第05章p 船舶同步電機

1、船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 第第5 5章章 船舶同步電機船舶同步電機 第一節(jié)第一節(jié) 三相同步發(fā)電機的基本類型和結(jié)構(gòu)三相同步發(fā)電機的基本類型和結(jié)構(gòu) 第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機的電樞反應(yīng)同步發(fā)電機的電樞反應(yīng) 第三節(jié)第三節(jié) 同步發(fā)電機的電勢方程和相量圖同步發(fā)電機的電勢方程和相量圖 第四節(jié)第四節(jié) 同步發(fā)電機的運行特性同步發(fā)電機的運行特性 第五節(jié)第五節(jié) 同步電動機同步電動機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 第一節(jié)第一節(jié) 三相同步發(fā)電機的基本類型和結(jié)構(gòu)三相同步發(fā)電機的基本類型和結(jié)構(gòu) 以轉(zhuǎn)子繞組形式分類

2、，有旋轉(zhuǎn)電樞式以轉(zhuǎn)子繞組形式分類，有旋轉(zhuǎn)電樞式 和旋轉(zhuǎn)磁極式。和旋轉(zhuǎn)磁極式。 同步電機與其他電機一樣，由定子和同步電機與其他電機一樣，由定子和 轉(zhuǎn)子兩大部分組成。轉(zhuǎn)子兩大部分組成。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機旋轉(zhuǎn)磁極式同步發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機旋轉(zhuǎn)電樞式同步發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 三相同步發(fā)電機（旋轉(zhuǎn)磁極式）定子與三三相同步發(fā)電機（旋轉(zhuǎn)磁極式）定子與三 相異步電

3、機的相同，主要有嵌放在鐵心槽相異步電機的相同，主要有嵌放在鐵心槽 中的三相對稱繞組，轉(zhuǎn)子上裝有磁極和勵中的三相對稱繞組，轉(zhuǎn)子上裝有磁極和勵 磁繞組。磁繞組。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 當勵磁繞組通以直流電流以后，電機內(nèi)當勵磁繞組通以直流電流以后，電機內(nèi) 產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場，如用原動機帶動轉(zhuǎn)子旋產(chǎn)生轉(zhuǎn)子磁場，如用原動機帶動轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子磁場與三相定子繞組間有相轉(zhuǎn)，則轉(zhuǎn)子磁場與三相定子繞組間有相 對運動，就會在三相定子繞組中感應(yīng)出對運動，就會在三相定子繞組中感應(yīng)出 交流電勢。交流電勢。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學

4、院船電系輪機工程學院船電系 定子部分定子部分 定子是由定子鐵心、定子三相繞組、機座定子是由定子鐵心、定子三相繞組、機座 以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。定子鐵心由硅鋼片疊壓而成。 定子鐵心槽內(nèi)嵌放三相依次相差定子鐵心槽內(nèi)嵌放三相依次相差120電角電角 度（或度（或120/P空間機械角度）的繞組，稱空間機械角度）的繞組，稱 為三相電樞繞組，是交流電路部分。為三相電樞繞組，是交流電路部分。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子磁極有兩種結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)子磁極有兩種結(jié)構(gòu)形式

5、 隱極式隱極式 凸極式（也稱顯極式）凸極式（也稱顯極式） 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 自勵同步發(fā)電機自勵同步發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 無刷同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)無刷同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 主發(fā)電機主發(fā)電機G G和勵和勵 磁機磁機LGLG都是三都是三 相同步發(fā)電機相同步發(fā)電機 TYQ 相復(fù)勵調(diào)相復(fù)勵調(diào) 壓裝置壓裝置 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 機械端口機械端口 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 子子 定子繞組定子繞組 定子鐵心定子鐵心 電端口電端口 A B

6、 C 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 汽輪發(fā)電機結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機結(jié)構(gòu) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 600MW汽輪發(fā)電機汽輪發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 國產(chǎn)國產(chǎn)300MW汽輪發(fā)電機汽輪發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程

