第五篇同步电机·第二十章概述·第一节同步电机的基本结构和额定值
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电机与拖动同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工作原理主题:同步电机的辅导文章——同步电机的基本结构和额定值、三相同步电机的工作原理学习时间:2016年11月21日--11月27日内容:我们这周主要学习课件第5章同步电机的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对同步电机相关知识的理解。
一、同步电机的基本结构和额定值(重点了解)1.同步电机是由定子和转子组成的。
其中定子又由定子铁心、定子绕组、机座、端盖等部件组成,转子由转子铁心、励磁绕组、阻尼绕组和转轴等组成。
图1同步电机的定子称为电枢(而直流电机的转子称为电枢),定子铁心和定子绕组称为电枢铁心和电枢绕组。
同步电机一般采用旋转磁极式结构。
按转子主磁极形状的不同,同步电机又分为隐极式和凸极式两种基本形式,同步电机的转子绕组为励磁绕组,工作时需要励磁系统为其励磁,以产生同步电机的主极磁场。
同步电机的几种主要励磁方式:直流励磁机励磁、静止整流器励磁、旋转整流器励磁。
2.同步电机的额定值1)额定容量或额定功率:均是指同步电机额定运行时的输出功率。
对于同步发电机,额定容量是指额定运行时电枢输出的额定视在功率,额定功率是指同步发电机额定运行时电枢输出的额定有功功率。
对于同步电动机,额定功率是指额定运行时轴上输出的额定机械功率,补偿机则用无功功率表示。
2)额定电压:是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电压。
3)额定电流:是指同步电机在额定状态下运行时电枢的线电流。
4)额定功率因数:是指同步电机在额定状态下运行的电机的功率因数。
5)额定频率:是指同步电机在额定状态下运行时电枢的频率。
我国同步电机的额定频率规定为50Hz 。
6)额定转速:是指同步电机在额定状态下运行时电机的转速,额定转速即为同步转速。
二、三相同步电机的工作原理(重点了解)三相同步电机为双边励磁电机,工作时,一方面,转子励磁电流产生励磁磁动势0F ,形成同步电机的主极磁场;另一方面,电枢(定子)三相绕组上的对称三相电流产生同步转速为1n 的旋转磁动势a F 而形成电枢旋转磁场;转子主极磁场与电枢旋转磁场相互作用,产生电磁转矩,转子以同步转速1n 恒速旋转,从而实现机电能量的转换。
华南理工电机学课后习题及答案第-篇直流电机1.在直流发电机屮,电刷顺着电枢旋转方向移动一角度后,负载时,(C )A只有直轴电枢反应磁势。
B只有交轴电枢反应磁势。
C直轴和交轴电枢反应磁势都有,而且直轴电枢反应为去磁性质。
D 直轴和交轴电枢反应磁势都有,而II直轴电枢反应为助磁性质。
2.单波绕组的并联支路数应等于(A )A2 B极对数p C极数2p D换向片数k3.电磁转矩应等于(B )A Ce<I)nB CT(DIaC P2/QD CeKflfla3. 电磁转矩应等于(B )A CeOnB CT中laC P2/QD CeKflfla4.他励发电机外特性是指转速恒定且(A )A励磁电流恒定时,发电机端电压与线路电流之间的关系。
B发电机端电压恒定时,励磁电流与线路电流之间的关系。
C发电机线路电流恒定时,发电机端电压与励磁电流之间的关系。
D发电机端电压恒定时,励磁电压与线路电流之间的关系。
5.他励发屯机的调整特性是(B )A卜垂C水平D没准6.下列说法错误的是(C )A直流电动机制动的方法有能耗制动、反接制动和冋馈制动。
B直流电动机起动的方法有直接起动、电枢回路串电阻起动和降压起动。
C串励电动机允许空载运行。
D串励电动机的优点足有较大的起动转矩和过载能力。
