【正文】 定子鐵心、定子繞組、機座等。 因直徑大，通常采用分瓣機座。 2)、 定子繞組 ：大、中容量凸極電機采用波繞組，小容量凸極電機采用疊繞組。 1)、 轉(zhuǎn)子鐵心 ：一般用整塊的導(dǎo)磁性好的高強度合金鋼鍛成，轉(zhuǎn)子表面約 2/3部分銑有軸向凹槽，用于嵌放勵磁繞組，不銑槽的約 1/3部分形成大齒，即磁極。 2)、 勵磁繞組 ：用扁銅線繞成同心式線圈，嵌放在大齒兩側(cè)的轉(zhuǎn)子槽中，并用非磁性硬鋁槽楔壓緊。 二、 同步電機的基本結(jié)構(gòu) (一 )、 隱極同步電機（臥式） 1)、 定子鐵心 ：由 ，沿軸向分成好幾疊，每疊 3~6cm， 疊與疊之間留有寬~1cm的通風(fēng)溝。 大容量電機由于尺寸大，制成半匝式（線棒）， 每個線棒由若干銅線并在一起，分成一排或兩排， 兩個線棒的一端焊在一起，即成一個線圈。 ? 最后介紹同步電動機和同步補償機。第六章 同步電機的穩(wěn)態(tài)分析 ? 同步電機和感應(yīng)電機同屬于交流電機，與感應(yīng)電機 的區(qū)別是同步電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n 與電網(wǎng)頻率 f 之間具有固定不變的關(guān)系 ，而感應(yīng)電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n＜ ns。 ? 本章主要講述同步發(fā)電機的工作原理、電磁關(guān)系，導(dǎo)出基本方程、等效電路和相量圖； ? 分析同步發(fā)電機的運行特性，以及與電網(wǎng)的并聯(lián)運行和功率調(diào)節(jié)問題。 pfnns60??第一節(jié) 同步電機的結(jié)構(gòu)、工作原理和運行狀態(tài) 第二節(jié) 同步發(fā)電機的的空載和負(fù)載運行 第三節(jié) 隱極同步發(fā)電機電壓方程、相量圖和等效電路 第四節(jié) 凸極同步發(fā)電機電壓方程和相量圖 第五節(jié) 同步發(fā)電機的功率和轉(zhuǎn)矩方程 第六節(jié) 同步電機參數(shù)的測定 第七節(jié) 同步發(fā)電機的運行特性 第八節(jié) 同步發(fā)電機與電網(wǎng)的并聯(lián)運行 第九節(jié) 同步電動機與同步補償機 第六章 同步電機的穩(wěn)態(tài)分析 第一節(jié) 同步電機的結(jié)構(gòu) 、工作原理和運行狀態(tài) ?一、同步電機的基本類型 ?二、同步電機的基本結(jié)構(gòu) ?三、同步發(fā)電機的工作原理 ?四、同步電機的運行狀態(tài) ?五、同步電機的勵磁方式 ?六、同步電機的銘牌數(shù)據(jù) 一、 同步電機的基本類型 ?按結(jié)構(gòu)形式分 轉(zhuǎn)樞式：用于小容量同步電機 轉(zhuǎn)極式：用于高壓、大容量同步電機 ?按磁極形狀分 隱極式：轉(zhuǎn)子圓柱形，氣隙均勻 凸極式：轉(zhuǎn)子有明顯凸出的磁極，氣隙不均勻 ?發(fā)電機按原動機不同分 汽輪發(fā)電機：高速，轉(zhuǎn)子隱極式 , 細(xì)長形 水輪發(fā)電機：低速，轉(zhuǎn)子凸極式 , 短粗形 ?按冷卻介質(zhì)和 冷卻方式分 空冷 — 外冷：空氣自然循環(huán)或風(fēng)扇吹風(fēng)強迫冷卻 水冷 — 內(nèi)冷：需進水管、出水管等 氫冷 — 外冷或內(nèi)冷：需密封系統(tǒng)，防爆防漏 2)、 定子繞組 ：由許多線圈按一定規(guī)律連接而成。 3)、 機座 ：固定和支撐定子鐵心，并形成風(fēng)道。 定子 ：包括 定子鐵心、定子繞組、機座、端蓋等。 3)、 護環(huán) ：為使勵磁繞組可靠地固定在轉(zhuǎn)子上，繞組端部還要套上用高強度非磁性鋼鍛成的護環(huán)。 轉(zhuǎn)子 ：包括轉(zhuǎn)子 鐵心、勵磁繞組、護環(huán)、風(fēng)扇等。 3)、 機座 ：固定和支撐定子鐵心，并形成風(fēng)道。 (二 )、 凸極同步電機（臥式或立式） 1)、 定子鐵心 ：由 ，因直徑大，一般采用幾片扇形硅鋼片拼成一個圓形。 臥式 ：同步電動機、同步補償機和用內(nèi)燃機或沖擊式水輪 機拖動的同步發(fā)電機。 3)、 阻尼繞組 ：由插入磁極極靴槽中的銅條和兩端的端環(huán)焊成一個閉合繞組。 2)、 轉(zhuǎn)軸 ： 用高強度鋼鍛成。 1)、 轉(zhuǎn)子鐵心 ：即磁極，采用 T尾或鳩尾與磁軛連接，磁軛與轉(zhuǎn)軸間用轉(zhuǎn)子支架支撐著，轉(zhuǎn)子支架固定在轉(zhuǎn)軸上。 4)、 推力軸承 ： 懸式 ：推力軸承裝在轉(zhuǎn)子上面的上機架上，整個轉(zhuǎn)子懸吊著。 傘式 ：推力軸承裝在轉(zhuǎn)子下面的下機架上，整個轉(zhuǎn)子被托架著。 