7、學院船電系 國產(chǎn)國產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機定子汽輪發(fā)電機定子 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 國產(chǎn)國產(chǎn)200MW汽輪發(fā)電機定子鐵心汽輪發(fā)電機定子鐵心 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 柴油機柴油機 發(fā)電機發(fā)電機 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 三相交流同步發(fā)電機的基本工作原理三相交流同步發(fā)電機的基本工作原理 當轉(zhuǎn)子由原動機以恒定轉(zhuǎn)速驅(qū)動。極性當轉(zhuǎn)子由原動機以恒定轉(zhuǎn)速驅(qū)動。極性 相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并依次相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并依次

8、 切割定子各相繞組（相當于繞組導體反切割定子各相繞組（相當于繞組導體反 向切割勵磁磁場）。向切割勵磁磁場）。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 定子三相電樞繞組就會感應(yīng)出大小和方定子三相電樞繞組就會感應(yīng)出大小和方 向按周期性變化的交變正弦電動勢。由向按周期性變化的交變正弦電動勢。由 于三相電樞繞組在空間相差于三相電樞繞組在空間相差120120電角度，電角度， 三相電動勢相位也相差三相電動勢相位也相差120120。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 空載電動勢的有效值為空載電動勢的有效值為 EEk

9、fN m00 24 44/. 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 式中式中 o為每極下的總磁通為每極下的總磁通. 空載電動勢的頻空載電動勢的頻 率率 f 與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n和磁極對數(shù)和磁極對數(shù)p成正比成正比, 即即 f pn 60 由以上可得由以上可得 EKn e00 K e為電勢常數(shù)為電勢常數(shù) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 額定容量額定容量 ，連接方式，連接方式, 線電壓線電壓 , 額定頻額定頻 率，磁極對數(shù)率，磁極對數(shù), 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速, 采用絕緣等采用絕緣等 級級, 冷卻方式冷

10、卻方式, 設(shè)計標準環(huán)境溫度等。設(shè)計標準環(huán)境溫度等。 銘牌數(shù)據(jù)銘牌數(shù)據(jù) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 額定容量：額定容量：指額定運行時電機的輸出功率指額定運行時電機的輸出功率 額定電壓：額定電壓：指額定運行時定子的線電壓指額定運行時定子的線電壓 額定電流：額定電流：指額定運行時定子的線電流指額定運行時定子的線電流 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 額定轉(zhuǎn)速：額定轉(zhuǎn)速：指額定運行時電機的轉(zhuǎn)速指額定運行時電機的轉(zhuǎn)速 額定功率因數(shù)：額定功率因數(shù)：指額定運行時電機的功率因數(shù)指額定運行時電機的功率因數(shù)

11、額定頻率：額定頻率：指額定運行時電樞的頻率指額定運行時電樞的頻率 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 通常把同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為同步額定通常把同步發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為同步額定 轉(zhuǎn)速條件下，空載電動勢轉(zhuǎn)速條件下，空載電動勢E0與勵磁電流與勵磁電流 的關(guān)系曲線稱為同步發(fā)電機空載特性曲的關(guān)系曲線稱為同步發(fā)電機空載特性曲 線線E0=f（If）或稱開路特性曲線。）或稱開路特性曲線。 第二節(jié)第二節(jié) 同步發(fā)電機的電樞反應(yīng)同步發(fā)電機的電樞反應(yīng) 同步發(fā)電機空載運行同步發(fā)電機空載運行 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 E

12、r：剩磁電壓（在額定轉(zhuǎn)速下使：剩磁電壓（在額定轉(zhuǎn)速下使If=0時所測得時所測得 的電樞開路電壓）。的電樞開路電壓）。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步發(fā)電機對稱負載運行同步發(fā)電機對稱負載運行 同步發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙同時出同步發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙同時出 現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn)磁場?，F(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn)磁場。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 當同步發(fā)電機接通負載時當同步發(fā)電機接通負載時, 三相電樞繞組的三相電樞繞組的 三相電流將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場三相電流將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場 a, 這種旋轉(zhuǎn)磁場這種旋轉(zhuǎn)磁場 稱為電樞

