第六章 同步電機(jī)穩(wěn)態(tài)分析

第六章同步電機(jī)的穩(wěn)態(tài)分析6.1

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(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)6.3

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6.6同步電機(jī)參數(shù)測(cè)定6.7同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性6.8同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)并聯(lián)的運(yùn)行河南城建學(xué)院6.5同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程6.1

同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)

同步電機(jī)一、同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)電樞式

旋轉(zhuǎn)磁極式

隱極式（Salient-pole）

凸極式（Cylindrical-Rotor）

二、同步電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)電機(jī)——把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能

電動(dòng)機(jī)——把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能補(bǔ)償機(jī)——沒(méi)有有功功率的轉(zhuǎn)換，只發(fā)出或吸收無(wú)功功率

同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，主要取決于定子合成磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)之間的夾角δ，δ稱(chēng)為功率角

6.1

同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)

三、同步電機(jī)的勵(lì)磁方式直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁——直流勵(lì)磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸，采用并勵(lì)或他勵(lì)接法。

如圖6—8所示

整流器勵(lì)磁————靜止式——如圖6-9旋轉(zhuǎn)式6.1

同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)

額定容量SN——指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的輸出功率

額定電壓UN——指額定運(yùn)行時(shí)定子的線(xiàn)電壓

額定電流IN——指額定運(yùn)行時(shí)定子的線(xiàn)電流

額定功率因數(shù)——指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的功率因數(shù)額定頻率fN——指額定運(yùn)行時(shí)電樞的頻率額定轉(zhuǎn)速nN——指額定運(yùn)行時(shí)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，即為同步轉(zhuǎn)速

四、額定值6.1

同步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)

返回

空載運(yùn)行時(shí)，同步電機(jī)內(nèi)僅有由勵(lì)磁電流所建立的主極磁場(chǎng)。圖6—l0表示一臺(tái)四極電機(jī)空載時(shí)的磁通示意圖。從圖可見(jiàn)，主極磁通分成主磁通Φ0和漏磁通Φfσ兩部分，前者通過(guò)氣隙并與定子繞組相交鏈，后者不通過(guò)氣隙，僅與勵(lì)磁繞組相交鏈。主磁通所經(jīng)過(guò)的主磁路包括空氣隙、電樞齒、電樞軛、磁極極身和轉(zhuǎn)子軛等五部分。6.2空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)一、空載運(yùn)行6.2空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)一、空載運(yùn)行當(dāng)轉(zhuǎn)子以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)，主磁場(chǎng)將在氣隙中形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，在定子繞組內(nèi)感應(yīng)出對(duì)稱(chēng)三相電動(dòng)勢(shì)（激磁電動(dòng)勢(shì)）

空載特性是同步電機(jī)的一條基本特性。如圖6—11所示二、對(duì)稱(chēng)負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng)電樞磁動(dòng)勢(shì)的基波在氣隙中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)就稱(chēng)為電樞反應(yīng)。電樞反應(yīng)的性質(zhì)(增磁、去磁或交磁)取決于電樞磁動(dòng)勢(shì)和主磁場(chǎng)在空間的相對(duì)位置。分析表明，此相對(duì)位置取決于激磁電動(dòng)勢(shì)E0和負(fù)載電流I之間的相角差Ψ0(Ψ0稱(chēng)為內(nèi)功率因數(shù)角)。下面分成兩種情況來(lái)分析。。。。。6.2空載和負(fù)載時(shí)同步發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)與同相時(shí)a)定子繞組電動(dòng)勢(shì)、電流和磁動(dòng)勢(shì)的空間矢量圖與同相時(shí)b)時(shí)間矢量圖與同相時(shí)c)時(shí)-空統(tǒng)一矢量圖與同相時(shí)d)氣隙合成磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)的相對(duì)位置與不同相時(shí)a)滯后于時(shí)的空間矢量圖與不同相時(shí)b)滯后時(shí)的時(shí)-空統(tǒng)一矢量圖與不同相時(shí)c)超前時(shí)得時(shí)-空統(tǒng)一矢量圖返回同步發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)物理量的關(guān)系：一、不考慮磁飽和時(shí)6.3隱極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程、相量圖和等效電路在時(shí)間相位上，滯后于以90°電角度，若不計(jì)定子鐵耗,與同相位，則將滯后于以90°電角度于是亦可寫(xiě)成負(fù)電抗壓降的形式，即采用發(fā)電機(jī)慣例，以輸出電流作為電樞電流的正方向時(shí)，電樞的電壓方程為因?yàn)殡姌蟹磻?yīng)電動(dòng)勢(shì)Ea正比于電樞反應(yīng)磁通Φa不計(jì)磁飽和時(shí)，Φa又正比于電樞磁動(dòng)勢(shì)Fa和電樞電流I，即(6—5)

