电机学下ch61

1、6.1 同步电机的工作原理及结构特点同步电机的工作原理及结构特点教学内容教学内容 同步电机的结构型式（凸极同步电机、隐极同步电机的结构型式（凸极同步电机、隐极 同步电机）同步电机） 同步电机的励磁方式和冷却方式同步电机的励磁方式和冷却方式 同步电机的额定值（额定容量、额定功率因同步电机的额定值（额定容量、额定功率因 数、额定电压、额定电流）数、额定电压、额定电流）6.1 同步电机的工作原理及结构特点同步电机的工作原理及结构特点同步电机的工作原理同步电机的工作原理同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁同步电机与异步电机的根本区别是旋转的转子通入直流电流励磁负载运行时负载运行时三

2、相电枢电流三相电枢电流iabc旋转基波磁动势旋转基波磁动势afpfn6011nn abcifnsn直流励磁电流直流励磁电流if励磁磁场励磁磁场bf电枢感应电电枢感应电动势动势teemacos)120cos(teemb)120cos(teemcf2pfn60随转子旋转随转子旋转同步电机的结构形式同步电机的结构形式 一般同步电机都采用旋转磁极式结构，根据磁极形状又可一般同步电机都采用旋转磁极式结构，根据磁极形状又可分为隐极和凸极两种型式。分为隐极和凸极两种型式。隐极同步电机气隙均匀，转子机械强度高，适合于高速旋转隐极同步电机气隙均匀，转子机械强度高，适合于高速旋转凸极同步电机气隙不均匀，比较适合于

3、中速或低速旋转场合凸极同步电机气隙不均匀，比较适合于中速或低速旋转场合隐极同步电机的结构形式隐极同步电机的结构形式隐极同步发电机常与汽轮机一起构成汽轮机发电机组隐极同步发电机常与汽轮机一起构成汽轮机发电机组200mw气轮发电机组的实物照片气轮发电机组的实物照片大型汽轮发电机定子铁心槽大型汽轮发电机定子铁心槽300mw汽轮发电机定子下线汽轮发电机定子下线汽轮发电机完工后的定子汽轮发电机完工后的定子直径直径1200mm汽轮发电机转子加工汽轮发电机转子加工凸极同步电机的结构形式凸极同步电机的结构形式凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和阻尼绕组等凸极同步电机转子由磁极、励磁线圈、磁轭和阻尼绕组等部

4、分构成。部分构成。凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的基本相同，凸极同步电机的定子结构与隐极同步电机或异步电机的基本相同，所不同的只是转子结构。所不同的只是转子结构。凸极同步电机的结构形式凸极同步电机的结构形式 凸极同步发电机常与水轮机一起构成水轮机发电机组。凸极凸极同步发电机常与水轮机一起构成水轮机发电机组。凸极同步电机有卧式和立式两类。同步电机有卧式和立式两类。有阻尼绕组凸极同步电机转子有阻尼绕组凸极同步电机转子320mw水轮发电机转子吊装水轮发电机转子吊装阻尼绕组阻尼绕组水轮发电机定子铁心段水轮发电机定子铁心段3.3. 同步电机的励磁方式同步电机的励磁方式 同步电机运行时，必

5、须在励磁绕组中通入直流电同步电机运行时，必须在励磁绕组中通入直流电流，建立励磁磁场。将供给励磁电流的整个装置称流，建立励磁磁场。将供给励磁电流的整个装置称为励磁系统。为励磁系统。 直流发电机励磁系统直流发电机励磁系统 静止式交流整流励磁系统静止式交流整流励磁系统 旋转式交流整流励磁系统旋转式交流整流励磁系统4.4. 同步电机的冷却方式同步电机的冷却方式 随着单机容量的不断提高，大型同步电机的发随着单机容量的不断提高，大型同步电机的发热和冷却问题日趋严重，冷却方式也不断改进。同步热和冷却问题日趋严重，冷却方式也不断改进。同步电机的冷却方式主要有以下几种。电机的冷却方式主要有以下几种。 空气冷却空

6、气冷却 氢气冷却氢气冷却 水冷却水冷却 超导发电机超导发电机5.5. 同步电机的额定值同步电机的额定值额定电压额定电压un：电机额定运行时定子的线电压（：电机额定运行时定子的线电压（v或或kv）额定电流额定电流in：电机额定运行时定子的线电流（：电机额定运行时定子的线电流（a）额定功率因数额定功率因数cosn额定效率额定效率n额定容量额定容量sn： 对发电机（对发电机（va，kva或或mva）；）； 对调相机（对调相机（var、kvar或或mvar）nnnius3额定频率额定频率f：(hz); 额定转速额定转速nn：(r/min); 额定励磁电流额定励磁电流ifn(a); 额定励磁电压额定励磁电压ufn(v)。额定功率额定功率pn： 对发