。

交流电的有效值等于交流电一周中各瞬时值平方的平均值的平方根，故也称为均方根值。

正弦波交流电的有效值为最大值的1/2或0.707倍。