(6—6)

將式(6—6)代人式(6—5)，可得(6—7)

式中，Xs稱(chēng)為隱極同步電機(jī)的同步電抗，Xs=Xa+Xσ，它是對(duì)稱(chēng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)表征電樞反應(yīng)和電樞漏磁這兩個(gè)效應(yīng)的一個(gè)綜合參數(shù)。不計(jì)飽和時(shí)，Xs是一個(gè)常值。圖6—15a和b表示與式(6—5)和式(6—7)相對(duì)應(yīng)的相量圖，圖6—15c表示與式(6—7)相應(yīng)的等效電路。從圖6—15c可以看出，隱極同步發(fā)電機(jī)的等效電路由激磁電動(dòng)勢(shì)和同步阻抗Ra+jXs串聯(lián)組成，其中E0表示主磁場(chǎng)的作用，Xs表示電樞反應(yīng)和電樞漏磁場(chǎng)的作用?？紤]磁飽和時(shí)，由于磁路的非線(xiàn)性，疊加原理不再適用。此時(shí)，應(yīng)先求出作用在主磁路上的合成磁動(dòng)勢(shì)F，然后利用電機(jī)的磁化曲線(xiàn)(空載曲線(xiàn))求出負(fù)載時(shí)的氣隙磁通及相應(yīng)的氣隙電動(dòng)勢(shì)。二、考慮磁飽和時(shí)再?gòu)臍庀峨妱?dòng)勢(shì)減去電樞繞組的電阻和漏抗壓降，使得電樞的端電壓，即相應(yīng)的矢量圖、相量圖和F～E間的關(guān)系如圖6—16a和6—16b所示。圖6-16a中既有電動(dòng)勢(shì)相量，又有磁動(dòng)勢(shì)矢量。故稱(chēng)為電動(dòng)勢(shì)—磁動(dòng)勢(shì)圖?；蚍祷乜紤]到凸極電機(jī)氣隙的不均勻性，把電樞反應(yīng)分成直軸和交軸電樞反應(yīng)分別來(lái)處理的方法，就稱(chēng)為雙反應(yīng)理論。凸極同步電機(jī)的氣隙是不均勻的，極面下氣隙較小，兩極之間氣隙較大，故直軸下單位面積的氣隙磁導(dǎo)λd(λd＝μ0／δd)要比交軸下單位面積的氣隙磁導(dǎo)λq(λq＝μ0／δq)大很多，如圖6—18a所示。當(dāng)正弦分布的電樞磁動(dòng)勢(shì)作用在直軸上時(shí)，由于λd較大，故在一定大小的磁動(dòng)勢(shì)下，直軸基波磁場(chǎng)的幅值Bad1相對(duì)較大。一、雙反應(yīng)理論6.4凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖不考慮磁飽和時(shí)同步發(fā)電機(jī)負(fù)載運(yùn)行時(shí)物理量的關(guān)系：二、凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖6.4凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程和相量圖

從氣隙電動(dòng)勢(shì)云減去電樞繞組的電阻和漏抗壓降，便得電樞的端電壓。采用發(fā)電機(jī)慣例，電樞的電壓方程為：，6-9不計(jì)磁飽和時(shí)

