文档介绍：第八章三相同步电动机
同步电动机的结构和工作原理
同步电动机功率因数的调整
同步电动机的启动方法
同步补偿机
小结
同步电动机的结构和工作原理
同步电机主要由磁极和电枢两部分组成。可以做成磁极固定、电枢旋转的同步电机(转枢式),这种形式在小容量同步电动机中得到某些应用。也可以做成电枢固定而磁极旋转的同步电机(转极式)。这种形式广泛应用于大、中型容量的同步电机中,并成为同步电机的通常结构形式。这种结构形式有下列特点:
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
(1)励磁电流比电枢电流小得多,励磁电压比电枢电压低得多,向转子输入励磁电流时,电刷与滑环负荷较小,工作较为可靠。
(2)同步电机容量较大,尤其是同步发电机,容量更大。电枢装在定子上,便于嵌线,加强绝缘,通风散热。强大的电流向负载输出时不经过电刷和滑环,可减少故障,保证供电的可靠性。
旋转磁极式,从转子运行的机械强度和固定转子绕组来看,又可分为隐极式和凸极式,如图8-1所示。
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
同步电机的结构特点
图8-2为同步电机的构造原理图。通常三相同步电机的定子是电枢,与三相异步电动机定子绕组相似,转子装有磁极和励磁绕组。当励磁绕组通入直流电后,转子立即建立恒定磁场。当转子在外力拖动下旋转时,定子导体由于和转子旋转磁场有相对运动而产生交流电动势,此电动势的频率为f,即
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
当在定子绕组内通过三相交流电,定子绕组内便产生一个旋转磁场,这时转子绕组仍通以直流电,则转子所建立的恒定磁场将在定子旋转磁场的带动下,沿定子磁场的方向,以定子旋转磁场的转速旋转,转子的转速由下式决定
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
由上述两种情况可知,同步电机无论作为发电机使用,还是作为电动机使用,其转速与交流电频率之间将保持严格不变的关系,这是同步电机的基本特点。在磁极对数确定的情况下,电机的转速与交变电流的频率成正比。同步电机在恒定频率下的转速称为同步转速。这是同步电机与异步电机的基本差别之一。
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
同步电机的分类
同步电机按结构分,可分为旋转磁极式和旋转电枢式。高压、大容量电机大多采用旋转磁极式。在旋转磁极式电机中,同步电机又分为隐极式和凸极式两种基本形式。从安装结构上可分为立式和卧式两种。
按防护型式分,有开启式、防护式和封闭式o
按冷却方式分,有空气冷却、氢冷与水冷、混合冷却等。
按同步电机的用途分,有发电机、电动机和调相机。
按拖动发电机的原动机类型分,可分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、汽油发电机、风力发电机等。
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
发电机
(1)汽轮发电机以汽轮机或燃气轮机等高速动力机械作为原动机,拖动同步发电机而产生交流电的设备,称为汽轮发电机。
(2)水轮发电机它是以水轮机为原动机拖动同步电机而产生交流电的设备。
(3)柴油发电机它是用柴(汽)油机作为原动机拖动同步电机而发电的设备。其发电成本较高,一般只是作为备用发电机组或无电网的边远地区,或临时移动电源。
(4)中频发电机中频发电机的频率范围从400Hz到20000 Hz,功率从2kW到1000KW,电压有115V、230V、375V、750V及1500V等,转速一般为3000r/min。
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
电动机
从电网吸收电能转变为其他机械动力的同步电机,称为同步电动机。同步电动机的功率因数,可通过调节励磁电流进行调节。它不但可把功率因数调节到1,还可以调节到超前,对改善电网的功率因数有重要意义。同步电动机转速为恒定值,不受负载变动的影响。功率范围一般在250KW到1万KW以上,电压有3kV、6kV和10kV几种,转速范围从100r/min到3 000 r/min。一般用于不调速(或恒速)机械。TD表示同步电动机,TDL表示立式同步电动机。 调相机(同步补偿机)
上一页
下一页
返回
同步电动机的结构和工作原理
同步电动机可以通过调节励磁电流专门改善电网功率因数,这种电机又称同步调相机。
同步调相机的功率范围约为5000~60000 kVA, kV、11KV等。一般用于电网中,TT表示同步调相机。
上一页
下一页
返回