三相同步电机新ppt课件

6-1 同步电机的基本工作原理和结构6-2 同步电机的电枢反应(不讲)6-3 电势平衡方程式、同步电抗和相量图(不讲)6-4 功角特性、矩角特性和有功功率调节（简讲）6-5 无功功率调节和V形曲线（简讲）6-6 同步电机的起动2011.11.306章 三相同步电机6-1 同步电机的基本工作原理和结构2011.11.316-1 同步电机的基本工作原理和结构 一、同步电动机的基本结构和额定参数同步 转子的转速与电源频率有严格的关系，即 定子：是由机座、定子铁心和电枢绕组三个部分组成。定子：是由机座、定子铁心和电枢绕组三个部分组成。电枢绕组是三相对称绕组，通入三相对称交流电流，电枢绕组是三相对称绕组，通入三相对称交流电流，从而产生旋转磁场。从而产生旋转磁场。励磁绕组通入直流电流。励磁绕组通入直流电流。隐极式同步电动机的直径小，铁心长度长，磁极数较少；转子：是由励磁绕组和铁心组成。转子：是由励磁绕组和铁心组成。铁心有两种结构形式：铁心有两种结构形式：隐极式隐极式 和和凸极式凸极式。凸极式同步电动机的直径大，铁心长度短，磁极数较多。6-1 同步电机的基本工作原理和结构 一、同步2转子转子定子绕组定子绕组定子铁心定子铁心铜环铜环电刷电刷转子绕组转子绕组2011.11.306章 三相同步电机转子定子绕组定子铁心铜环电刷转子绕组2011.11.306章3隐极式：隐极式：汽轮发电机转子结构汽轮发电机转子结构2011.11.306章 三相同步电机隐极式：汽轮发电机转子结构2011.11.306章 三相同4凸极式凸极式：水轮发电机水轮发电机转子结构转子结构2011.11.306章 三相同步电机凸极式：水轮发电机转子结构2011.11.306章 三相5 同步电动机的特点 适用于拖动功率大，而本身又没有调速要求的生产机械。机械特性绝对硬。通过改变励磁电流，调节其功率因数，并使电网的功率因数提高。同步电动机的额定参数 额定功率 PN：轴上输出的有功功率（kW）额定电压 UN：定子绕组的线电压（kV）额定电流 IN：定子绕组的线电流（A）额定功率因数 cosN：额定转速 nN：额定效率 N：额定频率 fN：额定励磁电压 UfN：额定励磁电流 IfN：.2011.11.306章 三相同步电机 同步电动机的特点 适用于拖动功率大，而本身又没有调速要6二、同步电动机的基本运行原理气隙中的磁势当电磁转矩和静负载转矩相等时，两个磁势的夹角不再变化，两个磁势同步前进。同步转矩只有在两个磁势完全同步时，才能发挥作用。同步电动机磁势关系电枢反应磁势电枢反应磁势直流磁势直流磁势由定子三相绕组通入三相交流电流产生，是一个旋转磁势。由转子单相绕组通入直流电流产生，是一个恒定磁势，但与转子同步旋转。.2011.11.306章 三相同步电机二、同步电动机的基本运行原理气隙中当电磁转矩和静负载转矩相等7NS定子转子n1n功角电枢反应磁势电枢反应磁势直流磁势直流磁势功角很重要，负载越大，功角越大。2011.11.306章 三相同步电机NS定子转子n1n功角电枢反应磁势直流磁势功角很重要，负载越86-4 功角特性、矩角特性和有功功率调节 功角特性功角特性就是电磁功率与功角之间的关系。2011.11.306章 三相同步电机6-4 功角特性、矩角特性和有功功率调节 功角特性功9 功角的物理意义当 U1、E0、p、f、xd 均为常数时，电磁功率与功角有关。即一定的负载要求一定的功角。矩角特性矩角特性就是电磁转矩与功角之间的关系，即.2011.11.306章 三相同步电机 功角的物理意义当 U1、E0、p、f、xd 均为常数时，10 6-5 无功功率调节和V形曲线同步电动机的功率因数调节当励磁电流当励磁电流 If 很大时，产生超前电流，称为很大时，产生超前电流，称为过励过励状状态；当励磁电流当励磁电流 If 较大时，产生超前电流，称为过励状较大时，产生超前电流，称为过励状态；当励磁电流当励磁电流 If 适中时，与电压同相位，称为正常励适中时，与电压同相位，称为正常励磁；当励磁电流当励磁电流 If 较小时，产生滞后电流，称为欠励状态。较小时，产生滞后电流，称为欠励状态。当励磁电流当励磁电流 If 由小到大变化时，定子电流由小到大变化时，定子电流 I 从大从大 小小大。大。滞后滞后超前超前2011.11.306章 三相同步电机 6-5 无功功率调节和V形曲线同步电动机的功率因数调11即调节励磁电流，就可以改变电网的功率因数。V 形曲线形曲线以励磁电流和定子电流作为坐标轴，绘制出的曲线，称为 V 形曲线。改变负载，可以得到一簇 V 形曲线。.2011.11.306章 三相同步电机即调节励磁电流，就可以改变电网的功率因数。V 形曲线以励磁电12 6-6 同步电动机的起动一、起动转矩同步电动机只有在同步运行时，才具有同步转矩在不同步运行时，转矩的平均值为零。因此，同步电动机不能自行起动。二、起动方法常用的起动方法是异步起动法和变频起动法。End.2011.11.306章 三相同步电机 6-6 同步电动机的起动一、起动转矩同步电动机13 在起动过程中，转子绕组不加任何电源，而是将其串入一个 RC=10Rf 的电阻，且构成回路。否则，无法正常起动，甚至产生高压损坏设备，危及人身安全。1、异步起动法2、变频起动法2011.11.306章 三相同步电机 在起动过程中，转子绕组不加任何电源，而是将其1、异步14