电动机及拖动基础件课件第6章同步电动机
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同步电机知识点(整理:王子铟、包振)1.同步电机概述:主要用于发电机,也可用于电动机,其定子结构与异步电机相同,区别主要在转子侧。
同步电机的转子装有磁极,通入直流电流励磁,具有确定的极性。
“同步”的体现:转子旋转的速度必须严格和定子磁场同步。
2.同步电机的转速与负载的大小无关,计算公式为pfn 60=,当同步电机并入无穷大电网时,其转速固定,无法通过各类调节来改变。
3.同步电机的结构和分类:同步电机有旋转电枢式(磁极装在定子上,用于小容量同步电机中)和旋转磁极式(磁极装在转子上,为大中型同步电机的基本形式)两种,主要以旋转磁极式为主。
旋转磁极式同步电机又分为隐极式和凸极式两种隐极式电机的代表:汽轮发电机;凸极式代表:水轮发电机。
4.同步发电机的额定值①额定电压UN (V 、kV ):额定运行时定子三相绕组上的线电压。
②额定电流IN (A 、kA ):额定运行时流过定子绕组的线电流。
③额定功率因数cos φN:额定运行时输出有功功率和视在功率比值。
④额定效率ηN :额定运行时的效率⑤额定容量S N =NN I U 3对发电机是出线端额定视在功率,单位为VA ,kVA 或MVA 对调相机是出线端额定无功功率,单位为var ,kvar 或Mvar ⑥额定功率P N对发电机是额定输出有功电功率P N =S N cos ϕN =N N I U 3cos ϕN对电动机是轴上输出额定机械功率P N =S N cos ϕN ηN =N N I U 3cos ϕN ηN5.同步发电机的空载运行(1)过程建立:转子励磁绕组通以直流励磁电流→形成静止磁场→转子由原动机拖动以同步转速旋转→静止磁场跟随转子一起转动,形成运动的磁场→交变的磁场在定子的三相对称绕组中感应出电动势。
因为定子电枢绕组开路,电枢电流为零,磁场全部由转子电流建立,因此漏磁通仅与转子励磁绕组交链。
感应电动势的计算:若主磁场B0在气隙中正弦分布,且以同步速n1旋转,则在定子绕组中产生对称三相电动势:︒∙︒∙︒∙∠=∠=∠=240,120,0000000E E E E E E C B A 有效值:0111044.4φN k N f E =(601pn f =)隐极机的励磁磁动势是矩形波,凸极机的励磁磁动势是阶梯波。