13、反應(yīng)磁場。稱為電樞反應(yīng)磁場。 電樞反應(yīng)電樞反應(yīng) 電樞磁場對磁極主磁場的影響稱為電樞反應(yīng)電樞磁場對磁極主磁場的影響稱為電樞反應(yīng) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 直軸直軸 d direct axis irect axis 稱稱d d軸軸 交軸交軸 q quadratureuadrature axis axis 稱稱q q軸軸 將空間分成直軸、交軸后再進行分析將空間分成直軸、交軸后再進行分析 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 電樞反應(yīng)效應(yīng)與負載性質(zhì)有關(guān)電樞反應(yīng)效應(yīng)與負載性質(zhì)有關(guān) m fNjkE 44

14、. 4 1 0 空載電勢空載電勢 aI 電樞電流電樞電流 a F f F 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 1） 電樞電流與空載電勢同相位時（即電樞電流與空載電勢同相位時（即=0 ）的）的 電樞反應(yīng)電樞反應(yīng) 交軸電樞反應(yīng)交軸電樞反應(yīng) ：使合使合 成磁場成磁場 的軸線從主磁的軸線從主磁 極軸線方向往后偏斜了極軸線方向往后偏斜了 一個角度一個角度 。 m fNjkE 44. 4 1 0 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 d軸軸 q軸軸 U1U1U2U2 W2W2 V1V1 W1V2 NS f F a

15、 F F 0 90 電樞反應(yīng)性質(zhì)：電樞反應(yīng)性質(zhì)： 交軸電樞反應(yīng)交軸電樞反應(yīng) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 直軸去磁電樞反應(yīng)直軸去磁電樞反應(yīng) ： 電樞磁場電樞磁場 a與磁極磁場與磁極磁場 o 在同一軸線上在同一軸線上, 但方向相但方向相 反反, 起去磁效應(yīng)使合成磁起去磁效應(yīng)使合成磁 場場 o。 2） 電樞電流落后于空載電動勢電樞電流落后于空載電動勢90 時的電樞反應(yīng)時的電樞反應(yīng) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 d軸軸 q軸軸 U1U1U2U2 W2W2 V1V1 W1V2 NS f F 電樞

16、反應(yīng)性質(zhì)：電樞反應(yīng)性質(zhì)： 直軸去磁電樞反應(yīng)直軸去磁電樞反應(yīng) a F 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 直軸增磁電樞反應(yīng)：直軸增磁電樞反應(yīng)： 電樞磁場電樞磁場 a與磁極磁場與磁極磁場 o在同一軸線上 在同一軸線上,且方且方 向相同向相同,起增磁效應(yīng)使起增磁效應(yīng)使 合成磁場合成磁場 大于主磁場大于主磁場 o。 3） 電樞電流超前于空載電動勢電樞電流超前于空載電動勢90 的電樞反應(yīng)的電樞反應(yīng) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 d軸軸 q軸軸 U1U1U2U2 W2W2 V1V1 W1V2 NS f F

17、 電樞反應(yīng)性質(zhì)：電樞反應(yīng)性質(zhì)： 直軸增磁電樞反應(yīng)直軸增磁電樞反應(yīng) a F 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 4） 通常情況下通常情況下, 發(fā)電機的負載多為一般電感性負發(fā)電機的負載多為一般電感性負 載載, 即電樞電流落后于空載電動勢的角度即電樞電流落后于空載電動勢的角度小于小于90 。 一般電感性負載的電樞反應(yīng)既有去磁效應(yīng)又有一般電感性負載的電樞反應(yīng)既有去磁效應(yīng)又有 交磁效應(yīng)。交磁效應(yīng)。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 d軸軸 q軸軸 U1U1U2U2 W2W2 V1V1 W1V2 NS f F

