機(jī)車(chē)電機(jī)與電器 課件 項(xiàng)目四 三相同步電機(jī) 任務(wù)一 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理

任務(wù)一同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)A同步電機(jī)的工作原理B三種運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換C目錄CONTENTS同步電機(jī)的銘牌DPart第一章01同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)用途同步電機(jī)是交流機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的裝置。同步電動(dòng)機(jī)主要用來(lái)拖動(dòng)功率較大、轉(zhuǎn)速不需要調(diào)節(jié)的生產(chǎn)機(jī)械，如鋼鐵廠(chǎng)軋鋼機(jī)、礦井送風(fēng)機(jī)、球磨機(jī)等；同步調(diào)相機(jī)提供無(wú)功功率，主要用于工廠(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償，提高電網(wǎng)功率因數(shù)?；窘Y(jié)構(gòu)三相同步電機(jī)也是一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)，主要由定子、轉(zhuǎn)子和氣隙組成。按照旋轉(zhuǎn)部件的不同，同步電機(jī)分為旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)旋轉(zhuǎn)電樞式同步電機(jī)主磁極位于定子，交流電樞位于轉(zhuǎn)子，稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)電樞式同步電機(jī)。由于交流電流通過(guò)轉(zhuǎn)子集電環(huán)和電刷與外部連接，高電壓和大電流時(shí)可靠性不高，因此僅限于小容量的同步電機(jī)。旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機(jī)主磁極位于轉(zhuǎn)子，交流電樞位于定子，稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機(jī)。根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極形狀的不同又分為隱極式和凸極式兩種。隱極式結(jié)構(gòu)氣隙均勻，通常存在大小齒；凸極式結(jié)構(gòu)氣隙不均勻，主磁極下氣隙較小，而相鄰極間氣隙較大。同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)定子三相同步電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)與三相異步電機(jī)的定子基本相同，也是由定子鐵心、定子繞組、機(jī)座和端蓋等部件組成。同步電機(jī)的定子鐵心和繞組是進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以又將同步電機(jī)的定子稱(chēng)為電樞。轉(zhuǎn)子凸極式轉(zhuǎn)子圓周上安裝有若干對(duì)凸出的磁極，定、轉(zhuǎn)子之間的空氣隙是不均勻的。隱極式轉(zhuǎn)子的鐵心呈圓柱體狀，沒(méi)有明顯的磁極形狀，定、轉(zhuǎn)子間的氣隙均勻。凸極式轉(zhuǎn)子凹極式轉(zhuǎn)子同步電機(jī)相關(guān)知識(shí)勵(lì)磁方式同步電機(jī)是一種定子邊用交流電流勵(lì)磁以建立旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子邊用直流電流勵(lì)磁構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁極的雙邊勵(lì)磁的交流電機(jī)。其勵(lì)磁方式主要有電勵(lì)磁、永磁勵(lì)磁、無(wú)勵(lì)磁的凸極磁阻或磁滯實(shí)心轉(zhuǎn)子三種。分類(lèi)按照勵(lì)磁方式不同分為電勵(lì)磁同步電機(jī)、永磁同步電機(jī)、混合勵(lì)磁同步電機(jī)、磁阻同步電機(jī)和磁滯同步電機(jī)；按照旋轉(zhuǎn)部件的不同分為旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電樞式同步電機(jī)；按照磁極形狀不同分為凸極同步電機(jī)和隱極同步電機(jī)；按照驅(qū)動(dòng)輪機(jī)不同分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等。Part第一章02同步電機(jī)的工作原理同步電機(jī)的工作原理兩極三相交流發(fā)電機(jī)工作原理發(fā)電機(jī)狀態(tài)在同步發(fā)電機(jī)的定子鐵心上嵌有三相對(duì)稱(chēng)線(xiàn)圈Ax、By和Cz，稱(chēng)為定子線(xiàn)圈（或電樞線(xiàn)圈）。

同步電機(jī)的工作原理電動(dòng)機(jī)狀態(tài)定子邊接三相交流電源，轉(zhuǎn)子邊通過(guò)電刷和集電環(huán)裝置接直流電源，轉(zhuǎn)子軸上聯(lián)結(jié)機(jī)械負(fù)載。三相同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行原理同步電機(jī)的工作原理同步調(diào)相機(jī)若同步電機(jī)的定子邊加三相交流電，轉(zhuǎn)子邊接直流電源勵(lì)磁，而轉(zhuǎn)子軸上未帶任何機(jī)械負(fù)載，則同步電機(jī)處于同步調(diào)相機(jī)狀態(tài)。三相同步調(diào)相機(jī)運(yùn)行原理Part第一章03三種運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換三種運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換同步電機(jī)有三種運(yùn)行狀態(tài)：發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)和調(diào)相機(jī)。由于發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的區(qū)別是電機(jī)輸出還是吸收有功功率或者機(jī)械功率，而調(diào)相機(jī)相當(dāng)于零功率因數(shù)狀態(tài)的發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)，但沒(méi)有機(jī)械功率的輸入或輸出。發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)原理上是可逆的。并網(wǎng)運(yùn)行的同步電機(jī)，發(fā)電機(jī)狀態(tài)與電動(dòng)機(jī)狀態(tài)式可以相互轉(zhuǎn)換的，并且調(diào)相機(jī)是發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的過(guò)渡狀態(tài)。Part第一章04同步電機(jī)的銘牌同步電機(jī)的銘