同步电机的工作原理

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-03
同步电动机工作原理

同步电动机工作时,定子的三相绕组中通入三相对称电流,转子的励磁绕组通入直流电流。在定子三相对称绕组中通入三相交变电流时,将在气隙中产生旋转磁场。在转子励磁绕组中通人直流电流时,将产生极性恒定的静止磁场。若转子磁场的磁极对数与定子磁场的磁极对数相等,转子磁场因受定子磁场磁拉力作用而随定子旋转磁场同步旋转,即转子以等同于旋转磁场的速度、方向旋转,这就是同步电动机的基本工作原理。

同步电动机的运行方式:
作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。
同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
同步发电机和其它类型的旋转电机一样,由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。


参考资料
艾特贸易网:http://www.aitmy.com/news/201312/07/news_59473.html

  同步电机工作原理
  主磁场的建立
  励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
  同步电机结构模型
  载流导体
  三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
  切割运动
  原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
  交变电势的产生
  由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
  交变性与对称性
  由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。

参考资料:http://baike.baidu.com/link?url=hF_DZoACu49c_TSoQWAQzwJDWnWprWsU9gk-D4KO8CoON4kwm4n6NmujjIWbpXQaYJpgcUq6paUiqDur2YWvx_#1

  同步电动机:

  其转子转速n与磁极对数p、电源 频率 f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。

  同步电动机在原理上大致有两种:

  转子用直流电进行励磁 ,它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型 直流发电机 或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。

  由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。

  当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。

  转子不需要励磁的同步电机 ,转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。

  所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的 电流频率 而达到同步。

  显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步。

主磁场的建立
励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。
载流导体
三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。
切割运动
原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。
交变电势的产生
由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。
交变性与对称性
由于旋转磁场极性相间,使得感应电势的极性交变;由于电枢绕组的对称性,保证了感应电势的三相对称性。



  • 什么是同步电动机?有何特点?
    答:同步电机分为同步发电机和同步电动机,而现代发电厂中的交流电机主要是同步电机。同步电机的工作原理包括建立主磁场、充当功率绕组的三相对称电枢绕组、切割磁感线产生感应电势、引出线提供交流电源以及保证交变电势的对称性。同步电机的主要运行方式有三种:作为发电机、电动机和补偿机运行。作为电动机运行时,...
  • 同步电动机的原理及优缺点是什么?
    答:同步电动机的原理 同步电机作发电机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,由外部机械力带动转子转动,n0的方向与转矩T方向相反,定子中感应电动势(电磁感应原理),然后输出电压。作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在...
  • 什么是同步电机?转速与频率怎么算?
    答:同步电机,和异步电机相对应,是一种常用的电动机。工作原理主要是通过在定子中通入3相交流电,和转子电流产生的磁场产生电磁感应,由于转子的转速和旋转方向与磁场相同,因此被称为同步电机。在同步电机中,转速(n)和频率(f)之间存在固定的关系,即 n=ns=60f/p,其中 f 为电网频率,p 为电机的...
  • 同步电动机的工作原理?
    答:◆气隙处于电枢内圆和转子磁极之间,气隙层的厚度和形状对电机内部磁场的分布和同步电机的性能有重大影响。◆ 除了转场式同步电机外,还有转枢式同步电机,其磁极安装于定子上,而交流绕组分布于转子表面的槽内,这种同步电机的转子充当了电枢。2、工作原理 ◆主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立...
  • 同步发电机的工作原理
    答:同步发电机的工作原理:一般采用直流励磁,当其单机独立运行时,通过调节励磁电流,能方便地调节发电机的电压。若并入电网运行,因电压由电网决定,不能改变,此时调节励磁电流的结果是调节了电机的功率因数和无功功率。同步发电机,即转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流发电机。按结构可分为旋转电枢和...
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    答:同步电机转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,始称同步电机。2、结构与原理不同 同步电机和异步电机的定子绕组是相同的,主要区别在于转子的结构。同步电机的转子上有直流励磁绕组,所以需要外加励磁电源,通过滑环引入电流;而异步电机的转子是短路的绕组,靠电磁感应...
  • 同步电机工作原理
    答:永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同,采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心,也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的,也可采用分布短距绕组和非常规绕组。永磁同步电机主要由定子、转子和端盖等部件构成,定子由叠片叠压而成以减少电动...
  • 单相同步电动机的特征以及工作原理。
    答:同步电动机的工作原理: 同步电动机属于交流电机,定子绕阻与异步电机相同,它的转子旋转速度与字子绕阻所产生旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机,正由于这样。同步电机的电流在相位上超前于电压,即同步电机是一个容性负载。同步电动机在结构上可分为两种:1、转子用直流电进行励磁,这种电机...
  • 什么叫同步电机?什么叫异步电机它们的工作原理
    答:同步电机作发电机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,由外部机械力带动转子转动,n0的方向与转矩T方向相反,定子中感应电动势(电磁感应原理),然后输出电压。同步电机作电动机运行时,转子绕组工作时加直流励磁,定子通3相交流电,产生旋转磁场,带动转子同步转动。补充说明:发电机的形式很多,但其工作原...
  • 同步发电机的工作原理是什么?
    答:简述同步发电机的工作原理答:同步发电机是根据电磁感应原理设计的,它通过转子磁场和定子绕组间的相对运动,将机械能转变为电能。转子线圈通入直流电后产生磁场,转子在外力带动下以n速度旋转时,转子磁场和定子导体就有了相对运动,即定子导体切割了磁力线,便产生了感应电势。当转子连续匀速转动时,在定...