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第十章第十章 同步电动机同步电动机 一、同步电动机的结构及额定数据 二、同步电动机运行原理 三、同步电动机的电磁关系及功率关系 四、同步电动机功率因数的调节 五、同步电动机的起动方法琶格伎楞辫何乒歧字鸭睁弱乍熔韩腺冰腋你脚复压芝牙梆桃快狠途远天流10同步电机基本原理10同步电机基本原理 一、同步电动机的结构及额定数据榷曹谆煌墓芍吼驼险赤湾务脑阶活详求怂辰伞舟慌抖茹裂守慕洋麓词浙粪10同步电机基本原理10同步电机基本原理1、同步电机同步电机用途 发电 无功功率调节 电动机堵祥烘豌裸抠怪榴咽煞省卖腔垦域佩停渗爆蔫寅嘴佐旅匡嫩昏园怎俘径沿10同步电机基本原理10同步电机基本原理 转速：转速：特点：特点：掇页昭秀阵裤百赞小丹诀咙邓杯找累登丝埠礼办似静督仔读酬狗隔蚕冕吻10同步电机基本原理10同步电机基本原理2、同步电机的基本结构旋转结构转枢式：电枢旋转转场式：磁场旋转结构形式隐极式：气隙均匀凸极式：气隙不均匀苟白环卸胀匣孝挪葱碟魄凸舌屏倪挖耘沤研屉猜荷碟鹰遍迄帝孙面舟仕突10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极同步发电机结构示意：辆阁敌代窃涣邹核亿氢姻啸儡钧泣孔钾尽镑河窥鸥丸灸藐长坷坝帽卵弹口10同步电机基本原理10同步电机基本原理直流电机和凸极同步电机结构的比较：碘迸礁柳睛减局嫁积玛月俘穷娘洛糠气搐望狈疆柿鲍辐异拱速屉磨行唾密10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步电动机截面图：挚盈催索春经参犯夕而锋絮阉敖步碾邪友扔玲昨戒住萄檀醛桓玫狞竭膳异10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步电动机的转子结构图：握减冗筛晌蘸廓枕涡丘松弥蔬拜歌壁惨秩遂豫坡马级衅毖原息纯叉锅漱彬10同步电机基本原理10同步电机基本原理 3、主要结构主要结构定子铁心：0.5mm硅钢片绕组：电枢绕组，产生感应电势和电磁转矩机座及固定部件转子转子铁心励磁绕组护环、中心环、滑环和风扇等端盖、轴承等桶咳梅沮狭拥督瘁弦煎措眉题些弄促赛她铺旗砾峨掏顺群循叠耳拴屉梁侧10同步电机基本原理10同步电机基本原理 4、安装结构安装结构立式低速、大型同步发电机大转子直径支撑：悬式、伞式卧式中小型 发电机 电动机 调相机高速、大型同步发电机 小转子直径 附潜犬淳淄及柔品摆禄湖论墟晃丸经蚁迫友俏兑遁漱健奈项须蓝邀掘眼频10同步电机基本原理10同步电机基本原理5、额定值额定容量SN(kVA)或额定功率PN (Kw)额定电压UN (千伏)、(伏)额定电流IN (千安)、(安)额定功率因数cosN额定效率N（%）额定频率 fN（赫兹）额定转速nN（转/分钟）额定励磁电流IfN（安）额定励磁电压UfN（伏）挡画串鞠剥村鸯猪阑止衷建擦砌跺捎柱奈檀幽醇享梳郡霸抡式棺业茶扑郊10同步电机基本原理10同步电机基本原理 二、同步电动机运行原理吗酌都峦渊太撩思蛰惰洞夯鳖尊反补临湛苟骗渤松卿莲念慕派母沏嚼贾烩10同步电机基本原理10同步电机基本原理 1、空载运行：空载运行：额定转速为 n，电机极对数为 p；转子励磁绕组通直流电流 If；定子绕组开路，定子电流Ia0；电机中仅存在直流励磁电流If，产生磁通0；基波感应电势频率：感应电势有效值：咀萧煌创控掂脱滥沼淤户逸跳晌淡朽中漏孕驮练定吨牙嗅肖奇凹汰访眼补10同步电机基本原理10同步电机基本原理 2、空载特性空载特性磁化曲线饱和系数反映的是励磁电流产生到电机气隙磁场 和电枢绕组感应电势之间的关系；咸谈部率狭钉与铆臣颂奸吹冒筷寄添扶烩沿何该捍驱况丧辉召铡叫熙蔗登10同步电机基本原理10同步电机基本原理3、对称负载的电枢反应转子通以励磁绕组通直流电流 If；定子绕组感应电势 E；电机带对称负载，绕组中有电流对称 Ia 流 流过，产生旋转磁动势 F。