和可以用相應(yīng)的負(fù)電抗壓降來(lái)表示6-10將式(6-10)代入式(6-9)，并考慮，可得

式中，Xd和Xq分別稱(chēng)為直軸同步電抗和交軸同步電抗，它們是表征對(duì)稱(chēng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)電樞漏磁和直軸或交軸電樞反應(yīng)的一個(gè)綜合參數(shù)。上式就是凸極同步發(fā)電機(jī)的電壓方程。圖6-19表示與上式相對(duì)應(yīng)的相量圖。引入虛擬電動(dòng)勢(shì)，使可得由式6-12相量圖如圖6-20所示。由圖6-20不難確定由式6-12可得凸極同步發(fā)電機(jī)的等效電路，如圖6-21所示。三、直軸和交軸同步電抗的意義由于電抗與繞組匝數(shù)的平方和所經(jīng)磁路的磁導(dǎo)成正比，所以如圖6-22所示。對(duì)于凸極電機(jī)，由于直軸下的氣隙較交軸下小，>，所以Xad>Xaq，因此在凸極同步電機(jī)中，Xd>Xq。對(duì)于隱極電機(jī)，由于氣隙是均勻的，故Xd≈Xq≈Xs

例題返回6.5同步發(fā)電機(jī)的功率方程和轉(zhuǎn)矩方程一、功率方程和電磁功率

功率方程

若轉(zhuǎn)子勵(lì)磁損耗由另外的直流電源供給，則發(fā)電機(jī)軸上輸入的機(jī)械功率Pl扣除機(jī)械損耗和定子鐵耗后，余下的功率將通過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)的作用，轉(zhuǎn)換成定子的電功率，所以轉(zhuǎn)換功率就是電磁功率Pe，即

(6-14)再?gòu)碾姶殴β蔖e中減去電樞銅耗可得電樞端點(diǎn)輸出的電功率P2；即

(6-15)

電磁功率

從式(6—15)可知，電磁功率Pe為由圖6—23可見(jiàn)故同步電機(jī)的電磁功率亦可寫(xiě)成上式的第一部分與感應(yīng)電機(jī)的電磁功率表達(dá)式相同，第二部分則是同步電機(jī)常用的。對(duì)于隱極同步電機(jī)，由于EQ＝E0，故有二、轉(zhuǎn)矩方程

把功率方程(6—14)除以同步角速度，可得轉(zhuǎn)矩方程

式中，T1為原動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,Te為電磁轉(zhuǎn)矩,T0為空載轉(zhuǎn)矩，分別為：(6—18)返回6.6同步電機(jī)參數(shù)的測(cè)定一、用空載特性和短路特性確定Xd空載特性可以用空載試驗(yàn)測(cè)出。試驗(yàn)時(shí)，電樞開(kāi)路(空載)，用原動(dòng)機(jī)把被試同步電機(jī)拖動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速，改變勵(lì)磁電流If，并記取相應(yīng)的電樞端電壓U0(空載時(shí)即等于E0，直到U0≈1.25UN左右，可得空載特性曲線(xiàn)。

短路特性可由三相穩(wěn)態(tài)短路試驗(yàn)測(cè)得，試驗(yàn)線(xiàn)路如圖6-24a所示。將被試同步電機(jī)的電樞端點(diǎn)三相短路，用原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)被試電機(jī)到同步轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流If使電樞電流I從零起一直增加到1.2IN左右，便可得到短路特性曲線(xiàn)，如圖6—24b所示。

短路時(shí)，，故，，而

所以

因?yàn)槎搪吩囼?yàn)時(shí)磁路為不飽和，所以這里的E0(每相值)應(yīng)從氣隙線(xiàn)上查出，如圖6—25所示，求出的Xd值為不飽和值。

