第六章同步電機(jī)61

1、16.1同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)6.2空載和負(fù)載時同步發(fā)電機(jī)的磁場空載和負(fù)載時同步發(fā)電機(jī)的磁場6.3隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路6.4凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖6.5同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程6.6同步電抗的測定同步電抗的測定6.7定子漏抗和電樞等效磁動勢的測定定子漏抗和電樞等效磁動勢的測定6.8同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性6.9同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行燃燃燒燒室室燃燃料料鍋爐的鍋爐的爐膛爐膛循環(huán)

2、水循環(huán)水汽輪機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)3 000 r/min升壓變升壓變壓器壓器超熱高壓蒸汽超熱高壓蒸汽電能輸出電能輸出電能的產(chǎn)生電能的產(chǎn)生 熱電廠熱電廠1 煤傳送帶煤傳送帶2 加煤機(jī)加煤機(jī)3 粉碎機(jī)粉碎機(jī)4 鍋爐鍋爐5 煤渣煤渣6 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器 7 靜電除塵靜電除塵8 煙囪煙囪9 汽輪機(jī)汽輪機(jī)10 冷凝器冷凝器11變壓器變壓器12 冷卻塔冷卻塔13 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)14 輸電線輸電線46.1 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)的特點(diǎn)與用途同步電機(jī)的特點(diǎn)與用途 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 同步電機(jī)的冷卻方式同步電機(jī)的冷卻方式 同步電機(jī)的額定值同步電機(jī)的額

3、定值 同步電機(jī)的勵磁方式同步電機(jī)的勵磁方式電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)5n 同步電機(jī)也是一種常用的交流電機(jī)。同步電機(jī)也是一種常用的交流電機(jī)。n 與感應(yīng)電機(jī)相比較，特點(diǎn)是，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)與感應(yīng)電機(jī)相比較，特點(diǎn)是，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速速n n與極對數(shù)與極對數(shù)p p和頻率和頻率f f之間具有固定不變的關(guān)系：之間具有固定不變的關(guān)系：n 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n 從原理上看，同步電機(jī)既可用作為發(fā)電機(jī)，也可用作從原理上看，同步電機(jī)既可用作為發(fā)電機(jī)，也可用作為電動機(jī)或補(bǔ)償機(jī)。現(xiàn)代發(fā)電站中的交流發(fā)電機(jī)幾乎為電動機(jī)或補(bǔ)償機(jī)?，F(xiàn)代發(fā)電站中的交流發(fā)電機(jī)幾乎全部都是同步發(fā)電機(jī)，在工礦企業(yè)和電力系統(tǒng)中，同全部都是同步發(fā)電

4、機(jī)，在工礦企業(yè)和電力系統(tǒng)中，同步電動機(jī)和補(bǔ)償機(jī)也有使用。步電動機(jī)和補(bǔ)償機(jī)也有使用。 pfn60電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)6主要內(nèi)容主要內(nèi)容n 以發(fā)電機(jī)為主進(jìn)行分析以發(fā)電機(jī)為主進(jìn)行分析n 同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理n 空載運(yùn)行；負(fù)載時的電樞反應(yīng)；同步發(fā)電機(jī)的基本方空載運(yùn)行；負(fù)載時的電樞反應(yīng)；同步發(fā)電機(jī)的基本方程；程；n 同步電機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換同步電機(jī)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換n 同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)7同步發(fā)電機(jī)的工作原理：同步發(fā)電機(jī)的工作原理：n 同步電機(jī)的構(gòu)造圖，在定子鐵芯上開槽槽內(nèi)放置導(dǎo)線，同步電機(jī)的構(gòu)造圖，在定子鐵芯上開槽槽內(nèi)放置導(dǎo)線，轉(zhuǎn)

