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江蘇邱成機電有限公司

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公司

同步電動機工作時，定子的三相繞組中通入三相對稱電流，轉(zhuǎn)子的勵磁繞組通入直流電流。在定子三相對稱繞組中通入三相交變電流時，將在氣隙中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。在轉(zhuǎn)子勵磁繞組中通入直流電流時，將產(chǎn)生極性恒定的靜止磁場。若轉(zhuǎn)子磁場的磁極對數(shù)與定子磁場的磁極對數(shù)相等，轉(zhuǎn)子磁場因受定子磁場磁拉力作用而隨定子旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)子以等同于旋轉(zhuǎn)磁場的速度、方向旋轉(zhuǎn)，這就是同步電動機的基本工作原理。

運行方式

同步電機的主要運行方式有三種，即作為發(fā)電機、電動機和補償機運行。

作為發(fā)電機運行是同步電機最主要的運行方式。

作為電動機運行是同步電機的另一種重要的運行方式。同步電動機的功率因數(shù)可以調(diào)節(jié)，在不要求調(diào)速的場合，應(yīng)用大型同步電動機可以提高運行效率。小型同步電動機在變頻調(diào)速系統(tǒng)中開始得到較多地應(yīng)用。

同步電機還可以接于電網(wǎng)作為同步補償機。這時電機不帶

任何機械負載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率，以達到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。

同步發(fā)電機和其它類型的旋轉(zhuǎn)電機一樣，由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。一般分為轉(zhuǎn)場式同步電機和轉(zhuǎn)樞式同步電機。

用的是轉(zhuǎn)場式同步發(fā)電機,其定子鐵心的內(nèi)圓均勻散布著定子槽，槽內(nèi)嵌放著按規(guī)律排列的三相對稱繞組。這種同步電機的定子又稱為電樞，定子鐵心和繞組又稱為電樞鐵心和電樞繞組。

轉(zhuǎn)子鐵心上裝有制成必定形狀的成對磁極，磁極上繞有勵磁繞組，通以直流電流時，將會在電機的氣隙中形成極性相間的散布磁場，稱為勵磁磁場(也稱主磁場、轉(zhuǎn)子磁場)。

原動機拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(給電機輸入機械能)，極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組(相當于繞組的導(dǎo)體反向切割勵磁磁場)。 [2]

特點編輯 播報

穩(wěn)態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和電網(wǎng)頻率之間有不變的關(guān)系n═ns═60f/p，ns稱為同步轉(zhuǎn)速。若電網(wǎng)的頻率不變，則穩(wěn)態(tài)時同步電機的轉(zhuǎn)速恒為常數(shù)而與負載的大小無關(guān)。

分類編輯 播報

根據(jù)勵磁方式不同，同步電機可以分為電勵磁同步電機和永磁同步電機。 [2]

電勵磁

它的轉(zhuǎn)子做成顯極式的，安裝在磁極鐵芯上面的磁場線圈是相互串聯(lián)的，接成具有交替相反的極性，并有兩根引線連接到裝在軸上的兩只滑環(huán)上面。磁場線圈是由一只小型直流發(fā)電機或蓄電池來激勵，在大多數(shù)同步電動機中，直流發(fā)電機是裝在電動機軸上的，用以供應(yīng)轉(zhuǎn)子磁極線圈的勵磁電流。由于這種同步電動機不能自動啟動，所以在轉(zhuǎn)子上還裝有鼠籠式繞組而作為電動機啟動之用。鼠籠繞組放在轉(zhuǎn)子的周圍，結(jié)構(gòu)與異步電動機相似。

當在定子繞組通上三相交流電源時，電動機內(nèi)就產(chǎn)生了一個旋轉(zhuǎn)磁場，鼠籠繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使電動機旋轉(zhuǎn)起來。電動機旋轉(zhuǎn)之后，其速度慢慢增高到稍低于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，此時轉(zhuǎn)子磁場線圈經(jīng)由直流電來激勵，使轉(zhuǎn)子上面形成一定的磁極，這些磁極就企圖跟蹤定子上的旋轉(zhuǎn)磁極，這樣就增加電動機轉(zhuǎn)子的速率直至與旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)為止。 [2]

永磁

轉(zhuǎn)子不勵磁的同步電動機能夠運用于單相電源上，也能運用于多相電源上。這種電動機中，有一種的定子繞組與分相電動機或多相電動機的定子相似，同時有一個鼠籠轉(zhuǎn)子，而轉(zhuǎn)子的表面切成平面。所以是屬于顯極轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子磁極是由一種磁化鋼做成的，而且能夠經(jīng)常保持磁性。鼠籠繞組是用來產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩的，而當電動機旋轉(zhuǎn)到一定的轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)子顯極就跟住定子線圈的電流頻率而達到同步。顯極的極性是由定子感應(yīng)出來的，因此它的數(shù)目應(yīng)和定子上極數(shù)相等，當電動機轉(zhuǎn)到它應(yīng)有的速度時，鼠籠繞組就失去了作用，維持旋轉(zhuǎn)是靠著轉(zhuǎn)子與磁極跟住定子磁極，使之同步。 [3]

兩者區(qū)別編輯 播報

同步電機與異步電機設(shè)計上的區(qū)別

同步電機和異步電機最大的區(qū)別在于它們的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場是否一致，電機的轉(zhuǎn)子速度與定子旋轉(zhuǎn)磁場相同，叫同步電機，反之，則叫異步電機。

另外，同步電機與異步電機的定子繞組是相同的，區(qū)別在于電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。異步電機的轉(zhuǎn)子是短路的繞組，靠電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流。而同步電機的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，有直流勵磁繞組，因此需要外加勵磁電源，通過滑環(huán)引入電流；因此同步電機的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)

雜，造價、維修費用也相對較高。 [2]

同步電機與異步電機無功方面的區(qū)別

相對于異步電機只能吸收無功，同步電機可以發(fā)出無功，也可以吸收無功！ [2]

同步電機與異步電機在功能、用途上的區(qū)別

同步電機轉(zhuǎn)速與電磁轉(zhuǎn)速同步，而異步電動機的轉(zhuǎn)速則低于電磁轉(zhuǎn)速，同步電機不論負載大小，只要不失步，轉(zhuǎn)速就不會變化，異步電動機的轉(zhuǎn)速時刻跟隨負載大小的變化而變化。

同步電機的精度高、但造工復(fù)雜、造價高、維修相對困難，而異步電機雖然反應(yīng)慢，但易于安裝、使用，同時價格便宜。所以同步電動機沒有異步電機應(yīng)用廣泛。

同步電機多應(yīng)用于大型發(fā)電機，而異步電機幾乎應(yīng)用在電動機場合