7.电磁功率应等于(A)A EalaB Pl+pOC P2-p08.单叠绕组的并联支路数应等于(C )A 2 B极对数p C极数2p9.感应电动势应等于(A )A CeOnB CTOIaC P2 /la10.对于能耗制动来说,下列说法错误的是(A )A能量冋馈到电网。
B电机内仍符主磁场。
C电机变成他励发电机。
D T2QD换向片数kI) CTKfTflaD电磁转矩为制动性转矩。
13.A 用虚槽数计算的节距有(ABD第一节距 B 第二节距)oC换向器节距 D 合成节距14.直流电动机的电磁功率表达式有(BCD)oAPl-pO B TeQC Pl-pcuf-pcuaD Eala14.直流电动机的电磁功率表达式有( BCD )<,APl-pO B TeQc Pl-pcuf-pcuaD Eala15.并励直流发电机的自励条件有(ACD)oA磁路中必须有剩磁B 电枢回路的总电阻必须小于临界电阻C 励磁磁动势与剩磁方向相同 D励磁回路的总电阻必须小P 临界电阻16.并励直流发电机外特性的特点是(ABC )。
同步电机的基本知识及结构同步电机是一种采用交流电源供电、定子感应电动势与转子磁场同步工作的电动机。
它具有结构简单、功率因数高、转速恒定等优点,广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
一、基本原理:同步电机的工作原理是通过感应电动势与转子磁场的同步运动来实现转子运转。
当同步电机的定子绕组通电时,在定子绕组内产生一个旋转磁场。
而当转子上的匝数大于定子,转子上也会感应出一个电动势,使转子上的磁场也具有旋转特性。
由于两者是同步发展的,所以称之为同步电机。
二、基本结构:1.定子:2.转子:3.端环和碳刷:同步电机转子上的绕组通过端环连接,以便于外部电源的接驳。
转子上还设有碳刷,用于保持转子绕组的绝缘。
4.外壳:三、工作方式:同步电机的工作方式可以分为饱和同步、欠饱和同步和过磁同步三种。
其中,饱和同步是指定子绕组的磁场与转子磁场完全同步,欠饱和同步是指定子绕组的磁场与转子磁场不完全同步,过磁同步则是指定子绕组的磁场与转子磁场超前一定角度。
四、应用领域:同步电机具有功率因数高、转速恒定等优点,广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
在工业生产线中,同步电机常用于驱动各种机械设备,如风机、泵等。
在空调中,同步电机作为风机的驱动装置,能够提供稳定的风流,并降低噪音。
在电力系统中,同步电机作为发电机使用,可以将机械能转换为电能,并通过同步工作产生的电动势向电网输送能量。
总结起来,同步电机是一种采用交流电源供电、定子感应电动势与转子磁场同步工作的电动机。
它的主要结构包括定子、转子、端环、碳刷和外壳等。
同步电机具有结构简单、功率因数高、转速恒定等优点,被广泛应用于工业生产线、空调、电力系统等领域。
第一节同步电机的基本知识同步发电机的基本工作原理同步电机基本结构一、同步发电机的基本工作原理1.基本组成1)定子——定子铁心、定子绕组(电枢绕组—交流)2)转子——转子铁心、转子绕组(励磁绕组—直流)2.工作原理1)原动机拖动转子旋转。
2)转子通入直流励磁——产生恒定磁场,随转子旋转形成机械旋转磁场。
3)电枢绕组切割转子旋转磁场感应电动势a.感应电动势的相序:与绕组沿定子内圆的空间分布和转子旋转磁场的方向有关——要求感应正序电势,即A—B—Cb.感应电动势的频率:与转子磁场的极对数p和转速n有恒定关系。
——c.感应电动势的大小与波形——交流绕组的感应电动势。
二、同步电机基本结构回顶部1.分类:1)按转子磁极形状分:隐极式和凸极式。