5、子上裝有磁極及勵磁繞組。當(dāng)勵磁繞組通以直流電轉(zhuǎn)子上裝有磁極及勵磁繞組。當(dāng)勵磁繞組通以直流電流時，電機(jī)內(nèi)就會產(chǎn)生磁場，如果轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子使磁場與流時，電機(jī)內(nèi)就會產(chǎn)生磁場，如果轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子使磁場與定子導(dǎo)線之間有相對運(yùn)動，就會在定子導(dǎo)線中感應(yīng)出定子導(dǎo)線之間有相對運(yùn)動，就會在定子導(dǎo)線中感應(yīng)出交流電勢。加把這些導(dǎo)線按一定規(guī)律聯(lián)成三相的電樞交流電勢。加把這些導(dǎo)線按一定規(guī)律聯(lián)成三相的電樞繞組，即可以從該繞組中引出三相交流電勢。繞組，即可以從該繞組中引出三相交流電勢。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)8n 這個交流電勢的頻率這個交流電勢的頻率f f決定于電機(jī)的極對數(shù)決定于電機(jī)的極對數(shù)p p和轉(zhuǎn)子每和轉(zhuǎn)子每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)n(

6、r/min)n(r/min)。由于每一轉(zhuǎn)對應(yīng)。由于每一轉(zhuǎn)對應(yīng)p p對磁極，轉(zhuǎn)對磁極，轉(zhuǎn)子每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)為子每秒鐘轉(zhuǎn)數(shù)為n n6060，因此每秒鐘有，因此每秒鐘有pn/60pn/60個對磁極個對磁極切割定子導(dǎo)線，使它的感應(yīng)電勢交變切割定子導(dǎo)線，使它的感應(yīng)電勢交變pn/60pn/60個周期，個周期，換句話說，該電勢的頻率為：換句話說，該電勢的頻率為：n當(dāng)電機(jī)的極對數(shù)和轉(zhuǎn)速一定時、它發(fā)出交流電勢的頻當(dāng)電機(jī)的極對數(shù)和轉(zhuǎn)速一定時、它發(fā)出交流電勢的頻率也是一定的。率也是一定的。n我國電力系統(tǒng)規(guī)定，交流電的頻率為我國電力系統(tǒng)規(guī)定，交流電的頻率為50Hz50Hz，例：電機(jī)，例：電機(jī)為一對極，它的轉(zhuǎn)速必定是為一對極

7、，它的轉(zhuǎn)速必定是3000r/min3000r/min。pfn6060pnf 電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)9n f與與n之間這種固定關(guān)系，是同步電機(jī)的一個特征。之間這種固定關(guān)系，是同步電機(jī)的一個特征。n 若定子三相電樞繞組與三相負(fù)載相連，則三相定子繞若定子三相電樞繞組與三相負(fù)載相連，則三相定子繞組中流通三相電流，產(chǎn)生三相合成旋轉(zhuǎn)電樞磁勢，基組中流通三相電流，產(chǎn)生三相合成旋轉(zhuǎn)電樞磁勢，基波轉(zhuǎn)速波轉(zhuǎn)速n1n 即，電樞磁勢與轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)速、同轉(zhuǎn)向即，電樞磁勢與轉(zhuǎn)子同轉(zhuǎn)速、同轉(zhuǎn)向同步。同步。n 即，電樞磁勢與轉(zhuǎn)子磁勢二者同步、相對靜止。即，電樞磁勢與轉(zhuǎn)子磁勢二者同步、相對靜止。npfn601電機(jī)學(xué) 第六章 同步

8、電機(jī)10同步電機(jī)做電動機(jī)：同步電機(jī)做電動機(jī)：n 三相定子繞組與電源接通，產(chǎn)生三相合成基波磁勢，三相定子繞組與電源接通，產(chǎn)生三相合成基波磁勢，轉(zhuǎn)速為同步速：轉(zhuǎn)速為同步速：n 同時轉(zhuǎn)子直流勵磁產(chǎn)生恒定主極磁場；同時轉(zhuǎn)子直流勵磁產(chǎn)生恒定主極磁場；n 兩個磁場間有相互電磁力作用，使得電樞磁場拖著主兩個磁場間有相互電磁力作用，使得電樞磁場拖著主極磁場同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速極磁場同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=n1。pfn601電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)11一、同步電機(jī)分類：一、同步電機(jī)分類：旋轉(zhuǎn)電樞式：電樞旋轉(zhuǎn)，主極固定，因電樞旋轉(zhuǎn)電樞式：電樞旋轉(zhuǎn)，主極固定，因電樞功率不易由滑動部分送出，只適于較小容量功率不易由滑動部

