電機學(xué)下ch61

1、6.1 同步電機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點同步電機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點教學(xué)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容 同步電機的結(jié)構(gòu)型式（凸極同步電機、隱極同步電機的結(jié)構(gòu)型式（凸極同步電機、隱極 同步電機）同步電機） 同步電機的勵磁方式和冷卻方式同步電機的勵磁方式和冷卻方式 同步電機的額定值（額定容量、額定功率因同步電機的額定值（額定容量、額定功率因 數(shù)、額定電壓、額定電流）數(shù)、額定電壓、額定電流）6.1 同步電機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點同步電機的工作原理及結(jié)構(gòu)特點同步電機的工作原理同步電機的工作原理同步電機與異步電機的根本區(qū)別是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵磁同步電機與異步電機的根本區(qū)別是旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通入直流電流勵磁負載運行時負載運行時三

2、相電樞電流三相電樞電流iabc旋轉(zhuǎn)基波磁動勢旋轉(zhuǎn)基波磁動勢afpfn6011nn abcifnsn直流勵磁電流直流勵磁電流if勵磁磁場勵磁磁場bf電樞感應(yīng)電電樞感應(yīng)電動勢動勢teemacos)120cos(teemb)120cos(teemcf2pfn60隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)同步電機的結(jié)構(gòu)形式同步電機的結(jié)構(gòu)形式 一般同步電機都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)，根據(jù)磁極形狀又可一般同步電機都采用旋轉(zhuǎn)磁極式結(jié)構(gòu)，根據(jù)磁極形狀又可分為隱極和凸極兩種型式。分為隱極和凸極兩種型式。隱極同步電機氣隙均勻，轉(zhuǎn)子機械強度高，適合于高速旋轉(zhuǎn)隱極同步電機氣隙均勻，轉(zhuǎn)子機械強度高，適合于高速旋轉(zhuǎn)凸極同步電機氣隙不均勻，比較適合于

3、中速或低速旋轉(zhuǎn)場合凸極同步電機氣隙不均勻，比較適合于中速或低速旋轉(zhuǎn)場合隱極同步電機的結(jié)構(gòu)形式隱極同步電機的結(jié)構(gòu)形式隱極同步發(fā)電機常與汽輪機一起構(gòu)成汽輪機發(fā)電機組隱極同步發(fā)電機常與汽輪機一起構(gòu)成汽輪機發(fā)電機組200mw氣輪發(fā)電機組的實物照片氣輪發(fā)電機組的實物照片大型汽輪發(fā)電機定子鐵心槽大型汽輪發(fā)電機定子鐵心槽300mw汽輪發(fā)電機定子下線汽輪發(fā)電機定子下線汽輪發(fā)電機完工后的定子汽輪發(fā)電機完工后的定子直徑直徑1200mm汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子加工汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子加工凸極同步電機的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機轉(zhuǎn)子由磁極、勵磁線圈、磁軛和阻尼繞組等凸極同步電機轉(zhuǎn)子由磁極、勵磁線圈、磁軛和阻尼繞組等部

4、分構(gòu)成。部分構(gòu)成。凸極同步電機的定子結(jié)構(gòu)與隱極同步電機或異步電機的基本相同，凸極同步電機的定子結(jié)構(gòu)與隱極同步電機或異步電機的基本相同，所不同的只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。所不同的只是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。凸極同步電機的結(jié)構(gòu)形式凸極同步電機的結(jié)構(gòu)形式 凸極同步發(fā)電機常與水輪機一起構(gòu)成水輪機發(fā)電機組。凸極凸極同步發(fā)電機常與水輪機一起構(gòu)成水輪機發(fā)電機組。凸極同步電機有臥式和立式兩類。同步電機有臥式和立式兩類。有阻尼繞組凸極同步電機轉(zhuǎn)子有阻尼繞組凸極同步電機轉(zhuǎn)子320mw水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子吊裝阻尼繞組阻尼繞組水輪發(fā)電機定子鐵心段水輪發(fā)電機定子鐵心段3.3. 同步電機的勵磁方式同步電機的勵磁方式 同步電機運行時，必

5、須在勵磁繞組中通入直流電同步電機運行時，必須在勵磁繞組中通入直流電流，建立勵磁磁場。將供給勵磁電流的整個裝置稱流，建立勵磁磁場。將供給勵磁電流的整個裝置稱為勵磁系統(tǒng)。為勵磁系統(tǒng)。 直流發(fā)電機勵磁系統(tǒng)直流發(fā)電機勵磁系統(tǒng) 靜止式交流整流勵磁系統(tǒng)靜止式交流整流勵磁系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)式交流整流勵磁系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式交流整流勵磁系統(tǒng)4.4. 同步電機的冷卻方式同步電機的冷卻方式 隨著單機容量的不斷提高，大型同步電機的發(fā)隨著單機容量的不斷提高，大型同步電機的發(fā)熱和冷卻問題日趨嚴重，冷卻方式也不斷改進。同步熱和冷卻問題日趨嚴重，冷卻方式也不斷改進。同步電機的冷卻方式主要有以下幾種。電機的冷卻方式主要有以下幾種。 空氣冷卻空

6、氣冷卻 氫氣冷卻氫氣冷卻 水冷卻水冷卻 超導(dǎo)發(fā)電機超導(dǎo)發(fā)電機5.5. 同步電機的額定值同步電機的額定值額定電壓額定電壓un：電機額定運行時定子的線電壓（：電機額定運行時定子的線電壓（v或或kv）額定電流額定電流in：電機額定運行時定子的線電流（：電機額定運行時定子的線電流（a）額定功率因數(shù)額定功率因數(shù)cosn額定效率額定效率n額定容量額定容量sn： 對發(fā)電機（對發(fā)電機（va，kva或或mva）；）； 對調(diào)相機（對調(diào)相機（var、kvar或或mvar）nnnius3額定頻率額定頻率f：(hz); 額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nn：(r/min); 額定勵磁電流額定勵磁電流ifn(a); 額定勵磁電壓額定勵磁電壓ufn(v)。額定功率額定功率pn： 對發(fā)