定子上裝有三相對稱繞組互差 120176。 轉(zhuǎn)子上安放直流勵磁繞組。 主磁場通過氣隙并與定子繞組交鏈，在定子繞組中感應(yīng)出 三相交流電動勢 ，若定子繞組帶有負(fù)載 ，發(fā)電機將 輸出電功率 。電角度。則： tEtlvBb l ve ?? si n2si n 111 ??? 電動勢的波形 若主磁場的 氣隙磁密 沿圓周 按正弦規(guī)律分布 ， 則定子導(dǎo)體 感應(yīng)電動勢 隨時間 按正弦規(guī)律變化 ： 當(dāng) f =50Hz時， n =3000/p。 同步電機的轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率有嚴(yán)格不變關(guān)系， 即當(dāng)電網(wǎng)頻率一定時，電機轉(zhuǎn)速不變 。 在氣隙中 均以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的主磁場和電樞反應(yīng)磁場 共同合成為 氣隙磁場 。它越大，則磁場所產(chǎn)生的切向力及電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率也越大。 (一 )、 直流勵磁機勵磁系統(tǒng) ：用同軸直流發(fā)電機供給勵磁。 2)、 自勵式 ： (取消了交流勵磁機 ) 取自同步發(fā)電機輸出的交流電，經(jīng)晶閘管整流后供給勵磁。 六、 同步電機的額定值 額定容量 SN (或額定功率 PN ) ： 額定運行時電機的 輸出功率。 額定電壓 UN： 額定運行時定子繞組的線電壓，單位為伏 (V)。 額定功率因數(shù) cos?N： 額定運行時電機的功率因數(shù)。 額定轉(zhuǎn)速 nN： 額定運行時電機的轉(zhuǎn)速，為同步轉(zhuǎn)速 ns； 單位為轉(zhuǎn) /分 (r/min)。 第二節(jié) 同步發(fā)電機的 空載和負(fù)載運行 ?一、同步發(fā)電機的空載運行 —— 空載特性 ?二、同步發(fā)電機的負(fù)載運行 —— 電樞反應(yīng) A C B S N 一、 同步發(fā)電機的空載運行 同步發(fā)電機被原動機拖動以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，勵磁繞組通 入直流勵磁電流，電樞繞組開路或電樞電流為零的情況。 )~(0??? ?f主極磁通 主磁通 ?0 主極漏磁通 ?f? 激磁電動勢的有效值 0110 ?wkfNE ?在同步轉(zhuǎn)速下，激磁電動勢 E0與勵磁電流 If 之間的 關(guān)系曲線 E0= f ( If )， 稱為同步電機的空載特性。f0不計飽和時： 對稱負(fù)載時電樞磁動勢的基波對主磁場基波的影響稱為電樞反應(yīng)。 （ 教材中 —— 把電樞磁動勢的基波在氣隙中所產(chǎn)生的磁場稱為電樞反應(yīng) ） 0B?aB?B?F?A相相軸 (A相時軸 ) (1)、任一相的電流相量與該電流系統(tǒng)產(chǎn)生的合成磁動勢矢量重合； (2)、旋轉(zhuǎn)磁場與任一相繞組交鏈的磁通相量與旋轉(zhuǎn)磁場的磁密波矢量重合； 再加上 (3)、忽略磁滯、渦流影響時，旋轉(zhuǎn)磁場的磁密波矢量與產(chǎn)生它的磁動勢矢量重合； (4)、 磁通與其感應(yīng)電動勢的正方向符合右手螺旋定則時，電動勢相量滯后于產(chǎn)生它的磁通相量 90176。 對于對稱多相系統(tǒng)，在時空矢量圖中 ，若 每一相都取自己的相軸作為時軸 ，則 存在下列關(guān)系： aE?同步發(fā)電機 A相電流 達(dá)最大值時的 時空矢量圖 時軸 A軸 0B?aF?aB? 對稱負(fù)載時的電樞反應(yīng) B C軸 A C Z X Y B軸 2mI?設(shè)電流尾進 首出為正， I?aF?0??f1F?，交軸電樞反應(yīng)?? 00?0E?(1)、電樞電流 與激磁電動勢 同相時 (ψ0=0176。的時刻繪圖 時軸 A軸 0B? aF?aB?B C軸 A C Z X Y B軸 I? aF?0??f1F?，直軸去磁電樞反應(yīng)?? 900?0E?(2)、電樞電流 滯后激磁電動勢 90176。 ) 0E?I?aB?0B?f1F?AI?0AE?0CE? 0BE?CI?BI?S N d軸 (a) 空間矢量圖 (c) 時 空矢量圖 (b) 時間相 量圖 q 軸 ns d軸 A軸 q 軸 時軸 請同學(xué)們?nèi)?A相電流達(dá)最大值的時刻繪圖 時軸 A軸 aF?B C軸 A C Z X Y B軸 I?)( aa BF ?? 0??)( 0f1 BF ??，直軸增磁電樞反應(yīng)??? 900?0E?(3)、電樞電流 超前激磁電動勢 90176。 ) 0E?I?f1F?AI?0AE?0CE? 0BE?CI?BI?S N d軸 (a) 空間矢量圖 (c) 時 空矢量圖 (