9、分送出，只適于較小容量發(fā)電機(jī)，實(shí)用少。發(fā)電機(jī)，實(shí)用少。同步電機(jī)同步電機(jī)6.1 6.1 概述概述6.1.1 6.1.1 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式旋轉(zhuǎn)磁極式：磁極旋轉(zhuǎn)，電樞固定，電樞旋轉(zhuǎn)磁極式：磁極旋轉(zhuǎn)，電樞固定，電樞功率由靜止部分送出，可傳送較大功率，功率由靜止部分送出，可傳送較大功率，實(shí)用廣，是同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)型式。實(shí)用廣，是同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)型式。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)12旋轉(zhuǎn)磁極式旋轉(zhuǎn)磁極式隱極式轉(zhuǎn)子：不計(jì)齒槽時氣隙均勻；機(jī)械強(qiáng)度隱極式轉(zhuǎn)子：不計(jì)齒槽時氣隙均勻；機(jī)械強(qiáng)度高，適用于高轉(zhuǎn)速；一般用于汽輪發(fā)電機(jī)；外高，適用于高轉(zhuǎn)速；一般用于汽輪發(fā)電機(jī)；外形細(xì)長。形細(xì)長。凸極式

10、轉(zhuǎn)子：氣隙不均勻，極弧下較小，極間凸極式轉(zhuǎn)子：氣隙不均勻，極弧下較小，極間較大；機(jī)械強(qiáng)度比隱極機(jī)低，適用于低轉(zhuǎn)速；較大；機(jī)械強(qiáng)度比隱極機(jī)低，適用于低轉(zhuǎn)速；一般用于水輪發(fā)電機(jī)，外形扁盤形。一般用于水輪發(fā)電機(jī)，外形扁盤形。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)13二、隱極同步電機(jī)二、隱極同步電機(jī)（只有臥式支撐）（只有臥式支撐）1、隱極式隱極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)： 隱極式轉(zhuǎn)子上沒有凸出的磁極。沿著轉(zhuǎn)隱極式轉(zhuǎn)子上沒有凸出的磁極。沿著轉(zhuǎn)子本體圓周表面上，開有許多槽，槽中嵌放勵磁繞組。在轉(zhuǎn)子本體圓周表面上，開有許多槽，槽中嵌放勵磁繞組。在轉(zhuǎn)子表面約子表面約1/3部分沒有開槽，構(gòu)成所謂大齒，是磁極的中心區(qū)。部分沒有開槽，

11、構(gòu)成所謂大齒，是磁極的中心區(qū)。勵磁繞組通入勵磁電流后，沿轉(zhuǎn)子圓周也會出現(xiàn)勵磁繞組通入勵磁電流后，沿轉(zhuǎn)子圓周也會出現(xiàn) N 極和極和 S 極。極。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)142 2、隱極式隱極式轉(zhuǎn)子特點(diǎn)轉(zhuǎn)子特點(diǎn)在大容量高轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子圓周線速度極高，最大可在大容量高轉(zhuǎn)速汽輪發(fā)電機(jī)中，轉(zhuǎn)子圓周線速度極高，最大可達(dá)達(dá)170170米米/ /秒。為了減小轉(zhuǎn)子本體及轉(zhuǎn)子上的各部件所承受的巨秒。為了減小轉(zhuǎn)子本體及轉(zhuǎn)子上的各部件所承受的巨大離心力，大型汽輪發(fā)電機(jī)都做成細(xì)長的隱極式圓柱體轉(zhuǎn)子。大離心力，大型汽輪發(fā)電機(jī)都做成細(xì)長的隱極式圓柱體轉(zhuǎn)子。考慮到轉(zhuǎn)子冷卻和強(qiáng)度方面的要求，隱極式轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和加工考慮到

