控制電機(jī)同步電動(dòng)機(jī)-wenkub
2023-05-28 00:39:25 本頁(yè)面
【正文】 電 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn)子 定子 圖 94 凸極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 定子 轉(zhuǎn)子 圖 95 隱極同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu) 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 按原動(dòng)機(jī)類(lèi)別，同步電機(jī)可分為 汽輪發(fā)電機(jī) 、 水輪發(fā)電機(jī) 和 柴油發(fā)電機(jī) 等。 旋轉(zhuǎn)電樞式應(yīng)用在小容量電動(dòng)機(jī)中 ；而 旋轉(zhuǎn)磁極式用于大容量電動(dòng)機(jī)中 ，應(yīng)用比較廣泛。 負(fù)載若超過(guò)同步異性吸力 (電磁轉(zhuǎn)矩 )時(shí)，轉(zhuǎn)子就無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 圖 92 a) 氣隙合成磁場(chǎng)的等效磁極 b) 同步電動(dòng)機(jī)的工作原理 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 假如轉(zhuǎn)子以某種方法起動(dòng)，并使轉(zhuǎn)速接近 n1，這時(shí)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)極性與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極性之間異性對(duì)齊 (定子 S極與轉(zhuǎn)子 N0極對(duì)齊 )。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 圖 91 同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 在轉(zhuǎn)子繞組加上直流勵(lì)磁，轉(zhuǎn)子將在定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的帶動(dòng)下，帶動(dòng)負(fù)載沿定子磁場(chǎng)的方向以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速 n與定子電源頻率 f、磁極對(duì)數(shù) p之間應(yīng)滿足 (91) 上式表明， 同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與頻率之間將保持嚴(yán)格不變的關(guān)系 ， 當(dāng)電源頻率 f不變時(shí)，轉(zhuǎn)速恒為同步速，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)的基本工作原理 同步電機(jī)的定子和異步電機(jī)的定子相同，即在定子鐵心內(nèi)圓均勻分布的槽內(nèi)嵌放三相對(duì)稱繞組，如圖91所示，同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖中只畫(huà)出一相繞組。 同步電機(jī)主要分為 同步發(fā)電機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)、同步調(diào)相機(jī) 。 現(xiàn)代電力工業(yè)中，無(wú)論是火力發(fā)電、水力發(fā)電、還是原子能發(fā)電，幾乎全部采用 同步發(fā)電機(jī) 。 同步電機(jī)的 定子又稱電樞 ， 轉(zhuǎn)子主要由磁極鐵心與勵(lì)磁繞組組成 。 這是同步電機(jī)和異步電機(jī)的基本差別之一。 根據(jù) 磁極異性相吸原理 ，定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)間就產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，促使轉(zhuǎn)子跟旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)一起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，即 n=n1，故稱為 同步電動(dòng)機(jī) 。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與分類(lèi) 同步電機(jī)可以按運(yùn)行方式、結(jié)構(gòu)型式和原動(dòng)機(jī)的類(lèi)別進(jìn)行分類(lèi)。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 旋轉(zhuǎn)磁極式同步電機(jī)按磁極的形狀 ， 又可分為隱極式和凸極式兩種類(lèi)型 ， 如圖 93所示 。 汽輪發(fā)電機(jī) 由于 轉(zhuǎn)速高 ，轉(zhuǎn)子各部分受到的離心力很大，機(jī)械強(qiáng)度要求高，一般采用 隱極式 ；轉(zhuǎn)子細(xì) 而長(zhǎng)，以減小線速度。 同步電動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)和調(diào)相機(jī) ，一般也做成凸極式；轉(zhuǎn)子粗而短，以增加極數(shù)。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 共安裝 26臺(tái)發(fā)電機(jī)組（現(xiàn) 32臺(tái)）。每臺(tái)機(jī)組用一條直徑為 ，從水庫(kù)引水導(dǎo)向水輪機(jī)，被驅(qū)動(dòng)的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。 ***δ角的大?。罕碚髁送诫妱?dòng)機(jī)電磁功率和電磁轉(zhuǎn)矩的大小。 ~30176。 ，會(huì)出現(xiàn) “失步” 現(xiàn)象，同步電動(dòng)機(jī)不能正常運(yùn)行。 =常數(shù) (95) 可得： E0sinδ=常數(shù)； Icosφ=常數(shù) ?? co ss i n0 m U IX UmEPtM ??第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 左邊是欠勵(lì)區(qū)，右邊是過(guò)勵(lì)區(qū)。 ，隱極式同步電動(dòng)機(jī)就不能穩(wěn)定運(yùn)行而失去同步 。emP磁勵(lì)常正IfI01c o s ??滯后欠勵(lì)超前過(guò)勵(lì)39。 因此，為改善電網(wǎng)功率因數(shù)和提高電機(jī)過(guò)載能力，同步電動(dòng)機(jī)的額定功率因數(shù)一般設(shè)計(jì)為 1~(超前 )。而 轉(zhuǎn)子存在慣性 ，一下子達(dá)不到同步速。 所以， 同步電動(dòng)機(jī)就不能自行起動(dòng) 。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 圖 912 同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)法的原理接線圖 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 具體步驟如下： (1)首先將同步電動(dòng)機(jī)的 勵(lì)磁繞組通過(guò)一個(gè)附加電阻短接 ，該 附加電阻約為勵(lì)磁繞組電阻的10倍 ，并且 勵(lì)磁繞組不能開(kāi)路 。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 在同步電動(dòng)機(jī)異步起動(dòng)時(shí)，為了限制起動(dòng)電流，可 采用減壓起動(dòng) 。 這種振蕩現(xiàn)象一般發(fā)生在電機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩或者軸上的負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩突然發(fā)生變化的時(shí)候 。 這時(shí)如果突然發(fā)生擾動(dòng) (如空氣、軸上摩擦等阻轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化 )， 使軸上負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩突然減小為 TL2 ， 則電動(dòng)機(jī)發(fā)出的轉(zhuǎn)矩就大于負(fù)載阻轉(zhuǎn)矩， 轉(zhuǎn)子就要加速， 定子磁場(chǎng)軸線與轉(zhuǎn)子直軸方向之間的夾角就會(huì)減小， 直到夾角 θ=θ2， 此時(shí)電動(dòng)機(jī)發(fā)出的反應(yīng)轉(zhuǎn)矩 T2又等于TL2 。 然后再重復(fù)前面的過(guò)程 。 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 圖 9 20 同步電動(dòng)機(jī)的振蕩 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 圖 921 彈簧的振蕩 第 9章 同 步 電 動(dòng) 機(jī) 振蕩使同步電動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速產(chǎn)生忽高忽低的不穩(wěn)定現(xiàn)象 ，對(duì)于一些要求轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度很高的儀器和設(shè)備，如同步隨動(dòng)系統(tǒng)、無(wú)線電通訊設(shè)備、錄音傳真設(shè)備等會(huì)帶來(lái)很大誤
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