(6—19)(6—20)Xd的飽和值與主磁路的飽和情況有關(guān)。主磁路的飽和程度取決于實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用在主磁路上的合成磁動(dòng)勢(shì)，因而取決于相應(yīng)的氣隙電動(dòng)勢(shì)；如果不計(jì)漏阻抗壓降，則可近似認(rèn)為取決于電樞的端電壓，所以通常用對(duì)應(yīng)于額定電壓時(shí)的Xd值作為其飽和值。為此，從空載曲線(xiàn)上查出對(duì)應(yīng)于額定端電壓UN時(shí)的勵(lì)磁電流If0，再?gòu)亩搪诽匦陨喜槌雠c該勵(lì)磁電流相應(yīng)的短路電流，如圖6—26所示，這樣即可求出Xd(飽和)例題返回6.7同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性一、同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性同步發(fā)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行特性包括外特性、調(diào)整特性和效率特性。

外特性——外特性表示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速，且勵(lì)磁電流和負(fù)載功率因數(shù)不變時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與電樞電流之間的關(guān)系：即n＝nS，If=常值，cosφ=常值時(shí)，U=f(I)。

圖6—30表示帶有不同功率因數(shù)的負(fù)載時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的外特性。

調(diào)整特性——調(diào)整特性表示發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速、端電壓為額定電壓、負(fù)載的功率因數(shù)不變時(shí)，勵(lì)磁電流與電樞電流之間的關(guān)系；即n＝nS，U=UNΦ，cosφ=常值時(shí)，If=f(I)。

圖6—31表示帶有不同功率因數(shù)的負(fù)載時(shí)，同步發(fā)電機(jī)的調(diào)整特性

效率特性——效率特性是指轉(zhuǎn)速為同步轉(zhuǎn)速、端電壓為額定電壓、功率因數(shù)為額定功率因數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)的效率與輸出功率的關(guān)系；即n＝nS，U=UNΦ，cosφ=cosφN時(shí)，η=f(P2)。

返回6.8同步發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的并聯(lián)運(yùn)行一、同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法1、并聯(lián)運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)

（1）提高供電的可靠性（2）提高供電的經(jīng)濟(jì)性（3）提高電能的質(zhì)量（主要是U和f）無(wú)窮大電網(wǎng)：1）S→∞2）ZS→03）US=C4）fS=C2、并聯(lián)運(yùn)行的條件和方法（1）條件：

①電壓大小相位相同②頻率相同③電壓波形相同④相序相同（2）方法①準(zhǔn)同期法②自同期法條件不滿(mǎn)足時(shí)對(duì)電機(jī)的影響電機(jī)和電網(wǎng)之間有環(huán)流，定子繞組端部受力變形。產(chǎn)生拍振電流和電壓，引起電機(jī)內(nèi)功率振蕩。電機(jī)和電網(wǎng)之間有高次諧波環(huán)流，增加損耗，溫度升高，效率降低。電網(wǎng)和電機(jī)之間存在巨大的電位差而產(chǎn)生無(wú)法消除的環(huán)流，危害電機(jī)安全運(yùn)行。二、與電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)同步發(fā)電機(jī)的功角特性1、功角特性（有功功率功角特性）①定義：

并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)，當(dāng)電網(wǎng)電壓和頻率恒定、參數(shù)（xd、xq、xs）為常數(shù)、空載（激勵(lì)）電動(dòng)勢(shì)E0不變（即If不變）時(shí)，Pe=f(δ)為有功功率功角特性。②隱極電機(jī)的有功功率功角特性2、功角含義①電動(dòng)勢(shì)和電壓之間的時(shí)間相角差②勵(lì)磁磁勢(shì)和合成磁勢(shì)()間的空間相角差δδ功率極限值(隱極)0δ900PemPemmax1800發(fā)電機(jī)有功功率功角特性曲線(xiàn)δPem18000900Pemmax兩種電機(jī)功角特性的區(qū)別三、靜態(tài)穩(wěn)定指電網(wǎng)或原動(dòng)機(jī)方面出現(xiàn)某些微小擾動(dòng)時(shí)，同步發(fā)電機(jī)能在這種干擾消失后，繼續(xù)保持原來(lái)的平衡運(yùn)行狀態(tài)。判據(jù)：隱極發(fā)電機(jī)的判據(jù)：比整步功率(kW/rad)過(guò)載能力隱極發(fā)電機(jī)的過(guò)載能力δN=300-400，kp=1.6-2.0四、無(wú)功功率1、定義