12、轉(zhuǎn)子冷卻和強(qiáng)度方面的要求，隱極式轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)和加工工藝較為復(fù)雜。轉(zhuǎn)子長度工藝較為復(fù)雜。轉(zhuǎn)子長度/ /直徑直徑=2.5=2.5 6.56.5，且容量愈大比值愈大。，且容量愈大比值愈大。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)153 3、汽輪發(fā)電機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)主要結(jié)構(gòu)部件有：主要結(jié)構(gòu)部件有：定子定子、轉(zhuǎn)子、端蓋和軸承。、轉(zhuǎn)子、端蓋和軸承。(1)(1)定子定子定子大體上與異步電機(jī)相同，定子鐵心由定子大體上與異步電機(jī)相同，定子鐵心由0.35mm,0.5mm0.35mm,0.5mm或其它厚度的硅鋼片疊成?；蚱渌穸鹊墓桎撈B成。定子外徑較小時，采用圓形沖片，當(dāng)定子外徑大于定子外徑較小時，采用圓形沖片，當(dāng)定子外徑大于1m

13、時，采用扇形沖片。定子鐵心固定在機(jī)座上，機(jī)座常由時，采用扇形沖片。定子鐵心固定在機(jī)座上，機(jī)座常由鋼板焊接而成，它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時還必鋼板焊接而成，它必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，同時還必須滿足通風(fēng)和散熱的需要。汽輪發(fā)電機(jī)的電壓較高，要須滿足通風(fēng)和散熱的需要。汽輪發(fā)電機(jī)的電壓較高，要求定子繞組有足夠的絕緣強(qiáng)度，一般采用求定子繞組有足夠的絕緣強(qiáng)度，一般采用 B 級或級或 F 級絕級絕緣。緣。 扇形沖片扇形沖片電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)16電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)17電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)18(2)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子采用隱極式轉(zhuǎn)子，外形常做成一個細(xì)長的圓柱體。采用隱極式轉(zhuǎn)子，外形常做成一個細(xì)長的圓柱體。

14、轉(zhuǎn)子鐵心：鉻鎳鉬合金鋼鍛制而成，與轉(zhuǎn)軸鍛為一個整體。轉(zhuǎn)子鐵心：鉻鎳鉬合金鋼鍛制而成，與轉(zhuǎn)軸鍛為一個整體。勵磁繞組：勵磁繞組為同心式繞組，以特制扁銅線繞制，并勵磁繞組：勵磁繞組為同心式繞組，以特制扁銅線繞制，并用不導(dǎo)磁的槽楔將繞組緊固在槽內(nèi)。用不導(dǎo)磁的槽楔將繞組緊固在槽內(nèi)。 護(hù)環(huán)、中心環(huán)和滑環(huán)：護(hù)環(huán)為一金屬圓筒，共兩只，用于保護(hù)環(huán)、中心環(huán)和滑環(huán)：護(hù)環(huán)為一金屬圓筒，共兩只，用于保護(hù)勵磁繞組的兩個端部，采用高強(qiáng)度非導(dǎo)磁合金鋼制成。中護(hù)勵磁繞組的兩個端部，采用高強(qiáng)度非導(dǎo)磁合金鋼制成。中心環(huán)用于支撐護(hù)環(huán)，阻止心環(huán)用于支撐護(hù)環(huán)，阻止勵磁繞組的軸向移動。勵磁繞組的軸向移動?；h(huán)實(shí)現(xiàn)滑環(huán)實(shí)現(xiàn)勵勵磁繞組與勵磁電

15、源的連接，一方經(jīng)引線接勵磁繞組，另一方磁繞組與勵磁電源的連接，一方經(jīng)引線接勵磁繞組，另一方經(jīng)電刷接勵磁電源。經(jīng)電刷接勵磁電源。(3)端蓋和軸承端蓋和軸承電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)19電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)20圖圖6-3典型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)散件示意圖典型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)散件示意圖電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)21電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)22定子定子汽輪發(fā)電機(jī)組汽輪發(fā)電機(jī)組電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)23三、凸極同步電機(jī)三、凸極同步電機(jī)電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)241 1、支撐：臥式、立式支撐。支撐：臥式、立式支撐。大多數(shù)同步電動機(jī)、調(diào)相機(jī)大多數(shù)同步電動機(jī)、調(diào)相機(jī)和內(nèi)燃機(jī)或沖擊式水輪機(jī)拖動的發(fā)電機(jī)采用臥式

