第四章 小功率同步电动机_第1页
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第四章小功率同步电动机 同步电机是交流电机之一 因其转子转速与旋转磁场转速始终保持相等 故称同步电机 同步电机包括同步发电机 同步电动机和同步补偿机 三相同步电机主要作发电机使用 全世界电力系统均采用三相同步发电机供电 同步电动机主要用于大功率 转速不需要调节的生产机械中 如大型水泵 空气压缩机 通风机等 4 1同步电动机的构造和分类 4 1 1同步电机的基本结构 水轮发电机结构转子结构 10000kW水轮机转子 发电环节 各种电机 引进600MW汽轮发电机 国产300MW汽轮发电机 国产200MW汽轮发电机定子 国产200MW汽轮发电机定子铁心 现场运行的水轮发电机 1 按能量转换的方式不同 同步发动机 同步电动机 2 按相数的不同 三相 单相 3 按转子结构的不同 隐极式 凸极式 4 按转子所用材料的不同 永磁式 磁阻式 磁滞式 4 1 2主要种类 NS NS 4 2永磁式同步电动机 永磁式同步电动机的转子由永久磁钢做成 永磁式同步电动机的启动转矩 影响永磁式同步电动机不能自行启动的因素主要有下面两个方面 1 转子本身存在惯性 2 定 转子磁场之间转速相差过大 起动方法 4 3同步电机的起动 1 辅助电动机起动法 2 变频起动法 3 异步起动法 起动方法 同步电机的起动 1 辅助电动机起动法采用和主机相同极对数的异步电动机 容量一般为主机的5 15 起动时 由辅助电动机将主机拖到接近同步转速 用自同步法将其投入电网 然后切断辅助电动机 可用和主机同轴的直流励磁机兼作辅助电动机 适合于空载起动 所需设备多 操作复杂 2 变频起动法改变定子旋转磁场转速 利用同步转矩起动的方法 也称软起动法 起动时 同步电动机转子通入励磁电流 定子绕组由变频电源供电 起动时频率很低 使转子起动旋转 逐渐上调至额定频率 利用同步转矩的作用使电机转速随变频电源频率同步升至额定速 起动过程平稳 性能优越 中 大型容量电机中应用越来越多 但需要变频电源 且励磁机不能和主机同轴 否则在最初转速低时 励磁机无法提供所需的励磁电压 同步电机的起动 3 异步起动法在磁极表面装设类似感应电机笼型导条的短路绕组 称为起动绕组 同步电机的起动 3 异步起动法起动前先把励磁绕组经10倍于励磁绕组电阻值的附加电阻短接 定子绕组接电源 产生使转子转动的异步转矩 加速至接近同步转速 再加入励磁 依靠同步转矩将转子牵入同步 异步起动法简单易行 在中 小容量同步电动机中应用较多 同步电机的起动 起动绕组形似鼠笼式异步电机的转子绕组 同步电动机在异步起动过程中 转子受到多种转
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