并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)當(dāng)電網(wǎng)電壓和頻率恒定、參數(shù)（xd、xq、xs）為常數(shù)、空載電勢(shì)E0不變（即If不變）時(shí)，Q=f(δ)為無(wú)功功率功角特性。2、凸極發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的功角特性

3、隱極發(fā)電機(jī)無(wú)功功率的功角特性4、隱極發(fā)電機(jī)無(wú)功功率功角特性的幾個(gè)特殊點(diǎn)勵(lì)磁電流改變時(shí)的有功功率和無(wú)功功率功角特性增大勵(lì)磁電流φ1φ2同步發(fā)電機(jī)不同運(yùn)行方式時(shí)的相量圖φ3V形曲線(xiàn):并聯(lián)于無(wú)窮大電網(wǎng)的同步發(fā)電機(jī)，保持有功功率不變時(shí)，表示電樞電流I和勵(lì)磁電流If的關(guān)系曲線(xiàn)I=f（If）V形曲線(xiàn)的幾個(gè)特點(diǎn)1、每條曲線(xiàn)的最低點(diǎn)：cosφ=1，定子電流最小，且全為有功電流，連線(xiàn)向右傾斜2、不穩(wěn)定區(qū)域邊緣：δ=900，連線(xiàn)向右傾斜3、每條曲線(xiàn)上的電流變化量ΔI為無(wú)功分量4、勵(lì)磁電流增大時(shí)，電樞電流變化規(guī)律為先增大后減小1、同步電機(jī)的可逆原理

同步電機(jī)的運(yùn)行是可逆的，既可以用作發(fā)電機(jī)，還可以用作電動(dòng)機(jī)。

同步電機(jī)運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)，如圖所示。

轉(zhuǎn)子磁極軸線(xiàn)超前定子合成磁極軸線(xiàn)，δ>0，電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。一、同步電動(dòng)機(jī)的基本方程式和相量圖6.9同步電動(dòng)機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)

逐步減少發(fā)電機(jī)的輸入功率，轉(zhuǎn)子將瞬時(shí)減速，δ角減小，相應(yīng)的電磁功率也減少。

當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸入功率只能滿(mǎn)足空載損耗時(shí)，發(fā)電機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)。

繼續(xù)減少發(fā)電機(jī)的輸入功率，則δ和Pem變?yōu)樨?fù)值。卸動(dòng)原動(dòng)機(jī)，電機(jī)從電網(wǎng)吸收功率滿(mǎn)足空載損耗，成為空轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)。

電機(jī)軸上加上機(jī)械負(fù)載，負(fù)值的δ增大，由電網(wǎng)向電機(jī)輸入的電功率和相應(yīng)的電磁功率增大，轉(zhuǎn)子磁極軸線(xiàn)落后定子合成磁極軸線(xiàn)，轉(zhuǎn)子受到驅(qū)動(dòng)性質(zhì)的電磁轉(zhuǎn)矩作用。2、同步電動(dòng)機(jī)的基本方程式和相量圖

按照發(fā)電機(jī)慣例，同步電動(dòng)機(jī)可以看成是一臺(tái)輸出負(fù)的有功功率的發(fā)電機(jī)，其電動(dòng)勢(shì)方程與發(fā)電機(jī)的方程相同，以隱極機(jī)為例：

