電機(jī)學(xué)下ch61

1、6.1 同步電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同步電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式（凸極同步電機(jī)、隱極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式（凸極同步電機(jī)、隱極 同步電機(jī)）同步電機(jī)） 同步電機(jī)的勵(lì)磁方式和冷卻方式同步電機(jī)的勵(lì)磁方式和冷卻方式 同步電機(jī)的額定值（額定容量、額定功率因同步電機(jī)的額定值（額定容量、額定功率因 數(shù)、額定電壓、額定電流）數(shù)、額定電壓、額定電流）6.1 同步電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同步電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同步電機(jī)的工作原理同步電機(jī)的工作原理同步電機(jī)與異步電機(jī)的根本區(qū)別是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵(lì)磁同步電機(jī)與異步電機(jī)的根本區(qū)別是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵(lì)磁負(fù)載運(yùn)行時(shí)負(fù)載運(yùn)行時(shí)三

2、相電樞電流三相電樞電流iabc旋轉(zhuǎn)基波磁動(dòng)勢(shì)旋轉(zhuǎn)基波磁動(dòng)勢(shì)afpfn6011nn abcifnsn直流勵(lì)磁電流直流勵(lì)磁電流if勵(lì)磁磁場(chǎng)勵(lì)磁磁場(chǎng)bf電樞感應(yīng)電電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì)teemacos)120cos(teemb)120cos(teemcf2pfn60隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 一般同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)，根據(jù)磁極形狀又可一般同步電機(jī)都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)，根據(jù)磁極形狀又可分為隱極和凸極兩種型式。分為隱極和凸極兩種型式。隱極同步電機(jī)氣隙均勻，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高，適合于高速旋轉(zhuǎn)隱極同步電機(jī)氣隙均勻，轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度高，適合于高速旋轉(zhuǎn)凸極同步電機(jī)氣隙不均勻，比較適合于

3、中速或低速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合凸極同步電機(jī)氣隙不均勻，比較適合于中速或低速旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合隱極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式隱極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式隱極同步發(fā)電機(jī)常與汽輪機(jī)一起構(gòu)成汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組隱極同步發(fā)電機(jī)常與汽輪機(jī)一起構(gòu)成汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組200mw氣輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)物照片氣輪發(fā)電機(jī)組的實(shí)物照片大型汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心槽大型汽輪發(fā)電機(jī)定子鐵心槽300mw汽輪發(fā)電機(jī)定子下線汽輪發(fā)電機(jī)定子下線汽輪發(fā)電機(jī)完工后的定子汽輪發(fā)電機(jī)完工后的定子直徑直徑1200mm汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加工汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子加工凸極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子由磁極、勵(lì)磁線圈、磁軛和阻尼繞組等凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子由磁極、勵(lì)磁線圈、磁軛和阻尼繞組等部

4、分構(gòu)成。部分構(gòu)成。凸極同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與隱極同步電機(jī)或異步電機(jī)的基本相同，凸極同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與隱極同步電機(jī)或異步電機(jī)的基本相同，所不同的只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。所不同的只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。凸極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 凸極同步發(fā)電機(jī)常與水輪機(jī)一起構(gòu)成水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。凸極凸極同步發(fā)電機(jī)常與水輪機(jī)一起構(gòu)成水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。凸極同步電機(jī)有臥式和立式兩類。同步電機(jī)有臥式和立式兩類。有阻尼繞組凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子有阻尼繞組凸極同步電機(jī)轉(zhuǎn)子320mw水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吊裝水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吊裝阻尼繞組阻尼繞組水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心段水輪發(fā)電機(jī)定子鐵心段3.3. 同步電機(jī)的勵(lì)磁方式同步電機(jī)的勵(lì)磁方式 同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必

5、須在勵(lì)磁繞組中通入直流電同步電機(jī)運(yùn)行時(shí)，必須在勵(lì)磁繞組中通入直流電流，建立勵(lì)磁磁場(chǎng)。將供給勵(lì)磁電流的整個(gè)裝置稱流，建立勵(lì)磁磁場(chǎng)。將供給勵(lì)磁電流的整個(gè)裝置稱為勵(lì)磁系統(tǒng)。為勵(lì)磁系統(tǒng)。 直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)直流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng) 靜止式交流整流勵(lì)磁系統(tǒng)靜止式交流整流勵(lì)磁系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)式交流整流勵(lì)磁系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式交流整流勵(lì)磁系統(tǒng)4.4. 同步電機(jī)的冷卻方式同步電機(jī)的冷卻方式 隨著單機(jī)容量的不斷提高，大型同步電機(jī)的發(fā)隨著單機(jī)容量的不斷提高，大型同步電機(jī)的發(fā)熱和冷卻問題日趨嚴(yán)重，冷卻方式也不斷改進(jìn)。同步熱和冷卻問題日趨嚴(yán)重，冷卻方式也不斷改進(jìn)。同步電機(jī)的冷卻方式主要有以下幾種。電機(jī)的冷卻方式主要有以下幾種。 空氣冷卻空

6、氣冷卻 氫氣冷卻氫氣冷卻 水冷卻水冷卻 超導(dǎo)發(fā)電機(jī)超導(dǎo)發(fā)電機(jī)5.5. 同步電機(jī)的額定值同步電機(jī)的額定值額定電壓額定電壓un：電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子的線電壓（：電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子的線電壓（v或或kv）額定電流額定電流in：電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子的線電流（：電機(jī)額定運(yùn)行時(shí)定子的線電流（a）額定功率因數(shù)額定功率因數(shù)cosn額定效率額定效率n額定容量額定容量sn： 對(duì)發(fā)電機(jī)（對(duì)發(fā)電機(jī)（va，kva或或mva）；）； 對(duì)調(diào)相機(jī)（對(duì)調(diào)相機(jī)（var、kvar或或mvar）nnnius3額定頻率額定頻率f：(hz); 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nn：(r/min); 額定勵(lì)磁電流額定勵(lì)磁電流ifn(a); 額定勵(lì)磁電壓額定勵(lì)磁電壓ufn(v)。額定功率額定功率pn： 對(duì)發(fā)