2)同步发电机按原动机分:——汽轮发电机:整体采用卧式结构,转子磁极采用隐极式,原动机为汽轮机——水轮发电机:整体采用立式结构、转子磁极采用凸极式、原动机为水轮机2.同步电机的结构1)定子:定子铁芯——采用0.5mm厚的硅钢片叠成,以减少涡流和磁滞损耗定子绕组——交流绕组2)转子:转子铁芯——隐极机转子采用整块具有良好导磁性的高强度合金钢锻成凸极机转子采用硅钢板叠成转子绕组——直流绕组回顶部3.同步电机的铭牌1)额定容量(或额定功率):指额定运行时电机的输出功率。
2)额定电压:指额定运行时定子线电压。
3)额定电流:指额定运行时定子的线电流。
4)额定功率因数:指额定运行时电机的功率因数。
5)额定频率:指额定运行时电枢的频率。
我国标准工频为50Hz。
6)额定转速:指额定运行时电机的转速。
原理试验目的实验内容试验步骤试验报告思考题实验目录三相同步发电机的运行特性三相同步电动机的运行特性原理三相同步发电机由原动机拖动直流励磁的同步发电机转子,以转速n(rpm)旋转,根据电磁应原理,三相定子交流电势。
定子绕阻若接入用电负载,电机就有交流电能输出。
若认为磁路不饱和,则电枢磁势与磁极磁势各自磁通,并在定子绕阻内感因电势。
同步电机的基本结构概述同步电机是一种配备有永磁体的感应电机,它的工作原理是不断地将电能直接转换成机械能。
相较于其他类型的电机,同步电机能够提供高效的转速控制与快速动态响应,因此被广泛应用于驱动需要高速、高精度的机械设备中。
下文将着重介绍同步电机的基本结构。
基本元件同步电机有三个基本元件:定子、转子和磁场。
其中,定子是电机的静止部分,通常由外壳和线圈组成。
转子则是运动部分,通常由物理和永磁体组成。
磁场是形成在定子和转子之间的磁场相互作用,可以是由传统线圈激励、永磁体力场或两者的组合产生。
载流体除了三个基本元件之外,同步电机还涉及到一种被称作载流体的力学概念。
载流体是指电机旋转过程中所承载的力,通常通过气体填充来减小物理受力点之间的摩擦。
用于缓冲载流体的空气通常通过一个所谓的气密区进行处理,这个区域充满了高压的气体,缓冲载流体的压力也可以在此处调整。
制动器同步电机通常采用制动器来上下调节装置旋转。
制动器可以对旋转轴施加阻力,使其按顺序缓慢的移动。
制动器一般分为块式和液式,通常需要适当的润滑和保养才能保证其正常工作。
电子控制器同步电机需要一定的电子控制器支持,因此一个成熟的同步电机系统通常包括一个集成电路板、运算器和一个开发单板。
集成电路板上包含了众多的控制器、感应器和测量器,在控制器接收到输入信号后,控制器可以产生测量值和必要的控制操作。
开发单板是一种内置控制器和相关运算器的特殊单板,可以对电机进行任意方式的配置和智能化控制。
小结本文简要介绍了同步电机的基本结构,包括三个基本元件、载流体、制动器和电子控制器。
对于同步电机的结构深入了解,有助于对其性能和工作原理的认识。
第五篇同步电机·第二十章概述·第一节同步电机的基本结构和额定值
1.转子本体与基波旋转磁场同速的电机称为同步机。
对
2.转子本体与基波旋转磁场异速的电机称为同步机。
错
3.实际应用的同步机多是转枢式。
错
4.同步电机实际运行状态取决于定、转子磁场的相对位置。
对
5. 无刷励磁需要刷-环机构。
错
第五篇同步电机·第二十一章同步发电机的运行原理·第一节同步发电机的空载运行1. 空载电势又叫励磁电势。
对
第五篇同步电机·第二十一章同步发电机的运行原理·第二节对称负载时的电枢反应
1.电枢反应改变的是主极磁场。
对
2.内功因角是空载电势与电枢电流之间的夹角。
对
3. 电枢反应与内功因角无关。
错
第五篇同步电机·第二十一章同步发电机的运行原理·第三节隐极同步发电机的数学模型
1.计及饱和时,可以引入电枢反应电抗的概念。
错
2. 不计饱和时,电枢反应电势可以写成负的电抗压降形式。
对
第五篇同步电机·第二十一章同步发电机的运行原理·第四节凸极同步发电机的数学模型
1.计及饱和时,可以应用双反应理论。
错
2.引入虚拟电势后,可以画出凸极同步发电机的等效电路。
对
3.直轴同步电抗下雨交轴同步电抗。