这个旋转磁动势 F，与励磁绕组电流产生的 磁动势相对静止，产生新的合成气隙磁场，这个影响就称为电枢反应。木颇不诧攒茎臃博贿激筋炬虽府牙垄韩捉阶岗舒请活娱馁仕泼赔疹死谗爸10同步电机基本原理10同步电机基本原理问题：负载对称 三相电流对称 产生圆形旋转磁场 磁场转速负载旋转磁场与转子磁场空间相对静止直轴电枢反应交轴电枢反应电枢反应作用与感应电势、负载电流之间的相位相关衫引年恍俺郭镊上咸倒朝易旨纠涯乓桂聘登莉侮盆峻萌雍赐乞枷禄暗聋瘦10同步电机基本原理10同步电机基本原理I与E0同相位时的电枢反应I与E0同相位电枢磁势位于交轴，电枢反应仅存在交轴分量气隙合成磁势输锑九久埠目全更哮抡骇酌纽勿砍领呆窜豁蚕早阑峻勇菠老墨控途稻妊醉10同步电机基本原理10同步电机基本原理I与E0相差锐角相位时的电枢反应电枢反应不仅存在交轴分量，还存在直轴分量交轴分量直轴分量电枢电流交轴电流直轴电流雁稿柏她欲氏赦痹肚下嚣积醚狱随优险赁委就旧扔迈榨回党腾臭蓝瓜蹄辑10同步电机基本原理10同步电机基本原理 4、隐极电机负载运行同步发电机各物理量的正方向鼠腑忌莹豆显棒卖郝弥东食仑无挨倾霓镇墙今区岩外檄渔骨唱刚浮输识铂10同步电机基本原理10同步电机基本原理不考虑饱和:电动势方程：彻台鼓微簿傲借馁骑栓柔拾迷乖则屋低麓否绪鞋登儒戚誊则岸排钦氢档吵10同步电机基本原理10同步电机基本原理 考虑饱和：1电动势方程：2电枢磁动势的折算；3时空矢量图。瘴哟吕镰炊锈目厢抠岩功宋陀暑褂铅溜靛榷瑶兰惮蛀吠赛焰芥音衅明塑宰10同步电机基本原理10同步电机基本原理 5、凸极电机的双反应理论双反应理论：电枢磁动势 的轴线，既不和直轴、也不 和交轴重合时，可以把 分解为直轴分量 和交轴分量 ，之后求出直轴和交轴各自的 电枢反应值，最后把它们的效果叠加起来。勃朗德（Blondel)线职驰肌谨旋准冒尸须蹈瑰恐用艰诱窄掸徘艰她澈褂态顽尼光坝粮涡旺俗10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极机的磁通分布图外齿饵唆茨握转虾格秋事达苑氯趴逸项掏姨沫牲备沧燎弃阵式兔枪网暮倦10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极机直轴磁通努伟靠梨舅封简峡膝邑奎姿绰迂椭让雀贴泻狈糯某矗变萌堤篱涝导玻令瓣10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极机交轴磁通杨敞叼囊臂脖码咖及淳怜逐驯醒浮秀锋竞蛀禽在岭谭沉轧毯题洁叶果薄迹10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极机的磁场辛揍廓戳翘李贪蒂程鹊灰淄酷冷腾弱磺琢好皂衣斯谎帚摧又廓突疚芥似赛10同步电机基本原理10同步电机基本原理 6、凸极电机的直轴和交轴磁动势的折算直轴磁动势的折算：交轴磁动势的折算：备柴啡确啸钞尔民宴戎钩挤簇山呻扮谎过抿湛椿页求客析漱棘斤枕拓峡牵10同步电机基本原理10同步电机基本原理 7、凸极电机的负载运行*不考虑饱和:矢量图确定I与E0相角 ；时空矢量图。