18、 a F 0 90 電樞反應(yīng)性質(zhì)：電樞反應(yīng)性質(zhì)： 既有交軸既有交軸, ,還有直軸還有直軸 去磁電樞反應(yīng)去磁電樞反應(yīng) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 第三節(jié)第三節(jié) 同步發(fā)電機的電勢方程和相量圖同步發(fā)電機的電勢方程和相量圖 同步發(fā)電機負載運行時，氣隙中存在兩同步發(fā)電機負載運行時，氣隙中存在兩 個旋轉(zhuǎn)磁場，即個旋轉(zhuǎn)磁場，即電樞磁場電樞磁場和和主極磁場主極磁場。 這兩個磁場各自在定子繞組中感應(yīng)電勢，這兩個磁場各自在定子繞組中感應(yīng)電勢， 這些電勢的總和減去定子漏阻抗壓降后，這些電勢的總和減去定子漏阻抗壓降后， 就可得到發(fā)電機的端電壓。就可得到發(fā)電機的端

19、電壓。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 iRueee a 0 正弦電動勢正弦電動勢e e0 0、e ea a和和e e 是分別 是分別 由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通由轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁通 0 0、電樞旋轉(zhuǎn)、電樞旋轉(zhuǎn) 磁通磁通 a a和電樞繞組漏磁通和電樞繞組漏磁通 產(chǎn)生的，產(chǎn)生的，R Ra a是電樞繞組的電阻。是電樞繞組的電阻。 其電壓平衡方程式為其電壓平衡方程式為 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 相量分別表示為相量分別表示為 EEEUI Ra . 0 X =E / I 稱為電樞漏電抗稱為電樞漏電抗; Xa=Ea

20、 / I 稱為電樞反應(yīng)電抗。稱為電樞反應(yīng)電抗。 EjX Ia a . 相量分別表示為相量分別表示為 EjXI . 和和 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 電樞電路的相量電壓方程可寫為電樞電路的相量電壓方程可寫為 . . 0 . )(IjXRU IjXIjXRIUE sa aa 同步電抗同步電抗Xs=Xa+X , 同步阻抗同步阻抗Zs=Ra+jXs. 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 通常通常RaU, 發(fā)電機與電網(wǎng)之間出發(fā)電機與電網(wǎng)之間出 現(xiàn)了電壓差和引起了電樞電現(xiàn)了電壓差和引起了電樞電 流。根據(jù)

21、電壓方程流。根據(jù)電壓方程 I EU jX U jX ss . . 0 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 在相位上電流在相位上電流I總是落總是落 后于同步感抗壓降后于同步感抗壓降 U 900。發(fā)電機輸出落后發(fā)電機輸出落后 無功功率。無功功率。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 減少勵磁電流減少勵磁電流(欠勵磁欠勵磁) 使使E000，電機，電機 把機械能轉(zhuǎn)變成電能。把機械能轉(zhuǎn)變成電能。 0cos3UIP sin3 0 s M X UE P 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船

22、電系輪機工程學院船電系 逐步減少發(fā)電機的輸入逐步減少發(fā)電機的輸入 功率，轉(zhuǎn)子將瞬時減速，功率，轉(zhuǎn)子將瞬時減速， 角減小角減小，相應(yīng)的電磁，相應(yīng)的電磁 功率也減少。功率也減少。 當發(fā)電機的輸入功率只當發(fā)電機的輸入功率只 能滿足空載損耗時，發(fā)能滿足空載損耗時，發(fā) 電機處于空載運行狀態(tài)。電機處于空載運行狀態(tài)。 0cos3UIP 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 繼續(xù)減少發(fā)電機的輸繼續(xù)減少發(fā)電機的輸 入功率，則入功率，則和和 P PM M變變 為負值。為負值。卸掉原動機，卸掉原動機， 電機從電網(wǎng)吸收功率電機從電網(wǎng)吸收功率 滿足空載損耗，成為滿足空載損耗

