同步電動機(jī)與同步調(diào)相機(jī)(2)

1、關(guān)于同步電動機(jī)和同步調(diào)相機(jī) (2)第一張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)點(diǎn)：大功率同步電動機(jī)與同容量的異步電動機(jī)相比，同步電動機(jī)的功率因數(shù)高，運(yùn)行時(shí)，不僅不使電網(wǎng)的功率因數(shù)降低，而且還能夠改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。16-1 概 述同步電動機(jī)不帶機(jī)械負(fù)載運(yùn)行時(shí)，可以作為同步補(bǔ)償機(jī)使用，它可以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，調(diào)整電網(wǎng)的電壓。第二張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 16-2 同步電動機(jī)的基本工作原理一、同步電動機(jī)驅(qū)動力矩產(chǎn)生機(jī)理同步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子磁極相互位置第三張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月同步電動機(jī)驅(qū)動力矩產(chǎn)生機(jī)理同步電動機(jī)定轉(zhuǎn)子磁極軸線重合時(shí)的磁場分布圖第四張，PPT共十八頁

2、，創(chuàng)作于2022年6月同步電動機(jī)驅(qū)動力矩產(chǎn)生機(jī)理第五張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 電動機(jī)過勵(lì)運(yùn)行狀態(tài) (按發(fā)電機(jī)規(guī)則)發(fā)電機(jī)過勵(lì)運(yùn)行狀態(tài)第六張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、同步電動機(jī)的基本方程式、相量圖和功率平衡關(guān)系研究電動機(jī)時(shí)，采用電動機(jī)慣例 和 的參考方向： 同步電動機(jī)等效電路圖 同步電動機(jī)過勵(lì)運(yùn)行 同步電動機(jī)欠勵(lì)運(yùn)行 第七張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月三、同步電動機(jī)的穩(wěn)定性及過載能力電動機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性與發(fā)電機(jī)類似，穩(wěn)定不穩(wěn)定功角特性： 隱 過載能力： 第八張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月四、同步電動機(jī)的V形曲線 電動機(jī)的V形曲線的形狀與發(fā)電機(jī)的相似

3、，但過勵(lì)時(shí)電樞電流 領(lǐng)先端電壓 一個(gè) 角。 第九張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月16-3 同步電動機(jī)的起動 同步電動機(jī)自起動轉(zhuǎn)距為零。 同步電機(jī)定子通入三相對稱電流，在氣隙內(nèi)產(chǎn)生轉(zhuǎn)速為n1的旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子通入直流勵(lì)磁產(chǎn)生N、S 極，定子前后半周對轉(zhuǎn)子磁極的作用力相反，產(chǎn)生的平均轉(zhuǎn)距為零，無法自起動。 第十張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月解決方法：1、異步起動采用感應(yīng)電動機(jī)工作原理 在轉(zhuǎn)子極靴上加裝起動繞組（發(fā)電機(jī)稱為阻尼繞組），起動時(shí)，勵(lì)磁繞組不能開路（以免產(chǎn)生過大的感應(yīng)電勢，擊穿絕緣），亦不能直接短路（對起動不利），需串入阻值約為10倍 的電阻。 當(dāng)異步起動使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升，轉(zhuǎn)

4、速 接近同步速，加入直流勵(lì)磁，進(jìn)入同步電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。2變頻起動： 起動時(shí)定子電流頻率 較低，同步轉(zhuǎn)速 也較低，使平均電磁轉(zhuǎn)距不為零。第十一張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月16-4 反應(yīng)式同步電動機(jī) 轉(zhuǎn)子上無勵(lì)磁繞組的凸極同步電動機(jī)， 此原理適用于小型同步電動機(jī)。 第十二張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月16-5 同步補(bǔ)償機(jī)（調(diào)相機(jī)） 同步補(bǔ)償機(jī)，也稱同步調(diào)相機(jī)，是一臺不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動機(jī)，專門用于發(fā)出（吸收）無功功率。 一、兩種運(yùn)行方式 1.過勵(lì)： 為過勵(lì)時(shí)， 領(lǐng)先于 ，吸收容性無功功率，即發(fā) 出感性無功功率。 2.欠勵(lì)： 落后于 ，吸收感性無功功率。 按照發(fā)電機(jī)慣例畫出空載

5、、過勵(lì)、欠勵(lì)時(shí)-空矢量圖如下： 第十三張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月二、用途1、受控補(bǔ)償 （1）當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，為了改善功率因素，同步補(bǔ)償機(jī)應(yīng)過勵(lì)運(yùn)行，（2）當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷很輕時(shí)，高壓長輸電線路將呈現(xiàn)較大的電容作用，使受端電網(wǎng)電壓升高，此時(shí)，同步補(bǔ)償機(jī)應(yīng)運(yùn)行在欠勵(lì)狀態(tài)，吸收電網(wǎng)中多余的無功功率。第十四張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月2、中間補(bǔ)償 （1）（2）當(dāng) 時(shí)對穩(wěn)定有利，因?yàn)?， 角減小，穩(wěn)定 提高（3）當(dāng)保持原過載能力時(shí)，輸送的功率將增大。（4）中間加補(bǔ)償機(jī)相當(dāng)于線路的 減小，提高了穩(wěn)定性或增加輸出。第十五張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月三、特點(diǎn)1、因不帶機(jī)械負(fù)載，補(bǔ)償機(jī)轉(zhuǎn)軸可以比較 細(xì)， ，2、由于沒有穩(wěn)定問題， 可較大，使得氣隙較小， 勵(lì)磁也較小，轉(zhuǎn)子用銅量少3、額定容量對應(yīng)過勵(lì)而言4、也存在起動問題，一般利用異步起動，加起動 繞組。四、說明1、水電站在枯水期間，水輪發(fā)電機(jī)可作調(diào)相運(yùn)行2、在同時(shí)有水輪機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)，豐水期間，水輪發(fā)電機(jī)發(fā)有功功率，汽輪發(fā)電機(jī)作調(diào)相機(jī)運(yùn)行。 第十六張，PPT共十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結(jié)論：同步電機(jī)以 角的正負(fù)判