【正文】 結(jié)論： aF? 和 fF? 在空間相對(duì)靜止。 : fFF ?? ?? 負(fù)載： af FFF ??? ??? aF? 對(duì) fF? 的影響，成為電樞反應(yīng)。 同步電機(jī)對(duì)稱負(fù)載時(shí)的電樞反應(yīng) 同步電機(jī)帶上負(fù)載后，定子三相對(duì)稱繞組中流過三相對(duì)稱電流，定子繞 組會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁動(dòng)勢(shì)，簡(jiǎn)稱電樞磁動(dòng)勢(shì)，它改變了電機(jī)空載運(yùn)行時(shí)單獨(dú)由勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生氣隙磁通的情況，這時(shí) 將由勵(lì) 磁磁動(dòng)勢(shì)和電樞磁動(dòng)勢(shì)合成一 個(gè)總磁動(dòng)勢(shì)來(lái)產(chǎn)生氣隙磁通，在定子繞組中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 5． 飽和 系數(shù) ； 飽和電機(jī)中 0E 一定時(shí) ， 氣隙線上的橫坐標(biāo)為氣隙磁動(dòng)勢(shì)空載特性上的橫坐標(biāo)為為勵(lì)磁磁動(dòng)勢(shì) 。 用標(biāo)么值表示的空載特性具有典型性 ， 不論電機(jī)容量的大小 ， 電壓的高低 ， 其空載特性彼此非常接近 。 為合理利用材料 ， 空載額定電壓一般設(shè)計(jì)在空載特性的彎曲處 。 2． 0E = f( fF )： 改變 If， 可改變 0 及 0E ， 由此得空載特性曲線 。 轉(zhuǎn)子同步速為 n1。 一 ,空載氣隙 磁場(chǎng) 1． 主磁通 ： 既與轉(zhuǎn)子交鏈 ,又經(jīng)氣隙與定子交鏈的磁通 ， 為一以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ， 磁密波形沿氣隙圓周近似作正弦分布 ， 其基波分量的每極磁通用 0? 表示 ， 0? 參與電機(jī)的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換 。但是，由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象，所以兩者不成正比。 交變性與對(duì)稱性：由于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)極性相間，使得感應(yīng)電勢(shì)的極性交變；由于電樞繞組的對(duì)稱性，保證了感應(yīng)電勢(shì)的三相對(duì)稱性。 交變電勢(shì)的產(chǎn)生：由于電樞繞組與主磁場(chǎng)之間的相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)，電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢(shì)。 載流導(dǎo)體：三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組，成為感應(yīng)電勢(shì)或者感應(yīng)電流的載體。本章在敘述了電機(jī)原理、繼承了前人成果的基礎(chǔ)上，建立了數(shù)學(xué)模型并作了相應(yīng)推導(dǎo)。cos N? ： 指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)； 額定頻率 nf ：指電動(dòng)機(jī)額定運(yùn)行規(guī)定的頻率，單位： Hz 額定效率 39。 同步電動(dòng)機(jī)滑環(huán)的作用是給轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組通人直流勵(lì)磁電流，有一個(gè)滑環(huán)為正極，另一個(gè)為負(fù)極，滑環(huán)的材質(zhì)多為鍛鋼。 轉(zhuǎn)軸是支承轉(zhuǎn)子和輸出轉(zhuǎn)矩的部件 ，一般由鍛造的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼加工而成；磁極是建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的部件，它 由 磁極鐵心、勵(lì)磁繞組和極身絕緣組成，磁極鐵心通常由磁極沖片疊成，沖片材質(zhì)為 1． 5mm 低碳鋼板，除疊片磁極外，還可采用實(shí)心磁極，其極 身和極靴巾鍛鋼或鑄鋼制成，實(shí)心磁極具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和起動(dòng)性能，可省去阻尼繞組；磁極卜套有勵(lì)磁線圈，各磁極上線圈按一定方式連接起來(lái)構(gòu)成勵(lì)磁繞組，在勵(lì)磁繞組中通人直流電流，使磁極依次產(chǎn)生 N、 S 極；磁軛足轉(zhuǎn)子磁路的一部分，它用 48mm 鋼板沖片疊成，也有用整體鍛鋼加上而成，磁軛的另一個(gè)作用是固定磁極，其外表面有鴿尾槽，用于固定磁極并使磁極準(zhǔn)確定位；阻尼繞組的作用一是對(duì)磁鏈變化起阻尼作用，二是同步電動(dòng)機(jī)以異步方式起動(dòng)時(shí)作起動(dòng)繞組 (鼠籠繞組 )用，阻尼繞組安放在極靴表面圓形半開口槽內(nèi)，阻尼條多為黃銅圓形導(dǎo)條，在槽內(nèi)與 磁極不絕緣，阻尼端環(huán)將阻尼條連接在一起，通常采用釬焊方式。一般同步電動(dòng)機(jī)多采用凸極式轉(zhuǎn)子，而高速運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)則采用隱極式。