23、，成為 空轉(zhuǎn)的電動機?？辙D(zhuǎn)的電動機。 sin3 0 s M X UE P 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 電機軸上加上機械負載，電機軸上加上機械負載， 負值的負值的增大，由電網(wǎng)向增大，由電網(wǎng)向 電機輸入的電功率和相應(yīng)電機輸入的電功率和相應(yīng) 的電磁功率增大，的電磁功率增大，轉(zhuǎn)子磁轉(zhuǎn)子磁 極軸線落后定子合成磁極極軸線落后定子合成磁極 軸線，轉(zhuǎn)子受到驅(qū)動性質(zhì)軸線，轉(zhuǎn)子受到驅(qū)動性質(zhì) 的電磁轉(zhuǎn)矩作用的電磁轉(zhuǎn)矩作用。 0cos3UIP 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 T UE X s 3 0 sin s

24、in3 0 s M X UE P 同步電機由發(fā)電狀同步電機由發(fā)電狀 態(tài)到電動狀態(tài)過程態(tài)到電動狀態(tài)過程 n 1 S2 N2 S1 N1 n 1 S1 N1 n 1 n 1 S2 N2 S2 N2 S1 N1 n 1 n 1 0 =0 0 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機的調(diào)速方法同步電動機的調(diào)速方法: 只能通過變頻方法來實現(xiàn)只能通過變頻方法來實現(xiàn) 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機的無功功率調(diào)節(jié)同步電動機的無功功率調(diào)節(jié) 同步電動機處于過激同步電動機處于過激 狀態(tài)，相當于容性負

25、狀態(tài)，相當于容性負 載，從電網(wǎng)吸收超前載，從電網(wǎng)吸收超前 無功功率。無功功率。 0 EIjXU s s jX U0 E I a R U 0 E . IjXU s . I 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機處于欠激同步電動機處于欠激 狀態(tài)，相當于感性負狀態(tài)，相當于感性負 載，從電網(wǎng)吸收滯后載，從電網(wǎng)吸收滯后 無功功率。無功功率。 s jX U0 E I a R U 0 E . IjXU s . I 0 EIjXU s 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 由于電網(wǎng)上變壓器、異步電動機都是感性

26、由于電網(wǎng)上變壓器、異步電動機都是感性 負載，且功率因數(shù)負載，且功率因數(shù)coscos比較低，為了減比較低，為了減 小線電流，降低線損功率，除了使用電容小線電流，降低線損功率，除了使用電容 器進行無功功率補償外，有條件盡量使用器進行無功功率補償外，有條件盡量使用 同步電動機，使其同步電動機，使其處于過激狀態(tài)，進行無處于過激狀態(tài)，進行無 功補償功補償，使線路的功率因數(shù)，使線路的功率因數(shù)coscos1 1。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 軸上不帶任何負載專用于改善功率軸上不帶任何負載專用于改善功率 因數(shù)的同步電機稱為因數(shù)的同步電機稱為同步補償機同步

27、補償機。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機起動同步電動機起動 同步電動機不能產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，必須通同步電動機不能產(chǎn)生起動轉(zhuǎn)矩，必須通 過其他輔助方法，使其拉入同步進行起過其他輔助方法，使其拉入同步進行起 動，這是因為轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)動慣量，合閘瞬動，這是因為轉(zhuǎn)子有轉(zhuǎn)動慣量，合閘瞬 間，轉(zhuǎn)子磁極極性無法緊跟定子旋轉(zhuǎn)磁間，轉(zhuǎn)子磁極極性無法緊跟定子旋轉(zhuǎn)磁 場的極性轉(zhuǎn)動起來。場的極性轉(zhuǎn)動起來。 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機起動方法有拉入同步、異步同步電動機起動方法有拉入同步、異步 起動方法和變頻起動方法起動方法和變頻起動方法 同步電動機起動同步電動機起動 船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng) 課 件 2021-8-4 輪機工程學院船電系輪機工程學院船電系 同步電動機的缺點是沒同步電動機的缺點是沒 有自起動能力有自起動能力.同步電動同步電動 機必須靠外力或輔助設(shè)機必須靠外力或