第六章 同步电机及微控电机.ppt

三、同步电机的主要结构 1、定子： 同步电机的定子有时也称为电枢，由定子铁芯、电枢三相绕组、机座和端盖等部件所组成。 2、转子： 同步电机的转子有两种结构型式，即凸极式和隐极， 6.2 同步发电机的运行 二、ψ=90?°时的电枢反应 ： 三、ψ=-90?°时的电枢反应： 6.2.2 同步电抗 同步电抗是同步电机中一个重要参数，它的大小对同步电机的性能有很大影响。 隐极同步电机有一个特点就是定转子之间的气隙是均匀分布的。 其中的 称为电枢反应电抗。在同样大小电流情况下,如果 越大，电枢反应电势也越大，表示着电枢磁势所产生的电枢磁通很强。因此 的大小可以说明电枢反应的强弱。当然，电枢电流除了产生主磁通外，还要产生一定的漏磁通，由于漏磁通也会交链电枢绕组，所以对应产生电动势。 6.2.3 隐极同步发电机的负载运行 一、负载电流对端电压的影响： 一台同步发电机，保持励磁电流和电机的转速不变，给发电机带上负载，则发电机的端电压将随着负载电流的变化而变化。不同性质负载下，其变化规律也不同。在电阻负载时，负载电流增大端电压下降；在电感负载时，负载电流增大端电压下降的更厉害；在电容负载时，负载电流增大时，端电压不但不下降反而会上升。这说明发电机端电压的变化，不但与负载电流的大小有关，还与负载电流的性质有关。 6.2.4 凸极同步发电机的负载运行 当凸极同步发电机在对称负载下运行时，气隙中也存在着两种旋转磁势，即转子上磁极磁势和定子上电枢磁势。由于凸极电机中，转子直轴和交轴上的气隙不等，在分析电枢磁势影响时，必须按照式前面我们所分析的将磁动势分解成直轴和交轴两个分量，然后和处理隐极电机一样，不计及磁路的饱和现象，应用迭加原理认为它们各自独立地产生相应的磁通，并在电枢绕组内产生感应电势。 6.2.5 同步发电机的运行运行 6.3 同步电动机无功功率的调节 同步电动机的功率因数是超前还是滞后，和发电机一样决定于励磁状态。 1、过励时，电动机从电网中吸入超前的无功电流； 2、欠励时，从电网中吸入滞后的无功功率电流。 淮北职业技术学院机电工程系 6.1 同步电机的基本工作原理及其分类 6.2 同步发电机的运行 6.3 同步电动机无功功率的调节 第六章 同步电机及微控电机 6.4 微电机控 6.1 同步电机的基本工作原理及其分类 一、三相同步发电机的基本工作原理 大小： 频率： 励磁绕组通入直流电流后建立恒定磁场，原动机拖动转子以转速 旋转时，其磁场切割定子绕组而感应交流电动势 。 相序：由转子的转向决定。 波形：由 可知，波形取决于 的空间分布。 二、同步电机的分类 按运行方式，同步电机分发电机、电动机和调相机。 按结构型式，同步电机分旋转电枢式和旋转磁极式。 旋转磁极式同步电机按磁极形状，又分隐极式和凸极式两种。 按原动机类别,同步电机分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机等。 汽轮发电机一般作成隐极式，现代汽轮发电机均为2极，转速为3000转/分钟，水轮发电机采用凸极式，极数多，转速低。 同步电动机、柴油发电机和调相机一般作成凸极式。 按冷却介质和冷却方式分，有空外冷、氢冷、水内冷 与异步电机一样，同步电机也是由定子及转子两大部分所组成，定子上有三相交流绕组；转子上则有励磁绕组，通入直流电流后，能产生磁场。 同步电机的定子铁芯是由硅钢片冲制后叠装而成。当大型同步电机冲片外圆的直径大于1m时，由于材料标准尺寸的限制，必须做成 扇形冲片，然后按圆周拼合起来叠装而成。 1）凸极式：转子有明显的突出的磁极，气隙分布不均匀。 2）隐极式：转子作成圆柱形，气隙均匀分布。 区别：对于高速旋转 的同步电机，在转子结构上，我们采用隐极式，而对于低速旋转的电机，由于转子的圆周速度较低，离心力较小，故采用制造简单、励磁绕组集中安放的凸极式结构。 大型同步发电机通常用汽轮机或水轮机作为原动机来拖动，故前者称为汽轮发电机，后者称为水轮发电机。 汽轮发电机：转速高，采用隐极式。 水轮发电机：转速低，采用凸极式。 对同步发电机额定值之间关系为： 额定运行时加在三相定子绕组上的线电压。 指电机额定运行时，输出功率的保证值。同步发电机是指输出的额定视在功率或有功功率，单位是KVA或KW。电动机额定容量是指额定条件下转轴上输出的机械功率，单位是KW。调相机用KVA或Kvar表示。 在额定运行状态下三相定子绕组的线电流. 四、同步电机的额定值 6.2.1 同步发电机的电枢反应 　 同步