機(jī)座是支承部件，其作用是固定定子鐵心和電樞繞組，大型同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)座都采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)；定子鐵心是構(gòu)成磁路的部件，由刷漆的硅鋼片疊裝而成，目的是減少磁滯和渦流損耗；定子沖片分段疊裝，每段之間有通風(fēng)槽片，以形成徑向通風(fēng)；大30kw4 極變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)的電磁方案及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 型同步電動(dòng)機(jī)的定子沖片為扇形沖片，扇形沖片外圓上的鴿尾槽嵌裝在機(jī)座的定位筋上，鐵心兩端用壓板把鐵心壓緊；電樞繞組為三相對(duì)稱交流繞組，多為雙層疊繞組，嵌裝在定子槽內(nèi)，其端部用綁扎繩和絕緣墊塊將線圈伸出鐵心的部分綁扎成喇叭形整體，并用端箍固定在機(jī)座上，其目的是防止電機(jī)起動(dòng)和沖擊大電 流產(chǎn)生的巨大的電動(dòng)力造成線圈的振動(dòng)和變形。 隱極特點(diǎn)： 氣隙均勻，無(wú)明顯的磁極，轉(zhuǎn)子鐵芯長(zhǎng)細(xì)，適用于轉(zhuǎn)速高于 1500r/min，極對(duì)數(shù) p≤2 的電動(dòng)機(jī)。 根據(jù)容量大小和轉(zhuǎn)速高低轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)分凸極和隱極兩種。 于大型同步電動(dòng)機(jī)，由于尺寸太大，硅鋼片常制成扇形，然 后對(duì)成圓形。 30kw4 極變頻調(diào)速同步電動(dòng)機(jī)的電磁方案及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 近十多年來(lái)，由于電力電子技術(shù)的發(fā)展，將變頻器和同步電動(dòng)機(jī)聯(lián)合起來(lái)，組成了無(wú)換向器的電動(dòng)機(jī)，它沒有直流電機(jī)的機(jī)械換向器，用電子換向來(lái)代替，可以得到與直流電機(jī)同樣的性能，而且可以做到比直流電機(jī)容量更大，電壓和轉(zhuǎn)速更記，在工業(yè)上開辟了新的用途。同步電動(dòng)機(jī)可以通過調(diào)節(jié)礪磁來(lái)改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。 同步電機(jī)的主要用途有 : 同步電機(jī)主要用來(lái)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，現(xiàn)代社會(huì)中使用的交流電能，幾乎全由同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。 中小型同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子有兩種支承方法：一種是座式軸承；一種是端蓋軸承。 只有幾 kw 的同步電機(jī)，有時(shí)把磁極放在定子上，電樞繞組放在轉(zhuǎn)子上，用三個(gè) 集電環(huán)把三相交流電從轉(zhuǎn)子引出來(lái)。 中小型電機(jī)的轉(zhuǎn)子多做成凸極式的，勵(lì)磁饒組除了幾十 kＷ以下的，都采用扁銅線邊繞而成。定子槽形根據(jù)容量和電壓大小的不同而不一樣。定子鐵心也是由硅鋼片疊裝成的。 ３．中小型同步電機(jī) 中小型同步電機(jī)，是指容量在幾十、幾百到幾千 kw 的同步電機(jī)，它們可以 作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)或補(bǔ)償機(jī)運(yùn)行，從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，它們之間的差別不大。有些發(fā)電機(jī)磁極的極靴上開有一些槽，槽內(nèi)放上銅條，并用端環(huán)將所有銅條連在一起構(gòu)成阻尼繞組，其作用是用來(lái)擬制短路電流和減弱電機(jī)振蕩，在電動(dòng)機(jī)中作為起動(dòng)繞組用。為了散熱的需要，定子鐵心中留有徑向通風(fēng)溝。大多數(shù)水輪發(fā)電機(jī)為立式。轉(zhuǎn)子鐵心表面圓周上銑有許多槽，勵(lì)磁繞組嵌放在這些槽內(nèi)。汽輪發(fā)電機(jī)的電壓較高，要求定子繞組有足夠的絕緣強(qiáng)度，一般采用 B 級(jí)或 F 級(jí)絕緣。定子外徑較小時(shí)，采用圓形沖片，當(dāng)定 子外徑大于 1m 時(shí)，采用扇形沖片。還可按通風(fēng)方式、冷卻方式及電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的負(fù)載形狀來(lái)進(jìn)行分類。水輪機(jī)是低速原動(dòng)機(jī)，所以水輪發(fā)電機(jī)一般都做成凸極機(jī)。 按打點(diǎn)機(jī)的原動(dòng)機(jī)來(lái)分，有汽輪 發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和內(nèi)燃機(jī)拖動(dòng)的發(fā)電機(jī)，拖動(dòng)他們的原動(dòng)機(jī)分別為汽輪機(jī)、水輪機(jī)和柴油機(jī)等。 在旋轉(zhuǎn)磁極式中，按磁極形狀又可分為隱極同步電機(jī)和凸極同步電機(jī)兩種。按結(jié)構(gòu)形式分，有旋轉(zhuǎn)電樞式和旋轉(zhuǎn)磁極式兩種。 同步電機(jī)主要類型和用途 同步電機(jī)的分類有多種。若電網(wǎng)的頻率不變，則 穩(wěn)態(tài)時(shí)同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負(fù)載的大小無(wú)關(guān)。 第一章 同步電機(jī)概論 同步電機(jī)基本特點(diǎn) 同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī)。正由于這樣，同步電動(dòng)機(jī)的電流在相位上是超前于電壓的，即同步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。 同步電動(dòng)機(jī)是屬于交流電機(jī)，定子繞組與異步電動(dòng)機(jī)相同。具有運(yùn)行穩(wěn)定性高和過載能力大等特點(diǎn)。其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 N 與磁極對(duì)數(shù) P、電源頻率 F 之間滿足 N=F/P。 