东大版电机学12章课件.pdf

定子绕组：对称三相绕组 转子：励磁绕组 原理：励磁绕组＝＞通往直流电＝＞外力合转 子旋转＝＞转子旋转磁场＝＞穿过气隙＝＞切 割定子绕组＝＞三相感应电势＝＞当接负载＝ ＞电流＝＞电能输出 同步发电机“同步”原理 同步发电机：当转速n与极对数p一定时，发电 机发出交流电的频率也就固定。 JIA.EXE n 60f (r min) p 同步电动机 定子绕组接频率为ｆ的三相交流电源 电机极对数为ｐ 气隙中产生转速为ｎ 的旋转磁场 １ 旋转磁场将吸住转子磁极一起旋转 他们有相同的转速和转向 n n1 60f (r min ) p 因此： 同步电机无论作为发电机或电动机，他的转子转速总 等于由电机极对数和电枢电流频率所决定的同步转速 ，“ 同步机” 因此得名 n 60f (r min) p 同步电机的基本原理（1） 两种旋转磁场 定子旋转磁场（电枢磁场） 三相绕组中流通对称三相电流 交流电产生 转子旋转磁场 由于转子旋转 激磁绕组的直流电流产生 同步电机的基本原理（2 ） 定子旋转磁场和异步机完全相同 转子旋转磁场和异步机不相同 同步机：由激磁绕组电流产生 异步机：由定子磁场感应产生 电磁力的产生 两种旋转磁场存在空间位移 同步电机的运行方式（1） 电枢磁场与转子磁场之间没有相对运动 发电机方式 转子磁场超前定子磁场 电动机方式 定子磁场超前转子磁场 同步电机的运行方式（2 ） 磁场间的空间相位和相应电势间的时间相位相等 定转子磁场存在空间相位差 以相同速度切割定子 定子绕组中的相应感应电势存在时间差 两者电角度相等 励磁绕组 磁极 定子 图12-1 同步电机结构原理图 励磁绕组 定子 磁极 (a)凸极式 (b)隐极式 图12-2 旋转磁极式同步电机 三峡水轮发电机组 汽轮发电机 汽轮发电机与水轮发电机比较 汽轮发电机都为隐极式 汽轮机高速时较为经济 一般都为两极机，转速为3000 ｒ／ｍｉｎ 汽轮发电机组一般为横轴式 水轮发电机都为凸极式 水轮机转速较低 转速为每分钟十转至数百转，依据水头高低、流量大 小而定 水轮发电机的极数很多 水轮发电机组一般为竖轴式 同步电机用途 同步电机主要用作发电机运行； 也可以用作电动机应用； 也可以作为同步补偿机适用。 二、同步电机的额定值 1. 额定容量SN或额 5. 额定效率ηN 定功率PN 6. 额定转速n 和额 N 2. 额定电压U 定频率f N N 3. 额定电流IN 7. 额定励磁电压UfN 4. 额定功率因数