文档介绍：双馈异步发电机基本原理
1. 电机种类
2. 交流发电机特点

4. 双馈发电机基本原理
5.
本次交流主要内容
1. 电机的种类
2. 交流发电机的特点

1. 电机的分类

从广义上讲,电机是电能的变换装置,包括旋转电机和静止电机。旋转电机是根据电磁感应原理实现电能与机械能之间相互转换的一种能量转换装置;静止电机是根据电磁感应定律和磁势平衡原理实现电压变化的一种电磁装置,也称其为变压器。
静止电机
旋转电机
信号电机
位置信号电机:
直流电动机,异步电机,同步电机
步进电动机;伺服电机,步进电机,力矩电机,
开关磁阻电动机,无刷直流电动机
旋转变压器、感应同步器和自整角机
速度信号电机
功率电机
变压器
控制电机
概述
2. 交流发电机特点
实现机械能和交流电能相互转换的机械。由于交流电力系统的巨大发展,交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比,由于没有换向器(见直流电机的换向),因此结构简单,制造方便,比较牢固,容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。交流电机功率的覆盖范围很大,从几瓦到几十万千瓦、甚至上百万千瓦。20世纪80年代初,最大的汽轮发电机已达150万千瓦。

交流电机按其功能通常分为交流发电机、交流电动机和同步调相机几大类。由于电机工作状态的可逆性,同一台电机既可作发电机又可作电动机。把电机分为发电机与电动机并不很确切,只是有些电机主要作发电机运行,有些电机主要作电动机运行。
交流电机按品种分有同步电机、异步电机两大类。同步电机转子的转速ns与旋转磁场的转速相同,称为同步转速。ns与所接交流电的频率(f)、电机的磁极对数(P)之间有严格的关系. ns=60f/P
异步电机转子的转速总是低于或高于其旋转磁场的转速,异步之名由此而来。异步电机转子转速与旋转磁场转速之差(称为转差)通常在10%以内。
交流电机(不管是同步还是异步)的转速都受电源频率的制约。因此,交流电机的调速比较困难,最好的办法是改变电源的频率,而以往要改变电源频率是比较复杂的。所以70年代以前,在要求调速的场合,多用直流电机。随着电力电子技术的发展,交流电动机的变频调速技术已开始得到实用。交流电机一般采用三相制,因为三相交流电机与单相电机相比,无论在性能指标,原材料利用和价格等方面均有明显的优越性。同样功率的三相电机比单相电机体积小,重量轻,价格低。三相电动机有自起动能力。单相电机没有起动转矩,为解决起动问题,需采取一些特殊的措施(见单相异步电动机)。单相电机的转矩是脉动的,噪声也比较大,但所需的电源比较简单,特别是在家庭中使用十分方便。因此小型家用电机和仪用电机多采用单相电机。

异步发电机是指异步电机处于发电的工作状态,从其激励方式有电网电源励磁发电(他励)和并联电容自励发电(自励)两种情况。
工作原理如下: 对称3相绕组通入对称3相电流,产生旋转磁场,磁场线切割转子绕组,根据电磁感应原理,转子绕组中产生e和i,转子绕组在磁场中受到电磁力的作用,即产生电磁转矩,使转子旋转起来,转子输出机械能量,带动机械负载旋转起来。转子转速n<n0,所以称为异步电机。s=(n0-n)/n0,称为转差率,是异步电(动)机的对重要的一个参数。sN为额定转差率。
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又不变得关系n=ns=60f/p,ns成为同步转速。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。

工作原理
◆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。◆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。