对
第五篇同步电机·第二十一章同步发电机的运行原理·第五节同步发电机的功率和转
矩
1.对同步发电机言,输入功率扣掉铁耗、机耗,剩下的就是电磁功率。
对
2.对同步发电机言,电磁功率就是空载电势发出的电功率。
对
3.对同步发电机言,空载转矩对应铁耗与机耗之和,电磁转矩对应电磁功率。
对
4. 功率角既是空载电势与端电压之间的夹角,又近似地是主磁场与合成磁场之间的夹角。
对
第五篇同步电机·第二十二章同步发电机的特性·第一节同步发电机的基本特性
1.空载特性反映了定子量与转子量之间的关系。
错
2.短路特性不是直线。
错
3. 零功率因数负载特性和空载特性之间相差一个特性三角形。
对
第五篇同步电机·第二十二章同步发电机的特性·第二节同步发电机的参数测定
1.短路试验时磁路是饱和的。
错
2.短路比反映了一定条件下短路电流的大小。
对
3.短路比等于饱和直轴同步电抗的倒数。
对
4.零功率因数特性的实测曲线要比理想曲线高。
错
5. 坡梯漏抗比实际漏抗略大。
对
第五篇同步电机·第二十二章同步发电机的特性·第三节同步发电机的运行特性
1.感性负载的调整特性是降低的。
错
2.感性负载的外特性是升高的。
错
3. 额定效率是同步发电机的性能指标之一。
对、、
第五篇同步电机·第二十三章同步发电机的并联运行·第一节投入并联运行的条件和方法
1.理想并联分条件是(A\B\C\D)
A相序一致。
B幅值一致。
C频率一致。
D相位一致。
2.实际并联的方法有(A\B)
A准确同步法。
B自整步法。
3.并联会形成天然的环路。
对
4. 理想并联总条件是环路合成电势不为零。
错
第五篇同步电机·第二十三章同步发电机的并联运行·第二节同步发电机的功角特性
1.功角特性可以用来研究同步发电机的静态稳定。
对
2.凸极同步机的功角特性是正弦曲线。
对
3.隐极同步机的功角特性在功率角取90°时达最大值。
对
第五篇同步电机·第二十三章同步发电机的并联运行·第三节有功功率的调节和静态稳定
1.隐极机稳定区间为(A)
A(0,90°)。
B(90°,180°)。
C(180°,270°)。
D(270°,360°)。
2.同步发电机的有功调节必须借助于原动机。
对
3. 先有平衡再有稳定。
对
第五篇同步电机·第二十三章同步发电机的并联运行·第四节无功功率的调节
1.根据功率因数可把励磁电流分为(A\B\D)
A过励。
B正励。
C欠励。
2.调节励磁可以调节无功。
对
3.功率因数为1时的励磁称为正励。
对
4.欠励程度太深可能导致不稳定。
5.过励时,主磁通增多,为维持电枢绕组的合成磁通不变,发电机应输出滞后电流,使去磁性的电枢反应增加,以抵消过多的主磁通。
对
第五篇同步电机·第二十四章同步电动机和同步补偿机·第一节同步电动机的运行
原理
1.隐极电动机相量图的特点有(A\B)
A E0在U之下,即相量E0落后于相量U,亦即功率角为负。
B 典型状态为电流超前于电压,即对电网而言,同步电动机相当于一个电容器。
2.向电网发出感性无功与从电网汲取容性无功等价。
错
3.同步电动机的功角特性表达式与同步发电机的形式相同。
对
第五篇同步电机·第二十四章同步电动机和同步补偿机·第二节同步电动机的运行特性
1.同步电动机的工作特性是指电枢电压为额定值,励磁电流为额定值时,电磁转矩、电枢电流、效率、功因
与输出功率之间的关系。
对
2.同步电动机的最大电磁功率与额定功率之比,称为过载能力。
对
3. 同步电动机的功因是不可以调节的。
错
第五篇同步电机·第二十四章同步电动机和同步补偿机·第三节同步电动机的起动
1.阻尼绕组也叫起动绕组。
对
2.起动绕组相当于感应电动机转子上的笼型绕组。
对
第五篇同步电机·第二十四章同步电动机和同步补偿机·第四节同步补偿机
1.同步补偿机本质上是一台空载的同步电动机。
对
2.无功补偿有一个原则是:就地补偿。
对。