电器设备及控制技术技能训练教案：同步电动机.pptVIP

同步电动机 一、能力目标 二、仪器与设备 三、项目要求 （一）三相同步电动机的异步起动 1．按图16-1接线。其中R的阻值为同步电动机ＭＳ励磁绕组电阻的10倍（约90Ω），选用90Ω固定电阻。Rf选用225Ω阻值。Rf1选用1800Ω阻值并调至最小。R2选用2250Ω阻值并调至最大。MS为Y接法，额定电压UN=220V。 同步电动机 同步电动机 2． 用导线把功率表电流线圈及交流电流表短接，开关Q闭合于励磁电源一侧（图16-1中为上端）。 3．将调压器旋钮向逆时针方向旋转至零位。接通电源开关。调节同步电机励磁电源调压旋钮及Rf阻值，使同步电机励磁电流If约0.7A左右。 4．把开关Q闭合于R电阻一侧（图16-1中为下端），调节调压器旋钮，使升压至同步电动机额定电压220伏，观察电机旋转方向，若不符合则应调整相序使电机旋转方向符合要求。 同步电动机 5．当转速接近同步转速1500r/min时，把开关Q迅速从下端切换到上端让同步电动机励磁绕组加直流励磁而强制拉入同步运行，异步起动同步电动机的整个起动过程完毕。 6．把功率表、交流电流表短接线拆掉，使仪表正常工作。 （二）测取三相同步电动机输出功率P2≈0时的V形曲线 1．同步电动机空载（轴端不连接直流测功机）按上述方法起动同步电动机。 同步电动机 2．调节同步电动机的励磁电流If并使If增加，这时同步电动机的定子三相电流I亦随之增加直至达额定值，记录定子三相电流I和相应的励磁电流If、输入功率P1。 3．调节If使If逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时MS的定子三相电流I、励磁电流If及输入功率P1。 4．继续减小同步电动机的磁励电流If，直到同步电动机的定子三相电流反而增大达额定值。 5．在这过励和欠励范围内读取数据9～11组，并记录。 同步电动机 （三）测取三相同步电动机输出功率P2≈0.5倍额定功率时的V形曲线。 1．同轴连接直流测功机MG（按他励发电机接线）作MS的负载。 2．按1方法起动同步电动机，保持直流测功机的励磁电流为规定值（50mA或100mA），改变直流测功机负载电阻R2的大小，使同步电动机输出功率P2改变。直至同步电动机输出功率接近于0.5倍额定功率且保持不变。 同步电动机 输出功率按下式计算： P2=0.105nT2 式中 n——电机转速，r/min； 　　 　　 T2——由直流测功机负载电流IF查对应转矩，N·m 3．调节同步电动机的励磁电流If使If增加，这时同步电动机的定子三相电流I亦随之增加，直到同步电动机达额定电流，记录定子三相电流I和相应的励磁电流If、输入功率P1。 同步电动机 4．调节If使If逐渐减小，这时I亦随之减小直至最小值，记录这时的定子三相电流I、励磁电流If、输入功率P1。 5．继续调小If，这时同步电动机的定子电流I反而增大直到额定值 。 6．在过励和欠励范围内读取数据9～11组并记录。 （四）测取三相同步电动机的工作特性 1．按1方法起动同步电动机。 2．调节直流发电机的励磁电流为规定值并保持不变。 同步电动机 3．调节直流发电机的负载电流IF，同时调节同步电动机的励磁电流If使同步电动机输出功率P2达额定值及功率因数为1。 4．保持此时同步电动机的励磁电流If恒定不变，逐渐减小直流电机的负载电流，使同步电动机输出功率逐渐减小直至为零，读取定子电流I、输入功率P1、输出转矩T2、转速n。共取数据6～7组并记录。 同步电动机 四、三相同步电动机的构造及工作原理 在交流电机中，如果三相电机的转子转速n恒等于同步转速ns。 这种电机就称为同步电机。同步电动机的负载改变时，只要电源频率不变，转速就不变。同步电机可以分为同步发电机、同步电动机和同步补偿机三大类。三相同步发电机的主要用途是发电，三相同步发电机是现代发电厂（站）的主体设备；用作电动机时，因为它的结构比异步电动机复杂，没有起动转矩，以及不能调速，应用范围受到限制，但是它具有改善电网的功率因数、转速稳定、过载能力强等优点，常用于不需调速的大型设备上。 同步电动机 （一）同步发电机的结构 同步发电机、同步电动机和同步补偿机的基本结构完全一样，都是由定子和转子两大部分组成。 1．定子 同步电机定子与异步电机定子结构基本相同，也是由铁心、定子绕组、机座和端盖等部分组成。铁心一般用厚0.５mm的硅钢片叠