16、結(jié)構(gòu)。低和內(nèi)燃機(jī)或沖擊式水輪機(jī)拖動的發(fā)電機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu)。低速、大型水輪發(fā)電機(jī)采用立式結(jié)構(gòu)。速、大型水輪發(fā)電機(jī)采用立式結(jié)構(gòu)。2 2、水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：極數(shù)多，直徑大，軸向長度短。、水輪發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)：極數(shù)多，直徑大，軸向長度短。立式立式臥式臥式電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)25燈泡貫流式水輪機(jī)是貫流式水輪機(jī)的主要類型之一。是貫流式水輪機(jī)的主要類型之一。1919年初，美年初，美國工程師哈爾扎國工程師哈爾扎(Harza)首先提出其設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過瑞士愛舍維斯公首先提出其設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過瑞士愛舍維斯公司司(Escher Wyss)公司近公司近20年的研究，于年的研究，于1936年研制成功，并開始生年研制成功，并開

17、始生產(chǎn)。該水輪機(jī)主要應(yīng)用于潮汐電站，近年來逐漸應(yīng)用到江河上的低產(chǎn)。該水輪機(jī)主要應(yīng)用于潮汐電站，近年來逐漸應(yīng)用到江河上的低水頭電站。貫流式水電站是開發(fā)低水頭水力資源較好的方式。水頭電站。貫流式水電站是開發(fā)低水頭水力資源較好的方式。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)264、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子 水輪發(fā)電機(jī)由于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，要發(fā)出工頻電能，發(fā)水輪發(fā)電機(jī)由于水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速較低，要發(fā)出工頻電能，發(fā)電機(jī)的極數(shù)就比較多，做成凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)工藝上較為簡單。電機(jī)的極數(shù)就比較多，做成凸極式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)工藝上較為簡單。凸極式轉(zhuǎn)子上有明顯凸出的成對磁極和勵磁線圈。凸極式轉(zhuǎn)子上有明顯凸出的成對磁極和勵磁線圈。 轉(zhuǎn)子鐵心：由厚度為轉(zhuǎn)子鐵心：由

18、厚度為13mm的鋼片疊成；磁極兩端有磁的鋼片疊成；磁極兩端有磁極壓板，用來壓緊磁極沖片和固定磁極繞組。有些發(fā)電機(jī)磁極壓板，用來壓緊磁極沖片和固定磁極繞組。有些發(fā)電機(jī)磁極的極靴上開有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅極的極靴上開有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來抑制短路電流和減條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來抑制短路電流和減弱電機(jī)振蕩，在電動機(jī)中作為起動繞組用。弱電機(jī)振蕩，在電動機(jī)中作為起動繞組用。3 3、定子、定子 水輪發(fā)電機(jī)的直徑很大，定子鐵心由扇形硅鋼片拼水輪發(fā)電機(jī)的直徑很大，定子鐵心由扇形硅鋼片拼裝疊成。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向

19、通風(fēng)溝。裝疊成。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向通風(fēng)溝。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)2710000kw10000kw水輪機(jī)轉(zhuǎn)子水輪機(jī)轉(zhuǎn)子2.同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)同步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)同步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)a)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)(0)b)補(bǔ)償機(jī)補(bǔ)償機(jī)(=0)c)電動機(jī)電動機(jī)(0)電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)29一、勵磁方式分類一、勵磁方式分類獲得勵磁電流的方法稱為勵磁方式。獲得勵磁電流的方法稱為勵磁方式。 目前采用的勵磁方式分為兩大類：目前采用的勵磁方式分為兩大類： 用直流發(fā)電機(jī)作為勵磁電源的直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)；用直流發(fā)電機(jī)作為勵磁電源的直流勵磁機(jī)勵磁系統(tǒng)；1.1.用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直