按照電動(dòng)機(jī)慣例，把輸出負(fù)電流看成是輸入正電流即可，其電動(dòng)勢(shì)方程：隱極機(jī)：凸極機(jī)：

同步電動(dòng)機(jī)的功角特性與發(fā)電機(jī)的也相似，用δM=-δ代替δ即可。3、同步電動(dòng)機(jī)的V形曲線(xiàn)

與同步發(fā)電機(jī)相似,當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)的輸入有功功率恒定而調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流時(shí),也有三種勵(lì)磁狀態(tài),“正常勵(lì)磁”時(shí),電動(dòng)機(jī)沒(méi)有無(wú)功功率輸出；“過(guò)勵(lì)”時(shí)電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收容性無(wú)功（或發(fā)出感性無(wú)功）;“欠勵(lì)”時(shí)電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)吸收感性無(wú)功（或發(fā)出容性無(wú)功）.也可以調(diào)節(jié)無(wú)功功率.

調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可以調(diào)節(jié)同步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率和功率因數(shù),這是同步電動(dòng)最可貴的特點(diǎn).

由于同步電動(dòng)機(jī)的平均起動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，所不能自行起動(dòng)，必須借用其它方法。

常用的起動(dòng)方法有：輔助電動(dòng)機(jī)起動(dòng)法、變頻起動(dòng)法和異步起動(dòng)法。其中異步起動(dòng)法應(yīng)用最廣泛。異步起動(dòng)法是通過(guò)在凸極式同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上裝置阻尼繞組來(lái)獲得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的。阻尼繞組和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的籠型繞組相似，只是它裝在轉(zhuǎn)子磁極的極靴上，有時(shí)也稱(chēng)同步電動(dòng)機(jī)的阻尼繞組為起動(dòng)繞組。二、同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)

同步調(diào)相機(jī)是專(zhuān)門(mén)發(fā)送無(wú)功功率的同步電機(jī)，實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)。

在電網(wǎng)的受電端接上同步調(diào)速相機(jī)，是提高電網(wǎng)功率因數(shù)的重要方法之一。同步調(diào)相機(jī)的特點(diǎn)：1.調(diào)相機(jī)的額定容量指的是在過(guò)勵(lì)狀態(tài)下的額定視在功率。2.由于轉(zhuǎn)軸上不帶機(jī)械負(fù)載，所以調(diào)相機(jī)的轉(zhuǎn)軸比同容量的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸細(xì)，沒(méi)有過(guò)載能力的要求。3.為了提高調(diào)相機(jī)提供感性無(wú)功的能力，勵(lì)磁線(xiàn)圈導(dǎo)線(xiàn)截面較大，但勵(lì)磁損耗仍然很大，對(duì)通風(fēng)冷卻要求較高。

同步調(diào)相機(jī)的起動(dòng)一般采用異步起動(dòng)法或輔助電動(dòng)機(jī)法。選擇起動(dòng)方法時(shí)，首先考慮限制起動(dòng)電流，然后考慮滿(mǎn)足起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求。三、同步補(bǔ)償機(jī)（同步調(diào)相機(jī)）同步電機(jī)的空載磁路返回同步電機(jī)的空載特性返回雙反應(yīng)理論圖6—18雙反應(yīng)理論雙反應(yīng)理論圖6—18雙反應(yīng)理論返回雙反應(yīng)理論隱極同步發(fā)電機(jī)的向量圖返回隱極同步發(fā)電機(jī)的向量（圖b）返回隱極同步發(fā)電機(jī)的等效電路返回電動(dòng)勢(shì)-磁動(dòng)勢(shì)圖返回由合成磁動(dòng)勢(shì)F確定氣隙電動(dòng)勢(shì)E空載曲線(xiàn)返回凸極同步發(fā)電機(jī)的向量圖返回角的確定返回凸極同步發(fā)電機(jī)的等效電路圖返回凸極同步電機(jī)電樞反磁通及所經(jīng)磁路及磁導(dǎo)返回直軸電樞磁導(dǎo)交軸電樞磁導(dǎo)從向量圖導(dǎo)出返回短路實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖返回短路