同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)一樣是一種常用的交流電機(jī) ，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同 。電機(jī)的 歷史可追溯到 1831 年邁克爾人類對(duì)能量利用和控制的能力決定著社會(huì)的生產(chǎn)潛能，從而又影響著人類生活方式的進(jìn)步。 關(guān)鍵詞 ： 同步電機(jī)、設(shè)計(jì)、 CAD、變頻調(diào)速、控制回路 Abstract 30kw4 pole synchronous motor electromagic frequency control scheme Abstract This design from the synchronous motor electromagic characteristics of the basic theory and start with a simple introduction to the basic characteristics of synchronous motors, model, use, work characteristics, primary structure, technical indicators, which are designed for the synchronous motor electromagic preparation. Motor design is a plex process, the calculation in the motor I have spent a lot of time, the choice of parameters in the data to do a number of adjustments to be relatively close to the data. So the question should be to look at all aspects, in the calculation down to connect, meet the technical specifications in all things he requested. In this design the three programs, in meeting the efficiency of the premise, according to different design goals were to design a light weight materials, and most provinces, and a synchronous generator to save energy efficient synchronous generator. The first set of the data the program is selected in accordance with the preliminary design of a puter program to motors, synchronous generators to meet the efficiency, temperature, etc., in the program a second program is based on the reselect the data to synchronize generator efficiency and optimum temperature, and finally a set of programs is based on the program two synchronous generators think of ways to make the most economical use of materials. After the design was found: a province of the material the most efficient and the motor is often not the most efficient material used motor is the highest. Therefore, the actual motor design must take care of, considering, and finally get a material is both optimal and efficient program. At the same time control loop design. Through these three programs, made me a better understanding of the synchronous motor design steps and methods, while the application of CAD software, graphics and other details of operation of a range of more skilled. Keywords: synchronous motor, design, CAD, frequency control, control loop 目錄 目 錄 摘要 ............................................................................................................................... II Abstract ...........................................................................................................................I 緒論 ................................................................................................................................ 1 第一章 同步電機(jī)概論 .................................................................................................. 1 同步電機(jī)基本特點(diǎn) .........