三相交流同步电动机.pptVIP

则同步电动机的效率为：转矩平衡方程式**第29页，共58页，星期日，2025年，2月5日二、电磁功率和电磁转矩表达式同步电动机的铜耗和铁耗都很小，为分析方便可予以忽略。则向量图（忽略定子绕组电阻）**第30页，共58页，星期日，2025年，2月5日将电流代入功率公式：**第31页，共58页，星期日，2025年，2月5日对隐极式同步电动机不存在附加分量：**第32页，共58页，星期日，2025年，2月5日6-2-2功角特性和矩角特性当电网电压U1和频率f不变，励磁电流Ij不变和??、E0不变时，同步电动机的电磁功率和电磁转矩仅取决于功角的大小。功角特性电磁功率Pm和功角?的关系Pm=f(?)称为同步电动机的功角特性。矩角特性电磁转矩Mem与功角?的关系Mem=f(?)，称为同步电动机的矩角特性。**第33页，共58页，星期日，2025年，2月5日凸极和隐极同步电动机的功角和矩角特性曲线**第34页，共58页，星期日，2025年，2月5日功角?是同步电动机的一个重要参数。在时间上表示电网电压ù1和励磁电压è0之间的相位差；在空间上表示励磁磁场和定子合成磁场之间的空间夹角。同步电动机的运行状态完全取决于功角?。（1）当?0时，定子合成磁场超前励磁磁场，两个磁场之间产生切向电磁力，其电磁转矩带动转子以同步速度旋转，同步电动机处于电动机运行状态。（2）当?=0时，两个磁极轴线重合，电磁转矩为零。（3）当?0时，转子磁极拖着合成磁极旋转，产生的电磁转矩与转子转动方向相反，为制动**第35页，共58页，星期日，2025年，2月5日转矩，此时转子必须外面有原动机带动转子转动，这样同步电动机从轴上输入机械功率，从定子绕组端输出电功率，同步电动机处于发电机工作状态。6-2-3同步电动机的稳定性和负载能力隐极式同步电动机矩角特性在0?90°范围内，矩角特性OC段是稳定运行区。通常用最大转矩Mmax与额定电磁转矩MN之比定义为同步电动机的过载倍数?m，增加励磁电流也可提高过载能力。**第36页，共58页，星期日，2025年，2月5日失步现象当负载转矩增大且超过最大电磁转矩Mmax时，功角增大，并超过90°，而电磁转矩继续下降，使电机不断减速而不能与定子磁极同步运行，这种现象称为失步。凸极同步电动机矩角特性在U1、f和励磁电流相同的情况下，由于附加转矩的影响，使矩角特性最大转矩Mmax有所增加，因而凸极同步电动机过载能力比隐极式同步电动机要大。同步电动机的机械特性**第37页，共58页，星期日，2025年，2月5日[例]一台隐极式同步电动机的额定数据为（超前）定子绕组星形接法，同步电抗，如忽略定子电阻，求该电动机在额定运行时（1）励磁电势，（2）功角，（3）电磁功率，（4）过载能力。[解]励磁电势。该同步电动机向量图如图所示。**第38页，共58页，星期日，2025年，2月5日由向量图可知：**第39页，共58页，星期日，2025年，2月5日[例]凸极式同步电动机（自学）**第40页，共58页，星期日，2025年，2月5日§6-3同步电动机的励磁调节及V形曲线6-3-1励磁调节同步电动机在电网电压U1、电网频率f以及输出功率P2保持不变的情况下，改变励磁电流的大小，可以改变功率因数cos?N的大小。假设：（1）不计凸极效应，即（2）不计电机的损耗，所以输入功率为常数，则**第41页，共58页，星期日，2025年，2月5日ExitExit三相交流同步电动机*第1页，共58页，星期日，2025年，2月5日§6-0概述

同步电机其转速不随负载转矩的变化而变化，且与电源频率f成严格的比例关系。同步电机的三种运行状态：发电机：气轮发电机及水轮发电机等。电动机：由电网输入电功率，轴端输出机械功率。调相机：专门发出或