20、流后供給勵磁的整流器勵用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵磁的整流器勵磁系統(tǒng)。磁系統(tǒng)。6.1.2 6.1.2 同步電機(jī)的勵磁方式同步電機(jī)的勵磁方式電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)30二、二、 直流勵磁機(jī)勵磁直流勵磁機(jī)勵磁直流勵磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸，采用并勵、他勵直流勵磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸，采用并勵、他勵或永磁勵磁方式。采用他勵接法時，勵磁機(jī)的勵磁電或永磁勵磁方式。采用他勵接法時，勵磁機(jī)的勵磁電流由另一臺被稱為副勵磁機(jī)的同軸的直流發(fā)電機(jī)供給。流由另一臺被稱為副勵磁機(jī)的同軸的直流發(fā)電機(jī)供給。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)31三、三、 靜止整流器勵磁：靜止整流器勵磁： 同一軸上有三臺交流發(fā)電機(jī)，即主發(fā)同一

21、軸上有三臺交流發(fā)電機(jī)，即主發(fā)電機(jī)、交流主勵磁機(jī)和交流副勵磁機(jī)。副勵磁機(jī)的勵磁電流開電機(jī)、交流主勵磁機(jī)和交流副勵磁機(jī)。副勵磁機(jī)的勵磁電流開始時由外部直流電源提供，待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵始時由外部直流電源提供，待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵(有有時采用永磁發(fā)電機(jī)時采用永磁發(fā)電機(jī))。副勵磁機(jī)的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘管整。副勵磁機(jī)的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘管整流器整流后供給主勵磁機(jī)，而主勵磁機(jī)的交流輸出電流經(jīng)過靜流器整流后供給主勵磁機(jī)，而主勵磁機(jī)的交流輸出電流經(jīng)過靜止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機(jī)的勵磁繞組。止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機(jī)的勵磁繞組。與傳統(tǒng)直流系統(tǒng)的區(qū)別：變直流勵磁機(jī)為交流主磁

22、機(jī)，解決了與傳統(tǒng)直流系統(tǒng)的區(qū)別：變直流勵磁機(jī)為交流主磁機(jī)，解決了換向器火花問題。換向器火花問題。電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)32四、四、 旋轉(zhuǎn)整流器勵磁：旋轉(zhuǎn)整流器勵磁： 靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)電刷和靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)電刷和集電環(huán)輸送到旋轉(zhuǎn)的勵磁繞組，對大容量的同步發(fā)電機(jī)其勵磁集電環(huán)輸送到旋轉(zhuǎn)的勵磁繞組，對大容量的同步發(fā)電機(jī)其勵磁電流達(dá)到數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴(yán)重過熱。因此，在大容量的電流達(dá)到數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴(yán)重過熱。因此，在大容量的同步發(fā)電機(jī)中，常采用不需要電刷和集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵磁同步發(fā)電機(jī)中，常采用不需要電刷和集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵磁系統(tǒng)。系統(tǒng)。主勵磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電

23、機(jī)主勵磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞的交，旋轉(zhuǎn)電樞的交流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁繞組。交流主勵磁機(jī)的勵磁電流由同軸的交流副機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁繞組。交流主勵磁機(jī)的勵磁電流由同軸的交流副勵磁機(jī)經(jīng)靜止的晶閘管整流器整流后供給。由于這種勵磁系統(tǒng)勵磁機(jī)經(jīng)靜止的晶閘管整流器整流后供給。由于這種勵磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和電刷裝置，故又稱為無刷勵磁系統(tǒng)。取消了集電環(huán)和電刷裝置，故又稱為無刷勵磁系統(tǒng)。 電機(jī)學(xué) 第六章 同步電機(jī)33l大容量的電機(jī)發(fā)熱問題嚴(yán)重，為了使溫升不超過允許限大容量的電機(jī)發(fā)熱問題嚴(yán)重，為了使溫升不超過允許限度，就要采用有效的冷卻方法。對冷卻方法的要求是能度，就要采用有效的冷卻方法。對冷卻方法的要求是能夠輸送足夠