电机拖动基础_第篇同步电机.pptVIP

第93页，共150页，星期日，2025年，2月5日第15章三相同步电动机同步电动机：转速不随负载的变化而改变第94页，共150页，星期日，2025年，2月5日15.1同步电机的三种运行方式一、同步电机的三种运行方式：如右图：第95页，共150页，星期日，2025年，2月5日1）转子轴线超前定子轴线，产生的电磁转矩为制动性质显然是发电机。2）转子轴线和定子轴线相重合，此时的功角为零，电磁转矩为0，所以这是一种从发电机向电动机过度的临界状态。3）转子轴线滞后与定子轴线一个功角，此时产生的电磁转矩为驱动性质，所以我们可以断定电机为电动机。第96页，共150页，星期日，2025年，2月5日

15.2同步电动机的基本方程式、相量图及功角特性同步电动机的电势平衡方程式及相量图，可以通过同步发电机的电势平衡方程式及相量图转化求得。一、基本方程式：1、电动势：同理可得出凸极式：第97页，共150页，星期日，2025年，2月5日2、相量图：相对与发电机，即可作出相应的电动机的相量图。第98页，共150页，星期日，2025年，2月5日3）功角特性：在同步发电机中，我们令电流流出的方向为正方向，而在电动机中，理论上，我们仍然可以这样，但为了大家好理解，我们设电流流入的方向为正方向。这样，我们可以仿照同步发电机列出同步电动机的功角特性表达示：第99页，共150页，星期日，2025年，2月5日

即：第100页，共150页，星期日，2025年，2月5日这样，我们就可以画出凸极同步电动机的功角特性曲线。为了结构上的简单，在某些小容量同步电动机的转子上不安放直流励磁绕组，因此转子就不能产生磁场，感应电势，此时电动机的电磁功率并不为零，仍有有了电磁功率就有电磁转矩，因此转子没有励磁的凸极同步电动机也能旋转。第101页，共150页，星期日，2025年，2月5日第102页，共150页，星期日，2025年，2月5日15.3同步电动机无功功率的调节一、无功功率的调节：同步电动机的功率因数是超前还是滞后，和发电机一样决定于励磁状态。先看一下同步电动机的V型曲线，注意到：1）过励时，电动机从电网中吸入超前的无功电流，2）欠励时，从电网中吸入滞后的无功功率电流，显然，电动机的功率因数是可以通过改变励磁第103页，共150页，星期日，2025年，2月5日第104页，共150页，星期日，2025年，2月5日电流来进行调节的。我们知道，感应电动机必须从电网吸收激磁电流来建立磁场，所以现代电网的功率因数经常是滞后性的。而同步电动机在过励时，能够从电网吸入超前电流。因此，如将同步电动机在过励状态下和感应电动机接在同一电网上，便可以使供电系统的功率因数提高。同步电动机能够改善电网的功率因数，这是它最可贵的优点。第105页，共150页，星期日，2025年，2月5日此时可以调节发电机的转速，使发电机的频率接近于电网频率。当它们十分接近，而且两组相量完全重合时（图14-5a），表示=0，此时可以合上开关，发电机并联到电网上了。第61页，共150页，星期日，2025年，2月5日2）灯光旋转法：如图可见，灯1的接法不变，第62页，共150页，星期日，2025年，2月5日灯2和3交叉接于发电机的端点，不难想象，灯1熄灭，而2，3同时明亮时，应该是发电机和电网完全重合时，即同相位，同频率，同大小，可以合闸。而当频率不相等或不同相时，又是怎样的呢？A、频率不等时：即发电机和电网的角速度w,w1不相等，其中，令A1，B1，C1表示电网电压，A，B，C表示发电机电压，这样如图：第63页，共150页，星期日，2025年，2月5日a)灯1灭，2、3亮b)灯2灭，1、3亮c)灯3灭，2、1亮正因为我们所看到的是旋转的灯光因此叫做灯光旋转法。这显然不是我们所希望看到的，可以通过调整发电机的转速，以达到改变频率的目的第64页，共150页，星期日，2025年，2月5日，这样，当满足要求时，可以合闸。B、相位不等时：进行并网运行时，如果我们看到的是三个灯同时明暗，则可断定发电机和电网的相序肯定不同。因为我们采用的是交叉接法，如果相序是对的，应该是依次旋转的，而现象却是同时明暗，这就证明实际上是直接接法，这时只需调换发电机接到开关K上B、C两相的接法，就可以改正相序。第65页，共150页，星期日，202