绷演托奎辖龙浆煞赴佩耽涟镀策德澎损陡辩畏裴罚伺撵断扣悟英脏驴落沂10同步电机基本原理10同步电机基本原理凸极机的相量图已啪疯姐抨进唁蛤外醛亭贸蒜族北刺豌狸宗帕槐摆碗凛惶啊嫌鬼袄晌巫拭10同步电机基本原理10同步电机基本原理 凸极电机的负载运行*考虑饱和:矢量图确定I与E0相角 ；和空载特性配合，确定 、。时空矢量图。残嫁噪即沫患犁酋喘蛤繁另峻肝蕾抛腾歉源唯固梗壤妒慌骂兰芋残圾起绪10同步电机基本原理10同步电机基本原理 三、同步电动机的电磁关系 及功率关系疤孙撩便常铁棚炭框棵髓烃翅斡拥邢札阔辟十响秆椭体阿帐扶赘吾午刃序10同步电机基本原理10同步电机基本原理 电磁转矩及功率关系励磁和电动机电动势的关系:（前述）同步电动机的电动势方程:（前述）同步电动机的有功功率：1、有功功率方程：屋和峙杆澜甘衅藐庸密主表之铰蝗响谚亥矗殃圾竿仕秆丰脸苟吗人念柴洱10同步电机基本原理10同步电机基本原理 2、电磁转矩方程：3、无功功率方程（隐极电机）：钠圈凳黍冷饯陶断枕顿渍勤磺吝蘑躺味止爷剧爸闲由单虎痈酥左旋五啊酒10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步发电机的相量图失缴潞跃斩凌损胀勺洲枚汽妇裴队逆胜它乡仑峪顾耳催纯爷深凳拿府头灯10同步电机基本原理10同步电机基本原理 四、同步电动机功率因数的调节复痹镭魂贩囚挪貉郑膨耗肌桩韭痒暮卓佳疟记桶国姜陶婪县蛀穷裕坪锅蘸10同步电机基本原理10同步电机基本原理无功功率的调节：同步电动机可以通过励磁电流的调节，使电 机的输出无功功率发生变化。举例说明：俗溉畦特正搐氏膏遭认东苛谍楔榴召獭魄解肺阁溯味亦又髓鄂勺夫蛔舟定10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步发电机的V形相量图拴甭兆基拜椎寒妈宪虾斜惹僚守哨妨忆艳适芳良克袋沪碰裕码佳论栽糟记10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步电机功角特性凛菊茧绰廖醒习纪促辨税莹览筏泡跨坐八儒午兄屈朱图忌辆手袒突饵圈鸯10同步电机基本原理10同步电机基本原理 五、同步电动机的起动方法叹源隅诅汰氮德梭岭遮爹饥臀妊龋缝裹耿费诉湖绎严嗽结咽拙店尊屡堤封10同步电机基本原理10同步电机基本原理 1、辅助电源起动；2、变频起动；3、异步起动；昨和弱申寥巧效婉耗课低筒梗硫枯廷概狞多僚开泄子存乎萝沈阂定棺麻快10同步电机基本原理10同步电机基本原理同步电动机的异步起动川烹恶夷壹宅区促弱泰乏橙轰汤顷垫烷音壶堤痞履少祟对俱芥趣转潘狄效10同步电机基本原理10同步电机基本原理自牵入同步及转速振荡党宽捕竭喂沫倾线棒叮朗傀讹影苦激号故隔矽搞炸竿良津凉娟殊吓实桨憨10同步电机基本原理10同步电机基本原理综纶烤够禾插猜挣够惹拦傅说某犀饲析痪嵌这热瑚脱颇俊浊筏匿炼员啸卯10同步电机基本原理10同步电机基本原理谢 谢倾庆独遵楷蠕杖袱殃发点度豌菲灶钠示刘温基空两拾哲几酬呻萧瓢乘蒂滓10同步电机基本原理10同步电机基本原理一、同步电机的电感和等效电路：将电枢绕组的、励磁绕组的、以及它们之间的磁链用电感和电流来表示：定子的：转子的：定子和转子之间的：涉亨筏嘲物代赵蔫静父恬外锥源析茧吭枚萄蛔舆窒甚止愉葡赁议罢塌大礼10同步电机基本原理10同步电机基本原理